; LLVM IR from Algo-Phantoms/Algo-Tree :: Code/C++ (word_wrap)

; 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_ostream" = type { ptr, %"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_istream" = type { ptr, i64, %"class.std::basic_ios" }

@_ZSt4cout = external global %"class.std::basic_ostream", align 8
@.str.3 = external hidden unnamed_addr constant [2 x i8], align 1
@_ZSt3cin = external global %"class.std::basic_istream", align 8

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare dso_local noundef i64 @_Z13printwordwrapPxx(ptr 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: inlinehint mustprogress uwtable
declare noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZStlsISt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIcT_ES5_PKc(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8), ptr noundef) #2

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

; Function Attrs: mustprogress norecurse uwtable
define dso_local noundef i32 @main() #3 {
  %1 = alloca i32, align 4
  %2 = alloca i64, align 8
  %3 = alloca ptr, align 8
  %4 = alloca i64, align 8
  %5 = alloca i64, align 8
  %6 = alloca i64, align 8
  %7 = alloca i64, align 8
  %8 = alloca i64, align 8
  %9 = alloca i64, align 8
  %10 = alloca i64, align 8
  %11 = alloca i64, align 8
  %12 = alloca i64, align 8
  %13 = alloca i64, align 8
  %14 = alloca i32, align 4
  %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
  store i32 0, ptr %1, align 4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %2) #5
  %20 = 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)
  %21 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %22 = add nsw i64 %21, 1
  %23 = call ptr @llvm.stacksave.p0()
  store ptr %23, ptr %3, align 8
  %24 = alloca i64, i64 %22, align 16
  store i64 %22, ptr %4, align 8
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %5) #5
  store i64 1, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  br label %25

25:                                               ; preds = %34, %0
  %26 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %27 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %28 = icmp sle i64 %26, %27
  br i1 %28, label %30, label %29

29:                                               ; preds = %25
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %5) #5
  br label %37

30:                                               ; preds = %25
  %31 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %32 = getelementptr inbounds i64, ptr %24, i64 %31
  %33 = call noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) ptr @_ZNSirsERx(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) @_ZSt3cin, ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %32)
  br label %34

34:                                               ; preds = %30
  %35 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  %36 = add nsw i64 %35, 1
  store i64 %36, ptr %5, align 8, !tbaa !5
  br label %25, !llvm.loop !9

37:                                               ; preds = %29
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %6) #5
  %38 = call noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) ptr @_ZNSirsERx(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) @_ZSt3cin, ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %6)
  %39 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %40 = add nsw i64 %39, 1
  %41 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %42 = add nsw i64 %41, 1
  %43 = mul nuw i64 %40, %42
  %44 = alloca i64, i64 %43, align 16
  store i64 %40, ptr %7, align 8
  store i64 %42, ptr %8, align 8
  %45 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %46 = add nsw i64 %45, 1
  %47 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %48 = add nsw i64 %47, 1
  %49 = mul nuw i64 %46, %48
  %50 = alloca i64, i64 %49, align 16
  store i64 %46, ptr %9, align 8
  store i64 %48, ptr %10, align 8
  %51 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %52 = add nsw i64 %51, 1
  %53 = alloca i64, i64 %52, align 16
  store i64 %52, ptr %11, align 8
  %54 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %55 = add nsw i64 %54, 1
  %56 = alloca i64, i64 %55, align 16
  store i64 %55, ptr %12, align 8
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %13) #5
  store i64 1, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  br label %57

57:                                               ; preds = %102, %37
  %58 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %59 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %60 = icmp sle i64 %58, %59
  br i1 %60, label %62, label %61

61:                                               ; preds = %57
  store i32 5, ptr %14, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %13) #5
  br label %105

62:                                               ; preds = %57
  %63 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !5
  %64 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %65 = getelementptr inbounds i64, ptr %24, i64 %64
  %66 = load i64, ptr %65, align 8, !tbaa !5
  %67 = sub nsw i64 %63, %66
  %68 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %69 = mul nsw i64 %68, %42
  %70 = getelementptr inbounds i64, ptr %44, i64 %69
  %71 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %72 = getelementptr inbounds i64, ptr %70, i64 %71
  store i64 %67, ptr %72, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %15) #5
  %73 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %74 = add nsw i64 %73, 1
  store i64 %74, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  br label %75

75:                                               ; preds = %98, %62
  %76 = load i64, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  %77 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %78 = icmp sle i64 %76, %77
  br i1 %78, label %80, label %79

