; LLVM IR from Shah-Shishir/Codeforces-Solutions :: 1008A. Romaji (main)

; 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"

@str = external dso_local global [105 x i8], align 16
@.str = external hidden unnamed_addr constant [3 x i8], align 1
@.str.1 = external hidden unnamed_addr constant [5 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 i8, align 1
  %5 = alloca i8, align 1
  %6 = alloca i8, align 1
  %7 = alloca i8, align 1
  store i32 0, ptr %1, align 4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %2) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %3) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %4) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %5) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %6) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 1, ptr %7) #4
  br label %8

8:                                                ; preds = %193, %0
  %9 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str, ptr noundef @str)
  %10 = icmp ne i32 %9, -1
  br i1 %10, label %11, label %194

11:                                               ; preds = %8
  %12 = call i64 @strlen(ptr noundef @str) #5
  %13 = trunc i64 %12 to i32
  store i32 %13, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  store i8 1, ptr %7, align 1, !tbaa !9
  store i32 0, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  br label %14

14:                                               ; preds = %183, %11
  %15 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %16 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %17 = icmp slt i32 %15, %16
  br i1 %17, label %18, label %186

18:                                               ; preds = %14
  %19 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %20 = sext i32 %19 to i64
  %21 = getelementptr inbounds [105 x i8], ptr @str, i64 0, i64 %20
  %22 = load i8, ptr %21, align 1, !tbaa !11
  %23 = sext i8 %22 to i32
  %24 = icmp eq i32 %23, 97
  br i1 %24, label %53, label %25

25:                                               ; preds = %18
  %26 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %27 = sext i32 %26 to i64
  %28 = getelementptr inbounds [105 x i8], ptr @str, i64 0, i64 %27
  %29 = load i8, ptr %28, align 1, !tbaa !11
  %30 = sext i8 %29 to i32
  %31 = icmp eq i32 %30, 111
  br i1 %31, label %53, label %32

32:                                               ; preds = %25
  %33 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %34 = sext i32 %33 to i64
  %35 = getelementptr inbounds [105 x i8], ptr @str, i64 0, i64 %34
  %36 = load i8, ptr %35, align 1, !tbaa !11
  %37 = sext i8 %36 to i32
  %38 = icmp eq i32 %37, 117
  br i1 %38, label %53, label %39

39:                                               ; preds = %32
  %40 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %41 = sext i32 %40 to i64
  %42 = getelementptr inbounds [105 x i8], ptr @str, i64 0, i64 %41
  %43 = load i8, ptr %42, align 1, !tbaa !11
  %44 = sext i8 %43 to i32
  %45 = icmp eq i32 %44, 105
  br i1 %45, label %53, label %46

46:                                               ; preds = %39
  %47 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %48 = sext i32 %47 to i64
  %49 = getelementptr inbounds [105 x i8], ptr @str, i64 0, i64 %48
  %50 = load i8, ptr %49, align 1, !tbaa !11
  %51 = sext i8 %50 to i32
  %52 = icmp eq i32 %51, 101
  br label %53

53:                                               ; preds = %46, %39, %32, %25, %18
  %54 = phi i1 [ true, %39 ], [ true, %32 ], [ true, %25 ], [ true, %18 ], [ %52, %46 ]
  %55 = zext i1 %54 to i8
  store i8 %55, ptr %4, align 1, !tbaa !9
  %56 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %57 = add nsw i32 %56, 1
  %58 = sext i32 %57 to i64
  %59 = getelementptr inbounds [105 x i8], ptr @str, i64 0, i64 %58
  %60 = load i8, ptr %59, align 1, !tbaa !11
  %61 = sext i8 %60 to i32
  %62 = icmp eq i32 %61, 97
  br i1 %62, label %95, label %63

63:                                               ; preds = %53
  %64 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %65 = add nsw i32 %64, 1
  %66 = sext i32 %65 to i64
  %67 = getelementptr inbounds [105 x i8], ptr @str, i64 0, i64 %66
  %68 = load i8, ptr %67, align 1, !tbaa !11
  %69 = sext i8 %68 to i32
  %70 = icmp eq i32 %69, 111
  br i1 %70, label %95, label %71

