; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: 51nod (1350)

; 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"

@t = external dso_local global i32, align 4
@n = external dso_local global i64, align 8
@fib = external dso_local global [84 x i64], align 16
@res = external dso_local global [84 x i64], align 16
@ans = external dso_local global i64, align 8
@.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 [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
  store i32 0, ptr %1, align 4
  store i64 1, ptr getelementptr inbounds ([84 x i64], ptr @fib, i64 0, i64 1), align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %2) #3
  store i32 2, ptr %2, align 4, !tbaa !9
  br label %4

4:                                                ; preds = %43, %0
  %5 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !9
  %6 = icmp slt i32 %5, 84
  br i1 %6, label %8, label %7

7:                                                ; preds = %4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %2) #3
  br label %46

8:                                                ; preds = %4
  %9 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !9
  %10 = sub nsw i32 %9, 1
  %11 = sext i32 %10 to i64
  %12 = getelementptr inbounds [84 x i64], ptr @fib, i64 0, i64 %11
  %13 = load i64, ptr %12, align 8, !tbaa !5
  %14 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !9
  %15 = sub nsw i32 %14, 2
  %16 = sext i32 %15 to i64
  %17 = getelementptr inbounds [84 x i64], ptr @fib, i64 0, i64 %16
  %18 = load i64, ptr %17, align 8, !tbaa !5
  %19 = add nsw i64 %13, %18
  %20 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !9
  %21 = sext i32 %20 to i64
  %22 = getelementptr inbounds [84 x i64], ptr @fib, i64 0, i64 %21
  store i64 %19, ptr %22, align 8, !tbaa !5
  %23 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !9
  %24 = sub nsw i32 %23, 1
  %25 = sext i32 %24 to i64
  %26 = getelementptr inbounds [84 x i64], ptr @res, i64 0, i64 %25
  %27 = load i64, ptr %26, align 8, !tbaa !5
  %28 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !9
  %29 = sub nsw i32 %28, 2
  %30 = sext i32 %29 to i64
  %31 = getelementptr inbounds [84 x i64], ptr @res, i64 0, i64 %30
  %32 = load i64, ptr %31, align 8, !tbaa !5
  %33 = add nsw i64 %27, %32
  %34 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !9
  %35 = sub nsw i32 %34, 2
  %36 = sext i32 %35 to i64
  %37 = getelementptr inbounds [84 x i64], ptr @fib, i64 0, i64 %36
  %38 = load i64, ptr %37, align 8, !tbaa !5
  %39 = add nsw i64 %33, %38
  %40 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !9
  %41 = sext i32 %40 to i64
  %42 = getelementptr inbounds [84 x i64], ptr @res, i64 0, i64 %41
  store i64 %39, ptr %42, align 8, !tbaa !5
  br label %43

43:                                               ; preds = %8
  %44 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !9
  %45 = add nsw i32 %44, 1
  store i32 %45, ptr %2, align 4, !tbaa !9
  br label %4, !llvm.loop !11

46:                                               ; preds = %7
  %47 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str, ptr noundef @t)
  br label %48

48:                                               ; preds = %90, %46
  %49 = load i32, ptr @t, align 4, !tbaa !9
  %50 = add nsw i32 %49, -1
  store i32 %50, ptr @t, align 4, !tbaa !9
  %51 = icmp ne i32 %49, 0
  br i1 %51, label %52, label %93

52:                                               ; preds = %48
  %53 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str.1, ptr noundef @n)
  store i64 0, ptr @ans, align 8, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %3) #3
  store i32 83, ptr %3, align 4, !tbaa !9
  br label %54

54:                                               ; preds = %87, %52
  %55 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !9
  %56 = icmp sgt i32 %55, 1
  br i1 %56, label %58, label %57

57:                                               ; preds = %54
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %3) #3
  br label %90

58:                                               ; preds = %54
  %59 = load i64, ptr @n, align 8, !tbaa !5
  %60 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !9
  %61 = sext i32 %60 to i64
  %62 = getelementptr inbounds [84 x i64], ptr @fib, i64 0, i64 %61
  %63 = load i64, ptr %62, align 8, !tbaa !5
  %64 = icmp sge i64 %59, %63
  br i1 %64, label %65, label %86