79:                                               ; preds = %75
  store i32 8, ptr %14, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %15) #5
  br label %101

80:                                               ; preds = %75
  %81 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %82 = mul nsw i64 %81, %42
  %83 = getelementptr inbounds i64, ptr %44, i64 %82
  %84 = load i64, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  %85 = sub nsw i64 %84, 1
  %86 = getelementptr inbounds i64, ptr %83, i64 %85
  %87 = load i64, ptr %86, align 8, !tbaa !5
  %88 = load i64, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  %89 = getelementptr inbounds i64, ptr %24, i64 %88
  %90 = load i64, ptr %89, align 8, !tbaa !5
  %91 = sub nsw i64 %87, %90
  %92 = sub nsw i64 %91, 1
  %93 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %94 = mul nsw i64 %93, %42
  %95 = getelementptr inbounds i64, ptr %44, i64 %94
  %96 = load i64, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  %97 = getelementptr inbounds i64, ptr %95, i64 %96
  store i64 %92, ptr %97, align 8, !tbaa !5
  br label %98

98:                                               ; preds = %80
  %99 = load i64, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  %100 = add nsw i64 %99, 1
  store i64 %100, ptr %15, align 8, !tbaa !5
  br label %75, !llvm.loop !11

101:                                              ; preds = %79
  br label %102

102:                                              ; preds = %101
  %103 = load i64, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  %104 = add nsw i64 %103, 1
  store i64 %104, ptr %13, align 8, !tbaa !5
  br label %57, !llvm.loop !12

105:                                              ; preds = %61
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %16) #5
  store i64 1, ptr %16, align 8, !tbaa !5
  br label %106

106:                                              ; preds = %175, %105
  %107 = load i64, ptr %16, align 8, !tbaa !5
  %108 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %109 = icmp sle i64 %107, %108
  br i1 %109, label %111, label %110

110:                                              ; preds = %106
  store i32 11, ptr %14, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %16) #5
  br label %178

111:                                              ; preds = %106
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %17) #5
  %112 = load i64, ptr %16, align 8, !tbaa !5
  store i64 %112, ptr %17, align 8, !tbaa !5
  br label %113

113:                                              ; preds = %171, %111
  %114 = load i64, ptr %17, align 8, !tbaa !5
  %115 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %116 = icmp sle i64 %114, %115
  br i1 %116, label %118, label %117

117:                                              ; preds = %113
  store i32 14, ptr %14, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %17) #5
  br label %174

118:                                              ; preds = %113
  %119 = load i64, ptr %16, align 8, !tbaa !5
  %120 = mul nsw i64 %119, %42
  %121 = getelementptr inbounds i64, ptr %44, i64 %120
  %122 = load i64, ptr %17, align 8, !tbaa !5
  %123 = getelementptr inbounds i64, ptr %121, i64 %122
  %124 = load i64, ptr %123, align 8, !tbaa !5
  %125 = icmp slt i64 %124, 0
  br i1 %125, label %126, label %132

126:                                              ; preds = %118
  %127 = load i64, ptr %16, align 8, !tbaa !5
  %128 = mul nsw i64 %127, %48
  %129 = getelementptr inbounds i64, ptr %50, i64 %128
  %130 = load i64, ptr %17, align 8, !tbaa !5
  %131 = getelementptr inbounds i64, ptr %129, i64 %130
  store i64 2147483647, ptr %131, align 8, !tbaa !5
  br label %170

132:                                              ; preds = %118
  %133 = load i64, ptr %17, align 8, !tbaa !5
  %134 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %135 = icmp eq i64 %133, %134
  br i1 %135, label %136, label %150

136:                                              ; preds = %132
  %137 = load i64, ptr %16, align 8, !tbaa !5
  %138 = mul nsw i64 %137, %42
  %139 = getelementptr inbounds i64, ptr %44, i64 %138
  %140 = load i64, ptr %17, align 8, !tbaa !5
  %141 = getelementptr inbounds i64, ptr %139, i64 %140
  %142 = load i64, ptr %141, align 8, !tbaa !5
  %143 = icmp sge i64 %142, 0
  br i1 %143, label %144, label %150

144:                                              ; preds = %136
  %145 = load i64, ptr %16, align 8, !tbaa !5
  %146 = mul nsw i64 %145, %48
  %147 = getelementptr inbounds i64, ptr %50, i64 %146
  %148 = load i64, ptr %17, align 8, !tbaa !5
  %149 = getelementptr inbounds i64, ptr %147, i64 %148
  store i64 0, ptr %149, align 8, !tbaa !5
  br label %169

150:                                              ; preds = %136, %132
  %151 = load i64, ptr %16, align 8, !tbaa !5
  %152 = mul nsw i64 %151, %42
  %153 = getelementptr inbounds i64, ptr %44, i64 %152
  %154 = load i64, ptr %17, align 8, !tbaa !5
  %155 = getelementptr inbounds i64, ptr %153, i64 %154
  %156 = load i64, ptr %155, align 8, !tbaa !5
  %157 = load i64, ptr %16, align 8, !tbaa !5
  %158 = mul nsw i64 %157, %42
  %159 = getelementptr inbounds i64, ptr %44, i64 %158
  %160 = load i64, ptr %17, align 8, !tbaa !5
  %161 = getelementptr inbounds i64, ptr %159, i64 %160
  %162 = load i64, ptr %161, align 8, !tbaa !5
  %163 = mul nsw i64 %156, %162
  %164 = load i64, ptr %16, align 8, !tbaa !5
  %165 = mul nsw i64 %164, %48
  %166 = getelementptr inbounds i64, ptr %50, i64 %165
  %167 = load i64, ptr %17, align 8, !tbaa !5
  %168 = getelementptr inbounds i64, ptr %166, i64 %167
  store i64 %163, ptr %168, align 8, !tbaa !5
  br label %169

169:                                              ; preds = %150, %144
  br label %170

170:                                              ; preds = %169, %126
  br label %171

171:                                              ; preds = %170
  %172 = load i64, ptr %17, align 8, !tbaa !5
  %173 = add nsw i64 %172, 1
  store i64 %173, ptr %17, align 8, !tbaa !5
  br label %113, !llvm.loop !13

174:                                              ; preds = %117
  br label %175

175:                                              ; preds = %174
  %176 = load i64, ptr %16, align 8, !tbaa !5
  %177 = add nsw i64 %176, 1
  store i64 %177, ptr %16, align 8, !tbaa !5
  br label %106, !llvm.loop !14

178:                                              ; preds = %110
  %179 = getelementptr inbounds i64, ptr %53, i64 0
  store i64 0, ptr %179, align 16, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %18) #5
  store i64 1, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  br label %180

180:                                              ; preds = %245, %178
  %181 = load i64, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %182 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %183 = icmp sle i64 %181, %182
  br i1 %183, label %185, label %184

184:                                              ; preds = %180
  store i32 17, ptr %14, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %18) #5
  br label %248

185:                                              ; preds = %180
  %186 = load i64, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %187 = getelementptr inbounds i64, ptr %53, i64 %186
  store i64 2147483647, ptr %187, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %19) #5
  store i64 1, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  br label %188

188:                                              ; preds = %241, %185
  %189 = load i64, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  %190 = load i64, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %191 = icmp sle i64 %189, %190
  br i1 %191, label %193, label %192

192:                                              ; preds = %188
  store i32 20, ptr %14, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %19) #5
  br label %244

193:                                              ; preds = %188
  %194 = load i64, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  %195 = sub nsw i64 %194, 1
  %196 = getelementptr inbounds i64, ptr %53, i64 %195
  %197 = load i64, ptr %196, align 8, !tbaa !5
  %198 = icmp ne i64 %197, 2147483647
  br i1 %198, label %199, label %240

199:                                              ; preds = %193
  %200 = load i64, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  %201 = mul nsw i64 %200, %48
  %202 = getelementptr inbounds i64, ptr %50, i64 %201
  %203 = load i64, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %204 = getelementptr inbounds i64, ptr %202, i64 %203
  %205 = load i64, ptr %204, align 8, !tbaa !5
  %206 = icmp ne i64 %205, 2147483647
  br i1 %206, label %207, label %240

207:                                              ; preds = %199
  %208 = load i64, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  %209 = sub nsw i64 %208, 1
  %210 = getelementptr inbounds i64, ptr %53, i64 %209
  %211 = load i64, ptr %210, align 8, !tbaa !5
  %212 = load i64, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  %213 = mul nsw i64 %212, %48
  %214 = getelementptr inbounds i64, ptr %50, i64 %213
  %215 = load i64, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %216 = getelementptr inbounds i64, ptr %214, i64 %215
  %217 = load i64, ptr %216, align 8, !tbaa !5
  %218 = add nsw i64 %211, %217
  %219 = load i64, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %220 = getelementptr inbounds i64, ptr %53, i64 %219
  %221 = load i64, ptr %220, align 8, !tbaa !5
  %222 = icmp slt i64 %218, %221
  br i1 %222, label %223, label %240

223:                                              ; preds = %207
  %224 = load i64, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  %225 = sub nsw i64 %224, 1
  %226 = getelementptr inbounds i64, ptr %53, i64 %225
  %227 = load i64, ptr %226, align 8, !tbaa !5
  %228 = load i64, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  %229 = mul nsw i64 %228, %48
  %230 = getelementptr inbounds i64, ptr %50, i64 %229
  %231 = load i64, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %232 = getelementptr inbounds i64, ptr %230, i64 %231
  %233 = load i64, ptr %232, align 8, !tbaa !5
  %234 = add nsw i64 %227, %233
  %235 = load i64, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %236 = getelementptr inbounds i64, ptr %53, i64 %235
  store i64 %234, ptr %236, align 8, !tbaa !5
  %237 = load i64, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  %238 = load i64, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %239 = getelementptr inbounds i64, ptr %56, i64 %238
  store i64 %237, ptr %239, align 8, !tbaa !5
  br label %240

240:                                              ; preds = %223, %207, %199, %193
  br label %241

241:                                              ; preds = %240
  %242 = load i64, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  %243 = add nsw i64 %242, 1
  store i64 %243, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  br label %188, !llvm.loop !15

244:                                              ; preds = %192
  br label %245

245:                                              ; preds = %244
  %246 = load i64, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  %247 = add nsw i64 %246, 1
  store i64 %247, ptr %18, align 8, !tbaa !5
  br label %180, !llvm.loop !16

248:                                              ; preds = %184
  %249 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %250 = call noundef i64 @_Z13printwordwrapPxx(ptr noundef %56, i64 noundef %249)
  %251 = call noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZStlsISt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIcT_ES5_PKc(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) @_ZSt4cout, ptr noundef @.str.3)
  store i32 0, ptr %1, align 4
  store i32 1, ptr %14, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %6) #5
  %252 = load ptr, ptr %3, align 8
  call void @llvm.stackrestore.p0(ptr %252)
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %2) #5
  %253 = load i32, ptr %1, align 4
  ret i32 %253
}

; 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() #4

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn
declare void @llvm.stackrestore.p0(ptr) #4

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 = { 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 #3 = { 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 #4 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn }
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}
!14 = distinct !{!14, !10}
!15 = distinct !{!15, !10}
!16 = distinct !{!16, !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_ostream" = type { ptr, %"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_istream" = type { ptr, i64, %"class.std::basic_ios" }

@_ZSt4cout = external global %"class.std::basic_ostream", align 8
@.str.3 = external hidden unnamed_addr constant [2 x i8], align 1
@_ZSt3cin = external global %"class.std::basic_istream", align 8

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare dso_local noundef i64 @_Z13printwordwrapPxx(ptr 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: inlinehint mustprogress uwtable
declare noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZStlsISt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIcT_ES5_PKc(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8), ptr noundef) local_unnamed_addr #2

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

; Function Attrs: mustprogress norecurse uwtable
define dso_local noundef i32 @main() local_unnamed_addr #3 {
  %1 = alloca i64, align 8
  %2 = alloca i64, align 8
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %1) #5
  %3 = 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)
  %4 = load i64, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %5 = add nsw i64 %4, 1
  %6 = call ptr @llvm.stacksave.p0()
  %7 = alloca i64, i64 %5, align 16
  %8 = load i64, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %.not77 = icmp slt i64 %8, 1
  br i1 %.not77, label %._crit_edge, label %.lr.ph

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph, %0
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %2) #5
  %9 = 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)
  %10 = load i64, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %11 = add i64 %10, 1
  %12 = mul nuw i64 %11, %11
  %13 = alloca i64, i64 %12, align 16
  %14 = alloca i64, i64 %12, align 16
  %15 = alloca i64, i64 %11, align 16
  %16 = alloca i64, i64 %11, align 16
  %.not6883 = icmp slt i64 %10, 1
  br i1 %.not6883, label %._crit_edge98, label %.lr.ph86

.lr.ph86:                                         ; preds = %._crit_edge
  %17 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !5
  %18 = shl i64 %10, 3
  %19 = add i64 %18, 16
  br label %24

.lr.ph:                                           ; preds = %0, %.lr.ph
  %.06178 = phi i64 [ %22, %.lr.ph ], [ 1, %0 ]
  %20 = getelementptr inbounds i64, ptr %7, i64 %.06178
  %21 = call noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) ptr @_ZNSirsERx(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(16) @_ZSt3cin, ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) %20)
  %22 = add nuw nsw i64 %.06178, 1
  %23 = load i64, ptr %1, align 8, !tbaa !5
  %.not.not = icmp slt i64 %.06178, %23
  br i1 %.not.not, label %.lr.ph, label %._crit_edge, !llvm.loop !9

.loopexit:                                        ; preds = %.lr.ph82, %24
  %exitcond.not = icmp eq i64 %.06084, %10
  %indvar.next = add i64 %indvar, 1
  br i1 %exitcond.not, label %.preheader76, label %24, !llvm.loop !11

.preheader76:                                     ; preds = %.loopexit
  br i1 %.not6883, label %._crit_edge98, label %.preheader

24:                                               ; preds = %.lr.ph86, %.loopexit
  %indvar = phi i64 [ 0, %.lr.ph86 ], [ %indvar.next, %.loopexit ]
  %.06084 = phi i64 [ 1, %.lr.ph86 ], [ %31, %.loopexit ]
  %25 = getelementptr inbounds i64, ptr %7, i64 %.06084
  %26 = load i64, ptr %25, align 8, !tbaa !5
  %27 = sub nsw i64 %17, %26
  %28 = mul nuw nsw i64 %.06084, %11
  %29 = getelementptr inbounds i64, ptr %13, i64 %28
  %30 = getelementptr inbounds i64, ptr %29, i64 %.06084
  store i64 %27, ptr %30, align 8, !tbaa !5
  %31 = add nuw i64 %.06084, 1
  %.not7579.not = icmp slt i64 %.06084, %10
  br i1 %.not7579.not, label %.lr.ph82.preheader, label %.loopexit

.lr.ph82.preheader:                               ; preds = %24
  %32 = add i64 %indvar, 1
  %33 = mul i64 %19, %32
  %scevgep = getelementptr i8, ptr %13, i64 %33
  %load_initial = load i64, ptr %scevgep, align 8
  br label %.lr.ph82

.lr.ph82:                                         ; preds = %.lr.ph82.preheader, %.lr.ph82
  %store_forwarded = phi i64 [ %load_initial, %.lr.ph82.preheader ], [ %38, %.lr.ph82 ]
  %.05980 = phi i64 [ %31, %.lr.ph82.preheader ], [ %39, %.lr.ph82 ]
  %34 = getelementptr i64, ptr %29, i64 %.05980
  %35 = getelementptr inbounds i64, ptr %7, i64 %.05980
  %36 = load i64, ptr %35, align 8, !tbaa !5
  %37 = xor i64 %36, -1
  %38 = add i64 %store_forwarded, %37
  store i64 %38, ptr %34, align 8, !tbaa !5
  %39 = add nuw nsw i64 %.05980, 1
  %.not75.not = icmp slt i64 %.05980, %10
  br i1 %.not75.not, label %.lr.ph82, label %.loopexit, !llvm.loop !12

.preheader:                                       ; preds = %.preheader76, %45
  %.05889 = phi i64 [ %46, %45 ], [ 1, %.preheader76 ]
  %40 = mul nuw nsw i64 %.05889, %11
  %41 = getelementptr inbounds i64, ptr %13, i64 %40
  %42 = getelementptr inbounds i64, ptr %14, i64 %40
  %43 = getelementptr inbounds i64, ptr %42, i64 %10
  br label %47

._crit_edge90:                                    ; preds = %45
  store i64 0, ptr %15, align 16, !tbaa !5
  br i1 %.not6883, label %._crit_edge98, label %.lr.ph97

.lr.ph97:                                         ; preds = %._crit_edge90
  %invariant.gep = getelementptr i8, ptr %15, i64 -8
  %44 = add nuw i64 %10, 1
  br label %63

45:                                               ; preds = %59
  %46 = add nuw i64 %.05889, 1
  %exitcond99.not = icmp eq i64 %.05889, %10
  br i1 %exitcond99.not, label %._crit_edge90, label %.preheader, !llvm.loop !13

47:                                               ; preds = %.preheader, %59
  %.05787 = phi i64 [ %.05889, %.preheader ], [ %60, %59 ]
  %48 = getelementptr inbounds i64, ptr %41, i64 %.05787
  %49 = load i64, ptr %48, align 8, !tbaa !5
  %50 = icmp slt i64 %49, 0
  br i1 %50, label %51, label %53

51:                                               ; preds = %47
  %52 = getelementptr inbounds i64, ptr %42, i64 %.05787
  store i64 2147483647, ptr %52, align 8, !tbaa !5
  br label %59

53:                                               ; preds = %47
  %54 = icmp eq i64 %.05787, %10
  br i1 %54, label %55, label %56

55:                                               ; preds = %53
  store i64 0, ptr %43, align 8, !tbaa !5
  br label %59

56:                                               ; preds = %53
  %57 = mul nuw nsw i64 %49, %49
  %58 = getelementptr inbounds i64, ptr %42, i64 %.05787
  store i64 %57, ptr %58, align 8, !tbaa !5
  br label %59

59:                                               ; preds = %51, %56, %55
  %60 = add nuw nsw i64 %.05787, 1
  %.not74.not = icmp slt i64 %.05787, %10
  br i1 %.not74.not, label %47, label %45, !llvm.loop !14

._crit_edge98:                                    ; preds = %66, %._crit_edge, %.preheader76, %._crit_edge90
  %61 = call noundef i64 @_Z13printwordwrapPxx(ptr noundef nonnull %16, i64 noundef %10)
  %62 = call noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) ptr @_ZStlsISt11char_traitsIcEERSt13basic_ostreamIcT_ES5_PKc(ptr noundef nonnull align 8 dereferenceable(8) @_ZSt4cout, ptr noundef nonnull @.str.3)
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr nonnull %2) #5
  call void @llvm.stackrestore.p0(ptr %6)
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr nonnull %1) #5
  ret i32 0

63:                                               ; preds = %.lr.ph97, %66
  %indvars.iv = phi i64 [ 2, %.lr.ph97 ], [ %indvars.iv.next, %66 ]
  %.05695 = phi i64 [ 1, %.lr.ph97 ], [ %67, %66 ]
  %64 = getelementptr inbounds i64, ptr %15, i64 %.05695
  store i64 2147483647, ptr %64, align 8, !tbaa !5
  %invariant.gep91 = getelementptr i64, ptr %14, i64 %.05695
  %65 = getelementptr inbounds i64, ptr %16, i64 %.05695
  br label %68

66:                                               ; preds = %78
  %67 = add nuw nsw i64 %.05695, 1
  %indvars.iv.next = add nuw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond101.not = icmp eq i64 %indvars.iv, %44
  br i1 %exitcond101.not, label %._crit_edge98, label %63, !llvm.loop !15

68:                                               ; preds = %63, %78
  %69 = phi i64 [ 2147483647, %63 ], [ %79, %78 ]
  %.093 = phi i64 [ 1, %63 ], [ %80, %78 ]
  %gep = getelementptr i64, ptr %invariant.gep, i64 %.093
  %70 = load i64, ptr %gep, align 8, !tbaa !5
  %.not72 = icmp eq i64 %70, 2147483647
  br i1 %.not72, label %78, label %71

71:                                               ; preds = %68
  %72 = mul nuw nsw i64 %.093, %11
  %gep92 = getelementptr i64, ptr %invariant.gep91, i64 %72
  %73 = load i64, ptr %gep92, align 8, !tbaa !5
  %.not73 = icmp eq i64 %73, 2147483647
  br i1 %.not73, label %78, label %74

74:                                               ; preds = %71
  %75 = add nsw i64 %73, %70
  %76 = icmp slt i64 %75, %69
  br i1 %76, label %77, label %78

77:                                               ; preds = %74
  store i64 %75, ptr %64, align 8, !tbaa !5
  store i64 %.093, ptr %65, align 8, !tbaa !5
  br label %78

78:                                               ; preds = %68, %71, %74, %77
  %79 = phi i64 [ %69, %68 ], [ %69, %71 ], [ %69, %74 ], [ %75, %77 ]
  %80 = add nuw i64 %.093, 1
  %exitcond100.not = icmp eq i64 %80, %indvars.iv
  br i1 %exitcond100.not, label %66, label %68, !llvm.loop !16
}

; 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() #4

; Function Attrs: mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn
declare void @llvm.stackrestore.p0(ptr) #4

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 = { 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 #3 = { 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 #4 = { mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn }
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}
!14 = distinct !{!14, !10}
!15 = distinct !{!15, !10}
!16 = distinct !{!16, !10}


; Effective O3 passes: DSEPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LICMPass,LoopLoadEliminationPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass