; LLVM IR from lzyrapx/Competitive-Programming :: HDUOJ (1201)

; 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 }

@_ZSt3cin = external global %"class.std::basic_istream", align 8
@.str = external hidden unnamed_addr constant [9 x i8], align 1
@.str.1 = external hidden unnamed_addr constant [4 x i8], align 1
@.str.2 = external hidden unnamed_addr constant [4 x i8], align 1

; Function Attrs: mustprogress norecurse uwtable
define dso_local noundef i32 @main() #0 {
  %1 = alloca i32, align 4
  %2 = alloca i32, align 4
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  store i32 0, ptr %1, align 4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %2) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %3) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %4) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #3
  %10 = call noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) ptr @_ZNSirsERi(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) @_ZSt3cin, ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) %2)
  br label %11

11:                                               ; preds = %96, %94, %0
  %12 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %13 = add nsw i32 %12, -1
  store i32 %13, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %14 = icmp ne i32 %12, 0
  br i1 %14, label %15, label %97

15:                                               ; preds = %11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #3
  store i32 0, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %16 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str, ptr noundef %4, ptr noundef %5, ptr noundef %6)
  %17 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %18 = icmp eq i32 %17, 2
  br i1 %18, label %19, label %24

19:                                               ; preds = %15
  %20 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %21 = icmp eq i32 %20, 29
  br i1 %21, label %22, label %24

22:                                               ; preds = %19
  %23 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef @.str.1)
  store i32 2, ptr %8, align 4
  br label %94, !llvm.loop !9

24:                                               ; preds = %19, %15
  %25 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %26 = srem i32 %25, 4
  %27 = icmp eq i32 %26, 0
  br i1 %27, label %28, label %32

28:                                               ; preds = %24
  %29 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %30 = srem i32 %29, 100
  %31 = icmp ne i32 %30, 0
  br i1 %31, label %36, label %32

32:                                               ; preds = %28, %24
  %33 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %34 = srem i32 %33, 400
  %35 = icmp eq i32 %34, 0
  br i1 %35, label %36, label %42

36:                                               ; preds = %32, %28
  %37 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %38 = icmp slt i32 %37, 3
  br i1 %38, label %39, label %42

39:                                               ; preds = %36
  %40 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %41 = add nsw i32 %40, 1
  store i32 %41, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %42

42:                                               ; preds = %39, %36, %32
  %43 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %44 = add nsw i32 %43, 18
  store i32 %44, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %45 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %46 = srem i32 %45, 4
  %47 = icmp eq i32 %46, 0
  br i1 %47, label %48, label %52

48:                                               ; preds = %42
  %49 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %50 = srem i32 %49, 100
  %51 = icmp ne i32 %50, 0
  br i1 %51, label %56, label %52

52:                                               ; preds = %48, %42
  %53 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %54 = srem i32 %53, 400
  %55 = icmp eq i32 %54, 0
  br i1 %55, label %56, label %62

56:                                               ; preds = %52, %48
  %57 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %58 = icmp sge i32 %57, 3
  br i1 %58, label %59, label %62

59:                                               ; preds = %56
  %60 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %61 = add nsw i32 %60, 1
  store i32 %61, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %62

62:                                               ; preds = %59, %56, %52
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #3
  %63 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %64 = add nsw i32 %63, 1
  store i32 %64, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %65

65:                                               ; preds = %87, %62
  %66 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %67 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %68 = add nsw i32 %67, 18
  %69 = icmp slt i32 %66, %68
  br i1 %69, label %71, label %70

70:                                               ; preds = %65
  store i32 4, ptr %8, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #3
  br label %90

71:                                               ; preds = %65
  %72 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %73 = srem i32 %72, 4
  %74 = icmp eq i32 %73, 0
  br i1 %74, label %75, label %79

75:                                               ; preds = %71
  %76 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %77 = srem i32 %76, 100
  %78 = icmp ne i32 %77, 0
  br i1 %78, label %83, label %79

79:                                               ; preds = %75, %71
  %80 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %81 = srem i32 %80, 400
  %82 = icmp eq i32 %81, 0
  br i1 %82, label %83, label %86

83:                                               ; preds = %79, %75
  %84 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %85 = add nsw i32 %84, 1
  store i32 %85, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %86

86:                                               ; preds = %83, %79
  br label %87

87:                                               ; preds = %86
  %88 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %89 = add nsw i32 %88, 1
  store i32 %89, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %65, !llvm.loop !11

90:                                               ; preds = %70
  %91 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %92 = add nsw i32 6570, %91
  %93 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef @.str.2, i32 noundef %92)
  store i32 0, ptr %8, align 4
  br label %94

94:                                               ; preds = %90, %22
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #3
  %95 = load i32, ptr %8, align 4
  switch i32 %95, label %99 [
    i32 0, label %96
    i32 2, label %11
  ]

96:                                               ; preds = %94
  br label %11, !llvm.loop !9

97:                                               ; preds = %11
  store i32 0, ptr %1, align 4
  store i32 1, ptr %8, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %4) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %3) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %2) #3
  %98 = load i32, ptr %1, align 4
  ret i32 %98

99:                                               ; preds = %94
  unreachable
}

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

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

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 = !{!"int", !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}


; 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 }

@_ZSt3cin = external global %"class.std::basic_istream", align 8
@.str = external hidden unnamed_addr constant [9 x i8], align 1
@.str.1 = external hidden unnamed_addr constant [4 x i8], align 1
@.str.2 = external hidden unnamed_addr constant [4 x i8], align 1

; Function Attrs: mustprogress norecurse uwtable
define dso_local noundef i32 @main() local_unnamed_addr #0 {
  %1 = alloca i32, align 4
  %2 = alloca i32, align 4
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca i32, align 4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr nonnull %1) #5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr nonnull %2) #5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr nonnull %3) #5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr nonnull %4) #5
  %5 = call noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) ptr @_ZNSirsERi(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) @_ZSt3cin, ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) %1)
  %6 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %7 = add nsw i32 %6, -1
  store i32 %7, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %.not32 = icmp eq i32 %6, 0
  br i1 %.not32, label %._crit_edge, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %0, %91
  %8 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef nonnull @.str, ptr noundef nonnull %2, ptr noundef nonnull %3, ptr noundef nonnull %4)
  %9 = load i32, ptr %3, align 4
  %10 = icmp eq i32 %9, 2
  %11 = load i32, ptr %4, align 4
  %12 = icmp eq i32 %11, 29
  %or.cond = select i1 %10, i1 %12, i1 false
  br i1 %or.cond, label %13, label %15

13:                                               ; preds = %.lr.ph
  %14 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str.1)
  br label %91, !llvm.loop !9

15:                                               ; preds = %.lr.ph
  %16 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %17 = and i32 %16, 3
  %18 = icmp ne i32 %17, 0
  %19 = srem i32 %16, 100
  %.not20 = icmp eq i32 %19, 0
  %or.cond23 = or i1 %18, %.not20
  br i1 %or.cond23, label %20, label %24

20:                                               ; preds = %15
  %21 = srem i32 %16, 400
  %22 = icmp eq i32 %21, 0
  %23 = icmp slt i32 %9, 3
  %or.cond3 = and i1 %23, %22
  br i1 %or.cond3, label %25, label %26

24:                                               ; preds = %15
  %.old2 = icmp slt i32 %9, 3
  br i1 %.old2, label %25, label %26

25:                                               ; preds = %20, %24
  br label %26

26:                                               ; preds = %25, %24, %20
  %.019 = phi i32 [ 1, %25 ], [ 0, %24 ], [ 0, %20 ]
  %27 = add nsw i32 %16, 18
  %28 = and i32 %27, 3
  %29 = icmp ne i32 %28, 0
  %30 = srem i32 %27, 100
  %.not21 = icmp eq i32 %30, 0
  %or.cond24 = or i1 %29, %.not21
  br i1 %or.cond24, label %31, label %35

31:                                               ; preds = %26
  %32 = srem i32 %27, 400
  %33 = icmp eq i32 %32, 0
  %34 = icmp sgt i32 %9, 2
  %or.cond6 = and i1 %34, %33
  br i1 %or.cond6, label %36, label %.loopexit

35:                                               ; preds = %26
  %.old5 = icmp sgt i32 %9, 2
  br i1 %.old5, label %36, label %.loopexit

36:                                               ; preds = %31, %35
  %37 = add nuw nsw i32 %.019, 1
  br label %.loopexit