71:                                               ; preds = %63
  %72 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %73 = add nsw i32 %72, 1
  %74 = sext i32 %73 to i64
  %75 = getelementptr inbounds [105 x i8], ptr @str, i64 0, i64 %74
  %76 = load i8, ptr %75, align 1, !tbaa !11
  %77 = sext i8 %76 to i32
  %78 = icmp eq i32 %77, 117
  br i1 %78, label %95, label %79

79:                                               ; preds = %71
  %80 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %81 = add nsw i32 %80, 1
  %82 = sext i32 %81 to i64
  %83 = getelementptr inbounds [105 x i8], ptr @str, i64 0, i64 %82
  %84 = load i8, ptr %83, align 1, !tbaa !11
  %85 = sext i8 %84 to i32
  %86 = icmp eq i32 %85, 105
  br i1 %86, label %95, label %87

87:                                               ; preds = %79
  %88 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %89 = add nsw i32 %88, 1
  %90 = sext i32 %89 to i64
  %91 = getelementptr inbounds [105 x i8], ptr @str, i64 0, i64 %90
  %92 = load i8, ptr %91, align 1, !tbaa !11
  %93 = sext i8 %92 to i32
  %94 = icmp eq i32 %93, 101
  br label %95

95:                                               ; preds = %87, %79, %71, %63, %53
  %96 = phi i1 [ true, %79 ], [ true, %71 ], [ true, %63 ], [ true, %53 ], [ %94, %87 ]
  %97 = zext i1 %96 to i8
  store i8 %97, ptr %5, align 1, !tbaa !9
  %98 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %99 = sub nsw i32 %98, 1
  %100 = sext i32 %99 to i64
  %101 = getelementptr inbounds [105 x i8], ptr @str, i64 0, i64 %100
  %102 = load i8, ptr %101, align 1, !tbaa !11
  %103 = sext i8 %102 to i32
  %104 = icmp eq i32 %103, 97
  br i1 %104, label %137, label %105

105:                                              ; preds = %95
  %106 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %107 = sub nsw i32 %106, 1
  %108 = sext i32 %107 to i64
  %109 = getelementptr inbounds [105 x i8], ptr @str, i64 0, i64 %108
  %110 = load i8, ptr %109, align 1, !tbaa !11
  %111 = sext i8 %110 to i32
  %112 = icmp eq i32 %111, 111
  br i1 %112, label %137, label %113

113:                                              ; preds = %105
  %114 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %115 = sub nsw i32 %114, 1
  %116 = sext i32 %115 to i64
  %117 = getelementptr inbounds [105 x i8], ptr @str, i64 0, i64 %116
  %118 = load i8, ptr %117, align 1, !tbaa !11
  %119 = sext i8 %118 to i32
  %120 = icmp eq i32 %119, 117
  br i1 %120, label %137, label %121

121:                                              ; preds = %113
  %122 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %123 = sub nsw i32 %122, 1
  %124 = sext i32 %123 to i64
  %125 = getelementptr inbounds [105 x i8], ptr @str, i64 0, i64 %124
  %126 = load i8, ptr %125, align 1, !tbaa !11
  %127 = sext i8 %126 to i32
  %128 = icmp eq i32 %127, 105
  br i1 %128, label %137, label %129

129:                                              ; preds = %121
  %130 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %131 = sub nsw i32 %130, 1
  %132 = sext i32 %131 to i64
  %133 = getelementptr inbounds [105 x i8], ptr @str, i64 0, i64 %132
  %134 = load i8, ptr %133, align 1, !tbaa !11
  %135 = sext i8 %134 to i32
  %136 = icmp eq i32 %135, 101
  br label %137

137:                                              ; preds = %129, %121, %113, %105, %95
  %138 = phi i1 [ true, %121 ], [ true, %113 ], [ true, %105 ], [ true, %95 ], [ %136, %129 ]
  %139 = zext i1 %138 to i8
  store i8 %139, ptr %6, align 1, !tbaa !9
  %140 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %141 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %142 = sub nsw i32 %141, 1
  %143 = icmp eq i32 %140, %142
  br i1 %143, label %144, label %166

