; LLVM IR from VastoLorde95/Competitive-Programming :: Codeforces/242 Division 2/Problem C (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"

@n = external dso_local global i32, align 4
@res = external dso_local global i32, align 4
@p = external dso_local global i32, align 4
@xors = external dso_local global [1000001 x i32], align 16
@.str = external hidden unnamed_addr constant [3 x i8], align 1
@.str.1 = 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
  store i32 0, ptr %1, align 4
  %5 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str, ptr noundef @n)
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %2) #3
  store i32 1, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  br label %6

6:                                                ; preds = %21, %0
  %7 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %8 = icmp sle i32 %7, 1000000
  br i1 %8, label %10, label %9

9:                                                ; preds = %6
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %2) #3
  br label %24

10:                                               ; preds = %6
  %11 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %12 = sub nsw i32 %11, 1
  %13 = sext i32 %12 to i64
  %14 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @xors, i64 0, i64 %13
  %15 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %16 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %17 = xor i32 %15, %16
  %18 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %19 = sext i32 %18 to i64
  %20 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @xors, i64 0, i64 %19
  store i32 %17, ptr %20, align 4, !tbaa !5
  br label %21

21:                                               ; preds = %10
  %22 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %23 = add nsw i32 %22, 1
  store i32 %23, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  br label %6, !llvm.loop !9

24:                                               ; preds = %9
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %3) #3
  store i32 0, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  br label %25

25:                                               ; preds = %35, %24
  %26 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %27 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %28 = icmp slt i32 %26, %27
  br i1 %28, label %30, label %29

29:                                               ; preds = %25
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %3) #3
  br label %38

30:                                               ; preds = %25
  %31 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str, ptr noundef @p)
  %32 = load i32, ptr @p, align 4, !tbaa !5
  %33 = load i32, ptr @res, align 4, !tbaa !5
  %34 = xor i32 %33, %32
  store i32 %34, ptr @res, align 4, !tbaa !5
  br label %35

35:                                               ; preds = %30
  %36 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %37 = add nsw i32 %36, 1
  store i32 %37, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  br label %25, !llvm.loop !11

38:                                               ; preds = %29
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %4) #3
  store i32 2, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %39

39:                                               ; preds = %111, %38
  %40 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %41 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %42 = icmp sle i32 %40, %41
  br i1 %42, label %44, label %43

43:                                               ; preds = %39
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %4) #3
  br label %114

44:                                               ; preds = %39
  %45 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %46 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %47 = sdiv i32 %45, %46
  %48 = icmp sgt i32 %47, 1
  br i1 %48, label %49, label %80

49:                                               ; preds = %44
  %50 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %51 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %52 = sdiv i32 %50, %51
  %53 = srem i32 %52, 2
  %54 = icmp eq i32 %53, 0
  br i1 %54, label %55, label %64

55:                                               ; preds = %49
  %56 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %57 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %58 = srem i32 %56, %57
  %59 = sext i32 %58 to i64
  %60 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @xors, i64 0, i64 %59
  %61 = load i32, ptr %60, align 4, !tbaa !5
  %62 = load i32, ptr @res, align 4, !tbaa !5
  %63 = xor i32 %62, %61
  store i32 %63, ptr @res, align 4, !tbaa !5
  br label %79

64:                                               ; preds = %49
  %65 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %66 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %67 = srem i32 %65, %66
  %68 = sext i32 %67 to i64
  %69 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @xors, i64 0, i64 %68
  %70 = load i32, ptr %69, align 4, !tbaa !5
  %71 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %72 = sub nsw i32 %71, 1
  %73 = sext i32 %72 to i64
  %74 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @xors, i64 0, i64 %73
  %75 = load i32, ptr %74, align 4, !tbaa !5
  %76 = xor i32 %70, %75
  %77 = load i32, ptr @res, align 4, !tbaa !5
  %78 = xor i32 %77, %76
  store i32 %78, ptr @res, align 4, !tbaa !5
  br label %79

79:                                               ; preds = %64, %55
  br label %110

80:                                               ; preds = %44
  %81 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %82 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %83 = sdiv i32 %81, %82
  %84 = icmp eq i32 %83, 1
  br i1 %84, label %85, label %100

85:                                               ; preds = %80
  %86 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %87 = sub nsw i32 %86, 1
  %88 = sext i32 %87 to i64
  %89 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @xors, i64 0, i64 %88
  %90 = load i32, ptr %89, align 4, !tbaa !5
  %91 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %92 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %93 = srem i32 %91, %92
  %94 = sext i32 %93 to i64
  %95 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @xors, i64 0, i64 %94
  %96 = load i32, ptr %95, align 4, !tbaa !5
  %97 = xor i32 %90, %96
  %98 = load i32, ptr @res, align 4, !tbaa !5
  %99 = xor i32 %98, %97
  store i32 %99, ptr @res, align 4, !tbaa !5
  br label %109

100:                                              ; preds = %80
  %101 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %102 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %103 = srem i32 %101, %102
  %104 = sext i32 %103 to i64
  %105 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @xors, i64 0, i64 %104
  %106 = load i32, ptr %105, align 4, !tbaa !5
  %107 = load i32, ptr @res, align 4, !tbaa !5
  %108 = xor i32 %107, %106
  store i32 %108, ptr @res, align 4, !tbaa !5
  br label %109

109:                                              ; preds = %100, %85
  br label %110

110:                                              ; preds = %109, %79
  br label %111

111:                                              ; preds = %110
  %112 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %113 = add nsw i32 %112, 1
  store i32 %113, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %39, !llvm.loop !12

114:                                              ; preds = %43
  %115 = load i32, ptr @res, align 4, !tbaa !5
  %116 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef @.str.1, i32 noundef %115)
  ret i32 0
}

declare i32 @__isoc99_scanf(ptr noundef, ...) #1

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

; 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, ...) #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 = { "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 = { 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}
!12 = distinct !{!12, !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"

@n = external dso_local global i32, align 4
@res = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@p = external dso_local global i32, align 4
@xors = external dso_local local_unnamed_addr global [1000001 x i32], align 16
@.str = external hidden unnamed_addr constant [3 x i8], align 1
@.str.1 = external hidden unnamed_addr constant [4 x i8], align 1

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nounwind uwtable
define dso_local noundef i32 @main() local_unnamed_addr #0 {
  %1 = tail call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef nonnull @.str, ptr noundef nonnull @n)
  %.pre = load i32, ptr @xors, align 16, !tbaa !5
  br label %4

.preheader22:                                     ; preds = %4
  %2 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %3 = icmp sgt i32 %2, 0
  br i1 %3, label %.lr.ph, label %.preheader.thread

.preheader.thread:                                ; preds = %.preheader22
  %res.promoted.pre = load i32, ptr @res, align 4, !tbaa !5
  br label %._crit_edge

4:                                                ; preds = %4, %0
  %5 = phi i32 [ %.pre, %0 ], [ %19, %4 ]
  %indvars.iv = phi i64 [ 1, %0 ], [ %indvars.iv.next.4, %4 ]
  %6 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv to i32
  %7 = xor i32 %5, %6
  %8 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @xors, i64 0, i64 %indvars.iv
  store i32 %7, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %9 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv.next to i32
  %10 = xor i32 %7, %9
  %11 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @xors, i64 0, i64 %indvars.iv.next
  store i32 %10, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next.1 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 2
  %12 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv.next.1 to i32
  %13 = xor i32 %10, %12
  %14 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @xors, i64 0, i64 %indvars.iv.next.1
  store i32 %13, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next.2 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 3
  %15 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv.next.2 to i32
  %16 = xor i32 %13, %15
  %17 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @xors, i64 0, i64 %indvars.iv.next.2
  store i32 %16, ptr %17, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next.3 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 4
  %18 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv.next.3 to i32
  %19 = xor i32 %16, %18
  %20 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @xors, i64 0, i64 %indvars.iv.next.3
  store i32 %19, ptr %20, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next.4 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 5
  %exitcond.not.4 = icmp eq i64 %indvars.iv.next.4, 1000001
  br i1 %exitcond.not.4, label %.preheader22, label %4, !llvm.loop !9

.preheader:                                       ; preds = %.lr.ph
  %.not25 = icmp slt i32 %27, 2
  br i1 %.not25, label %._crit_edge, label %.lr.ph27.preheader

.lr.ph27.preheader:                               ; preds = %.preheader
  %21 = add nuw i32 %27, 1
  %wide.trip.count = zext i32 %21 to i64
  br label %.lr.ph27

.lr.ph:                                           ; preds = %.preheader22, %.lr.ph
  %.01824 = phi i32 [ %26, %.lr.ph ], [ 0, %.preheader22 ]
  %22 = tail call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef nonnull @.str, ptr noundef nonnull @p)
  %23 = load i32, ptr @p, align 4, !tbaa !5
  %24 = load i32, ptr @res, align 4, !tbaa !5
  %25 = xor i32 %24, %23
  store i32 %25, ptr @res, align 4, !tbaa !5
  %26 = add nuw nsw i32 %.01824, 1
  %27 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %28 = icmp slt i32 %26, %27
  br i1 %28, label %.lr.ph, label %.preheader, !llvm.loop !11

._crit_edge.loopexit:                             ; preds = %68
  store i32 %.sink, ptr @res, align 4, !tbaa !5
  br label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %._crit_edge.loopexit, %.preheader.thread, %.preheader
  %29 = phi i32 [ %25, %.preheader ], [ %res.promoted.pre, %.preheader.thread ], [ %.sink, %._crit_edge.loopexit ]
  %30 = tail call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str.1, i32 noundef %29)
  ret i32 0

.lr.ph27:                                         ; preds = %.lr.ph27.preheader, %68
  %indvars.iv30 = phi i64 [ 2, %.lr.ph27.preheader ], [ %indvars.iv.next31, %68 ]
  %31 = phi i32 [ %25, %.lr.ph27.preheader ], [ %.sink, %68 ]
  %32 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv30 to i32
  %33 = udiv i32 %27, %32
  %34 = urem i32 %27, %32
  %35 = icmp sgt i32 %33, 1
  br i1 %35, label %36, label %51

36:                                               ; preds = %.lr.ph27
  %37 = and i32 %33, 1
  %38 = icmp eq i32 %37, 0
  %39 = urem i32 %27, %32
  %40 = zext nneg i32 %39 to i64
  %41 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @xors, i64 0, i64 %40
  %42 = load i32, ptr %41, align 4, !tbaa !5
  br i1 %38, label %43, label %45

43:                                               ; preds = %36
  %44 = xor i32 %31, %42
  br label %68

45:                                               ; preds = %36
  %46 = add nsw i64 %indvars.iv30, -1
  %47 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @xors, i64 0, i64 %46
  %48 = load i32, ptr %47, align 4, !tbaa !5
  %49 = xor i32 %48, %42
  %50 = xor i32 %49, %31
  br label %68

51:                                               ; preds = %.lr.ph27
  %52 = icmp eq i32 %33, 1
  br i1 %52, label %53, label %63

53:                                               ; preds = %51
  %54 = add nsw i64 %indvars.iv30, -1
  %55 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @xors, i64 0, i64 %54
  %56 = load i32, ptr %55, align 4, !tbaa !5
  %57 = urem i32 %27, %32
  %58 = zext nneg i32 %57 to i64
  %59 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @xors, i64 0, i64 %58
  %60 = load i32, ptr %59, align 4, !tbaa !5
  %61 = xor i32 %60, %56
  %62 = xor i32 %61, %31
  br label %68

63:                                               ; preds = %51
  %64 = zext nneg i32 %34 to i64
  %65 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @xors, i64 0, i64 %64
  %66 = load i32, ptr %65, align 4, !tbaa !5
  %67 = xor i32 %31, %66
  br label %68

68:                                               ; preds = %45, %43, %63, %53
  %.sink = phi i32 [ %50, %45 ], [ %44, %43 ], [ %67, %63 ], [ %62, %53 ]
  %indvars.iv.next31 = add nuw nsw i64 %indvars.iv30, 1
  %exitcond33.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next31, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond33.not, label %._crit_edge.loopexit, label %.lr.ph27, !llvm.loop !12
}

; Function Attrs: nofree nounwind
declare noundef i32 @__isoc99_scanf(ptr nocapture noundef readonly, ...) local_unnamed_addr #1

; Function Attrs: nofree nounwind
declare noundef i32 @printf(ptr nocapture noundef readonly, ...) local_unnamed_addr #1

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 = { 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" }

!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}
!12 = distinct !{!12, !10}


; Effective O3 passes: BDCEPass,CorrelatedValuePropagationPass,DivRemPairsPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferAlignmentPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,InstSimplifyPass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass