; LLVM IR from TLE-MEC/Hack-CP-DSA :: Codechef/Doctor Chef (solution)

; 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"

%"class.std::basic_istream" = type { ptr, i64, %"class.std::basic_ios" }
%"class.std::basic_ios" = type { %"class.std::ios_base", ptr, i8, i8, ptr, ptr, ptr, ptr }
%"class.std::ios_base" = type { ptr, i64, i64, i32, i32, i32, ptr, %"struct.std::ios_base::_Words", [8 x %"struct.std::ios_base::_Words"], i32, ptr, %"class.std::locale" }
%"struct.std::ios_base::_Words" = type { ptr, i64 }
%"class.std::locale" = type { ptr }
%"class.std::basic_ostream" = type { ptr, %"class.std::basic_ios" }

@_ZSt3cin = external global %"class.std::basic_istream", align 8
@_ZSt4cout = external global %"class.std::basic_ostream", align 8

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare dso_local noundef i64 @_Z9nextPowerx(i64 noundef) #0

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare dso_local noundef i64 @_Z12binarySearchPxxxx(ptr noundef, i64 noundef, i64 noundef, i64 noundef) #0

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

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

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare dso_local noundef i64 @_Z13binarySearch2Pxxxx(ptr noundef, i64 noundef, i64 noundef, i64 noundef) #0

; Function Attrs: mustprogress norecurse uwtable
define dso_local noundef i32 @main() #2 {
  %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 ptr, 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
  %12 = alloca i64, align 8
  %13 = alloca i64, align 8
  %14 = alloca i64, align 8
  %15 = alloca i64, align 8
  %16 = alloca i64, align 8
  %17 = alloca i64, align 8
  %18 = alloca i64, align 8
  %19 = alloca i64, align 8
  %20 = alloca i64, align 8
  %21 = alloca i64, align 8
  store i32 0, ptr %1, align 4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %2) #5
  %22 = call noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) ptr @_ZNSirsERx(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) @_ZSt3cin, ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %2)
  br label %23

23:                                               ; preds = %295, %0
  %24 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %25 = add nsw i64 %24, -1
  store i64 %25, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %26 = icmp ne i64 %24, 0
  br i1 %26, label %27, label %300

27:                                               ; preds = %23
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %3) #5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %4) #5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %5) #5
  store i64 0, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %28 = call noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) ptr @_ZNSirsERx(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) @_ZSt3cin, ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %3)
  %29 = call noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) ptr @_ZNSirsERx(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) %28, ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %4)
  %30 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %31 = call ptr @llvm.stacksave.p0()
  store ptr %31, ptr %6, align 8
  %32 = alloca i64, i64 %30, align 16
  store i64 %30, ptr %7, align 8
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %8) #5
  store i64 0, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  br label %33

33:                                               ; preds = %42, %27
  %34 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %35 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %36 = icmp slt i64 %34, %35
  br i1 %36, label %38, label %37

37:                                               ; preds = %33
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %8) #5
  br label %45

38:                                               ; preds = %33
  %39 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %40 = getelementptr inbounds i64, ptr %32, i64 %39
  %41 = call noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) ptr @_ZNSirsERx(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) @_ZSt3cin, ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %40)
  br label %42

42:                                               ; preds = %38
  %43 = load i64, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  %44 = add nsw i64 %43, 1
  store i64 %44, ptr %8, align 8, !tbaa !5
  br label %33, !llvm.loop !9

45:                                               ; preds = %37
  %46 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %47 = getelementptr inbounds i64, ptr %32, i64 %46
  call void @_ZSt4sortIPxEvT_S1_(ptr noundef %32, ptr noundef %47)
  %48 = getelementptr inbounds i64, ptr %32, i64 0
  %49 = load i64, ptr %48, align 16, !tbaa !5
  %50 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %51 = sub nsw i64 %50, 1
  %52 = getelementptr inbounds i64, ptr %32, i64 %51
  %53 = load i64, ptr %52, align 8, !tbaa !5
  %54 = icmp eq i64 %49, %53
  br i1 %54, label %55, label %78

55:                                               ; preds = %45
  %56 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %57 = getelementptr inbounds i64, ptr %32, i64 0
  %58 = load i64, ptr %57, align 16, !tbaa !5
  %59 = icmp sge i64 %56, %58
  br i1 %59, label %60, label %62

60:                                               ; preds = %55
  %61 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store i64 %61, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  br label %77

62:                                               ; preds = %55
  br label %63

63:                                               ; preds = %68, %62
  %64 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %65 = getelementptr inbounds i64, ptr %32, i64 0
  %66 = load i64, ptr %65, align 16, !tbaa !5
  %67 = icmp slt i64 %64, %66
  br i1 %67, label %68, label %73

68:                                               ; preds = %63
  %69 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %70 = add nsw i64 %69, 1
  store i64 %70, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %71 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %72 = mul nsw i64 %71, 2
  store i64 %72, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  br label %63, !llvm.loop !11

73:                                               ; preds = %63
  %74 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %75 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %76 = add nsw i64 %74, %75
  store i64 %76, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  br label %77

77:                                               ; preds = %73, %60
  br label %295

78:                                               ; preds = %45
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #5
  store i64 0, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  br label %79

79:                                               ; preds = %289, %78
  %80 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %81 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %82 = icmp slt i64 %80, %81
  br i1 %82, label %83, label %294

83:                                               ; preds = %79
  %84 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %85 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %86 = sub nsw i64 %85, 1
  %87 = getelementptr inbounds i64, ptr %32, i64 %86
  %88 = load i64, ptr %87, align 8, !tbaa !5
  %89 = icmp sge i64 %84, %88
  br i1 %89, label %90, label %96

90:                                               ; preds = %83
  %91 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %92 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %93 = sub nsw i64 %91, %92
  %94 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %95 = add nsw i64 %94, %93
  store i64 %95, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  br label %294

96:                                               ; preds = %83
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %10) #5
  %97 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %98 = sub nsw i64 %97, 1
  %99 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %100 = call noundef i64 @_Z12binarySearchPxxxx(ptr noundef %32, i64 noundef 0, i64 noundef %98, i64 noundef %99)
  store i64 %100, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %101 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %102 = icmp ne i64 %101, -1
  br i1 %102, label %103, label %110

103:                                              ; preds = %96
  %104 = load i64, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  %105 = getelementptr inbounds i64, ptr %32, i64 %104
  store i64 0, ptr %105, align 8, !tbaa !5
  %106 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %107 = mul nsw i64 2, %106
  store i64 %107, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %108 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %109 = add nsw i64 %108, 1
  store i64 %109, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  br label %289

110:                                              ; preds = %96
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %11) #5
  %111 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %112 = sub nsw i64 %111, 1
  %113 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %114 = call noundef i64 @_Z13binarySearch2Pxxxx(ptr noundef %32, i64 noundef 0, i64 noundef %112, i64 noundef %113)
  store i64 %114, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %12) #5
  %115 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %116 = add nsw i64 %115, 1
  %117 = getelementptr inbounds i64, ptr %32, i64 %116
  %118 = load i64, ptr %117, align 8, !tbaa !5
  %119 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %120 = sdiv i64 %118, %119
  store i64 %120, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %121 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %122 = icmp ne i64 %121, -1
  br i1 %122, label %123, label %253

123:                                              ; preds = %110
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %13) #5
  %124 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %125 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %126 = mul nsw i64 %124, %125
  store i64 %126, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %127 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %128 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %129 = add nsw i64 %128, 1
  %130 = getelementptr inbounds i64, ptr %32, i64 %129
  %131 = load i64, ptr %130, align 8, !tbaa !5
  %132 = icmp ne i64 %127, %131
  br i1 %132, label %133, label %136