144:                                              ; preds = %137
  %145 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %146 = sext i32 %145 to i64
  %147 = getelementptr inbounds [105 x i8], ptr @str, i64 0, i64 %146
  %148 = load i8, ptr %147, align 1, !tbaa !11
  %149 = sext i8 %148 to i32
  %150 = icmp eq i32 %149, 110
  br i1 %150, label %157, label %151

151:                                              ; preds = %144
  %152 = load i8, ptr %6, align 1, !tbaa !9, !range !12, !noundef !13
  %153 = trunc i8 %152 to i1
  br i1 %153, label %154, label %158

154:                                              ; preds = %151
  %155 = load i8, ptr %4, align 1, !tbaa !9, !range !12, !noundef !13
  %156 = trunc i8 %155 to i1
  br i1 %156, label %157, label %158

157:                                              ; preds = %154, %144
  br label %183

158:                                              ; preds = %154, %151
  %159 = load i8, ptr %6, align 1, !tbaa !9, !range !12, !noundef !13
  %160 = trunc i8 %159 to i1
  br i1 %160, label %164, label %161

161:                                              ; preds = %158
  %162 = load i8, ptr %4, align 1, !tbaa !9, !range !12, !noundef !13
  %163 = trunc i8 %162 to i1
  br i1 %163, label %165, label %164

164:                                              ; preds = %161, %158
  store i8 0, ptr %7, align 1, !tbaa !9
  br label %186

165:                                              ; preds = %161
  br label %182

166:                                              ; preds = %137
  %167 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %168 = sext i32 %167 to i64
  %169 = getelementptr inbounds [105 x i8], ptr @str, i64 0, i64 %168
  %170 = load i8, ptr %169, align 1, !tbaa !11
  %171 = sext i8 %170 to i32
  %172 = icmp eq i32 %171, 110
  br i1 %172, label %173, label %174

173:                                              ; preds = %166
  br label %183

174:                                              ; preds = %166
  %175 = load i8, ptr %4, align 1, !tbaa !9, !range !12, !noundef !13
  %176 = trunc i8 %175 to i1
  br i1 %176, label %181, label %177

177:                                              ; preds = %174
  %178 = load i8, ptr %5, align 1, !tbaa !9, !range !12, !noundef !13
  %179 = trunc i8 %178 to i1
  br i1 %179, label %181, label %180

180:                                              ; preds = %177
  store i8 0, ptr %7, align 1, !tbaa !9
  br label %186

181:                                              ; preds = %177, %174
  br label %182

182:                                              ; preds = %181, %165
  br label %183

183:                                              ; preds = %182, %173, %157
  %184 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %185 = add nsw i32 %184, 1
  store i32 %185, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  br label %14, !llvm.loop !14

186:                                              ; preds = %180, %164, %14
  %187 = load i8, ptr %7, align 1, !tbaa !9, !range !12, !noundef !13
  %188 = trunc i8 %187 to i1
  br i1 %188, label %189, label %191

189:                                              ; preds = %186
  %190 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef @.str.1)
  br label %193

191:                                              ; preds = %186
  %192 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef @.str.2)
  br label %193

193:                                              ; preds = %191, %189
  br label %8, !llvm.loop !16

194:                                              ; preds = %8
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %7) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %6) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %5) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 1, ptr %4) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %3) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %2) #4
  ret i32 0
}

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

declare i32 @__isoc99_scanf(ptr noundef, ...) #2

; Function Attrs: nounwind willreturn memory(read)
declare i64 @strlen(ptr noundef) #3

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 willreturn memory(read) "no-trapping-math"="true" "stack-protector-buffer-size"="8" "target-cpu"="x86-64" "target-features"="+cmov,+cx8,+fxsr,+mmx,+sse,+sse2,+x87" "tune-cpu"="generic" }
attributes #4 = { nounwind }
attributes #5 = { nounwind willreturn memory(read) }

!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 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"bool", !7, i64 0}
!11 = !{!7, !7, i64 0}
!12 = !{i8 0, i8 2}
!13 = !{}
!14 = distinct !{!14, !15}
!15 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!16 = distinct !{!16, !15}


; 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"

@str = external dso_local global [105 x i8], align 16
@.str = external hidden unnamed_addr constant [3 x i8], align 1
@.str.1 = external hidden unnamed_addr constant [5 x i8], align 1
@.str.2 = 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 @str)
  %.not45 = icmp eq i32 %1, -1
  br i1 %.not45, label %._crit_edge, label %.lr.ph46

.lr.ph46:                                         ; preds = %0, %.critedge
  %2 = tail call i64 @strlen(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @str) #4
  %3 = trunc i64 %2 to i32
  %.not3443 = icmp sgt i32 %3, 0
  br i1 %.not3443, label %.lr.ph, label %.critedge

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph46
  %4 = add i64 %2, 4294967295
  %5 = and i64 %4, 4294967295
  %wide.trip.count = and i64 %2, 2147483647
  %.pre = load i8, ptr @str, align 16, !tbaa !5
  br label %switch.edge

switch.edge:                                      ; preds = %.lr.ph, %22
  %6 = phi i8 [ %.pre, %.lr.ph ], [ %12, %22 ]
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.next, %22 ]
  %7 = add i8 %6, -97
  %8 = tail call i8 @llvm.fshl.i8(i8 %7, i8 %7, i8 7)
  %9 = icmp ult i8 %8, 11
  %switch.cast = zext nneg i8 %8 to i11
  %switch.downshift = lshr i11 -875, %switch.cast
  %switch.masked = trunc i11 %switch.downshift to i1
  %10 = select i1 %9, i1 %switch.masked, i1 false
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %11 = getelementptr inbounds [105 x i8], ptr @str, i64 0, i64 %indvars.iv.next
  %12 = load i8, ptr %11, align 1, !tbaa !5
  %13 = icmp eq i64 %indvars.iv, %5
  %14 = icmp eq i8 %6, 110
  br i1 %13, label %15, label %16

15:                                               ; preds = %switch.edge
  %brmerge = or i1 %14, %10
  br i1 %brmerge, label %22, label %.critedge

16:                                               ; preds = %switch.edge
  %17 = add i8 %12, -97
  %18 = tail call i8 @llvm.fshl.i8(i8 %17, i8 %17, i8 7)
  %19 = icmp ult i8 %18, 11
  %switch.cast48 = zext nneg i8 %18 to i11
  %switch.downshift50 = lshr i11 -875, %switch.cast48
  %switch.masked51 = trunc i11 %switch.downshift50 to i1
  %20 = select i1 %19, i1 %switch.masked51, i1 false
  %21 = or i1 %14, %20
  %brmerge42 = or i1 %10, %21
  br i1 %brmerge42, label %22, label %.critedge

22:                                               ; preds = %15, %16
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond.not, label %.critedge, label %switch.edge, !llvm.loop !8

.critedge:                                        ; preds = %16, %15, %22, %.lr.ph46
  %.str.2.sink = phi ptr [ @.str.1, %.lr.ph46 ], [ @.str.1, %22 ], [ @.str.2, %15 ], [ @.str.2, %16 ]
  %23 = tail call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) %.str.2.sink)
  %24 = tail call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef nonnull @.str, ptr noundef nonnull @str)
  %.not = icmp eq i32 %24, -1
  br i1 %.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph46, !llvm.loop !10

._crit_edge:                                      ; preds = %.critedge, %0
  ret i32 0
}

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

; Function Attrs: mustprogress nofree nounwind willreturn memory(argmem: read)
declare i64 @strlen(ptr nocapture noundef) local_unnamed_addr #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 i8 @llvm.fshl.i8(i8, i8, i8) #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 nofree nounwind willreturn memory(argmem: read) "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 = { nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }
attributes #4 = { nounwind willreturn memory(read) }

!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 = !{!"omnipotent char", !7, i64 0}
!7 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!8 = distinct !{!8, !9}
!9 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!10 = distinct !{!10, !9}


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