; LLVM IR from DionysiosB/CodeForces :: 1792B-StandupComedian (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 [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
  %11 = alloca i64, align 8
  store i32 0, ptr %1, align 4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %2) #3
  %12 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str, ptr noundef %2)
  br label %13

13:                                               ; preds = %117, %0
  %14 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %15 = add nsw i64 %14, -1
  store i64 %15, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %16 = icmp ne i64 %14, 0
  br i1 %16, label %17, label %120

17:                                               ; preds = %13
  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
  %18 = 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 8, ptr %7) #3
  %19 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store i64 %19, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #3
  %20 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %21 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %22 = icmp slt i64 %20, %21
  br i1 %22, label %23, label %25

23:                                               ; preds = %17
  %24 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  br label %27

25:                                               ; preds = %17
  %26 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  br label %27

27:                                               ; preds = %25, %23
  %28 = phi i64 [ %24, %23 ], [ %26, %25 ]
  store i64 %28, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %29 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %30 = icmp ne i64 %29, 0
  br i1 %30, label %31, label %42

31:                                               ; preds = %27
  %32 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %33 = mul nsw i64 2, %32
  %34 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %35 = add nsw i64 %34, %33
  store i64 %35, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %36 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %37 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %38 = sub nsw i64 %37, %36
  store i64 %38, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %39 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %40 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %41 = sub nsw i64 %40, %39
  store i64 %41, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  br label %42

42:                                               ; preds = %31, %27
  %43 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %44 = icmp ne i64 %43, 0
  br i1 %44, label %45, label %64

45:                                               ; preds = %42
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #3
  %46 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %47 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %48 = icmp slt i64 %46, %47
  br i1 %48, label %49, label %51

49:                                               ; preds = %45
  %50 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  br label %53

51:                                               ; preds = %45
  %52 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  br label %53

53:                                               ; preds = %51, %49
  %54 = phi i64 [ %50, %49 ], [ %52, %51 ]
  store i64 %54, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %55 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %56 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %57 = sub nsw i64 %56, %55
  store i64 %57, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %58 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %59 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %60 = sub nsw i64 %59, %58
  store i64 %60, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %61 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %62 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %63 = add nsw i64 %62, %61
  store i64 %63, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #3
  br label %83

64:                                               ; preds = %42
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #3
  %65 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %66 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %67 = icmp slt i64 %65, %66
  br i1 %67, label %68, label %70

68:                                               ; preds = %64
  %69 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  br label %72

70:                                               ; preds = %64
  %71 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  br label %72

72:                                               ; preds = %70, %68
  %73 = phi i64 [ %69, %68 ], [ %71, %70 ]
  store i64 %73, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %74 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %75 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %76 = sub nsw i64 %75, %74
  store i64 %76, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %77 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %78 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %79 = sub nsw i64 %78, %77
  store i64 %79, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %80 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %81 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %82 = add nsw i64 %81, %80
  store i64 %82, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #3
  br label %83

83:                                               ; preds = %72, %53
  %84 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %85 = icmp sgt i64 %84, 0
  br i1 %85, label %86, label %105

86:                                               ; preds = %83
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %11) #3
  %87 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %88 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %89 = icmp slt i64 %87, %88
  br i1 %89, label %90, label %92

90:                                               ; preds = %86
  %91 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  br label %94

92:                                               ; preds = %86
  %93 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  br label %94

94:                                               ; preds = %92, %90
  %95 = phi i64 [ %91, %90 ], [ %93, %92 ]
  store i64 %95, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %96 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %97 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %98 = sub nsw i64 %97, %96
  store i64 %98, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %99 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %100 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %101 = sub nsw i64 %100, %99
  store i64 %101, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %102 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %103 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %104 = add nsw i64 %103, %102
  store i64 %104, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %11) #3
  br label %105

105:                                              ; preds = %94, %83
  %106 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %107 = icmp sgt i64 %106, 0
  br i1 %107, label %114, label %108

108:                                              ; preds = %105
  %109 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %110 = icmp sgt i64 %109, 0
  br i1 %110, label %114, label %111

111:                                              ; preds = %108
  %112 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %113 = icmp sgt i64 %112, 0
  br i1 %113, label %114, label %117

114:                                              ; preds = %111, %108, %105
  %115 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %116 = add nsw i64 %115, 1
  store i64 %116, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  br label %117

117:                                              ; preds = %114, %111
  %118 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %119 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef @.str.2, i64 noundef %118)
  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 %13, !llvm.loop !9

120:                                              ; preds = %13
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %2) #3
  %121 = load i32, ptr %1, align 4
  ret i32 %121
}

; 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
  %.not29 = icmp eq i64 %7, 0
  br i1 %.not29, label %._crit_edge, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %0, %34
  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
  %.not26 = icmp eq i64 %10, 0
  %.pr = load i64, ptr %3, align 8
  br i1 %.not26, label %thread-pre-split, label %11

11:                                               ; preds = %.lr.ph
  %12 = load i64, ptr %4, align 8
  %13 = call i64 @llvm.smin.i64(i64 %.pr, i64 %12)
  %14 = shl nsw i64 %13, 1
  %15 = add nsw i64 %14, %10
  %16 = sub nsw i64 %.pr, %13
  store i64 %16, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %17 = sub nsw i64 %12, %13
  store i64 %17, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  br label %thread-pre-split

thread-pre-split:                                 ; preds = %.lr.ph, %11
  %18 = phi i64 [ %16, %11 ], [ %.pr, %.lr.ph ]
  %.0 = phi i64 [ %15, %11 ], [ 0, %.lr.ph ]
  %.not27 = icmp eq i64 %18, 0
  br i1 %.not27, label %22, label %19

19:                                               ; preds = %thread-pre-split
  %20 = call i64 @llvm.smin.i64(i64 %10, i64 %18)
  %21 = sub nsw i64 %18, %20
  store i64 %21, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  br label %26

22:                                               ; preds = %thread-pre-split
  %23 = load i64, ptr %4, align 8
  %24 = call i64 @llvm.smin.i64(i64 %10, i64 %23)
  %25 = sub nsw i64 %23, %24
  store i64 %25, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  br label %26

26:                                               ; preds = %22, %19
  %27 = phi i64 [ %21, %19 ], [ 0, %22 ]
  %.pn = phi i64 [ %20, %19 ], [ %24, %22 ]
  %storemerge = sub nsw i64 %10, %.pn
  store i64 %storemerge, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %.1 = add nsw i64 %.pn, %.0
  %28 = icmp sgt i64 %storemerge, 0
  %.pre = load i64, ptr %5, align 8
  br i1 %28, label %29, label %34

29:                                               ; preds = %26
  %30 = call i64 @llvm.smin.i64(i64 %storemerge, i64 %.pre)
  %31 = sub nsw i64 %.pre, %30
  store i64 %31, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %32 = sub nsw i64 %storemerge, %30
  store i64 %32, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %33 = add nsw i64 %30, %.1
  br label %34

34:                                               ; preds = %29, %26
  %35 = phi i64 [ %31, %29 ], [ %.pre, %26 ]
  %.2 = phi i64 [ %33, %29 ], [ %.1, %26 ]
  %36 = icmp sgt i64 %27, 0
  %37 = load i64, ptr %4, align 8
  %38 = icmp sgt i64 %37, 0
  %or.cond = select i1 %36, i1 true, i1 %38
  %39 = icmp sgt i64 %35, 0
  %or.cond3 = select i1 %or.cond, i1 true, i1 %39
  %40 = zext i1 %or.cond3 to i64
  %spec.select = add nsw i64 %.2, %40
  %41 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str.2, i64 noundef %spec.select)
  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
  %42 = load i64, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %43 = add nsw i64 %42, -1
  store i64 %43, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %.not = icmp eq i64 %42, 0
  br i1 %.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph, !llvm.loop !9

._crit_edge:                                      ; preds = %34, %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.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: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass