; LLVM IR from DionysiosB/CodeForces :: 1772B-MatrixRotation (main)

; 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 [4 x i8], align 1
@.str.3 = external hidden unnamed_addr constant [3 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 i8, align 1
  store i32 0, ptr %1, align 4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %2) #3
  %8 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str, ptr noundef %2)
  br label %9

9:                                                ; preds = %80, %0
  %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 = icmp ne i64 %10, 0
  br i1 %12, label %13, label %88

13:                                               ; preds = %9
  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
  %14 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str.1, ptr noundef %3, ptr noundef %4, ptr noundef %5, ptr noundef %6)
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %7) #3
  %15 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %16 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %17 = icmp slt i64 %15, %16
  br i1 %17, label %18, label %30

18:                                               ; preds = %13
  %19 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %20 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %21 = icmp slt i64 %19, %20
  br i1 %21, label %22, label %30

22:                                               ; preds = %18
  %23 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %24 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %25 = icmp slt i64 %23, %24
  br i1 %25, label %26, label %30

26:                                               ; preds = %22
  %27 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %28 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %29 = icmp slt i64 %27, %28
  br i1 %29, label %80, label %30

30:                                               ; preds = %26, %22, %18, %13
  %31 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %32 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %33 = icmp slt i64 %31, %32
  br i1 %33, label %34, label %46

34:                                               ; preds = %30
  %35 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %36 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %37 = icmp slt i64 %35, %36
  br i1 %37, label %38, label %46

38:                                               ; preds = %34
  %39 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %40 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %41 = icmp slt i64 %39, %40
  br i1 %41, label %42, label %46

42:                                               ; preds = %38
  %43 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %44 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %45 = icmp slt i64 %43, %44
  br i1 %45, label %80, label %46

46:                                               ; preds = %42, %38, %34, %30
  %47 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %48 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %49 = icmp slt i64 %47, %48
  br i1 %49, label %50, label %62

50:                                               ; preds = %46
  %51 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %52 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %53 = icmp slt i64 %51, %52
  br i1 %53, label %54, label %62

54:                                               ; preds = %50
  %55 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %56 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %57 = icmp slt i64 %55, %56
  br i1 %57, label %58, label %62

58:                                               ; preds = %54
  %59 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %60 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %61 = icmp slt i64 %59, %60
  br i1 %61, label %80, label %62

62:                                               ; preds = %58, %54, %50, %46
  %63 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %64 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %65 = icmp slt i64 %63, %64
  br i1 %65, label %66, label %78

66:                                               ; preds = %62
  %67 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %68 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %69 = icmp slt i64 %67, %68
  br i1 %69, label %70, label %78

70:                                               ; preds = %66
  %71 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %72 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %73 = icmp slt i64 %71, %72
  br i1 %73, label %74, label %78

74:                                               ; preds = %70
  %75 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %76 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %77 = icmp slt i64 %75, %76
  br label %78

78:                                               ; preds = %74, %70, %66, %62
  %79 = phi i1 [ false, %70 ], [ false, %66 ], [ false, %62 ], [ %77, %74 ]
  br label %80

80:                                               ; preds = %78, %58, %42, %26
  %81 = phi i1 [ true, %58 ], [ true, %42 ], [ true, %26 ], [ %79, %78 ]
  %82 = zext i1 %81 to i8
  store i8 %82, ptr %7, align 1, !tbaa !9
  %83 = load i8, ptr %7, align 1, !tbaa !9, !range !11, !noundef !12
  %84 = trunc i8 %83 to i1
  %85 = zext i1 %84 to i64
  %86 = select i1 %84, ptr @.str.2, ptr @.str.3
  %87 = call i32 @puts(ptr noundef %86)
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, 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 %9, !llvm.loop !13

88:                                               ; preds = %9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %2) #3
  %89 = load i32, ptr %1, align 4
  ret i32 %89
}

; 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

declare i32 @puts(ptr noundef) #2

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

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 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"bool", !7, i64 0}
!11 = !{i8 0, i8 2}
!12 = !{}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"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 [4 x i8], align 1
@.str.3 = external hidden unnamed_addr constant [3 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) #3
  %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
  %.not27 = icmp eq i64 %7, 0
  br i1 %.not27, label %._crit_edge, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %0, %.thread21
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %2) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %3) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %4) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %5) #3
  %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 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %12 = icmp slt i64 %10, %11
  %.pre = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  br i1 %12, label %13, label %.lr.ph._crit_edge

.lr.ph._crit_edge:                                ; preds = %.lr.ph
  %.pre28.pre = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  br label %18

13:                                               ; preds = %.lr.ph
  %14 = icmp slt i64 %10, %.pre
  %.pre28.pre29 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  br i1 %14, label %15, label %18

15:                                               ; preds = %13
  %16 = icmp slt i64 %11, %.pre28.pre29
  %17 = icmp slt i64 %.pre, %.pre28.pre29
  %or.cond = and i1 %16, %17
  br i1 %or.cond, label %.thread, label %18

18:                                               ; preds = %.lr.ph._crit_edge, %15, %13
  %.pre28 = phi i64 [ %.pre28.pre, %.lr.ph._crit_edge ], [ %.pre28.pre29, %15 ], [ %.pre28.pre29, %13 ]
  %19 = icmp slt i64 %.pre, %10
  br i1 %19, label %22, label %.thread31

.thread31:                                        ; preds = %18
  %20 = icmp slt i64 %.pre28, %.pre
  %21 = icmp slt i64 %11, %10
  br label %32

22:                                               ; preds = %18
  %23 = icmp slt i64 %.pre, %.pre28
  %24 = icmp slt i64 %.pre28, %11
  %25 = and i1 %24, %23
  %or.cond23 = and i1 %12, %25
  br i1 %or.cond23, label %.thread, label %26

26:                                               ; preds = %22
  %27 = icmp slt i64 %.pre28, %.pre
  %28 = icmp slt i64 %.pre28, %11
  %29 = icmp slt i64 %11, %10
  %30 = and i1 %29, %28
  %31 = and i1 %19, %30
  %or.cond25 = and i1 %27, %31
  br i1 %or.cond25, label %.thread, label %32

32:                                               ; preds = %.thread31, %26
  %33 = phi i1 [ %21, %.thread31 ], [ %29, %26 ]
  %34 = phi i1 [ %20, %.thread31 ], [ %27, %26 ]
  %35 = icmp slt i64 %11, %.pre28
  %or.cond26 = and i1 %33, %35
  br i1 %or.cond26, label %36, label %.thread21

36:                                               ; preds = %32
  %37 = icmp slt i64 %10, %.pre
  %spec.select = and i1 %37, %34
  %cond.fr = freeze i1 %spec.select
  br i1 %cond.fr, label %.thread, label %.thread21

.thread:                                          ; preds = %26, %22, %15, %36
  br label %.thread21

.thread21:                                        ; preds = %32, %36, %.thread
  %38 = phi ptr [ @.str.2, %.thread ], [ @.str.3, %36 ], [ @.str.3, %32 ]
  %39 = call i32 @puts(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) %38)
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr nonnull %5) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr nonnull %4) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr nonnull %3) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr nonnull %2) #3
  %40 = load i64, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %41 = add nsw i64 %40, -1
  store i64 %41, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %.not = icmp eq i64 %40, 0
  br i1 %.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph, !llvm.loop !9

._crit_edge:                                      ; preds = %.thread21, %0
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr nonnull %1) #3
  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: nofree nounwind
declare noundef i32 @puts(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

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 = { 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: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass