; LLVM IR from DionysiosB/CodeForces :: 1845B-ComeTogether (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 [8 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
  store i32 0, ptr %1, align 4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %2) #3
  %10 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str, ptr noundef %2)
  br label %11

11:                                               ; preds = %108, %0
  %12 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %13 = add nsw i64 %12, -1
  store i64 %13, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %14 = icmp ne i64 %12, 0
  br i1 %14, label %15, label %111

15:                                               ; preds = %11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %3) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %4) #3
  %16 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str.1, ptr noundef %3, ptr noundef %4)
  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 %5, ptr noundef %6)
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %7) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #3
  %18 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str.1, ptr noundef %7, ptr noundef %8)
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #3
  store i64 1, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %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 %40

22:                                               ; preds = %15
  %23 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %24 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %25 = icmp slt i64 %23, %24
  br i1 %25, label %26, label %40

26:                                               ; preds = %22
  %27 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %28 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %29 = icmp slt i64 %27, %28
  br i1 %29, label %30, label %32

30:                                               ; preds = %26
  %31 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  br label %34

32:                                               ; preds = %26
  %33 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  br label %34

34:                                               ; preds = %32, %30
  %35 = phi i64 [ %31, %30 ], [ %33, %32 ]
  %36 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %37 = sub nsw i64 %35, %36
  %38 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %39 = add nsw i64 %38, %37
  store i64 %39, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  br label %63

40:                                               ; preds = %22, %15
  %41 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %42 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %43 = icmp sgt i64 %41, %42
  br i1 %43, label %44, label %62

44:                                               ; preds = %40
  %45 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %46 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %47 = icmp sgt i64 %45, %46
  br i1 %47, label %48, label %62

48:                                               ; preds = %44
  %49 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %50 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %51 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  %52 = icmp sgt i64 %50, %51
  br i1 %52, label %53, label %55

53:                                               ; preds = %48
  %54 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  br label %57

55:                                               ; preds = %48
  %56 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !5
  br label %57

57:                                               ; preds = %55, %53
  %58 = phi i64 [ %54, %53 ], [ %56, %55 ]
  %59 = sub nsw i64 %49, %58
  %60 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %61 = add nsw i64 %60, %59
  store i64 %61, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  br label %62

62:                                               ; preds = %57, %44, %40
  br label %63

63:                                               ; preds = %62, %34
  %64 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %65 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %66 = icmp slt i64 %64, %65
  br i1 %66, label %67, label %85

67:                                               ; preds = %63
  %68 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %69 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %70 = icmp slt i64 %68, %69
  br i1 %70, label %71, label %85

71:                                               ; preds = %67
  %72 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %73 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %74 = icmp slt i64 %72, %73
  br i1 %74, label %75, label %77

75:                                               ; preds = %71
  %76 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  br label %79

77:                                               ; preds = %71
  %78 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  br label %79

79:                                               ; preds = %77, %75
  %80 = phi i64 [ %76, %75 ], [ %78, %77 ]
  %81 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %82 = sub nsw i64 %80, %81
  %83 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %84 = add nsw i64 %83, %82
  store i64 %84, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  br label %108

85:                                               ; preds = %67, %63
  %86 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %87 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %88 = icmp sgt i64 %86, %87
  br i1 %88, label %89, label %107

89:                                               ; preds = %85
  %90 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %91 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %92 = icmp sgt i64 %90, %91
  br i1 %92, label %93, label %107

93:                                               ; preds = %89
  %94 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %95 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %96 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %97 = icmp sgt i64 %95, %96
  br i1 %97, label %98, label %100

98:                                               ; preds = %93
  %99 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  br label %102

100:                                              ; preds = %93
  %101 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  br label %102

102:                                              ; preds = %100, %98
  %103 = phi i64 [ %99, %98 ], [ %101, %100 ]
  %104 = sub nsw i64 %94, %103
  %105 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %106 = add nsw i64 %105, %104
  store i64 %106, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  br label %107

107:                                              ; preds = %102, %89, %85
  br label %108

108:                                              ; preds = %107, %79
  %109 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %110 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef @.str.2, i64 noundef %109)
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #3
  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 %11, !llvm.loop !9

111:                                              ; preds = %11
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %2) #3
  %112 = load i32, ptr %1, align 4
  ret i32 %112
}

; 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 @printf(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 = 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 [8 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
  %6 = alloca i64, align 8
  %7 = alloca i64, align 8
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %1) #4
  %8 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef nonnull @.str, ptr noundef nonnull %1)
  %9 = load i64, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %10 = add nsw i64 %9, -1
  store i64 %10, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %.not21 = icmp eq i64 %9, 0
  br i1 %.not21, label %._crit_edge, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %0, %52
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %2) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %3) #4
  %11 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef nonnull @.str.1, ptr noundef nonnull %2, ptr noundef nonnull %3)
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %4) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %5) #4
  %12 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef nonnull @.str.1, ptr noundef nonnull %4, ptr noundef nonnull %5)
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %6) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %7) #4
  %13 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef nonnull @.str.1, ptr noundef nonnull %6, ptr noundef nonnull %7)
  %14 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %15 = load i64, ptr %4, align 8
  %16 = icmp slt i64 %14, %15
  br i1 %16, label %17, label %23

17:                                               ; preds = %.lr.ph
  %18 = load i64, ptr %6, align 8
  %19 = icmp slt i64 %14, %18
  br i1 %19, label %20, label %23

20:                                               ; preds = %17
  %21 = call i64 @llvm.smin.i64(i64 %15, i64 %18)
  %reass.sub = sub i64 %21, %14
  %22 = add i64 %reass.sub, 1
  br label %32

23:                                               ; preds = %17, %.lr.ph
  %24 = icmp sgt i64 %14, %15
  br i1 %24, label %25, label %32

25:                                               ; preds = %23
  %26 = load i64, ptr %6, align 8
  %27 = icmp sgt i64 %14, %26
  br i1 %27, label %28, label %32

28:                                               ; preds = %25
  %29 = call i64 @llvm.smax.i64(i64 %15, i64 %26)
  %30 = add i64 %14, 1
  %31 = sub i64 %30, %29
  br label %32

32:                                               ; preds = %23, %25, %28, %20
  %.0 = phi i64 [ %22, %20 ], [ %31, %28 ], [ 1, %25 ], [ 1, %23 ]
  %33 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %34 = load i64, ptr %5, align 8
  %35 = icmp slt i64 %33, %34
  br i1 %35, label %36, label %43

36:                                               ; preds = %32
  %37 = load i64, ptr %7, align 8
  %38 = icmp slt i64 %33, %37
  br i1 %38, label %39, label %43

39:                                               ; preds = %36
  %40 = call i64 @llvm.smin.i64(i64 %34, i64 %37)
  %41 = sub i64 %.0, %33
  %42 = add i64 %41, %40
  br label %52

43:                                               ; preds = %36, %32
  %44 = icmp sgt i64 %33, %34
  br i1 %44, label %45, label %52

45:                                               ; preds = %43
  %46 = load i64, ptr %7, align 8
  %47 = icmp sgt i64 %33, %46
  br i1 %47, label %48, label %52

48:                                               ; preds = %45
  %49 = call i64 @llvm.smax.i64(i64 %34, i64 %46)
  %50 = add i64 %33, %.0
  %51 = sub i64 %50, %49
  br label %52

52:                                               ; preds = %43, %45, %48, %39
  %.1 = phi i64 [ %42, %39 ], [ %51, %48 ], [ %.0, %45 ], [ %.0, %43 ]
  %53 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str.2, i64 noundef %.1)
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr nonnull %7) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr nonnull %6) #4
  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
  %54 = load i64, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %55 = add nsw i64 %54, -1
  store i64 %55, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %.not = icmp eq i64 %54, 0
  br i1 %.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph, !llvm.loop !9

._crit_edge:                                      ; preds = %52, %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: nofree nounwind
declare noundef i32 @printf(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: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i64 @llvm.smax.i64(i64, i64) #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: EarlyCSEPass,GlobalOptPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass