; LLVM IR from DionysiosB/CodeForces :: 1200-1299 (1228C-PrimesAndMultiplication)

; Unoptimized IR (clang -disable-llvm-passes):
target datalayout = "e-m:e-p270:32:32-p271:32:32-p272:64:64-i64:64-i128:128-f80:128-n8:16:32:64-S128"
target triple = "x86_64-unknown-linux-gnu"

@.str = external hidden unnamed_addr constant [10 x i8], align 1
@.str.1 = external hidden unnamed_addr constant [6 x i8], align 1

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef i64 @_Z5powerxx(i64 noundef, i64 noundef) #0

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

; Function Attrs: mustprogress norecurse uwtable
define dso_local noundef i32 @main() #2 {
  %1 = alloca i32, align 4
  %2 = alloca i64, align 8
  %3 = alloca i64, align 8
  %4 = alloca i64, align 8
  %5 = alloca i64, align 8
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i64, align 8
  %8 = alloca i64, align 8
  store i32 0, ptr %1, align 4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %2) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %3) #4
  %9 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str, ptr noundef %2, ptr noundef %3)
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %4) #4
  store i64 1, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %5) #4
  store i64 2, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  br label %10

10:                                               ; preds = %68, %0
  %11 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %12 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %13 = mul nsw i64 %11, %12
  %14 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %15 = icmp sle i64 %13, %14
  br i1 %15, label %17, label %16

16:                                               ; preds = %10
  store i32 2, ptr %6, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %5) #4
  br label %71

17:                                               ; preds = %10
  %18 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %19 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %20 = srem i64 %18, %19
  %21 = icmp ne i64 %20, 0
  br i1 %21, label %22, label %23

22:                                               ; preds = %17
  br label %68

23:                                               ; preds = %17
  br label %24

24:                                               ; preds = %29, %23
  %25 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %26 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %27 = srem i64 %25, %26
  %28 = icmp eq i64 %27, 0
  br i1 %28, label %29, label %33

29:                                               ; preds = %24
  %30 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %31 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %32 = sdiv i64 %31, %30
  store i64 %32, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  br label %24, !llvm.loop !9

33:                                               ; preds = %24
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %7) #4
  %34 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  store i64 %34, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  br label %35

35:                                               ; preds = %62, %33
  %36 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %37 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %38 = icmp sle i64 %36, %37
  br i1 %38, label %40, label %39

39:                                               ; preds = %35
  store i32 7, ptr %6, align 4
  br label %66

40:                                               ; preds = %35
  %41 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %42 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %43 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %44 = sdiv i64 %42, %43
  %45 = call noundef i64 @_Z5powerxx(i64 noundef %41, i64 noundef %44)
  %46 = srem i64 %45, 1000000007
  %47 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %48 = mul nsw i64 %47, %46
  store i64 %48, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %49 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %50 = srem i64 %49, 1000000007
  store i64 %50, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %51 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %52 = sitofp i64 %51 to x86_fp80
  %53 = fmul x86_fp80 0xK3FFF8000000000000000, %52
  %54 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %55 = sitofp i64 %54 to x86_fp80
  %56 = fmul x86_fp80 %53, %55
  %57 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %58 = sitofp i64 %57 to x86_fp80
  %59 = fcmp ogt x86_fp80 %56, %58
  br i1 %59, label %60, label %61

60:                                               ; preds = %40
  store i32 7, ptr %6, align 4
  br label %66

61:                                               ; preds = %40
  br label %62

62:                                               ; preds = %61
  %63 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %64 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %65 = mul nsw i64 %64, %63
  store i64 %65, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  br label %35, !llvm.loop !11

66:                                               ; preds = %60, %39
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %7) #4
  br label %67

67:                                               ; preds = %66
  br label %68

68:                                               ; preds = %67, %22
  %69 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %70 = add nsw i64 %69, 1
  store i64 %70, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  br label %10, !llvm.loop !12

71:                                               ; preds = %16
  %72 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %73 = srem i64 %72, 1000000007
  store i64 %73, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %74 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %75 = icmp sgt i64 %74, 1
  br i1 %75, label %76, label %111

76:                                               ; preds = %71
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #4
  %77 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  store i64 %77, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  br label %78

78:                                               ; preds = %105, %76
  %79 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %80 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %81 = icmp sle i64 %79, %80
  br i1 %81, label %83, label %82

82:                                               ; preds = %78
  store i32 10, ptr %6, align 4
  br label %109

83:                                               ; preds = %78
  %84 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %85 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %86 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %87 = sdiv i64 %85, %86
  %88 = call noundef i64 @_Z5powerxx(i64 noundef %84, i64 noundef %87)
  %89 = srem i64 %88, 1000000007
  %90 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %91 = mul nsw i64 %90, %89
  store i64 %91, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %92 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %93 = srem i64 %92, 1000000007
  store i64 %93, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %94 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %95 = sitofp i64 %94 to x86_fp80
  %96 = fmul x86_fp80 0xK3FFF8000000000000000, %95
  %97 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %98 = sitofp i64 %97 to x86_fp80
  %99 = fmul x86_fp80 %96, %98
  %100 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %101 = sitofp i64 %100 to x86_fp80
  %102 = fcmp ogt x86_fp80 %99, %101
  br i1 %102, label %103, label %104

103:                                              ; preds = %83
  store i32 10, ptr %6, align 4
  br label %109

104:                                              ; preds = %83
  br label %105

105:                                              ; preds = %104
  %106 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %107 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %108 = mul nsw i64 %107, %106
  store i64 %108, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  br label %78, !llvm.loop !13

109:                                              ; preds = %103, %82
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %8) #4
  br label %110

110:                                              ; preds = %109
  br label %111

111:                                              ; preds = %110, %71
  %112 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %113 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef @.str.1, i64 noundef %112)
  store i32 0, ptr %1, align 4
  store i32 1, ptr %6, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %4) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %3) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %2) #4
  %114 = load i32, ptr %1, align 4
  ret i32 %114
}

declare i32 @__isoc99_scanf(ptr noundef, ...) #3

declare i32 @printf(ptr noundef, ...) #3

attributes #0 = { mustprogress nounwind uwtable "min-legal-vector-width"="0" "no-trapping-math"="true" "stack-protector-buffer-size"="8" "target-cpu"="x86-64" "target-features"="+cmov,+cx8,+fxsr,+mmx,+sse,+sse2,+x87" "tune-cpu"="generic" }
attributes #1 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #2 = { mustprogress norecurse uwtable "min-legal-vector-width"="0" "no-trapping-math"="true" "stack-protector-buffer-size"="8" "target-cpu"="x86-64" "target-features"="+cmov,+cx8,+fxsr,+mmx,+sse,+sse2,+x87" "tune-cpu"="generic" }
attributes #3 = { "no-trapping-math"="true" "stack-protector-buffer-size"="8" "target-cpu"="x86-64" "target-features"="+cmov,+cx8,+fxsr,+mmx,+sse,+sse2,+x87" "tune-cpu"="generic" }
attributes #4 = { nounwind }

!llvm.module.flags = !{!0, !1, !2, !3}
!llvm.ident = !{!4}

!0 = !{i32 1, !"wchar_size", i32 4}
!1 = !{i32 8, !"PIC Level", i32 2}
!2 = !{i32 7, !"PIE Level", i32 2}
!3 = !{i32 7, !"uwtable", i32 2}
!4 = !{!"clang version 19.1.0 (git@github.com:llvm/llvm-project.git a4bf6cd7cfb1a1421ba92bca9d017b49936c55e4)"}
!5 = !{!6, !6, i64 0}
!6 = !{!"long long", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = distinct !{!11, !10}
!12 = distinct !{!12, !10}
!13 = distinct !{!13, !10}


; Optimized IR (opt -passes='default<O3>'):
target datalayout = "e-m:e-p270:32:32-p271:32:32-p272:64:64-i64:64-i128:128-f80:128-n8:16:32:64-S128"
target triple = "x86_64-unknown-linux-gnu"

@.str = external hidden unnamed_addr constant [10 x i8], align 1
@.str.1 = external hidden unnamed_addr constant [6 x i8], align 1

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef i64 @_Z5powerxx(i64 noundef, i64 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

; Function Attrs: mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

; Function Attrs: mustprogress norecurse nounwind uwtable
define dso_local noundef i32 @main() local_unnamed_addr #2 {
  %1 = alloca i64, align 8
  %2 = alloca i64, align 8
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %1) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %2) #4
  %3 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef nonnull @.str, ptr noundef nonnull %1, ptr noundef nonnull %2)
  %4 = load i64, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %.not45 = icmp slt i64 %4, 4
  br i1 %.not45, label %._crit_edge, label %.lr.ph49

._crit_edge.loopexit:                             ; preds = %.loopexit36
  %5 = srem i64 %.3, 1000000007
  br label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %._crit_edge.loopexit, %0
  %.027.lcssa = phi i64 [ 1, %0 ], [ %5, %._crit_edge.loopexit ]
  %.lcssa = phi i64 [ %4, %0 ], [ %29, %._crit_edge.loopexit ]
  %6 = icmp slt i64 %.lcssa, 2
  %7 = load i64, ptr %2, align 8
  %.not3252 = icmp sgt i64 %.lcssa, %7
  %or.cond = select i1 %6, i1 true, i1 %.not3252
  br i1 %or.cond, label %.loopexit, label %.lr.ph55

.lr.ph49:                                         ; preds = %0, %.loopexit36
  %8 = phi i64 [ %29, %.loopexit36 ], [ %4, %0 ]
  %.02647 = phi i64 [ %30, %.loopexit36 ], [ 2, %0 ]
  %.02746 = phi i64 [ %.3, %.loopexit36 ], [ 1, %0 ]
  %9 = srem i64 %8, %.02647
  %.not33 = icmp eq i64 %9, 0
  br i1 %.not33, label %.lr.ph, label %.loopexit36

.preheader35:                                     ; preds = %.lr.ph
  store i64 %13, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %10 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %.not3439 = icmp sgt i64 %.02647, %10
  br i1 %.not3439, label %.loopexit36, label %.lr.ph42

.lr.ph42:                                         ; preds = %.preheader35
  %11 = uitofp nneg i64 %.02647 to x86_fp80
  br label %16

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph49, %.lr.ph
  %12 = phi i64 [ %13, %.lr.ph ], [ %8, %.lr.ph49 ]
  %13 = sdiv i64 %12, %.02647
  %14 = srem i64 %13, %.02647
  %15 = icmp eq i64 %14, 0
  br i1 %15, label %.lr.ph, label %.preheader35, !llvm.loop !9

16:                                               ; preds = %16, %.lr.ph42
  %17 = phi i64 [ %10, %.lr.ph42 ], [ %25, %16 ]
  %.02541 = phi i64 [ %.02647, %.lr.ph42 ], [ %28, %16 ]
  %.140 = phi i64 [ %.02746, %.lr.ph42 ], [ %22, %16 ]
  %18 = sdiv i64 %17, %.02541
  %19 = call noundef i64 @_Z5powerxx(i64 noundef %.02647, i64 noundef %18)
  %20 = srem i64 %19, 1000000007
  %21 = mul nsw i64 %20, %.140
  %22 = srem i64 %21, 1000000007
  %23 = uitofp nneg i64 %.02541 to x86_fp80
  %24 = fmul x86_fp80 %11, %23
  %25 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %26 = sitofp i64 %25 to x86_fp80
  %27 = fcmp ogt x86_fp80 %24, %26
  %28 = mul nuw nsw i64 %.02541, %.02647
  %.not34 = icmp sgt i64 %28, %25
  %or.cond67 = select i1 %27, i1 true, i1 %.not34
  br i1 %or.cond67, label %.loopexit36.loopexit, label %16, !llvm.loop !11

.loopexit36.loopexit:                             ; preds = %16
  %.pre = load i64, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  br label %.loopexit36

.loopexit36:                                      ; preds = %.loopexit36.loopexit, %.preheader35, %.lr.ph49
  %29 = phi i64 [ %8, %.lr.ph49 ], [ %13, %.preheader35 ], [ %.pre, %.loopexit36.loopexit ]
  %.3 = phi i64 [ %.02746, %.lr.ph49 ], [ %.02746, %.preheader35 ], [ %22, %.loopexit36.loopexit ]
  %30 = add nuw nsw i64 %.02647, 1
  %31 = mul nuw nsw i64 %30, %30
  %.not = icmp sgt i64 %31, %29
  br i1 %.not, label %._crit_edge.loopexit, label %.lr.ph49, !llvm.loop !12

.lr.ph55:                                         ; preds = %._crit_edge, %.lr.ph55
  %32 = phi i64 [ %40, %.lr.ph55 ], [ %.lcssa, %._crit_edge ]
  %33 = phi i64 [ %43, %.lr.ph55 ], [ %7, %._crit_edge ]
  %.054 = phi i64 [ %46, %.lr.ph55 ], [ %.lcssa, %._crit_edge ]
  %.453 = phi i64 [ %38, %.lr.ph55 ], [ %.027.lcssa, %._crit_edge ]
  %34 = sdiv i64 %33, %.054
  %35 = call noundef i64 @_Z5powerxx(i64 noundef %32, i64 noundef %34)
  %36 = srem i64 %35, 1000000007
  %37 = mul nsw i64 %36, %.453
  %38 = srem i64 %37, 1000000007
  %39 = sitofp i64 %.054 to x86_fp80
  %40 = load i64, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %41 = sitofp i64 %40 to x86_fp80
  %42 = fmul x86_fp80 %39, %41
  %43 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %44 = sitofp i64 %43 to x86_fp80
  %45 = fcmp ogt x86_fp80 %42, %44
  %46 = mul nsw i64 %40, %.054
  %.not32 = icmp sgt i64 %46, %43
  %or.cond68 = select i1 %45, i1 true, i1 %.not32
  br i1 %or.cond68, label %.loopexit, label %.lr.ph55, !llvm.loop !13

.loopexit:                                        ; preds = %.lr.ph55, %._crit_edge
  %.6 = phi i64 [ %.027.lcssa, %._crit_edge ], [ %38, %.lr.ph55 ]
  %47 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str.1, i64 noundef %.6)
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr nonnull %2) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr nonnull %1) #4
  ret i32 0
}

; Function Attrs: nofree nounwind
declare noundef i32 @__isoc99_scanf(ptr nocapture noundef readonly, ...) local_unnamed_addr #3

; Function Attrs: nofree nounwind
declare noundef i32 @printf(ptr nocapture noundef readonly, ...) local_unnamed_addr #3

attributes #0 = { mustprogress nounwind uwtable "min-legal-vector-width"="0" "no-trapping-math"="true" "stack-protector-buffer-size"="8" "target-cpu"="x86-64" "target-features"="+cmov,+cx8,+fxsr,+mmx,+sse,+sse2,+x87" "tune-cpu"="generic" }
attributes #1 = { mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #2 = { mustprogress norecurse nounwind uwtable "min-legal-vector-width"="0" "no-trapping-math"="true" "stack-protector-buffer-size"="8" "target-cpu"="x86-64" "target-features"="+cmov,+cx8,+fxsr,+mmx,+sse,+sse2,+x87" "tune-cpu"="generic" }
attributes #3 = { nofree nounwind "no-trapping-math"="true" "stack-protector-buffer-size"="8" "target-cpu"="x86-64" "target-features"="+cmov,+cx8,+fxsr,+mmx,+sse,+sse2,+x87" "tune-cpu"="generic" }
attributes #4 = { nounwind }

!llvm.module.flags = !{!0, !1, !2, !3}
!llvm.ident = !{!4}

!0 = !{i32 1, !"wchar_size", i32 4}
!1 = !{i32 8, !"PIC Level", i32 2}
!2 = !{i32 7, !"PIE Level", i32 2}
!3 = !{i32 7, !"uwtable", i32 2}
!4 = !{!"clang version 19.1.0 (git@github.com:llvm/llvm-project.git a4bf6cd7cfb1a1421ba92bca9d017b49936c55e4)"}
!5 = !{!6, !6, i64 0}
!6 = !{!"long long", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = distinct !{!11, !10}
!12 = distinct !{!12, !10}
!13 = distinct !{!13, !10}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SCCPPass,SROAPass,SimplifyCFGPass