.loopexit:                                        ; preds = %36, %35, %31
  %.1 = phi i32 [ %37, %36 ], [ %.019, %35 ], [ %.019, %31 ]
  %.splatinsert = insertelement <4 x i32> poison, i32 %16, i64 0
  %.splat = shufflevector <4 x i32> %.splatinsert, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
  %38 = add <4 x i32> %.splat, <i32 5, i32 6, i32 7, i32 8>
  %39 = and <4 x i32> %38, <i32 3, i32 3, i32 3, i32 3>
  %40 = icmp eq <4 x i32> %39, zeroinitializer
  %41 = srem <4 x i32> %38, <i32 100, i32 100, i32 100, i32 100>
  %42 = icmp ne <4 x i32> %41, zeroinitializer
  %43 = and <4 x i1> %40, %42
  %44 = srem <4 x i32> %38, <i32 400, i32 400, i32 400, i32 400>
  %45 = icmp eq <4 x i32> %44, zeroinitializer
  %46 = or <4 x i1> %43, %45
  %47 = zext <4 x i1> %46 to <4 x i32>
  %48 = add <4 x i32> %.splat, <i32 13, i32 14, i32 15, i32 16>
  %49 = and <4 x i32> %48, <i32 3, i32 3, i32 3, i32 3>
  %50 = icmp eq <4 x i32> %49, zeroinitializer
  %51 = srem <4 x i32> %48, <i32 100, i32 100, i32 100, i32 100>
  %52 = icmp ne <4 x i32> %51, zeroinitializer
  %53 = and <4 x i1> %50, %52
  %54 = srem <4 x i32> %48, <i32 400, i32 400, i32 400, i32 400>
  %55 = icmp eq <4 x i32> %54, zeroinitializer
  %56 = or <4 x i1> %53, %55
  %57 = zext <4 x i1> %56 to <4 x i32>
  %58 = add nuw nsw <4 x i32> %47, %57
  %59 = insertelement <4 x i32> <i32 poison, i32 0, i32 0, i32 0>, i32 %.1, i64 0
  %60 = add <4 x i32> %.splat, <i32 1, i32 2, i32 3, i32 4>
  %61 = and <4 x i32> %60, <i32 3, i32 3, i32 3, i32 3>
  %62 = icmp eq <4 x i32> %61, zeroinitializer
  %63 = srem <4 x i32> %60, <i32 100, i32 100, i32 100, i32 100>
  %64 = icmp ne <4 x i32> %63, zeroinitializer
  %65 = and <4 x i1> %62, %64
  %66 = srem <4 x i32> %60, <i32 400, i32 400, i32 400, i32 400>
  %67 = icmp eq <4 x i32> %66, zeroinitializer
  %68 = or <4 x i1> %65, %67
  %69 = zext <4 x i1> %68 to <4 x i32>
  %70 = add <4 x i32> %59, %69
  %71 = add <4 x i32> %.splat, <i32 9, i32 10, i32 11, i32 12>
  %72 = and <4 x i32> %71, <i32 3, i32 3, i32 3, i32 3>
  %73 = icmp eq <4 x i32> %72, zeroinitializer
  %74 = srem <4 x i32> %71, <i32 100, i32 100, i32 100, i32 100>
  %75 = icmp ne <4 x i32> %74, zeroinitializer
  %76 = and <4 x i1> %73, %75
  %77 = srem <4 x i32> %71, <i32 400, i32 400, i32 400, i32 400>
  %78 = icmp eq <4 x i32> %77, zeroinitializer
  %79 = or <4 x i1> %76, %78
  %80 = zext <4 x i1> %79 to <4 x i32>
  %81 = add <4 x i32> %70, %80
  %bin.rdx = add <4 x i32> %58, %81
  %82 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %bin.rdx)
  %.0 = add i32 %16, 17
  %83 = and i32 %.0, 3
  %84 = icmp eq i32 %83, 0
  %85 = srem i32 %.0, 100
  %.not22 = icmp ne i32 %85, 0
  %or.cond25.not29 = and i1 %84, %.not22
  %86 = srem i32 %.0, 400
  %87 = icmp eq i32 %86, 0
  %or.cond27 = or i1 %or.cond25.not29, %87
  %88 = zext i1 %or.cond27 to i32
  %.3 = add nsw i32 %82, %88
  %89 = add nsw i32 %.3, 6570
  %90 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str.2, i32 noundef %89)
  br label %91

91:                                               ; preds = %.loopexit, %13
  %92 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %93 = add nsw i32 %92, -1
  store i32 %93, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %.not = icmp eq i32 %92, 0
  br i1 %.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph

._crit_edge:                                      ; preds = %91, %0
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr nonnull %4) #5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr nonnull %3) #5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr nonnull %2) #5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr nonnull %1) #5
  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

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

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

; Function Attrs: nofree nounwind
declare noundef i32 @printf(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) #1

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32>) #4

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 = { mustprogress 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 = { 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 = { nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }
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 = !{!"int", !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,GlobalDCEPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopLoadEliminationPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,LoopVectorizePass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass