; LLVM IR from DionysiosB/CodeForces :: 1300-1399 (1355C-CountTriangles)

; 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 [20 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 @_Z15calcProgressionxxx(i64 noundef, i64 noundef, i64 noundef) #0

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef i64 @_Z2mxxx(i64 noundef, i64 noundef) #0

; Function Attrs: mustprogress norecurse uwtable
define dso_local noundef i32 @main() #1 {
  %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 i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  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
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %4) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %5) #4
  %12 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str, ptr noundef %2, ptr noundef %3, ptr noundef %4, ptr noundef %5)
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %6) #4
  store i64 0, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %7) #4
  %13 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  store i64 %13, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  br label %14

14:                                               ; preds = %107, %0
  %15 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %16 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %17 = icmp sle i64 %15, %16
  br i1 %17, label %19, label %18

18:                                               ; preds = %14
  store i32 2, ptr %8, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %7) #4
  br label %110

19:                                               ; preds = %14
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #4
  %20 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %21 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %22 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %23 = sub nsw i64 %21, %22
  %24 = add nsw i64 %23, 1
  %25 = call noundef i64 @_Z2mxxx(i64 noundef %20, i64 noundef %24)
  %26 = trunc i64 %25 to i32
  store i32 %26, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %27 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %28 = sext i32 %27 to i64
  %29 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %30 = icmp sgt i64 %28, %29
  br i1 %30, label %31, label %32

31:                                               ; preds = %19
  store i32 4, ptr %8, align 4
  br label %104

32:                                               ; preds = %19
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #4
  %33 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %34 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %35 = sub nsw i64 %33, %34
  %36 = add nsw i64 %35, 1
  %37 = trunc i64 %36 to i32
  store i32 %37, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #4
  %38 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %39 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %40 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %41 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %42 = sext i32 %41 to i64
  %43 = sub nsw i64 %40, %42
  %44 = add nsw i64 %43, 1
  %45 = call noundef i64 @_Z2mxxx(i64 noundef %39, i64 noundef %44)
  %46 = sub nsw i64 %38, %45
  %47 = add nsw i64 %46, 1
  %48 = trunc i64 %47 to i32
  store i32 %48, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %49 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %50 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %51 = icmp sle i32 %49, %50
  br i1 %51, label %52, label %65

52:                                               ; preds = %32
  %53 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %54 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %55 = sub nsw i64 %53, %54
  %56 = add nsw i64 %55, 1
  %57 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %58 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %59 = sext i32 %58 to i64
  %60 = sub nsw i64 %57, %59
  %61 = add nsw i64 %60, 1
  %62 = mul nsw i64 %56, %61
  %63 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %64 = add nsw i64 %63, %62
  store i64 %64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  br label %103

65:                                               ; preds = %32
  %66 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %67 = sext i32 %66 to i64
  %68 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %69 = icmp sgt i64 %67, %68
  br i1 %69, label %70, label %81

70:                                               ; preds = %65
  %71 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %72 = sext i32 %71 to i64
  %73 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %74 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %75 = sext i32 %74 to i64
  %76 = sub nsw i64 %73, %75
  %77 = add nsw i64 %76, 1
  %78 = call noundef i64 @_Z15calcProgressionxxx(i64 noundef %72, i64 noundef 1, i64 noundef %77)
  %79 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %80 = add nsw i64 %79, %78
  store i64 %80, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  br label %102

81:                                               ; preds = %65
  %82 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !9
  %83 = sext i32 %82 to i64
  %84 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %85 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %86 = sub nsw i32 %84, %85
  %87 = add nsw i32 %86, 1
  %88 = sext i32 %87 to i64
  %89 = call noundef i64 @_Z15calcProgressionxxx(i64 noundef %83, i64 noundef 1, i64 noundef %88)
  %90 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %91 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %92 = sext i32 %91 to i64
  %93 = sub nsw i64 %90, %92
  %94 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %95 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %96 = sub nsw i64 %94, %95
  %97 = add nsw i64 %96, 1
  %98 = mul nsw i64 %93, %97
  %99 = add nsw i64 %89, %98
  %100 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %101 = add nsw i64 %100, %99
  store i64 %101, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  br label %102

102:                                              ; preds = %81, %70
  br label %103

103:                                              ; preds = %102, %52
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #4
  store i32 0, ptr %8, align 4
  br label %104

104:                                              ; preds = %103, %31
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #4
  %105 = load i32, ptr %8, align 4
  switch i32 %105, label %114 [
    i32 0, label %106
    i32 4, label %107
  ]

106:                                              ; preds = %104
  br label %107

107:                                              ; preds = %106, %104
  %108 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %109 = add nsw i64 %108, 1
  store i64 %109, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  br label %14, !llvm.loop !11

110:                                              ; preds = %18
  %111 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %112 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef @.str.1, i64 noundef %111)
  store i32 0, ptr %1, align 4
  store i32 1, ptr %8, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %6) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %5) #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
  %113 = load i32, ptr %1, align 4
  ret i32 %113

114:                                              ; preds = %104
  unreachable
}

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #2

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

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #2

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 = { 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 #2 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
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 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"int", !7, i64 0}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"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 [20 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 @_Z15calcProgressionxxx(i64 noundef, i64 noundef, i64 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef i64 @_Z2mxxx(i64 noundef, i64 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress norecurse nounwind uwtable
define dso_local noundef i32 @main() local_unnamed_addr #1 {
  %1 = alloca i64, align 8
  %2 = alloca i64, align 8
  %3 = alloca i64, align 8
  %4 = 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
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %3) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %4) #4
  %5 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef nonnull @.str, ptr noundef nonnull %1, ptr noundef nonnull %2, ptr noundef nonnull %3, ptr noundef nonnull %4)
  %6 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %7 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %.not34 = icmp sgt i64 %6, %7
  br i1 %.not34, label %._crit_edge, label %.lr.ph

._crit_edge:                                      ; preds = %53, %0
  %.0.lcssa = phi i64 [ 0, %0 ], [ %.2, %53 ]
  %8 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str.1, i64 noundef %.0.lcssa)
  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
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr nonnull %1) #4
  ret i32 0

.lr.ph:                                           ; preds = %0, %53
  %.036 = phi i64 [ %.2, %53 ], [ 0, %0 ]
  %.02235 = phi i64 [ %11, %53 ], [ %6, %0 ]
  %9 = load i64, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %10 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %11 = add i64 %.02235, 1
  %12 = sub i64 %11, %10
  %13 = call noundef i64 @_Z2mxxx(i64 noundef %9, i64 noundef %12)
  %sext = shl i64 %13, 32
  %14 = ashr exact i64 %sext, 32
  %15 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %16 = icmp sgt i64 %14, %15
  br i1 %16, label %53, label %17

17:                                               ; preds = %.lr.ph
  %18 = trunc i64 %13 to i32
  %19 = sub nsw i64 %.02235, %15
  %20 = trunc i64 %19 to i32
  %21 = add i32 %20, 1
  %22 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %23 = sub i64 %11, %14
  %24 = call noundef i64 @_Z2mxxx(i64 noundef %15, i64 noundef %23)
  %.not29 = icmp sgt i32 %21, %18
  %25 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  br i1 %.not29, label %32, label %26

26:                                               ; preds = %17
  %27 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %28 = add i64 %27, 1
  %29 = sub i64 %28, %25
  %reass.sub = sub i64 %25, %14
  %30 = add i64 %reass.sub, 1
  %31 = mul nsw i64 %29, %30
  br label %52

32:                                               ; preds = %17
  %33 = sub nsw i64 %22, %24
  %34 = sext i32 %21 to i64
  %35 = icmp slt i64 %25, %34
  %36 = shl i64 %33, 32
  %sext40 = add i64 %36, 4294967296
  %37 = ashr exact i64 %sext40, 32
  br i1 %35, label %38, label %41

38:                                               ; preds = %32
  %reass.sub39 = sub i64 %25, %14
  %39 = add i64 %reass.sub39, 1
  %40 = call noundef i64 @_Z15calcProgressionxxx(i64 noundef %37, i64 noundef 1, i64 noundef %39)
  br label %52

41:                                               ; preds = %32
  %42 = sub i64 %19, %13
  %43 = shl i64 %42, 32
  %sext37 = add i64 %43, 8589934592
  %44 = ashr exact i64 %sext37, 32
  %45 = call noundef i64 @_Z15calcProgressionxxx(i64 noundef %37, i64 noundef 1, i64 noundef %44)
  %46 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %47 = sub nsw i64 %46, %34
  %48 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %reass.sub38 = sub i64 %48, %46
  %49 = add i64 %reass.sub38, 1
  %50 = mul nsw i64 %49, %47
  %51 = add nsw i64 %50, %45
  br label %52

52:                                               ; preds = %38, %41, %26
  %.pn = phi i64 [ %31, %26 ], [ %40, %38 ], [ %51, %41 ]
  %.1 = add nsw i64 %.pn, %.036
  br label %53

53:                                               ; preds = %.lr.ph, %52
  %.2 = phi i64 [ %.1, %52 ], [ %.036, %.lr.ph ]
  %54 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %.not.not = icmp slt i64 %.02235, %54
  br i1 %.not.not, label %.lr.ph, label %._crit_edge, !llvm.loop !9
}

; Function Attrs: mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.start.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #2

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

; Function Attrs: mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #2

; 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 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 #2 = { mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
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"}


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