133:                                              ; preds = %123
  %134 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %135 = add nsw i64 %134, 1
  store i64 %135, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  br label %136

136:                                              ; preds = %133, %123
  %137 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %138 = call noundef i64 @_Z9nextPowerx(i64 noundef %137)
  store i64 %138, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %139 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %140 = getelementptr inbounds i64, ptr %32, i64 %139
  %141 = load i64, ptr %140, align 8, !tbaa !5
  %142 = icmp ne i64 %141, 0
  br i1 %142, label %143, label %217

143:                                              ; preds = %136
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %14) #5
  %144 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %145 = add nsw i64 %144, 1
  %146 = getelementptr inbounds i64, ptr %32, i64 %145
  %147 = load i64, ptr %146, align 8, !tbaa !5
  %148 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %149 = getelementptr inbounds i64, ptr %32, i64 %148
  %150 = load i64, ptr %149, align 8, !tbaa !5
  %151 = sdiv i64 %147, %150
  store i64 %151, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %15) #5
  %152 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %153 = getelementptr inbounds i64, ptr %32, i64 %152
  %154 = load i64, ptr %153, align 8, !tbaa !5
  %155 = load i64, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %156 = mul nsw i64 %154, %155
  store i64 %156, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  %157 = load i64, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  %158 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %159 = add nsw i64 %158, 1
  %160 = getelementptr inbounds i64, ptr %32, i64 %159
  %161 = load i64, ptr %160, align 8, !tbaa !5
  %162 = icmp ne i64 %157, %161
  br i1 %162, label %163, label %166

163:                                              ; preds = %143
  %164 = load i64, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %165 = add nsw i64 %164, 1
  store i64 %165, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  br label %166

166:                                              ; preds = %163, %143
  %167 = load i64, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %168 = call noundef i64 @_Z9nextPowerx(i64 noundef %167)
  store i64 %168, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %169 = load i64, ptr %14, align 8, !tbaa !5
  %170 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %171 = icmp sle i64 %169, %170
  br i1 %171, label %172, label %181

172:                                              ; preds = %166
  %173 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %174 = getelementptr inbounds i64, ptr %32, i64 %173
  %175 = load i64, ptr %174, align 8, !tbaa !5
  %176 = mul nsw i64 2, %175
  store i64 %176, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %177 = load i64, ptr %11, align 8, !tbaa !5
  %178 = getelementptr inbounds i64, ptr %32, i64 %177
  store i64 0, ptr %178, align 8, !tbaa !5
  %179 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  %180 = add nsw i64 %179, 1
  store i64 %180, ptr %9, align 8, !tbaa !5
  br label %216

181:                                              ; preds = %166
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %16) #5
  %182 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %183 = sub nsw i64 %182, 1
  %184 = getelementptr inbounds i64, ptr %32, i64 %183
  %185 = load i64, ptr %184, align 8, !tbaa !5
  store i64 %185, ptr %16, align 8, !tbaa !5
  %186 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %187 = sub nsw i64 %186, 1
  %188 = getelementptr inbounds i64, ptr %32, i64 %187
  %189 = load i64, ptr %188, align 8, !tbaa !5
  %190 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %191 = sub nsw i64 %189, %190
  %192 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %193 = sub nsw i64 %192, 1
  %194 = getelementptr inbounds i64, ptr %32, i64 %193
  store i64 %191, ptr %194, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %17) #5
  %195 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %196 = sub nsw i64 %195, 1
  %197 = getelementptr inbounds i64, ptr %32, i64 %196
  %198 = load i64, ptr %197, align 8, !tbaa !5
  %199 = mul nsw i64 2, %198
  store i64 %199, ptr %17, align 8, !tbaa !5
  %200 = load i64, ptr %17, align 8, !tbaa !5
  %201 = load i64, ptr %16, align 8, !tbaa !5
  %202 = icmp slt i64 %200, %201
  br i1 %202, label %203, label %208

203:                                              ; preds = %181
  %204 = load i64, ptr %17, align 8, !tbaa !5
  %205 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %206 = sub nsw i64 %205, 1
  %207 = getelementptr inbounds i64, ptr %32, i64 %206
  store i64 %204, ptr %207, align 8, !tbaa !5
  br label %213

208:                                              ; preds = %181
  %209 = load i64, ptr %16, align 8, !tbaa !5
  %210 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %211 = sub nsw i64 %210, 1
  %212 = getelementptr inbounds i64, ptr %32, i64 %211
  store i64 %209, ptr %212, align 8, !tbaa !5
  br label %213

213:                                              ; preds = %208, %203
  %214 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %215 = mul nsw i64 2, %214
  store i64 %215, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %17) #5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %16) #5
  br label %216

216:                                              ; preds = %213, %172
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %15) #5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %14) #5
  br label %252

217:                                              ; preds = %136
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %18) #5
  %218 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %219 = sub nsw i64 %218, 1
  %220 = getelementptr inbounds i64, ptr %32, i64 %219
  %221 = load i64, ptr %220, align 8, !tbaa !5
  store i64 %221, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %222 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %223 = sub nsw i64 %222, 1
  %224 = getelementptr inbounds i64, ptr %32, i64 %223
  %225 = load i64, ptr %224, align 8, !tbaa !5
  %226 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %227 = sub nsw i64 %225, %226
  %228 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %229 = sub nsw i64 %228, 1
  %230 = getelementptr inbounds i64, ptr %32, i64 %229
  store i64 %227, ptr %230, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %19) #5
  %231 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %232 = sub nsw i64 %231, 1
  %233 = getelementptr inbounds i64, ptr %32, i64 %232
  %234 = load i64, ptr %233, align 8, !tbaa !5
  %235 = mul nsw i64 2, %234
  store i64 %235, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  %236 = load i64, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  %237 = load i64, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %238 = icmp slt i64 %236, %237
  br i1 %238, label %239, label %244

239:                                              ; preds = %217
  %240 = load i64, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  %241 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %242 = sub nsw i64 %241, 1
  %243 = getelementptr inbounds i64, ptr %32, i64 %242
  store i64 %240, ptr %243, align 8, !tbaa !5
  br label %249

244:                                              ; preds = %217
  %245 = load i64, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %246 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %247 = sub nsw i64 %246, 1
  %248 = getelementptr inbounds i64, ptr %32, i64 %247
  store i64 %245, ptr %248, align 8, !tbaa !5
  br label %249

249:                                              ; preds = %244, %239
  %250 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %251 = mul nsw i64 2, %250
  store i64 %251, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %19) #5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %18) #5
  br label %252

252:                                              ; preds = %249, %216
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %13) #5
  br label %288

253:                                              ; preds = %110
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %20) #5
  %254 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %255 = sub nsw i64 %254, 1
  %256 = getelementptr inbounds i64, ptr %32, i64 %255
  %257 = load i64, ptr %256, align 8, !tbaa !5
  store i64 %257, ptr %20, align 8, !tbaa !5
  %258 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %259 = sub nsw i64 %258, 1
  %260 = getelementptr inbounds i64, ptr %32, i64 %259
  %261 = load i64, ptr %260, align 8, !tbaa !5
  %262 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %263 = sub nsw i64 %261, %262
  %264 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %265 = sub nsw i64 %264, 1
  %266 = getelementptr inbounds i64, ptr %32, i64 %265
  store i64 %263, ptr %266, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %21) #5
  %267 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %268 = sub nsw i64 %267, 1
  %269 = getelementptr inbounds i64, ptr %32, i64 %268
  %270 = load i64, ptr %269, align 8, !tbaa !5
  %271 = mul nsw i64 2, %270
  store i64 %271, ptr %21, align 8, !tbaa !5
  %272 = load i64, ptr %21, align 8, !tbaa !5
  %273 = load i64, ptr %20, align 8, !tbaa !5
  %274 = icmp slt i64 %272, %273
  br i1 %274, label %275, label %280

275:                                              ; preds = %253
  %276 = load i64, ptr %21, align 8, !tbaa !5
  %277 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %278 = sub nsw i64 %277, 1
  %279 = getelementptr inbounds i64, ptr %32, i64 %278
  store i64 %276, ptr %279, align 8, !tbaa !5
  br label %285

280:                                              ; preds = %253
  %281 = load i64, ptr %20, align 8, !tbaa !5
  %282 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %283 = sub nsw i64 %282, 1
  %284 = getelementptr inbounds i64, ptr %32, i64 %283
  store i64 %281, ptr %284, align 8, !tbaa !5
  br label %285

285:                                              ; preds = %280, %275
  %286 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  %287 = mul nsw i64 2, %286
  store i64 %287, ptr %4, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %21) #5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %20) #5
  br label %288

288:                                              ; preds = %285, %252
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %12) #5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %11) #5
  br label %289

289:                                              ; preds = %288, %103
  %290 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %291 = getelementptr inbounds i64, ptr %32, i64 %290
  call void @_ZSt4sortIPxEvT_S1_(ptr noundef %32, ptr noundef %291)
  %292 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %293 = add nsw i64 %292, 1
  store i64 %293, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %10) #5
  br label %79, !llvm.loop !12

294:                                              ; preds = %90, %79
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #5
  br label %295

295:                                              ; preds = %294, %77
  %296 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %297 = call noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZNSolsEx(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) @_ZSt4cout, i64 noundef %296)
  %298 = call noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZNSolsEPFRSoS_E(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %297, ptr noundef @_ZSt4endlIcSt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIT_T0_ES6_)
  %299 = load ptr, ptr %6, align 8
  call void @llvm.stackrestore.p0(ptr %299)
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %5) #5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %4) #5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %3) #5
  br label %23, !llvm.loop !13

300:                                              ; preds = %23
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %2) #5
  %301 = load i32, ptr %1, align 4
  ret i32 %301
}

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) ptr @_ZNSirsERx(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(16), ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8)) #0 align 2

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn
declare ptr @llvm.stacksave.p0() #3

; Function Attrs: inlinehint mustprogress uwtable
declare dso_local void @_ZSt4sortIPxEvT_S1_(ptr noundef, ptr noundef) #4

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZNSolsEx(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8), i64 noundef) #0 align 2

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZNSolsEPFRSoS_E(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8), ptr noundef) #0 align 2

; Function Attrs: inlinehint mustprogress uwtable
declare noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZSt4endlIcSt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIT_T0_ES6_(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8)) #4

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn
declare void @llvm.stackrestore.p0(ptr) #3

attributes #0 = { mustprogress 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 = { 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 #3 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn }
attributes #4 = { inlinehint mustprogress 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 #5 = { 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"}
!11 = distinct !{!11, !10}
!12 = distinct !{!12, !10}
!13 = distinct !{!13, !10}


; 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"

%"class.std::basic_istream" = type { ptr, i64, %"class.std::basic_ios" }
%"class.std::basic_ios" = type { %"class.std::ios_base", ptr, i8, i8, ptr, ptr, ptr, ptr }
%"class.std::ios_base" = type { ptr, i64, i64, i32, i32, i32, ptr, %"struct.std::ios_base::_Words", [8 x %"struct.std::ios_base::_Words"], i32, ptr, %"class.std::locale" }
%"struct.std::ios_base::_Words" = type { ptr, i64 }
%"class.std::locale" = type { ptr }
%"class.std::basic_ostream" = type { ptr, %"class.std::basic_ios" }

@_ZSt3cin = external global %"class.std::basic_istream", align 8
@_ZSt4cout = external global %"class.std::basic_ostream", align 8

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare dso_local noundef i64 @_Z9nextPowerx(i64 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare dso_local noundef i64 @_Z12binarySearchPxxxx(ptr noundef, i64 noundef, i64 noundef, i64 noundef) local_unnamed_addr #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: mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare dso_local noundef i64 @_Z13binarySearch2Pxxxx(ptr noundef, i64 noundef, i64 noundef, i64 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress norecurse uwtable
define dso_local noundef i32 @main() local_unnamed_addr #2 {
  %1 = alloca i64, align 8
  %2 = alloca i64, align 8
  %3 = alloca i64, align 8
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %1) #6
  %4 = call noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) ptr @_ZNSirsERx(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) @_ZSt3cin, ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %1)
  %5 = load i64, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %6 = add nsw i64 %5, -1
  store i64 %6, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %.not100 = icmp eq i64 %5, 0
  br i1 %.not100, label %._crit_edge103, label %.lr.ph102

.lr.ph102:                                        ; preds = %0, %.loopexit
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %2) #6
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %3) #6
  %7 = call noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) ptr @_ZNSirsERx(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) @_ZSt3cin, ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %2)
  %8 = call noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) ptr @_ZNSirsERx(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) %7, ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %3)
  %9 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %10 = call ptr @llvm.stacksave.p0()
  %11 = alloca i64, i64 %9, align 16
  %12 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %13 = icmp sgt i64 %12, 0
  br i1 %13, label %.lr.ph, label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph, %.lr.ph102
  %.lcssa = phi i64 [ %12, %.lr.ph102 ], [ %25, %.lr.ph ]
  %14 = getelementptr inbounds i64, ptr %11, i64 %.lcssa
  call void @_ZSt4sortIPxEvT_S1_(ptr noundef nonnull %11, ptr noundef nonnull %14)
  %15 = load i64, ptr %11, align 16, !tbaa !5
  %16 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %17 = getelementptr i64, ptr %11, i64 %16
  %18 = getelementptr i8, ptr %17, i64 -8
  %19 = load i64, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %20 = icmp eq i64 %15, %19
  br i1 %20, label %27, label %.preheader81

.preheader81:                                     ; preds = %._crit_edge
  %invariant.gep = getelementptr i8, ptr %11, i64 -8
  %21 = icmp sgt i64 %16, 0
  br i1 %21, label %.lr.ph93, label %.loopexit

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph102, %.lr.ph
  %.04786 = phi i64 [ %24, %.lr.ph ], [ 0, %.lr.ph102 ]
  %22 = getelementptr inbounds i64, ptr %11, i64 %.04786
  %23 = call noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) ptr @_ZNSirsERx(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) @_ZSt3cin, ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %22)
  %24 = add nuw nsw i64 %.04786, 1
  %25 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %26 = icmp slt i64 %24, %25
  br i1 %26, label %.lr.ph, label %._crit_edge, !llvm.loop !9

27:                                               ; preds = %._crit_edge
  %28 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %.not77 = icmp slt i64 %28, %15
  br i1 %.not77, label %.lr.ph96, label %.loopexit

.lr.ph96:                                         ; preds = %27, %.lr.ph96
  %.095 = phi i64 [ %30, %.lr.ph96 ], [ 0, %27 ]
  %29 = phi i64 [ %31, %.lr.ph96 ], [ %28, %27 ]
  %30 = add nuw nsw i64 %.095, 1
  %31 = shl nsw i64 %29, 1
  %32 = icmp slt i64 %31, %15
  br i1 %32, label %.lr.ph96, label %33, !llvm.loop !11

33:                                               ; preds = %.lr.ph96
  store i64 %31, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %34 = add nsw i64 %30, %16
  br label %.loopexit

.lr.ph93:                                         ; preds = %.preheader81, %95
  %35 = phi i64 [ %99, %95 ], [ %16, %.preheader81 ]
  %.192 = phi i64 [ %98, %95 ], [ 0, %.preheader81 ]
  %.04891 = phi i64 [ %.4, %95 ], [ 0, %.preheader81 ]
  %36 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %37 = add nsw i64 %35, -1
  %38 = getelementptr inbounds i64, ptr %11, i64 %37
  %39 = load i64, ptr %38, align 8, !tbaa !5
  %.not68 = icmp slt i64 %36, %39
  br i1 %.not68, label %43, label %40

40:                                               ; preds = %.lr.ph93
  %41 = sub i64 %.192, %.04891
  %42 = add i64 %41, %35
  br label %.loopexit

43:                                               ; preds = %.lr.ph93
  %44 = call noundef i64 @_Z12binarySearchPxxxx(ptr noundef nonnull %11, i64 noundef 0, i64 noundef %37, i64 noundef %36)
  %.not69 = icmp eq i64 %44, -1
  br i1 %.not69, label %50, label %45

45:                                               ; preds = %43
  %46 = getelementptr inbounds i64, ptr %11, i64 %44
  store i64 0, ptr %46, align 8, !tbaa !5
  %47 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %48 = shl nsw i64 %47, 1
  store i64 %48, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %49 = add nsw i64 %.04891, 1
  br label %95

50:                                               ; preds = %43
  %51 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %52 = add nsw i64 %51, -1
  %53 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %54 = call noundef i64 @_Z13binarySearch2Pxxxx(ptr noundef nonnull %11, i64 noundef 0, i64 noundef %52, i64 noundef %53)
  %55 = getelementptr i64, ptr %11, i64 %54
  %56 = getelementptr i8, ptr %55, i64 8
  %57 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %.not70 = icmp eq i64 %54, -1
  br i1 %.not70, label %89, label %58

58:                                               ; preds = %50
  %59 = load i64, ptr %56, align 8, !tbaa !5
  %60 = sdiv i64 %59, %57
  %61 = mul nsw i64 %60, %57
  %.not71 = icmp ne i64 %61, %59
  %62 = zext i1 %.not71 to i64
  %spec.select = add nsw i64 %60, %62
  %63 = call noundef i64 @_Z9nextPowerx(i64 noundef %spec.select)
  %64 = load i64, ptr %55, align 8, !tbaa !5
  %.not72 = icmp eq i64 %64, 0
  br i1 %.not72, label %82, label %65

65:                                               ; preds = %58
  %66 = load i64, ptr %56, align 8, !tbaa !5
  %67 = sdiv i64 %66, %64
  %68 = mul nsw i64 %67, %64
  %.not74 = icmp ne i64 %68, %66
  %69 = zext i1 %.not74 to i64
  %spec.select78 = add nsw i64 %67, %69
  %70 = call noundef i64 @_Z9nextPowerx(i64 noundef %spec.select78)
  %.not75 = icmp sgt i64 %70, %63
  br i1 %.not75, label %75, label %71

71:                                               ; preds = %65
  %72 = load i64, ptr %55, align 8, !tbaa !5
  %73 = shl nsw i64 %72, 1
  store i64 %73, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  store i64 0, ptr %55, align 8, !tbaa !5
  %74 = add nsw i64 %.04891, 1
  br label %95

75:                                               ; preds = %65
  %76 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %gep = getelementptr i64, ptr %invariant.gep, i64 %76
  %77 = load i64, ptr %gep, align 8, !tbaa !5
  %78 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %79 = sub nsw i64 %77, %78
  %80 = shl nsw i64 %79, 1
  %. = call i64 @llvm.smin.i64(i64 %80, i64 %77)
  store i64 %., ptr %gep, align 8, !tbaa !5
  %81 = shl nsw i64 %78, 1
  store i64 %81, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  br label %95

82:                                               ; preds = %58
  %83 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %gep88 = getelementptr i64, ptr %invariant.gep, i64 %83
  %84 = load i64, ptr %gep88, align 8, !tbaa !5
  %85 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  %86 = sub nsw i64 %84, %85
  %87 = shl nsw i64 %86, 1
  %.79 = call i64 @llvm.smin.i64(i64 %87, i64 %84)
  store i64 %.79, ptr %gep88, align 8, !tbaa !5
  %88 = shl nsw i64 %85, 1
  store i64 %88, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  br label %95

89:                                               ; preds = %50
  %90 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %gep90 = getelementptr i64, ptr %invariant.gep, i64 %90
  %91 = load i64, ptr %gep90, align 8, !tbaa !5
  %92 = sub nsw i64 %91, %57
  %93 = shl nsw i64 %92, 1
  %.80 = call i64 @llvm.smin.i64(i64 %93, i64 %91)
  store i64 %.80, ptr %gep90, align 8, !tbaa !5
  %94 = shl nsw i64 %57, 1
  store i64 %94, ptr %3, align 8, !tbaa !5
  br label %95

95:                                               ; preds = %89, %71, %75, %82, %45
  %.4 = phi i64 [ %49, %45 ], [ %.04891, %89 ], [ %.04891, %82 ], [ %74, %71 ], [ %.04891, %75 ]
  %96 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %97 = getelementptr inbounds i64, ptr %11, i64 %96
  call void @_ZSt4sortIPxEvT_S1_(ptr noundef nonnull %11, ptr noundef nonnull %97)
  %98 = add nuw nsw i64 %.192, 1
  %99 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %100 = icmp slt i64 %.4, %99
  br i1 %100, label %.lr.ph93, label %.loopexit, !llvm.loop !12

.loopexit:                                        ; preds = %95, %.preheader81, %40, %27, %33
  %.3 = phi i64 [ %34, %33 ], [ %16, %27 ], [ %42, %40 ], [ 0, %.preheader81 ], [ %98, %95 ]
  %101 = call noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZNSolsEx(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) @_ZSt4cout, i64 noundef %.3)
  %102 = call noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZNSolsEPFRSoS_E(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %101, ptr noundef nonnull @_ZSt4endlIcSt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIT_T0_ES6_)
  call void @llvm.stackrestore.p0(ptr %10)
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr nonnull %3) #6
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr nonnull %2) #6
  %103 = load i64, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %104 = add nsw i64 %103, -1
  store i64 %104, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %.not = icmp eq i64 %103, 0
  br i1 %.not, label %._crit_edge103, label %.lr.ph102, !llvm.loop !13

._crit_edge103:                                   ; preds = %.loopexit, %0
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr nonnull %1) #6
  ret i32 0
}

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) ptr @_ZNSirsERx(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(16), ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8)) local_unnamed_addr #0 align 2

; Function Attrs: mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn
declare ptr @llvm.stacksave.p0() #3

; Function Attrs: inlinehint mustprogress uwtable
declare dso_local void @_ZSt4sortIPxEvT_S1_(ptr noundef, ptr noundef) local_unnamed_addr #4

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZNSolsEx(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8), i64 noundef) local_unnamed_addr #0 align 2

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZNSolsEPFRSoS_E(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8), ptr noundef) local_unnamed_addr #0 align 2

; Function Attrs: inlinehint mustprogress uwtable
declare noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZSt4endlIcSt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIT_T0_ES6_(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8)) #4

; Function Attrs: mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn
declare void @llvm.stackrestore.p0(ptr) #3

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i64 @llvm.smin.i64(i64, i64) #5

attributes #0 = { mustprogress 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 = { 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 #3 = { mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn }
attributes #4 = { inlinehint mustprogress 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 #5 = { nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }
attributes #6 = { 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"}
!11 = distinct !{!11, !10}
!12 = distinct !{!12, !10}
!13 = distinct !{!13, !10}


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