65:                                               ; preds = %58
  %66 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !9
  %67 = sext i32 %66 to i64
  %68 = getelementptr inbounds [84 x i64], ptr @res, i64 0, i64 %67
  %69 = load i64, ptr %68, align 8, !tbaa !5
  %70 = load i64, ptr @n, align 8, !tbaa !5
  %71 = add nsw i64 %69, %70
  %72 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !9
  %73 = sext i32 %72 to i64
  %74 = getelementptr inbounds [84 x i64], ptr @fib, i64 0, i64 %73
  %75 = load i64, ptr %74, align 8, !tbaa !5
  %76 = sub nsw i64 %71, %75
  %77 = add nsw i64 %76, 1
  %78 = load i64, ptr @ans, align 8, !tbaa !5
  %79 = add nsw i64 %78, %77
  store i64 %79, ptr @ans, align 8, !tbaa !5
  %80 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !9
  %81 = sext i32 %80 to i64
  %82 = getelementptr inbounds [84 x i64], ptr @fib, i64 0, i64 %81
  %83 = load i64, ptr %82, align 8, !tbaa !5
  %84 = load i64, ptr @n, align 8, !tbaa !5
  %85 = sub nsw i64 %84, %83
  store i64 %85, ptr @n, align 8, !tbaa !5
  br label %86

86:                                               ; preds = %65, %58
  br label %87

87:                                               ; preds = %86
  %88 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !9
  %89 = add nsw i32 %88, -1
  store i32 %89, ptr %3, align 4, !tbaa !9
  br label %54, !llvm.loop !13

90:                                               ; preds = %57
  %91 = load i64, ptr @ans, align 8, !tbaa !5
  %92 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef @.str.2, i64 noundef %91)
  br label %48, !llvm.loop !14

93:                                               ; preds = %48
  ret i32 0
}

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

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

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

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

attributes #0 = { mustprogress norecurse uwtable "min-legal-vector-width"="0" "no-trapping-math"="true" "stack-protector-buffer-size"="8" "target-cpu"="x86-64" "target-features"="+cmov,+cx8,+fxsr,+mmx,+sse,+sse2,+x87" "tune-cpu"="generic" }
attributes #1 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #2 = { "no-trapping-math"="true" "stack-protector-buffer-size"="8" "target-cpu"="x86-64" "target-features"="+cmov,+cx8,+fxsr,+mmx,+sse,+sse2,+x87" "tune-cpu"="generic" }
attributes #3 = { nounwind }

!llvm.module.flags = !{!0, !1, !2, !3}
!llvm.ident = !{!4}

!0 = !{i32 1, !"wchar_size", i32 4}
!1 = !{i32 8, !"PIC Level", i32 2}
!2 = !{i32 7, !"PIE Level", i32 2}
!3 = !{i32 7, !"uwtable", i32 2}
!4 = !{!"clang version 19.1.0 (git@github.com:llvm/llvm-project.git a4bf6cd7cfb1a1421ba92bca9d017b49936c55e4)"}
!5 = !{!6, !6, i64 0}
!6 = !{!"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 = distinct !{!13, !12}
!14 = distinct !{!14, !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"

@t = external dso_local global i32, align 4
@n = external dso_local global i64, align 8
@fib = external dso_local local_unnamed_addr global [84 x i64], align 16
@res = external dso_local local_unnamed_addr global [84 x i64], align 16
@ans = external dso_local local_unnamed_addr global i64, align 8
@.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 [6 x i8], align 1

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nounwind uwtable
define dso_local noundef i32 @main() local_unnamed_addr #0 {
  store i64 1, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @fib, i64 8), align 8, !tbaa !5
  %.pre = load i64, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @res, i64 8), align 8, !tbaa !5
  br label %5

1:                                                ; preds = %5
  %2 = tail call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef nonnull @.str, ptr noundef nonnull @t)
  %3 = load i32, ptr @t, align 4, !tbaa !9
  %4 = add nsw i32 %3, -1
  store i32 %4, ptr @t, align 4, !tbaa !9
  %.not21 = icmp eq i32 %3, 0
  br i1 %.not21, label %._crit_edge, label %.lr.ph

5:                                                ; preds = %5, %0
  %6 = phi i64 [ %.pre, %0 ], [ %26, %5 ]
  %7 = phi i64 [ 1, %0 ], [ %21, %5 ]
  %indvars.iv = phi i64 [ 2, %0 ], [ %indvars.iv.next.1, %5 ]
  %8 = add nsw i64 %indvars.iv, -2
  %9 = getelementptr inbounds [84 x i64], ptr @fib, i64 0, i64 %8
  %10 = load i64, ptr %9, align 16, !tbaa !5
  %11 = add nsw i64 %10, %7
  %12 = getelementptr inbounds [84 x i64], ptr @fib, i64 0, i64 %indvars.iv
  store i64 %11, ptr %12, align 16, !tbaa !5
  %13 = getelementptr inbounds [84 x i64], ptr @res, i64 0, i64 %8
  %14 = load i64, ptr %13, align 16, !tbaa !5
  %15 = add i64 %6, %10
  %16 = add i64 %15, %14
  %17 = getelementptr inbounds [84 x i64], ptr @res, i64 0, i64 %indvars.iv
  store i64 %16, ptr %17, align 16, !tbaa !5
  %indvars.iv.next = or disjoint i64 %indvars.iv, 1
  %18 = add nsw i64 %indvars.iv, -1
  %19 = getelementptr inbounds [84 x i64], ptr @fib, i64 0, i64 %18
  %20 = load i64, ptr %19, align 8, !tbaa !5
  %21 = add nsw i64 %20, %11
  %22 = getelementptr inbounds [84 x i64], ptr @fib, i64 0, i64 %indvars.iv.next
  store i64 %21, ptr %22, align 8, !tbaa !5
  %23 = getelementptr inbounds [84 x i64], ptr @res, i64 0, i64 %18
  %24 = load i64, ptr %23, align 8, !tbaa !5
  %25 = add i64 %16, %20
  %26 = add i64 %25, %24
  %27 = getelementptr inbounds [84 x i64], ptr @res, i64 0, i64 %indvars.iv.next
  store i64 %26, ptr %27, align 8, !tbaa !5
  %indvars.iv.next.1 = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 2
  %exitcond.not.1 = icmp eq i64 %indvars.iv.next.1, 84
  br i1 %exitcond.not.1, label %1, label %5, !llvm.loop !11

.lr.ph:                                           ; preds = %1, %29
  %28 = tail call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef nonnull @.str.1, ptr noundef nonnull @n)
  store i64 0, ptr @ans, align 8, !tbaa !5
  %n.promoted = load i64, ptr @n, align 8, !tbaa !5
  br label %33

29:                                               ; preds = %59
  %30 = tail call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str.2, i64 noundef %60)
  %31 = load i32, ptr @t, align 4, !tbaa !9
  %32 = add nsw i32 %31, -1
  store i32 %32, ptr @t, align 4, !tbaa !9
  %.not = icmp eq i32 %31, 0
  br i1 %.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph, !llvm.loop !13

33:                                               ; preds = %59, %.lr.ph
  %indvars.iv23 = phi i64 [ 83, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.next24.1, %59 ]
  %34 = phi i64 [ %n.promoted, %.lr.ph ], [ %61, %59 ]
  %35 = phi i64 [ 0, %.lr.ph ], [ %60, %59 ]
  %36 = getelementptr inbounds [84 x i64], ptr @fib, i64 0, i64 %indvars.iv23
  %37 = load i64, ptr %36, align 8, !tbaa !5
  %.not18 = icmp slt i64 %34, %37
  br i1 %.not18, label %46, label %38

38:                                               ; preds = %33
  %39 = getelementptr inbounds [84 x i64], ptr @res, i64 0, i64 %indvars.iv23
  %40 = load i64, ptr %39, align 8, !tbaa !5
  %41 = add i64 %34, 1
  %42 = sub i64 %41, %37
  %43 = add i64 %42, %40
  %44 = add nsw i64 %43, %35
  store i64 %44, ptr @ans, align 8, !tbaa !5
  %45 = sub nsw i64 %34, %37
  store i64 %45, ptr @n, align 8, !tbaa !5
  br label %46

46:                                               ; preds = %33, %38
  %47 = phi i64 [ %35, %33 ], [ %44, %38 ]
  %48 = phi i64 [ %34, %33 ], [ %45, %38 ]
  %indvars.iv.next24 = add nsw i64 %indvars.iv23, -1
  %49 = getelementptr inbounds [84 x i64], ptr @fib, i64 0, i64 %indvars.iv.next24
  %50 = load i64, ptr %49, align 8, !tbaa !5
  %.not18.1 = icmp slt i64 %48, %50
  br i1 %.not18.1, label %59, label %51

51:                                               ; preds = %46
  %52 = getelementptr inbounds [84 x i64], ptr @res, i64 0, i64 %indvars.iv.next24
  %53 = load i64, ptr %52, align 8, !tbaa !5
  %54 = add i64 %48, 1
  %55 = sub i64 %54, %50
  %56 = add i64 %55, %53
  %57 = add nsw i64 %56, %47
  store i64 %57, ptr @ans, align 8, !tbaa !5
  %58 = sub nsw i64 %48, %50
  store i64 %58, ptr @n, align 8, !tbaa !5
  br label %59

59:                                               ; preds = %51, %46
  %60 = phi i64 [ %47, %46 ], [ %57, %51 ]
  %61 = phi i64 [ %48, %46 ], [ %58, %51 ]
  %indvars.iv.next24.1 = add nsw i64 %indvars.iv23, -2
  %62 = icmp ugt i64 %indvars.iv.next24, 2
  br i1 %62, label %33, label %29, !llvm.loop !14

._crit_edge:                                      ; preds = %29, %1
  ret i32 0
}

; 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 = !{!"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 = distinct !{!13, !12}
!14 = distinct !{!14, !12}


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