; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: 51nod (1293)

; 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
@f = external dso_local global [1001 x [1001 x i64]], align 16
@g = external dso_local global [1001 x [1001 x i64]], align 16
@.str = external hidden unnamed_addr constant [9 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 i64, align 8
  store i32 0, ptr %1, align 4
  %7 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str, ptr noundef @m, ptr noundef @n, ptr noundef @f)
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %2) #3
  store i32 0, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  br label %8

8:                                                ; preds = %128, %0
  %9 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %10 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %11 = icmp slt i32 %9, %10
  br i1 %11, label %13, label %12

12:                                               ; preds = %8
  store i32 2, ptr %3, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %2) #3
  br label %131

13:                                               ; preds = %8
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %4) #3
  store i32 0, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %14

14:                                               ; preds = %124, %13
  %15 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %16 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %17 = icmp slt i32 %15, %16
  br i1 %17, label %19, label %18

18:                                               ; preds = %14
  store i32 5, ptr %3, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %4) #3
  br label %127

19:                                               ; preds = %14
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #3
  %20 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str.1, ptr noundef %5)
  %21 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %22 = icmp eq i32 %21, 0
  br i1 %22, label %23, label %56

23:                                               ; preds = %19
  %24 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %25 = sext i32 %24 to i64
  %26 = getelementptr inbounds [1001 x [1001 x i64]], ptr @f, i64 0, i64 %25
  %27 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %28 = sext i32 %27 to i64
  %29 = getelementptr inbounds [1001 x i64], ptr %26, i64 0, i64 %28
  %30 = load i64, ptr %29, align 8, !tbaa !9
  %31 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %32 = add nsw i32 %31, 1
  %33 = sext i32 %32 to i64
  %34 = getelementptr inbounds [1001 x [1001 x i64]], ptr @f, i64 0, i64 %33
  %35 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %36 = sext i32 %35 to i64
  %37 = getelementptr inbounds [1001 x i64], ptr %34, i64 0, i64 %36
  %38 = load i64, ptr %37, align 8, !tbaa !9
  %39 = add nsw i64 %38, %30
  store i64 %39, ptr %37, align 8, !tbaa !9
  %40 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %41 = sext i32 %40 to i64
  %42 = getelementptr inbounds [1001 x [1001 x i64]], ptr @g, i64 0, i64 %41
  %43 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %44 = sext i32 %43 to i64
  %45 = getelementptr inbounds [1001 x i64], ptr %42, i64 0, i64 %44
  %46 = load i64, ptr %45, align 8, !tbaa !9
  %47 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %48 = sext i32 %47 to i64
  %49 = getelementptr inbounds [1001 x [1001 x i64]], ptr @g, i64 0, i64 %48
  %50 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %51 = add nsw i32 %50, 1
  %52 = sext i32 %51 to i64
  %53 = getelementptr inbounds [1001 x i64], ptr %49, i64 0, i64 %52
  %54 = load i64, ptr %53, align 8, !tbaa !9
  %55 = add nsw i64 %54, %46
  store i64 %55, ptr %53, align 8, !tbaa !9
  br label %123

56:                                               ; preds = %19
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %6) #3
  %57 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %58 = sext i32 %57 to i64
  %59 = getelementptr inbounds [1001 x [1001 x i64]], ptr @f, i64 0, i64 %58
  %60 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %61 = sext i32 %60 to i64
  %62 = getelementptr inbounds [1001 x i64], ptr %59, i64 0, i64 %61
  %63 = load i64, ptr %62, align 8, !tbaa !9
  %64 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %65 = sext i32 %64 to i64
  %66 = getelementptr inbounds [1001 x [1001 x i64]], ptr @g, i64 0, i64 %65
  %67 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %68 = sext i32 %67 to i64
  %69 = getelementptr inbounds [1001 x i64], ptr %66, i64 0, i64 %68
  %70 = load i64, ptr %69, align 8, !tbaa !9
  %71 = add nsw i64 %63, %70
  store i64 %71, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %72 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %73 = icmp eq i32 %72, -1
  br i1 %73, label %74, label %98

74:                                               ; preds = %56
  %75 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %76 = add nsw i64 %75, 1
  %77 = ashr i64 %76, 1
  %78 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %79 = add nsw i32 %78, 1
  %80 = sext i32 %79 to i64
  %81 = getelementptr inbounds [1001 x [1001 x i64]], ptr @f, i64 0, i64 %80
  %82 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %83 = sext i32 %82 to i64
  %84 = getelementptr inbounds [1001 x i64], ptr %81, i64 0, i64 %83
  %85 = load i64, ptr %84, align 8, !tbaa !9
  %86 = add nsw i64 %85, %77
  store i64 %86, ptr %84, align 8, !tbaa !9
  %87 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %88 = ashr i64 %87, 1
  %89 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %90 = sext i32 %89 to i64
  %91 = getelementptr inbounds [1001 x [1001 x i64]], ptr @g, i64 0, i64 %90
  %92 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %93 = add nsw i32 %92, 1
  %94 = sext i32 %93 to i64
  %95 = getelementptr inbounds [1001 x i64], ptr %91, i64 0, i64 %94
  %96 = load i64, ptr %95, align 8, !tbaa !9
  %97 = add nsw i64 %96, %88
  store i64 %97, ptr %95, align 8, !tbaa !9
  br label %122

98:                                               ; preds = %56
  %99 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %100 = ashr i64 %99, 1
  %101 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %102 = add nsw i32 %101, 1
  %103 = sext i32 %102 to i64
  %104 = getelementptr inbounds [1001 x [1001 x i64]], ptr @f, i64 0, i64 %103
  %105 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %106 = sext i32 %105 to i64
  %107 = getelementptr inbounds [1001 x i64], ptr %104, i64 0, i64 %106
  %108 = load i64, ptr %107, align 8, !tbaa !9
  %109 = add nsw i64 %108, %100
  store i64 %109, ptr %107, align 8, !tbaa !9
  %110 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %111 = add nsw i64 %110, 1
  %112 = ashr i64 %111, 1
  %113 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %114 = sext i32 %113 to i64
  %115 = getelementptr inbounds [1001 x [1001 x i64]], ptr @g, i64 0, i64 %114
  %116 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %117 = add nsw i32 %116, 1
  %118 = sext i32 %117 to i64
  %119 = getelementptr inbounds [1001 x i64], ptr %115, i64 0, i64 %118
  %120 = load i64, ptr %119, align 8, !tbaa !9
  %121 = add nsw i64 %120, %112
  store i64 %121, ptr %119, align 8, !tbaa !9
  br label %122

122:                                              ; preds = %98, %74
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %6) #3
  br label %123

123:                                              ; preds = %122, %23
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #3
  br label %124

124:                                              ; preds = %123
  %125 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %126 = add nsw i32 %125, 1
  store i32 %126, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %14, !llvm.loop !11

127:                                              ; preds = %18
  br label %128

128:                                              ; preds = %127
  %129 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %130 = add nsw i32 %129, 1
  store i32 %130, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  br label %8, !llvm.loop !13

131:                                              ; preds = %12
  %132 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %133 = sext i32 %132 to i64
  %134 = getelementptr inbounds [1001 x [1001 x i64]], ptr @f, i64 0, i64 %133
  %135 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %136 = sub nsw i32 %135, 1
  %137 = sext i32 %136 to i64
  %138 = getelementptr inbounds [1001 x i64], ptr %134, i64 0, i64 %137
  %139 = load i64, ptr %138, align 8, !tbaa !9
  %140 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef @.str.2, i64 noundef %139)
  ret i32 0
}

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

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

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

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

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

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

!0 = !{i32 1, !"wchar_size", i32 4}
!1 = !{i32 8, !"PIC Level", i32 2}
!2 = !{i32 7, !"PIE Level", i32 2}
!3 = !{i32 7, !"uwtable", i32 2}
!4 = !{!"clang version 19.1.0 (git@github.com:llvm/llvm-project.git a4bf6cd7cfb1a1421ba92bca9d017b49936c55e4)"}
!5 = !{!6, !6, i64 0}
!6 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"long long", !7, i64 0}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = distinct !{!13, !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
@f = external dso_local global [1001 x [1001 x i64]], align 16
@g = external dso_local local_unnamed_addr global [1001 x [1001 x i64]], align 16
@.str = external hidden unnamed_addr constant [9 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 = alloca i32, align 4
  %2 = tail call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef nonnull @.str, ptr noundef nonnull @m, ptr noundef nonnull @n, ptr noundef nonnull @f)
  %3 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %4 = icmp sgt i32 %3, 0
  %.pre40 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %5 = icmp sgt i32 %.pre40, 0
  %or.cond = select i1 %4, i1 %5, i1 false
  br i1 %or.cond, label %.preheader, label %._crit_edge33

.preheader:                                       ; preds = %0, %._crit_edge
  %6 = phi i32 [ %17, %._crit_edge ], [ %3, %0 ]
  %7 = phi i32 [ %18, %._crit_edge ], [ %.pre40, %0 ]
  %indvars.iv37 = phi i64 [ %9, %._crit_edge ], [ 0, %0 ]
  %8 = icmp sgt i32 %7, 0
  %9 = add nuw nsw i64 %indvars.iv37, 1
  br i1 %8, label %.lr.ph, label %._crit_edge

._crit_edge33:                                    ; preds = %._crit_edge, %0
  %10 = phi i32 [ %.pre40, %0 ], [ %18, %._crit_edge ]
  %.lcssa = phi i32 [ %3, %0 ], [ %17, %._crit_edge ]
  %11 = sext i32 %.lcssa to i64
  %12 = add nsw i32 %10, -1
  %13 = sext i32 %12 to i64
  %14 = getelementptr inbounds [1001 x [1001 x i64]], ptr @f, i64 0, i64 %11, i64 %13
  %15 = load i64, ptr %14, align 8, !tbaa !9
  %16 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str.2, i64 noundef %15)
  ret i32 0

._crit_edge.loopexit:                             ; preds = %51
  %.pre = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  br label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %.preheader, %._crit_edge.loopexit
  %17 = phi i32 [ %.pre, %._crit_edge.loopexit ], [ %6, %.preheader ]
  %18 = phi i32 [ %54, %._crit_edge.loopexit ], [ %7, %.preheader ]
  %19 = sext i32 %17 to i64
  %20 = icmp slt i64 %9, %19
  br i1 %20, label %.preheader, label %._crit_edge33, !llvm.loop !11

.lr.ph:                                           ; preds = %.preheader, %51
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next.pre-phi, %51 ], [ 0, %.preheader ]
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr nonnull %1) #3
  %21 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef nonnull @.str.1, ptr noundef nonnull %1)
  %22 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %23 = icmp eq i32 %22, 0
  %24 = getelementptr inbounds [1001 x [1001 x i64]], ptr @f, i64 0, i64 %indvars.iv37, i64 %indvars.iv
  %25 = load i64, ptr %24, align 8, !tbaa !9
  br i1 %23, label %26, label %32

26:                                               ; preds = %.lr.ph
  %27 = getelementptr inbounds [1001 x [1001 x i64]], ptr @f, i64 0, i64 %9, i64 %indvars.iv
  %28 = load i64, ptr %27, align 8, !tbaa !9
  %29 = add nsw i64 %28, %25
  store i64 %29, ptr %27, align 8, !tbaa !9
  %30 = getelementptr inbounds [1001 x [1001 x i64]], ptr @g, i64 0, i64 %indvars.iv37, i64 %indvars.iv
  %31 = load i64, ptr %30, align 8, !tbaa !9
  br label %51

32:                                               ; preds = %.lr.ph
  %33 = getelementptr inbounds [1001 x [1001 x i64]], ptr @g, i64 0, i64 %indvars.iv37, i64 %indvars.iv
  %34 = load i64, ptr %33, align 8, !tbaa !9
  %35 = add nsw i64 %34, %25
  %36 = icmp eq i32 %22, -1
  br i1 %36, label %37, label %44

37:                                               ; preds = %32
  %38 = add nsw i64 %35, 1
  %39 = ashr i64 %38, 1
  %40 = getelementptr inbounds [1001 x [1001 x i64]], ptr @f, i64 0, i64 %9, i64 %indvars.iv
  %41 = load i64, ptr %40, align 8, !tbaa !9
  %42 = add nsw i64 %41, %39
  store i64 %42, ptr %40, align 8, !tbaa !9
  %43 = ashr i64 %35, 1
  br label %51

44:                                               ; preds = %32
  %45 = ashr i64 %35, 1
  %46 = getelementptr inbounds [1001 x [1001 x i64]], ptr @f, i64 0, i64 %9, i64 %indvars.iv
  %47 = load i64, ptr %46, align 8, !tbaa !9
  %48 = add nsw i64 %47, %45
  store i64 %48, ptr %46, align 8, !tbaa !9
  %49 = add nsw i64 %35, 1
  %50 = ashr i64 %49, 1
  br label %51

51:                                               ; preds = %37, %44, %26
  %.sink47 = phi i64 [ %43, %37 ], [ %50, %44 ], [ %31, %26 ]
  %indvars.iv.next.pre-phi = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %.sink = getelementptr inbounds [1001 x [1001 x i64]], ptr @g, i64 0, i64 %indvars.iv37, i64 %indvars.iv.next.pre-phi
  %52 = load i64, ptr %.sink, align 8, !tbaa !9
  %53 = add nsw i64 %52, %.sink47
  store i64 %53, ptr %.sink, align 8, !tbaa !9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr nonnull %1) #3
  %54 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %55 = sext i32 %54 to i64
  %56 = icmp slt i64 %indvars.iv.next.pre-phi, %55
  br i1 %56, label %.lr.ph, label %._crit_edge.loopexit, !llvm.loop !14
}

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

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

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

; 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" }
attributes #2 = { mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #3 = { nounwind }

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

!0 = !{i32 1, !"wchar_size", i32 4}
!1 = !{i32 8, !"PIC Level", i32 2}
!2 = !{i32 7, !"PIE Level", i32 2}
!3 = !{i32 7, !"uwtable", i32 2}
!4 = !{!"clang version 19.1.0 (git@github.com:llvm/llvm-project.git a4bf6cd7cfb1a1421ba92bca9d017b49936c55e4)"}
!5 = !{!6, !6, i64 0}
!6 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"long long", !7, i64 0}
!11 = distinct !{!11, !12, !13}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = !{!"llvm.loop.unswitch.partial.disable"}
!14 = distinct !{!14, !12}


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