; LLVM IR from kazunetakahashi/atcoder :: 2019/0714_AGC035 (C)

; 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 }

@N = external dso_local global i32, align 4
@_ZSt3cin = external global %"class.std::basic_istream", align 8

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare dso_local void @_Z3Yesv() #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 void @_Z2Nov() #0

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare dso_local void @_Z5solvev() #0

; Function Attrs: mustprogress norecurse uwtable
define dso_local noundef i32 @main() #2 {
  %1 = alloca i32, align 4
  %2 = alloca i32, align 4
  store i32 0, ptr %1, align 4
  %3 = call noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) ptr @_ZNSirsERi(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) @_ZSt3cin, ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) @N)
  %4 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  %5 = icmp sle i32 %4, 2
  br i1 %5, label %6, label %7

6:                                                ; preds = %0
  call void @_Z2Nov()
  br label %7

7:                                                ; preds = %6, %0
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %2) #4
  store i32 0, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  br label %8

8:                                                ; preds = %19, %7
  %9 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %10 = icmp slt i32 %9, 30
  br i1 %10, label %12, label %11

11:                                               ; preds = %8
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %2) #4
  br label %22

12:                                               ; preds = %8
  %13 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  %14 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %15 = shl i32 1, %14
  %16 = icmp eq i32 %13, %15
  br i1 %16, label %17, label %18

17:                                               ; preds = %12
  call void @_Z2Nov()
  br label %18

18:                                               ; preds = %17, %12
  br label %19

19:                                               ; preds = %18
  %20 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %21 = add nsw i32 %20, 1
  store i32 %21, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  br label %8, !llvm.loop !9

22:                                               ; preds = %11
  call void @_Z5solvev()
  call void @_Z3Yesv()
  %23 = load i32, ptr %1, align 4
  ret i32 %23
}

declare noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) ptr @_ZNSirsERi(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(16), ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4)) #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 = { "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 = !{!"int", !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"

%"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 }

@N = external dso_local global i32, align 4
@_ZSt3cin = external global %"class.std::basic_istream", align 8

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare dso_local void @_Z3Yesv() local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare dso_local void @_Z2Nov() local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare dso_local void @_Z5solvev() local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress norecurse uwtable
define dso_local noundef i32 @main() local_unnamed_addr #1 {
  %1 = tail call noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) ptr @_ZNSirsERi(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) @_ZSt3cin, ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) @N)
  %2 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  %3 = icmp slt i32 %2, 3
  br i1 %3, label %4, label %.thread34

4:                                                ; preds = %0
  tail call void @_Z2Nov()
  %.pre = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  %5 = icmp eq i32 %.pre, 1
  br i1 %5, label %6, label %7

6:                                                ; preds = %4
  tail call void @_Z2Nov()
  %.pre5 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  br label %7

7:                                                ; preds = %4, %6
  %8 = phi i32 [ %.pre, %4 ], [ %.pre5, %6 ]
  %9 = icmp eq i32 %8, 2
  br i1 %9, label %10, label %.thread34

10:                                               ; preds = %7
  tail call void @_Z2Nov()
  %.pre6 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  br label %.thread34

.thread34:                                        ; preds = %0, %10, %7
  %11 = phi i32 [ %.pre6, %10 ], [ %8, %7 ], [ %2, %0 ]
  %12 = icmp eq i32 %11, 4
  br i1 %12, label %13, label %14

13:                                               ; preds = %.thread34
  tail call void @_Z2Nov()
  %.pre7 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  br label %14

14:                                               ; preds = %13, %.thread34
  %15 = phi i32 [ %.pre7, %13 ], [ %11, %.thread34 ]
  %16 = icmp eq i32 %15, 8
  br i1 %16, label %17, label %18

17:                                               ; preds = %14
  tail call void @_Z2Nov()
  %.pre8 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  br label %18

18:                                               ; preds = %17, %14
  %19 = phi i32 [ %.pre8, %17 ], [ %15, %14 ]
  %20 = icmp eq i32 %19, 16
  br i1 %20, label %21, label %22

21:                                               ; preds = %18
  tail call void @_Z2Nov()
  %.pre9 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  br label %22

22:                                               ; preds = %21, %18
  %23 = phi i32 [ %.pre9, %21 ], [ %19, %18 ]
  %24 = icmp eq i32 %23, 32
  br i1 %24, label %25, label %26

25:                                               ; preds = %22
  tail call void @_Z2Nov()
  %.pre10 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  br label %26

26:                                               ; preds = %25, %22
  %27 = phi i32 [ %.pre10, %25 ], [ %23, %22 ]
  %28 = icmp eq i32 %27, 64
  br i1 %28, label %29, label %30

29:                                               ; preds = %26
  tail call void @_Z2Nov()
  %.pre11 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  br label %30

30:                                               ; preds = %29, %26
  %31 = phi i32 [ %.pre11, %29 ], [ %27, %26 ]
  %32 = icmp eq i32 %31, 128
  br i1 %32, label %33, label %34

33:                                               ; preds = %30
  tail call void @_Z2Nov()
  %.pre12 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  br label %34

34:                                               ; preds = %33, %30
  %35 = phi i32 [ %.pre12, %33 ], [ %31, %30 ]
  %36 = icmp eq i32 %35, 256
  br i1 %36, label %37, label %38

37:                                               ; preds = %34
  tail call void @_Z2Nov()
  %.pre13 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  br label %38

38:                                               ; preds = %37, %34
  %39 = phi i32 [ %.pre13, %37 ], [ %35, %34 ]
  %40 = icmp eq i32 %39, 512
  br i1 %40, label %41, label %42

41:                                               ; preds = %38
  tail call void @_Z2Nov()
  %.pre14 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  br label %42

42:                                               ; preds = %41, %38
  %43 = phi i32 [ %.pre14, %41 ], [ %39, %38 ]
  %44 = icmp eq i32 %43, 1024
  br i1 %44, label %45, label %46

45:                                               ; preds = %42
  tail call void @_Z2Nov()
  %.pre15 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  br label %46

46:                                               ; preds = %45, %42
  %47 = phi i32 [ %.pre15, %45 ], [ %43, %42 ]
  %48 = icmp eq i32 %47, 2048
  br i1 %48, label %49, label %50

49:                                               ; preds = %46
  tail call void @_Z2Nov()
  %.pre16 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  br label %50

50:                                               ; preds = %49, %46
  %51 = phi i32 [ %.pre16, %49 ], [ %47, %46 ]
  %52 = icmp eq i32 %51, 4096
  br i1 %52, label %53, label %54

53:                                               ; preds = %50
  tail call void @_Z2Nov()
  %.pre17 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  br label %54

54:                                               ; preds = %53, %50
  %55 = phi i32 [ %.pre17, %53 ], [ %51, %50 ]
  %56 = icmp eq i32 %55, 8192
  br i1 %56, label %57, label %58

57:                                               ; preds = %54
  tail call void @_Z2Nov()
  %.pre18 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  br label %58

58:                                               ; preds = %57, %54
  %59 = phi i32 [ %.pre18, %57 ], [ %55, %54 ]
  %60 = icmp eq i32 %59, 16384
  br i1 %60, label %61, label %62

61:                                               ; preds = %58
  tail call void @_Z2Nov()
  %.pre19 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  br label %62

62:                                               ; preds = %61, %58
  %63 = phi i32 [ %.pre19, %61 ], [ %59, %58 ]
  %64 = icmp eq i32 %63, 32768
  br i1 %64, label %65, label %66

65:                                               ; preds = %62
  tail call void @_Z2Nov()
  %.pre20 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  br label %66

66:                                               ; preds = %65, %62
  %67 = phi i32 [ %.pre20, %65 ], [ %63, %62 ]
  %68 = icmp eq i32 %67, 65536
  br i1 %68, label %69, label %70

69:                                               ; preds = %66
  tail call void @_Z2Nov()
  %.pre21 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  br label %70

70:                                               ; preds = %69, %66
  %71 = phi i32 [ %.pre21, %69 ], [ %67, %66 ]
  %72 = icmp eq i32 %71, 131072
  br i1 %72, label %73, label %74

73:                                               ; preds = %70
  tail call void @_Z2Nov()
  %.pre22 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  br label %74

74:                                               ; preds = %73, %70
  %75 = phi i32 [ %.pre22, %73 ], [ %71, %70 ]
  %76 = icmp eq i32 %75, 262144
  br i1 %76, label %77, label %78

77:                                               ; preds = %74
  tail call void @_Z2Nov()
  %.pre23 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  br label %78

78:                                               ; preds = %77, %74
  %79 = phi i32 [ %.pre23, %77 ], [ %75, %74 ]
  %80 = icmp eq i32 %79, 524288
  br i1 %80, label %81, label %82

81:                                               ; preds = %78
  tail call void @_Z2Nov()
  %.pre24 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  br label %82

82:                                               ; preds = %81, %78
  %83 = phi i32 [ %.pre24, %81 ], [ %79, %78 ]
  %84 = icmp eq i32 %83, 1048576
  br i1 %84, label %85, label %86

85:                                               ; preds = %82
  tail call void @_Z2Nov()
  %.pre25 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  br label %86

86:                                               ; preds = %85, %82
  %87 = phi i32 [ %.pre25, %85 ], [ %83, %82 ]
  %88 = icmp eq i32 %87, 2097152
  br i1 %88, label %89, label %90

89:                                               ; preds = %86
  tail call void @_Z2Nov()
  %.pre26 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  br label %90

90:                                               ; preds = %89, %86
  %91 = phi i32 [ %.pre26, %89 ], [ %87, %86 ]
  %92 = icmp eq i32 %91, 4194304
  br i1 %92, label %93, label %94

93:                                               ; preds = %90
  tail call void @_Z2Nov()
  %.pre27 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  br label %94

94:                                               ; preds = %93, %90
  %95 = phi i32 [ %.pre27, %93 ], [ %91, %90 ]
  %96 = icmp eq i32 %95, 8388608
  br i1 %96, label %97, label %98

97:                                               ; preds = %94
  tail call void @_Z2Nov()
  %.pre28 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  br label %98

98:                                               ; preds = %97, %94
  %99 = phi i32 [ %.pre28, %97 ], [ %95, %94 ]
  %100 = icmp eq i32 %99, 16777216
  br i1 %100, label %101, label %102

101:                                              ; preds = %98
  tail call void @_Z2Nov()
  %.pre29 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  br label %102

102:                                              ; preds = %101, %98
  %103 = phi i32 [ %.pre29, %101 ], [ %99, %98 ]
  %104 = icmp eq i32 %103, 33554432
  br i1 %104, label %105, label %106

105:                                              ; preds = %102
  tail call void @_Z2Nov()
  %.pre30 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  br label %106

106:                                              ; preds = %105, %102
  %107 = phi i32 [ %.pre30, %105 ], [ %103, %102 ]
  %108 = icmp eq i32 %107, 67108864
  br i1 %108, label %109, label %110

109:                                              ; preds = %106
  tail call void @_Z2Nov()
  %.pre31 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  br label %110

110:                                              ; preds = %109, %106
  %111 = phi i32 [ %.pre31, %109 ], [ %107, %106 ]
  %112 = icmp eq i32 %111, 134217728
  br i1 %112, label %113, label %114

113:                                              ; preds = %110
  tail call void @_Z2Nov()
  %.pre32 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  br label %114

114:                                              ; preds = %113, %110
  %115 = phi i32 [ %.pre32, %113 ], [ %111, %110 ]
  %116 = icmp eq i32 %115, 268435456
  br i1 %116, label %117, label %118

117:                                              ; preds = %114
  tail call void @_Z2Nov()
  %.pre33 = load i32, ptr @N, align 4, !tbaa !5
  br label %118

118:                                              ; preds = %117, %114
  %119 = phi i32 [ %.pre33, %117 ], [ %115, %114 ]
  %120 = icmp eq i32 %119, 536870912
  br i1 %120, label %121, label %122

121:                                              ; preds = %118
  tail call void @_Z2Nov()
  br label %122

122:                                              ; preds = %121, %118
  tail call void @_Z5solvev()
  tail call void @_Z3Yesv()
  ret i32 0
}

declare noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) ptr @_ZNSirsERi(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(16), ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4)) local_unnamed_addr #2

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 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 = { "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" }

!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 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}


; Effective O3 passes: GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LoopRotatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass