; LLVM IR from VastoLorde95/Competitive-Programming :: Hackerrank/Week of Code/Week 16/Problem D (D)

; 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
@m = external dso_local global i32, align 4
@MOD = external dso_local global i32, align 4
@vv = external dso_local global [100100 x i32], align 16
@dp = external dso_local global [1048577 x i64], align 16
@p = external dso_local global [1048577 x i64], align 16
@ans = external dso_local global i64, align 8
@st = external dso_local global [22 x i8], align 16
@.str = external hidden unnamed_addr constant [5 x i8], align 1
@.str.1 = external hidden unnamed_addr constant [3 x i8], align 1
@.str.2 = external hidden unnamed_addr constant [6 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
  %10 = alloca i32, align 4
  store i32 0, ptr %1, align 4
  %11 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str, ptr noundef @n, ptr noundef @m)
  store i64 1, ptr @p, align 16, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %2) #4
  store i32 1, ptr %2, align 4, !tbaa !9
  br label %12

12:                                               ; preds = %31, %0
  %13 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !9
  %14 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !9
  %15 = shl i32 1, %14
  %16 = icmp sle i32 %13, %15
  br i1 %16, label %18, label %17

17:                                               ; preds = %12
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %2) #4
  br label %34

18:                                               ; preds = %12
  %19 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !9
  %20 = sub nsw i32 %19, 1
  %21 = sext i32 %20 to i64
  %22 = getelementptr inbounds [1048577 x i64], ptr @p, i64 0, i64 %21
  %23 = load i64, ptr %22, align 8, !tbaa !5
  %24 = mul nsw i64 %23, 2
  %25 = load i32, ptr @MOD, align 4, !tbaa !9
  %26 = sext i32 %25 to i64
  %27 = srem i64 %24, %26
  %28 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !9
  %29 = sext i32 %28 to i64
  %30 = getelementptr inbounds [1048577 x i64], ptr @p, i64 0, i64 %29
  store i64 %27, ptr %30, align 8, !tbaa !5
  br label %31

31:                                               ; preds = %18
  %32 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !9
  %33 = add nsw i32 %32, 1
  store i32 %33, ptr %2, align 4, !tbaa !9
  br label %12, !llvm.loop !11

34:                                               ; preds = %17
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %3) #4
  store i32 0, ptr %3, align 4, !tbaa !9
  br label %35

35:                                               ; preds = %76, %34
  %36 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !9
  %37 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !9
  %38 = icmp slt i32 %36, %37
  br i1 %38, label %40, label %39

39:                                               ; preds = %35
  store i32 5, ptr %4, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %3) #4
  br label %79

40:                                               ; preds = %35
  %41 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str.1, ptr noundef @st)
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #4
  store i32 0, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %42

42:                                               ; preds = %64, %40
  %43 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %44 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !9
  %45 = icmp slt i32 %43, %44
  br i1 %45, label %47, label %46

46:                                               ; preds = %42
  store i32 8, ptr %4, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #4
  br label %67

47:                                               ; preds = %42
  %48 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !9
  %49 = sext i32 %48 to i64
  %50 = getelementptr inbounds [100100 x i32], ptr @vv, i64 0, i64 %49
  %51 = load i32, ptr %50, align 4, !tbaa !9
  %52 = shl i32 %51, 1
  store i32 %52, ptr %50, align 4, !tbaa !9
  %53 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %54 = sext i32 %53 to i64
  %55 = getelementptr inbounds [22 x i8], ptr @st, i64 0, i64 %54
  %56 = load i8, ptr %55, align 1, !tbaa !13
  %57 = sext i8 %56 to i32
  %58 = sub nsw i32 %57, 48
  %59 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !9
  %60 = sext i32 %59 to i64
  %61 = getelementptr inbounds [100100 x i32], ptr @vv, i64 0, i64 %60
  %62 = load i32, ptr %61, align 4, !tbaa !9
  %63 = or i32 %62, %58
  store i32 %63, ptr %61, align 4, !tbaa !9
  br label %64

64:                                               ; preds = %47
  %65 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  %66 = add nsw i32 %65, 1
  store i32 %66, ptr %5, align 4, !tbaa !9
  br label %42, !llvm.loop !14

67:                                               ; preds = %46
  %68 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !9
  %69 = sext i32 %68 to i64
  %70 = getelementptr inbounds [100100 x i32], ptr @vv, i64 0, i64 %69
  %71 = load i32, ptr %70, align 4, !tbaa !9
  %72 = sext i32 %71 to i64
  %73 = getelementptr inbounds [1048577 x i64], ptr @dp, i64 0, i64 %72
  %74 = load i64, ptr %73, align 8, !tbaa !5
  %75 = add nsw i64 %74, 1
  store i64 %75, ptr %73, align 8, !tbaa !5
  br label %76

76:                                               ; preds = %67
  %77 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !9
  %78 = add nsw i32 %77, 1
  store i32 %78, ptr %3, align 4, !tbaa !9
  br label %35, !llvm.loop !15

79:                                               ; preds = %39
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #4
  store i32 0, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %80 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str.1, ptr noundef @st)
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #4
  store i32 0, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %81

81:                                               ; preds = %97, %79
  %82 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %83 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !9
  %84 = icmp slt i32 %82, %83
  br i1 %84, label %86, label %85

85:                                               ; preds = %81
  store i32 11, ptr %4, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #4
  br label %100

86:                                               ; preds = %81
  %87 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %88 = shl i32 %87, 1
  store i32 %88, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %89 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %90 = sext i32 %89 to i64
  %91 = getelementptr inbounds [22 x i8], ptr @st, i64 0, i64 %90
  %92 = load i8, ptr %91, align 1, !tbaa !13
  %93 = sext i8 %92 to i32
  %94 = sub nsw i32 %93, 48
  %95 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %96 = or i32 %95, %94
  store i32 %96, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  br label %97

97:                                               ; preds = %86
  %98 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  %99 = add nsw i32 %98, 1
  store i32 %99, ptr %7, align 4, !tbaa !9
  br label %81, !llvm.loop !16

100:                                              ; preds = %85
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #4
  store i32 0, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %101

101:                                              ; preds = %137, %100
  %102 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %103 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !9
  %104 = icmp slt i32 %102, %103
  br i1 %104, label %106, label %105

105:                                              ; preds = %101
  store i32 14, ptr %4, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #4
  br label %140

106:                                              ; preds = %101
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #4
  store i32 0, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %107

107:                                              ; preds = %133, %106
  %108 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %109 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !9
  %110 = shl i32 1, %109
  %111 = icmp slt i32 %108, %110
  br i1 %111, label %113, label %112

112:                                              ; preds = %107
  store i32 17, ptr %4, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #4
  br label %136

113:                                              ; preds = %107
  %114 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %115 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %116 = shl i32 1, %115
  %117 = and i32 %114, %116
  %118 = icmp sgt i32 %117, 0
  br i1 %118, label %119, label %132

119:                                              ; preds = %113
  %120 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %121 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %122 = shl i32 1, %121
  %123 = xor i32 %120, %122
  %124 = sext i32 %123 to i64
  %125 = getelementptr inbounds [1048577 x i64], ptr @dp, i64 0, i64 %124
  %126 = load i64, ptr %125, align 8, !tbaa !5
  %127 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %128 = sext i32 %127 to i64
  %129 = getelementptr inbounds [1048577 x i64], ptr @dp, i64 0, i64 %128
  %130 = load i64, ptr %129, align 8, !tbaa !5
  %131 = add nsw i64 %130, %126
  store i64 %131, ptr %129, align 8, !tbaa !5
  br label %132

132:                                              ; preds = %119, %113
  br label %133

133:                                              ; preds = %132
  %134 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  %135 = add nsw i32 %134, 1
  store i32 %135, ptr %9, align 4, !tbaa !9
  br label %107, !llvm.loop !17

136:                                              ; preds = %112
  br label %137

137:                                              ; preds = %136
  %138 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  %139 = add nsw i32 %138, 1
  store i32 %139, ptr %8, align 4, !tbaa !9
  br label %101, !llvm.loop !18

140:                                              ; preds = %105
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #4
  %141 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  store i32 %141, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %142

142:                                              ; preds = %198, %140
  %143 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %144 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %145 = xor i32 %143, %144
  %146 = call i32 @llvm.ctpop.i32(i32 %145)
  %147 = srem i32 %146, 2
  %148 = icmp eq i32 %147, 0
  br i1 %148, label %149, label %169

149:                                              ; preds = %142
  %150 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %151 = sext i32 %150 to i64
  %152 = getelementptr inbounds [1048577 x i64], ptr @dp, i64 0, i64 %151
  %153 = load i64, ptr %152, align 8, !tbaa !5
  %154 = getelementptr inbounds [1048577 x i64], ptr @p, i64 0, i64 %153
  %155 = load i64, ptr %154, align 8, !tbaa !5
  %156 = sub nsw i64 %155, 1
  %157 = load i64, ptr @ans, align 8, !tbaa !5
  %158 = add nsw i64 %157, %156
  store i64 %158, ptr @ans, align 8, !tbaa !5
  %159 = load i64, ptr @ans, align 8, !tbaa !5
  %160 = load i32, ptr @MOD, align 4, !tbaa !9
  %161 = sext i32 %160 to i64
  %162 = icmp sge i64 %159, %161
  br i1 %162, label %163, label %168

163:                                              ; preds = %149
  %164 = load i32, ptr @MOD, align 4, !tbaa !9
  %165 = sext i32 %164 to i64
  %166 = load i64, ptr @ans, align 8, !tbaa !5
  %167 = sub nsw i64 %166, %165
  store i64 %167, ptr @ans, align 8, !tbaa !5
  br label %168

168:                                              ; preds = %163, %149
  br label %193

169:                                              ; preds = %142
  %170 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %171 = sext i32 %170 to i64
  %172 = getelementptr inbounds [1048577 x i64], ptr @dp, i64 0, i64 %171
  %173 = load i64, ptr %172, align 8, !tbaa !5
  %174 = getelementptr inbounds [1048577 x i64], ptr @p, i64 0, i64 %173
  %175 = load i64, ptr %174, align 8, !tbaa !5
  %176 = sub nsw i64 %175, 1
  %177 = load i64, ptr @ans, align 8, !tbaa !5
  %178 = sub nsw i64 %177, %176
  store i64 %178, ptr @ans, align 8, !tbaa !5
  %179 = load i32, ptr @MOD, align 4, !tbaa !9
  %180 = sext i32 %179 to i64
  %181 = load i64, ptr @ans, align 8, !tbaa !5
  %182 = add nsw i64 %181, %180
  store i64 %182, ptr @ans, align 8, !tbaa !5
  %183 = load i64, ptr @ans, align 8, !tbaa !5
  %184 = load i32, ptr @MOD, align 4, !tbaa !9
  %185 = sext i32 %184 to i64
  %186 = icmp sge i64 %183, %185
  br i1 %186, label %187, label %192

187:                                              ; preds = %169
  %188 = load i32, ptr @MOD, align 4, !tbaa !9
  %189 = sext i32 %188 to i64
  %190 = load i64, ptr @ans, align 8, !tbaa !5
  %191 = sub nsw i64 %190, %189
  store i64 %191, ptr @ans, align 8, !tbaa !5
  br label %192

192:                                              ; preds = %187, %169
  br label %193

193:                                              ; preds = %192, %168
  %194 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %195 = icmp eq i32 %194, 0
  br i1 %195, label %196, label %197

196:                                              ; preds = %193
  store i32 20, ptr %4, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #4
  br label %203

197:                                              ; preds = %193
  br label %198

198:                                              ; preds = %197
  %199 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  %200 = sub nsw i32 %199, 1
  %201 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !9
  %202 = and i32 %200, %201
  store i32 %202, ptr %10, align 4, !tbaa !9
  br label %142, !llvm.loop !19

203:                                              ; preds = %196
  %204 = load i64, ptr @ans, align 8, !tbaa !5
  %205 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef @.str.2, i64 noundef %204)
  store i32 0, ptr %1, align 4
  store i32 1, ptr %4, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #4
  %206 = load i32, ptr %1, align 4
  ret i32 %206
}

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

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i32 @llvm.ctpop.i32(i32) #3

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 = { nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }
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 = !{!"long long", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"int", !7, i64 0}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = !{!7, !7, i64 0}
!14 = distinct !{!14, !12}
!15 = distinct !{!15, !12}
!16 = distinct !{!16, !12}
!17 = distinct !{!17, !12}
!18 = distinct !{!18, !12}
!19 = distinct !{!19, !12}


; 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
@m = external dso_local global i32, align 4
@MOD = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@vv = external dso_local local_unnamed_addr global [100100 x i32], align 16
@dp = external dso_local local_unnamed_addr global [1048577 x i64], align 16
@p = external dso_local local_unnamed_addr global [1048577 x i64], align 16
@ans = external dso_local local_unnamed_addr global i64, align 8
@st = external dso_local global [22 x i8], align 16
@.str = external hidden unnamed_addr constant [5 x i8], align 1
@.str.1 = external hidden unnamed_addr constant [3 x i8], align 1
@.str.2 = external hidden unnamed_addr constant [6 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, ptr noundef nonnull @m)
  store i64 1, ptr @p, align 16, !tbaa !5
  %2 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !9
  %.not53 = icmp eq i32 %2, 31
  br i1 %.not53, label %.preheader52, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %0
  %3 = shl nuw nsw i32 1, %2
  %4 = load i32, ptr @MOD, align 4, !tbaa !9
  %5 = sext i32 %4 to i64
  %6 = zext nneg i32 %3 to i64
  %xtraiter = and i64 %6, 1
  %7 = icmp eq i32 %2, 0
  br i1 %7, label %.preheader52.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph.new

.lr.ph.new:                                       ; preds = %.lr.ph
  %unroll_iter = and i64 %6, 2147483646
  br label %13

.preheader52.loopexit.unr-lcssa.loopexit:         ; preds = %13
  %8 = shl nsw i64 %19, 1
  br label %.preheader52.loopexit.unr-lcssa

.preheader52.loopexit.unr-lcssa:                  ; preds = %.preheader52.loopexit.unr-lcssa.loopexit, %.lr.ph
  %.unr = phi i64 [ 2, %.lr.ph ], [ %8, %.preheader52.loopexit.unr-lcssa.loopexit ]
  %indvars.iv.unr = phi i64 [ 1, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.next.1, %.preheader52.loopexit.unr-lcssa.loopexit ]
  %lcmp.mod.not = icmp eq i64 %xtraiter, 0
  br i1 %lcmp.mod.not, label %.preheader52, label %.preheader52.loopexit.epilog-lcssa

.preheader52.loopexit.epilog-lcssa:               ; preds = %.preheader52.loopexit.unr-lcssa
  %9 = srem i64 %.unr, %5
  %10 = getelementptr inbounds [1048577 x i64], ptr @p, i64 0, i64 %indvars.iv.unr
  store i64 %9, ptr %10, align 8, !tbaa !5
  br label %.preheader52

.preheader52:                                     ; preds = %.preheader52.loopexit.epilog-lcssa, %.preheader52.loopexit.unr-lcssa, %0
  %11 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !9
  %12 = icmp sgt i32 %11, 0
  br i1 %12, label %.lr.ph59, label %._crit_edge60

13:                                               ; preds = %13, %.lr.ph.new
  %14 = phi i64 [ 1, %.lr.ph.new ], [ %19, %13 ]
  %indvars.iv = phi i64 [ 1, %.lr.ph.new ], [ %indvars.iv.next.1, %13 ]
  %niter = phi i64 [ 0, %.lr.ph.new ], [ %niter.next.1, %13 ]
  %15 = shl nsw i64 %14, 1
  %16 = srem i64 %15, %5
  %17 = getelementptr inbounds [1048577 x i64], ptr @p, i64 0, i64 %indvars.iv
  store i64 %16, ptr %17, align 8, !tbaa !5
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %18 = shl nsw i64 %16, 1
  %19 = srem i64 %18, %5
  %20 = getelementptr inbounds [1048577 x i64], ptr @p, i64 0, i64 %indvars.iv.next
  store i64 %19, ptr %20, align 8, !tbaa !5
  %indvars.iv.next.1 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 2
  %niter.next.1 = add i64 %niter, 2
  %niter.ncmp.1 = icmp eq i64 %niter.next.1, %unroll_iter
  br i1 %niter.ncmp.1, label %.preheader52.loopexit.unr-lcssa.loopexit, label %13, !llvm.loop !11

._crit_edge60:                                    ; preds = %.lr.ph59._crit_edge, %.preheader52
  %21 = tail call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef nonnull @.str.1, ptr noundef nonnull @st)
  %22 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !9
  %23 = icmp slt i32 %22, 1
  br i1 %23, label %.preheader, label %.lr.ph64.preheader

.lr.ph64.preheader:                               ; preds = %._crit_edge60
  %wide.trip.count86 = zext nneg i32 %22 to i64
  %xtraiter111 = and i64 %wide.trip.count86, 3
  %24 = icmp ult i32 %22, 4
  br i1 %24, label %.preheader51.unr-lcssa, label %.lr.ph64.preheader.new

.lr.ph64.preheader.new:                           ; preds = %.lr.ph64.preheader
  %unroll_iter115 = and i64 %wide.trip.count86, 2147483644
  br label %.lr.ph64

.lr.ph59:                                         ; preds = %.preheader52, %.lr.ph59._crit_edge
  %indvars.iv80 = phi i64 [ %indvars.iv.next81, %.lr.ph59._crit_edge ], [ 0, %.preheader52 ]
  %25 = tail call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef nonnull @.str.1, ptr noundef nonnull @st)
  %26 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !9
  %27 = icmp sgt i32 %26, 0
  %28 = getelementptr inbounds [100100 x i32], ptr @vv, i64 0, i64 %indvars.iv80
  %.promoted = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !9
  br i1 %27, label %.lr.ph56, label %.lr.ph59._crit_edge

.lr.ph56:                                         ; preds = %.lr.ph59
  %wide.trip.count78 = zext nneg i32 %26 to i64
  %xtraiter105 = and i64 %wide.trip.count78, 3
  %29 = icmp ult i32 %26, 4
  br i1 %29, label %._crit_edge.unr-lcssa, label %.lr.ph56.new

.lr.ph56.new:                                     ; preds = %.lr.ph56
  %unroll_iter109 = and i64 %wide.trip.count78, 2147483644
  br label %45

._crit_edge.unr-lcssa:                            ; preds = %45, %.lr.ph56
  %.lcssa103.ph = phi i32 [ poison, %.lr.ph56 ], [ %70, %45 ]
  %indvars.iv75.unr = phi i64 [ 0, %.lr.ph56 ], [ %indvars.iv.next76.3, %45 ]
  %.unr106 = phi i32 [ %.promoted, %.lr.ph56 ], [ %70, %45 ]
  %lcmp.mod107.not = icmp eq i64 %xtraiter105, 0
  br i1 %lcmp.mod107.not, label %._crit_edge, label %.epil.preheader104

.epil.preheader104:                               ; preds = %._crit_edge.unr-lcssa, %.epil.preheader104
  %indvars.iv75.epil = phi i64 [ %indvars.iv.next76.epil, %.epil.preheader104 ], [ %indvars.iv75.unr, %._crit_edge.unr-lcssa ]
  %30 = phi i32 [ %36, %.epil.preheader104 ], [ %.unr106, %._crit_edge.unr-lcssa ]
  %epil.iter = phi i64 [ %epil.iter.next, %.epil.preheader104 ], [ 0, %._crit_edge.unr-lcssa ]
  %31 = shl i32 %30, 1
  %32 = getelementptr inbounds [22 x i8], ptr @st, i64 0, i64 %indvars.iv75.epil
  %33 = load i8, ptr %32, align 1, !tbaa !13
  %34 = sext i8 %33 to i32
  %35 = add nsw i32 %34, -48
  %36 = or i32 %35, %31
  %indvars.iv.next76.epil = add nuw nsw i64 %indvars.iv75.epil, 1
  %epil.iter.next = add i64 %epil.iter, 1
  %epil.iter.cmp.not = icmp eq i64 %epil.iter.next, %xtraiter105
  br i1 %epil.iter.cmp.not, label %._crit_edge, label %.epil.preheader104, !llvm.loop !14

._crit_edge:                                      ; preds = %.epil.preheader104, %._crit_edge.unr-lcssa
  %.lcssa103 = phi i32 [ %.lcssa103.ph, %._crit_edge.unr-lcssa ], [ %36, %.epil.preheader104 ]
  store i32 %.lcssa103, ptr %28, align 4, !tbaa !9
  br label %.lr.ph59._crit_edge

.lr.ph59._crit_edge:                              ; preds = %.lr.ph59, %._crit_edge
  %37 = phi i32 [ %.lcssa103, %._crit_edge ], [ %.promoted, %.lr.ph59 ]
  %38 = sext i32 %37 to i64
  %39 = getelementptr inbounds [1048577 x i64], ptr @dp, i64 0, i64 %38
  %40 = load i64, ptr %39, align 8, !tbaa !5
  %41 = add nsw i64 %40, 1
  store i64 %41, ptr %39, align 8, !tbaa !5
  %indvars.iv.next81 = add nuw nsw i64 %indvars.iv80, 1
  %42 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !9
  %43 = sext i32 %42 to i64
  %44 = icmp slt i64 %indvars.iv.next81, %43
  br i1 %44, label %.lr.ph59, label %._crit_edge60, !llvm.loop !16

45:                                               ; preds = %45, %.lr.ph56.new
  %indvars.iv75 = phi i64 [ 0, %.lr.ph56.new ], [ %indvars.iv.next76.3, %45 ]
  %46 = phi i32 [ %.promoted, %.lr.ph56.new ], [ %70, %45 ]
  %niter110 = phi i64 [ 0, %.lr.ph56.new ], [ %niter110.next.3, %45 ]
  %47 = getelementptr inbounds [22 x i8], ptr @st, i64 0, i64 %indvars.iv75
  %48 = load i8, ptr %47, align 4, !tbaa !13
  %49 = sext i8 %48 to i32
  %indvars.iv.next76 = or disjoint i64 %indvars.iv75, 1
  %50 = shl i32 %46, 2
  %51 = shl nsw i32 %49, 1
  %52 = add nsw i32 %51, 1073741728
  %53 = or i32 %50, %52
  %54 = getelementptr inbounds [22 x i8], ptr @st, i64 0, i64 %indvars.iv.next76
  %55 = load i8, ptr %54, align 1, !tbaa !13
  %56 = sext i8 %55 to i32
  %57 = add nsw i32 %56, 1073741776
  %58 = or i32 %57, %53
  %indvars.iv.next76.1 = or disjoint i64 %indvars.iv75, 2
  %59 = getelementptr inbounds [22 x i8], ptr @st, i64 0, i64 %indvars.iv.next76.1
  %60 = load i8, ptr %59, align 2, !tbaa !13
  %61 = sext i8 %60 to i32
  %indvars.iv.next76.2 = or disjoint i64 %indvars.iv75, 3
  %62 = shl i32 %58, 2
  %63 = shl nsw i32 %61, 1
  %64 = add nsw i32 %63, -96
  %65 = or i32 %62, %64
  %66 = getelementptr inbounds [22 x i8], ptr @st, i64 0, i64 %indvars.iv.next76.2
  %67 = load i8, ptr %66, align 1, !tbaa !13
  %68 = sext i8 %67 to i32
  %69 = add nsw i32 %68, -48
  %70 = or i32 %69, %65
  %indvars.iv.next76.3 = add nuw nsw i64 %indvars.iv75, 4
  %niter110.next.3 = add i64 %niter110, 4
  %niter110.ncmp.3 = icmp eq i64 %niter110.next.3, %unroll_iter109
  br i1 %niter110.ncmp.3, label %._crit_edge.unr-lcssa, label %45, !llvm.loop !17

.preheader51.unr-lcssa:                           ; preds = %.lr.ph64, %.lr.ph64.preheader
  %.lcssa102.ph = phi i32 [ poison, %.lr.ph64.preheader ], [ %136, %.lr.ph64 ]
  %indvars.iv83.unr = phi i64 [ 0, %.lr.ph64.preheader ], [ %indvars.iv.next84.3, %.lr.ph64 ]
  %.03861.unr = phi i32 [ 0, %.lr.ph64.preheader ], [ %136, %.lr.ph64 ]
  %lcmp.mod113.not = icmp eq i64 %xtraiter111, 0
  br i1 %lcmp.mod113.not, label %.preheader51, label %.lr.ph64.epil

.lr.ph64.epil:                                    ; preds = %.preheader51.unr-lcssa, %.lr.ph64.epil
  %indvars.iv83.epil = phi i64 [ %indvars.iv.next84.epil, %.lr.ph64.epil ], [ %indvars.iv83.unr, %.preheader51.unr-lcssa ]
  %.03861.epil = phi i32 [ %76, %.lr.ph64.epil ], [ %.03861.unr, %.preheader51.unr-lcssa ]
  %epil.iter112 = phi i64 [ %epil.iter112.next, %.lr.ph64.epil ], [ 0, %.preheader51.unr-lcssa ]
  %71 = shl i32 %.03861.epil, 1
  %72 = getelementptr inbounds [22 x i8], ptr @st, i64 0, i64 %indvars.iv83.epil
  %73 = load i8, ptr %72, align 1, !tbaa !13
  %74 = sext i8 %73 to i32
  %75 = add nsw i32 %74, -48
  %76 = or i32 %75, %71
  %indvars.iv.next84.epil = add nuw nsw i64 %indvars.iv83.epil, 1
  %epil.iter112.next = add i64 %epil.iter112, 1
  %epil.iter112.cmp.not = icmp eq i64 %epil.iter112.next, %xtraiter111
  br i1 %epil.iter112.cmp.not, label %.preheader51, label %.lr.ph64.epil, !llvm.loop !18

.preheader51:                                     ; preds = %.lr.ph64.epil, %.preheader51.unr-lcssa
  %.lcssa102 = phi i32 [ %.lcssa102.ph, %.preheader51.unr-lcssa ], [ %76, %.lr.ph64.epil ]
  %.not = icmp eq i32 %22, 31
  %or.cond = or i1 %23, %.not
  br i1 %or.cond, label %.preheader, label %.preheader50.us.preheader

.preheader50.us.preheader:                        ; preds = %.preheader51
  %77 = shl nuw i32 1, %22
  %smax91 = tail call i32 @llvm.smax.i32(i32 %77, i32 1)
  %wide.trip.count92 = zext nneg i32 %smax91 to i64
  %xtraiter118 = and i64 %wide.trip.count92, 1
  %78 = icmp slt i32 %77, 2
  %unroll_iter121 = and i64 %wide.trip.count92, 2147483646
  %lcmp.mod120.not = icmp eq i64 %xtraiter118, 0
  br label %.preheader50.us

.preheader50.us:                                  ; preds = %.preheader50.us.preheader, %._crit_edge68.us
  %.03669.us = phi i32 [ %112, %._crit_edge68.us ], [ 0, %.preheader50.us.preheader ]
  %79 = shl nuw i32 1, %.03669.us
  br i1 %78, label %._crit_edge68.us.unr-lcssa, label %.preheader50.us.new

.preheader50.us.new:                              ; preds = %.preheader50.us, %101
  %indvars.iv88 = phi i64 [ %indvars.iv.next89.1, %101 ], [ 0, %.preheader50.us ]
  %niter122 = phi i64 [ %niter122.next.1, %101 ], [ 0, %.preheader50.us ]
  %80 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv88 to i32
  %81 = and i32 %79, %80
  %.not48.us = icmp eq i32 %81, 0
  br i1 %.not48.us, label %90, label %82

82:                                               ; preds = %.preheader50.us.new
  %83 = xor i32 %79, %80
  %84 = sext i32 %83 to i64
  %85 = getelementptr inbounds [1048577 x i64], ptr @dp, i64 0, i64 %84
  %86 = load i64, ptr %85, align 8, !tbaa !5
  %87 = getelementptr inbounds [1048577 x i64], ptr @dp, i64 0, i64 %indvars.iv88
  %88 = load i64, ptr %87, align 16, !tbaa !5
  %89 = add nsw i64 %88, %86
  store i64 %89, ptr %87, align 16, !tbaa !5
  br label %90

90:                                               ; preds = %82, %.preheader50.us.new
  %indvars.iv.next89 = or disjoint i64 %indvars.iv88, 1
  %91 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv.next89 to i32
  %92 = and i32 %79, %91
  %.not48.us.1 = icmp eq i32 %92, 0
  br i1 %.not48.us.1, label %101, label %93

93:                                               ; preds = %90
  %94 = xor i32 %79, %91
  %95 = sext i32 %94 to i64
  %96 = getelementptr inbounds [1048577 x i64], ptr @dp, i64 0, i64 %95
  %97 = load i64, ptr %96, align 8, !tbaa !5
  %98 = getelementptr inbounds [1048577 x i64], ptr @dp, i64 0, i64 %indvars.iv.next89
  %99 = load i64, ptr %98, align 8, !tbaa !5
  %100 = add nsw i64 %99, %97
  store i64 %100, ptr %98, align 8, !tbaa !5
  br label %101

101:                                              ; preds = %93, %90
  %indvars.iv.next89.1 = add nuw nsw i64 %indvars.iv88, 2
  %niter122.next.1 = add i64 %niter122, 2
  %niter122.ncmp.1 = icmp eq i64 %niter122.next.1, %unroll_iter121
  br i1 %niter122.ncmp.1, label %._crit_edge68.us.unr-lcssa, label %.preheader50.us.new, !llvm.loop !19

._crit_edge68.us.unr-lcssa:                       ; preds = %101, %.preheader50.us
  %indvars.iv88.unr = phi i64 [ 0, %.preheader50.us ], [ %indvars.iv.next89.1, %101 ]
  br i1 %lcmp.mod120.not, label %._crit_edge68.us, label %.epil.preheader117

.epil.preheader117:                               ; preds = %._crit_edge68.us.unr-lcssa
  %102 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv88.unr to i32
  %103 = and i32 %79, %102
  %.not48.us.epil = icmp eq i32 %103, 0
  br i1 %.not48.us.epil, label %._crit_edge68.us, label %104

104:                                              ; preds = %.epil.preheader117
  %105 = xor i32 %79, %102
  %106 = sext i32 %105 to i64
  %107 = getelementptr inbounds [1048577 x i64], ptr @dp, i64 0, i64 %106
  %108 = load i64, ptr %107, align 8, !tbaa !5
  %109 = getelementptr inbounds [1048577 x i64], ptr @dp, i64 0, i64 %indvars.iv88.unr
  %110 = load i64, ptr %109, align 8, !tbaa !5
  %111 = add nsw i64 %110, %108
  store i64 %111, ptr %109, align 8, !tbaa !5
  br label %._crit_edge68.us

._crit_edge68.us:                                 ; preds = %.epil.preheader117, %104, %._crit_edge68.us.unr-lcssa
  %112 = add nuw nsw i32 %.03669.us, 1
  %exitcond94.not = icmp eq i32 %112, %22
  br i1 %exitcond94.not, label %.preheader, label %.preheader50.us, !llvm.loop !20

.lr.ph64:                                         ; preds = %.lr.ph64, %.lr.ph64.preheader.new
  %indvars.iv83 = phi i64 [ 0, %.lr.ph64.preheader.new ], [ %indvars.iv.next84.3, %.lr.ph64 ]
  %.03861 = phi i32 [ 0, %.lr.ph64.preheader.new ], [ %136, %.lr.ph64 ]
  %niter116 = phi i64 [ 0, %.lr.ph64.preheader.new ], [ %niter116.next.3, %.lr.ph64 ]
  %113 = getelementptr inbounds [22 x i8], ptr @st, i64 0, i64 %indvars.iv83
  %114 = load i8, ptr %113, align 4, !tbaa !13
  %115 = sext i8 %114 to i32
  %indvars.iv.next84 = or disjoint i64 %indvars.iv83, 1
  %116 = shl i32 %.03861, 2
  %117 = shl nsw i32 %115, 1
  %118 = add nsw i32 %117, 1073741728
  %119 = or i32 %116, %118
  %120 = getelementptr inbounds [22 x i8], ptr @st, i64 0, i64 %indvars.iv.next84
  %121 = load i8, ptr %120, align 1, !tbaa !13
  %122 = sext i8 %121 to i32
  %123 = add nsw i32 %122, 1073741776
  %124 = or i32 %123, %119
  %indvars.iv.next84.1 = or disjoint i64 %indvars.iv83, 2
  %125 = getelementptr inbounds [22 x i8], ptr @st, i64 0, i64 %indvars.iv.next84.1
  %126 = load i8, ptr %125, align 2, !tbaa !13
  %127 = sext i8 %126 to i32
  %indvars.iv.next84.2 = or disjoint i64 %indvars.iv83, 3
  %128 = shl i32 %124, 2
  %129 = shl nsw i32 %127, 1
  %130 = add nsw i32 %129, -96
  %131 = or i32 %128, %130
  %132 = getelementptr inbounds [22 x i8], ptr @st, i64 0, i64 %indvars.iv.next84.2
  %133 = load i8, ptr %132, align 1, !tbaa !13
  %134 = sext i8 %133 to i32
  %135 = add nsw i32 %134, -48
  %136 = or i32 %135, %131
  %indvars.iv.next84.3 = add nuw nsw i64 %indvars.iv83, 4
  %niter116.next.3 = add i64 %niter116, 4
  %niter116.ncmp.3 = icmp eq i64 %niter116.next.3, %unroll_iter115
  br i1 %niter116.ncmp.3, label %.preheader51.unr-lcssa, label %.lr.ph64, !llvm.loop !21

.preheader:                                       ; preds = %._crit_edge68.us, %._crit_edge60, %.preheader51
  %.038.lcssa96 = phi i32 [ %.lcssa102, %.preheader51 ], [ 0, %._crit_edge60 ], [ %.lcssa102, %._crit_edge68.us ]
  %ans.promoted = load i64, ptr @ans, align 8
  %137 = load i32, ptr @MOD, align 4
  %138 = sext i32 %137 to i64
  br label %139

139:                                              ; preds = %.preheader, %162
  %spec.store.select70 = phi i64 [ %158, %162 ], [ %ans.promoted, %.preheader ]
  %.0 = phi i32 [ %164, %162 ], [ %.038.lcssa96, %.preheader ]
  %140 = xor i32 %.0, %.038.lcssa96
  %141 = tail call range(i32 0, 33) i32 @llvm.ctpop.i32(i32 %140)
  %142 = and i32 %141, 1
  %143 = icmp eq i32 %142, 0
  %144 = sext i32 %.0 to i64
  %145 = getelementptr inbounds [1048577 x i64], ptr @dp, i64 0, i64 %144
  %146 = load i64, ptr %145, align 8, !tbaa !5
  %147 = getelementptr inbounds [1048577 x i64], ptr @p, i64 0, i64 %146
  %148 = load i64, ptr %147, align 8, !tbaa !5
  br i1 %143, label %149, label %154

149:                                              ; preds = %139
  %150 = add nsw i64 %148, -1
  %151 = add nsw i64 %150, %spec.store.select70
  store i64 %151, ptr @ans, align 8, !tbaa !5
  %.not47 = icmp slt i64 %151, %138
  br i1 %.not47, label %157, label %152

152:                                              ; preds = %149
  %153 = sub nsw i64 %151, %138
  br label %.sink.split

154:                                              ; preds = %139
  %reass.sub = sub i64 %spec.store.select70, %148
  %155 = add i64 %reass.sub, 1
  %.not46 = icmp slt i64 %155, 0
  %156 = select i1 %.not46, i64 %138, i64 0
  %spec.store.select = add nsw i64 %156, %155
  br label %.sink.split

.sink.split:                                      ; preds = %152, %154
  %spec.store.select.sink = phi i64 [ %spec.store.select, %154 ], [ %153, %152 ]
  store i64 %spec.store.select.sink, ptr @ans, align 8
  br label %157

157:                                              ; preds = %.sink.split, %149
  %158 = phi i64 [ %151, %149 ], [ %spec.store.select.sink, %.sink.split ]
  %159 = icmp eq i32 %.0, 0
  br i1 %159, label %160, label %162

160:                                              ; preds = %157
  %161 = tail call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str.2, i64 noundef %158)
  ret i32 0

162:                                              ; preds = %157
  %163 = add nsw i32 %.0, -1
  %164 = and i32 %163, %.038.lcssa96
  br label %139, !llvm.loop !22
}

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

; Function Attrs: mustprogress nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i32 @llvm.ctpop.i32(i32) #2

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

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i32 @llvm.smax.i32(i32, i32) #3

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" }
attributes #2 = { mustprogress nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }
attributes #3 = { nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }

!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 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"int", !7, i64 0}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = !{!7, !7, i64 0}
!14 = distinct !{!14, !15}
!15 = !{!"llvm.loop.unroll.disable"}
!16 = distinct !{!16, !12}
!17 = distinct !{!17, !12}
!18 = distinct !{!18, !15}
!19 = distinct !{!19, !12}
!20 = distinct !{!20, !12}
!21 = distinct !{!21, !12}
!22 = distinct !{!22, !12}


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