; LLVM IR from DionysiosB/CodeForces :: 1000-1099 (1082A-VasyaAndBook)

; 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 [4 x i8], align 1
@.str.1 = external hidden unnamed_addr constant [16 x i8], align 1
@.str.2 = external hidden unnamed_addr constant [5 x i8], align 1

; Function Attrs: mustprogress norecurse uwtable
define dso_local noundef i32 @main() #0 {
  %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 i64, align 8
  %7 = alloca i64, align 8
  %8 = alloca i64, align 8
  %9 = alloca i64, align 8
  %10 = alloca i64, align 8
  store i32 0, ptr %1, align 4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %2) #3
  %11 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str, ptr noundef %2)
  br label %12

12:                                               ; preds = %129, %0
  %13 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %14 = add nsw i64 %13, -1
  store i64 %14, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %15 = icmp ne i64 %13, 0
  br i1 %15, label %16, label %132

16:                                               ; preds = %12
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %3) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %4) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %5) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %6) #3
  %17 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str.1, ptr noundef %3, ptr noundef %4, ptr noundef %5, ptr noundef %6)
  %18 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %19 = add nsw i64 %18, -1
  store i64 %19, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %20 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %21 = add nsw i64 %20, -1
  store i64 %21, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %22 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %23 = add nsw i64 %22, -1
  store i64 %23, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %7) #3
  store i64 -1, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #3
  %24 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %25 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %26 = sub nsw i64 %24, %25
  store i64 %26, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %27 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %28 = icmp sgt i64 %27, 0
  br i1 %28, label %29, label %31

29:                                               ; preds = %16
  %30 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  br label %34

31:                                               ; preds = %16
  %32 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %33 = sub nsw i64 0, %32
  br label %34

34:                                               ; preds = %31, %29
  %35 = phi i64 [ %30, %29 ], [ %33, %31 ]
  store i64 %35, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %36 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %37 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %38 = srem i64 %36, %37
  %39 = icmp eq i64 %38, 0
  br i1 %39, label %40, label %44

40:                                               ; preds = %34
  %41 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %42 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %43 = sdiv i64 %41, %42
  store i64 %43, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  br label %129

44:                                               ; preds = %34
  %45 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %46 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %47 = srem i64 %45, %46
  %48 = icmp eq i64 %47, 0
  br i1 %48, label %49, label %88

49:                                               ; preds = %44
  %50 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %51 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %52 = srem i64 %50, %51
  %53 = icmp eq i64 %52, 0
  br i1 %53, label %54, label %88

54:                                               ; preds = %49
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #3
  %55 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %56 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %57 = sdiv i64 %55, %56
  %58 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %59 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %60 = add nsw i64 %58, %59
  %61 = sub nsw i64 %60, 1
  %62 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %63 = sdiv i64 %61, %62
  %64 = add nsw i64 %57, %63
  store i64 %64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #3
  %65 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %66 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %67 = sub nsw i64 %65, %66
  %68 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %69 = add nsw i64 %67, %68
  %70 = sub nsw i64 %69, 1
  %71 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %72 = sdiv i64 %70, %71
  %73 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %74 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %75 = sub nsw i64 %73, %74
  %76 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %77 = sdiv i64 %75, %76
  %78 = add nsw i64 %72, %77
  store i64 %78, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %79 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %80 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %81 = icmp slt i64 %79, %80
  br i1 %81, label %82, label %84

82:                                               ; preds = %54
  %83 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  br label %86

84:                                               ; preds = %54
  %85 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  br label %86

86:                                               ; preds = %84, %82
  %87 = phi i64 [ %83, %82 ], [ %85, %84 ]
  store i64 %87, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #3
  br label %128

88:                                               ; preds = %49, %44
  %89 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %90 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %91 = srem i64 %89, %90
  %92 = icmp eq i64 %91, 0
  br i1 %92, label %93, label %104

93:                                               ; preds = %88
  %94 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %95 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %96 = sdiv i64 %94, %95
  %97 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %98 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %99 = add nsw i64 %97, %98
  %100 = sub nsw i64 %99, 1
  %101 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %102 = sdiv i64 %100, %101
  %103 = add nsw i64 %96, %102
  store i64 %103, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  br label %127

104:                                              ; preds = %88
  %105 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %106 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %107 = sub nsw i64 %105, %106
  %108 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %109 = srem i64 %107, %108
  %110 = icmp eq i64 %109, 0
  br i1 %110, label %111, label %126

111:                                              ; preds = %104
  %112 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %113 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %114 = sub nsw i64 %112, %113
  %115 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %116 = add nsw i64 %114, %115
  %117 = sub nsw i64 %116, 1
  %118 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %119 = sdiv i64 %117, %118
  %120 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %121 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %122 = sub nsw i64 %120, %121
  %123 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %124 = sdiv i64 %122, %123
  %125 = add nsw i64 %119, %124
  store i64 %125, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  br label %126

126:                                              ; preds = %111, %104
  br label %127

127:                                              ; preds = %126, %93
  br label %128

128:                                              ; preds = %127, %86
  br label %129

129:                                              ; preds = %128, %40
  %130 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %131 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef @.str.2, i64 noundef %130)
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %8) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %7) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %6) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %5) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %4) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %3) #3
  br label %12, !llvm.loop !9

132:                                              ; preds = %12
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %2) #3
  ret i32 0
}

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

declare i32 @__isoc99_scanf(ptr noundef, ...) #2

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

declare i32 @printf(ptr noundef, ...) #2

attributes #0 = { 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 #1 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #2 = { "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 = { 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", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


; 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 [4 x i8], align 1
@.str.1 = external hidden unnamed_addr constant [16 x i8], align 1
@.str.2 = external hidden unnamed_addr constant [5 x i8], align 1

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nounwind uwtable
define dso_local noundef i32 @main() local_unnamed_addr #0 {
  %1 = alloca i64, align 8
  %2 = alloca i64, align 8
  %3 = alloca i64, align 8
  %4 = alloca i64, align 8
  %5 = alloca i64, align 8
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %1) #4
  %6 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef nonnull @.str, ptr noundef nonnull %1)
  %7 = load i64, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %8 = add nsw i64 %7, -1
  store i64 %8, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %.not10 = icmp eq i64 %7, 0
  br i1 %.not10, label %._crit_edge, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %0, %58
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %2) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %3) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %4) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %5) #4
  %9 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef nonnull @.str.1, ptr noundef nonnull %2, ptr noundef nonnull %3, ptr noundef nonnull %4, ptr noundef nonnull %5)
  %10 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %11 = add nsw i64 %10, -1
  store i64 %11, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %12 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %13 = add nsw i64 %12, -1
  store i64 %13, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %14 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %15 = add nsw i64 %14, -1
  store i64 %15, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %16 = sub i64 %14, %12
  %17 = call i64 @llvm.abs.i64(i64 %16, i1 true)
  %18 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %19 = srem i64 %17, %18
  %20 = sdiv i64 %17, %18
  %21 = icmp eq i64 %19, 0
  br i1 %21, label %58, label %22

22:                                               ; preds = %.lr.ph
  %23 = srem i64 %11, %18
  %24 = icmp eq i64 %23, 0
  %25 = srem i64 %15, %18
  %26 = sdiv i64 %15, %18
  %27 = icmp eq i64 %25, 0
  %or.cond = select i1 %24, i1 %27, i1 false
  br i1 %or.cond, label %28, label %._crit_edge11

28:                                               ; preds = %22
  %29 = sdiv i64 %15, %18
  %30 = add i64 %18, -1
  %31 = add i64 %30, %13
  %32 = sdiv i64 %31, %18
  %33 = add nsw i64 %32, %29
  %34 = add i64 %30, %10
  %35 = sub i64 %34, %12
  %36 = sdiv i64 %35, %18
  %37 = sub i64 %10, %14
  %38 = sdiv i64 %37, %18
  %39 = add nsw i64 %38, %36
  %40 = call i64 @llvm.smin.i64(i64 %33, i64 %39)
  br label %58

._crit_edge11:                                    ; preds = %22
  %41 = icmp eq i64 %25, 0
  br i1 %41, label %42, label %47

42:                                               ; preds = %._crit_edge11
  %43 = add i64 %18, -1
  %44 = add i64 %43, %13
  %45 = sdiv i64 %44, %18
  %46 = add nsw i64 %45, %26
  br label %58

47:                                               ; preds = %._crit_edge11
  %48 = sub i64 %10, %14
  %49 = srem i64 %48, %18
  %50 = sdiv i64 %48, %18
  %51 = icmp eq i64 %49, 0
  br i1 %51, label %52, label %58

52:                                               ; preds = %47
  %53 = xor i64 %12, -1
  %54 = add i64 %10, %53
  %55 = add i64 %54, %18
  %56 = sdiv i64 %55, %18
  %57 = add nsw i64 %50, %56
  br label %58

58:                                               ; preds = %.lr.ph, %28, %47, %52, %42
  %.0 = phi i64 [ %40, %28 ], [ %46, %42 ], [ %57, %52 ], [ -1, %47 ], [ %20, %.lr.ph ]
  %59 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str.2, i64 noundef %.0)
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr nonnull %5) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr nonnull %4) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr nonnull %3) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr nonnull %2) #4
  %60 = load i64, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %61 = add nsw i64 %60, -1
  store i64 %61, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %.not = icmp eq i64 %60, 0
  br i1 %.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph, !llvm.loop !9

._crit_edge:                                      ; preds = %58, %0
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr nonnull %1) #4
  ret i32 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: nofree nounwind
declare noundef i32 @__isoc99_scanf(ptr nocapture noundef readonly, ...) local_unnamed_addr #2

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

; Function Attrs: nofree nounwind
declare noundef i32 @printf(ptr nocapture noundef readonly, ...) local_unnamed_addr #2

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i64 @llvm.abs.i64(i64, i1 immarg) #3

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i64 @llvm.smin.i64(i64, i64) #3

attributes #0 = { mustprogress nofree 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 #1 = { mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #2 = { 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 #3 = { nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }
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", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


; Effective O3 passes: DivRemPairsPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass