; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: 51nod (1576)

; 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
@lnk = external dso_local global [100003 x i32], align 16
@nxt = external dso_local global [100003 x i32], align 16
@fa = external dso_local global [17 x [100003 x i32]], align 16
@dep = external dso_local global [100003 x i32], align 16
@in = external dso_local global [100003 x i32], align 16
@out = external dso_local global [100003 x i32], align 16
@.str = external hidden unnamed_addr constant [3 x i8], align 1
@.str.1 = external hidden unnamed_addr constant [6 x i8], align 1

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare dso_local void @_Z3dfsi(i32 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: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef i32 @_Z3lcaii(i32 noundef, i32 noundef) #2

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local void @_Z7bit_addi(i32 noundef) #2

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef i32 @_Z7bit_sumi(i32 noundef) #2

; Function Attrs: mustprogress norecurse uwtable
define dso_local noundef i32 @main() #3 {
  %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 i64, align 8
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  %13 = alloca i32, align 4
  %14 = alloca i32, align 4
  store i32 0, ptr %1, align 4
  %15 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str, ptr noundef @n)
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %2) #5
  store i32 2, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %3) #5
  br label %16

16:                                               ; preds = %83, %0
  %17 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %18 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %19 = add nsw i32 %18, 1
  %20 = icmp sle i32 %17, %19
  br i1 %20, label %22, label %21

21:                                               ; preds = %16
  store i32 2, ptr %4, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %3) #5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %2) #5
  br label %86

22:                                               ; preds = %16
  %23 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str, ptr noundef %3)
  %24 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %25 = sext i32 %24 to i64
  %26 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @lnk, i64 0, i64 %25
  %27 = load i32, ptr %26, align 4, !tbaa !5
  %28 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %29 = sext i32 %28 to i64
  %30 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @nxt, i64 0, i64 %29
  store i32 %27, ptr %30, align 4, !tbaa !5
  %31 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %32 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %33 = sext i32 %32 to i64
  %34 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @lnk, i64 0, i64 %33
  store i32 %31, ptr %34, align 4, !tbaa !5
  %35 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %36 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %37 = sext i32 %36 to i64
  %38 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @fa, i64 0, i64 %37
  store i32 %35, ptr %38, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #5
  store i32 1, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %39

39:                                               ; preds = %80, %22
  %40 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %41 = sub nsw i32 %40, 1
  %42 = sext i32 %41 to i64
  %43 = getelementptr inbounds [17 x [100003 x i32]], ptr @fa, i64 0, i64 %42
  %44 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %45 = sext i32 %44 to i64
  %46 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr %43, i64 0, i64 %45
  %47 = load i32, ptr %46, align 4, !tbaa !5
  %48 = icmp ne i32 %47, 0
  br i1 %48, label %50, label %49

49:                                               ; preds = %39
  store i32 5, ptr %4, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #5
  br label %82

50:                                               ; preds = %39
  %51 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %52 = sub nsw i32 %51, 1
  %53 = sext i32 %52 to i64
  %54 = getelementptr inbounds [17 x [100003 x i32]], ptr @fa, i64 0, i64 %53
  %55 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %56 = sub nsw i32 %55, 1
  %57 = sext i32 %56 to i64
  %58 = getelementptr inbounds [17 x [100003 x i32]], ptr @fa, i64 0, i64 %57
  %59 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %60 = sext i32 %59 to i64
  %61 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr %58, i64 0, i64 %60
  %62 = load i32, ptr %61, align 4, !tbaa !5
  %63 = sext i32 %62 to i64
  %64 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr %54, i64 0, i64 %63
  %65 = load i32, ptr %64, align 4, !tbaa !5
  %66 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %67 = sext i32 %66 to i64
  %68 = getelementptr inbounds [17 x [100003 x i32]], ptr @fa, i64 0, i64 %67
  %69 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %70 = sext i32 %69 to i64
  %71 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr %68, i64 0, i64 %70
  store i32 %65, ptr %71, align 4, !tbaa !5
  br label %72

72:                                               ; preds = %50
  %73 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %74 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %75 = add nsw i32 %74, 1
  store i32 %75, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %76 = icmp slt i32 %73, %75
  br i1 %76, label %77, label %80

77:                                               ; preds = %72
  %78 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  store i32 %78, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %79 = icmp ne i32 %78, 0
  br label %80

80:                                               ; preds = %77, %72
  %81 = phi i1 [ false, %72 ], [ %79, %77 ]
  br label %39, !llvm.loop !9

82:                                               ; preds = %49
  br label %83

83:                                               ; preds = %82
  %84 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %85 = add nsw i32 %84, 1
  store i32 %85, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  br label %16, !llvm.loop !11

86:                                               ; preds = %21
  store i32 0, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z3dfsi(i32 noundef 1)
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #5
  store i32 1, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %7) #5
  store i64 0, ptr %7, align 8, !tbaa !12
  %87 = load i32, ptr getelementptr inbounds ([100003 x i32], ptr @in, i64 0, i64 1), align 4, !tbaa !5
  call void @_Z7bit_addi(i32 noundef %87)
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #5
  store i32 2, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %88

88:                                               ; preds = %238, %86
  %89 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %90 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %91 = icmp sle i32 %89, %90
  br i1 %91, label %93, label %92

92:                                               ; preds = %88
  store i32 8, ptr %4, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #5
  br label %241

93:                                               ; preds = %88
  %94 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %95 = sext i32 %94 to i64
  %96 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @in, i64 0, i64 %95
  %97 = load i32, ptr %96, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z7bit_addi(i32 noundef %97)
  %98 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %99 = sext i32 %98 to i64
  %100 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @dep, i64 0, i64 %99
  %101 = load i32, ptr %100, align 4, !tbaa !5
  %102 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %103 = sext i32 %102 to i64
  %104 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @dep, i64 0, i64 %103
  %105 = load i32, ptr %104, align 4, !tbaa !5
  %106 = add nsw i32 %101, %105
  %107 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %108 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %109 = call noundef i32 @_Z3lcaii(i32 noundef %107, i32 noundef %108)
  %110 = sext i32 %109 to i64
  %111 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @dep, i64 0, i64 %110
  %112 = load i32, ptr %111, align 4, !tbaa !5
  %113 = shl i32 %112, 1
  %114 = sub nsw i32 %106, %113
  %115 = sext i32 %114 to i64
  %116 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !12
  %117 = add nsw i64 %116, %115
  store i64 %117, ptr %7, align 8, !tbaa !12
  %118 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %119 = sext i32 %118 to i64
  %120 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @in, i64 0, i64 %119
  %121 = load i32, ptr %120, align 4, !tbaa !5
  %122 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %123 = sext i32 %122 to i64
  %124 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @in, i64 0, i64 %123
  %125 = load i32, ptr %124, align 4, !tbaa !5
  %126 = icmp sle i32 %121, %125
  br i1 %126, label %127, label %202

127:                                              ; preds = %93
  %128 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %129 = sext i32 %128 to i64
  %130 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @in, i64 0, i64 %129
  %131 = load i32, ptr %130, align 4, !tbaa !5
  %132 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %133 = sext i32 %132 to i64
  %134 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @out, i64 0, i64 %133
  %135 = load i32, ptr %134, align 4, !tbaa !5
  %136 = icmp sle i32 %131, %135
  br i1 %136, label %137, label %202

137:                                              ; preds = %127
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #5
  %138 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  store i32 %138, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #5
  store i32 0, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #5
  %139 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %140 = sext i32 %139 to i64
  %141 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @dep, i64 0, i64 %140
  %142 = load i32, ptr %141, align 4, !tbaa !5
  %143 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %144 = sext i32 %143 to i64
  %145 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @dep, i64 0, i64 %144
  %146 = load i32, ptr %145, align 4, !tbaa !5
  %147 = sub nsw i32 %142, %146
  %148 = sub nsw i32 %147, 1
  store i32 %148, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  br label %149

149:                                              ; preds = %168, %137
  %150 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %151 = icmp sgt i32 %150, 0
  br i1 %151, label %153, label %152

152:                                              ; preds = %149
  store i32 11, ptr %4, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #5
  br label %173

153:                                              ; preds = %149
  %154 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %155 = and i32 %154, 1
  %156 = icmp ne i32 %155, 0
  br i1 %156, label %157, label %166

157:                                              ; preds = %153
  %158 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %159 = sext i32 %158 to i64
  %160 = getelementptr inbounds [17 x [100003 x i32]], ptr @fa, i64 0, i64 %159
  %161 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %162 = sext i32 %161 to i64
  %163 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr %160, i64 0, i64 %162
  %164 = load i32, ptr %163, align 4, !tbaa !5
  store i32 %164, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %165 = icmp ne i32 %164, 0
  br label %166

166:                                              ; preds = %157, %153
  %167 = phi i1 [ false, %153 ], [ %165, %157 ]
  br label %168

168:                                              ; preds = %166
  %169 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %170 = add nsw i32 %169, 1
  store i32 %170, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %171 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %172 = ashr i32 %171, 1
  store i32 %172, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  br label %149, !llvm.loop !14

173:                                              ; preds = %152
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #5
  %174 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %175 = sext i32 %174 to i64
  %176 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @out, i64 0, i64 %175
  %177 = load i32, ptr %176, align 4, !tbaa !5
  %178 = call noundef i32 @_Z7bit_sumi(i32 noundef %177)
  %179 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %180 = sext i32 %179 to i64
  %181 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @in, i64 0, i64 %180
  %182 = load i32, ptr %181, align 4, !tbaa !5
  %183 = sub nsw i32 %182, 1
  %184 = call noundef i32 @_Z7bit_sumi(i32 noundef %183)
  %185 = sub nsw i32 %178, %184
  store i32 %185, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %186 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %187 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %188 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %189 = sub nsw i32 %187, %188
  %190 = icmp sgt i32 %186, %189
  br i1 %190, label %191, label %201

191:                                              ; preds = %173
  %192 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  store i32 %192, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %193 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %194 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %195 = sub nsw i32 %193, %194
  %196 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %197 = sub nsw i32 %195, %196
  %198 = sext i32 %197 to i64
  %199 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !12
  %200 = add nsw i64 %199, %198
  store i64 %200, ptr %7, align 8, !tbaa !12
  br label %201

201:                                              ; preds = %191, %173
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #5
  br label %235

202:                                              ; preds = %127, %93
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %13) #5
  %203 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %204 = sext i32 %203 to i64
  %205 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @fa, i64 0, i64 %204
  %206 = load i32, ptr %205, align 4, !tbaa !5
  store i32 %206, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %14) #5
  %207 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %208 = sext i32 %207 to i64
  %209 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @out, i64 0, i64 %208
  %210 = load i32, ptr %209, align 4, !tbaa !5
  %211 = call noundef i32 @_Z7bit_sumi(i32 noundef %210)
  %212 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %213 = sext i32 %212 to i64
  %214 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @in, i64 0, i64 %213
  %215 = load i32, ptr %214, align 4, !tbaa !5
  %216 = sub nsw i32 %215, 1
  %217 = call noundef i32 @_Z7bit_sumi(i32 noundef %216)
  %218 = sub nsw i32 %211, %217
  store i32 %218, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %219 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %220 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %221 = sub nsw i32 %219, %220
  %222 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %223 = icmp sgt i32 %221, %222
  br i1 %223, label %224, label %234

224:                                              ; preds = %202
  %225 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  store i32 %225, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %226 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %227 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %228 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %229 = sub nsw i32 %227, %228
  %230 = sub nsw i32 %226, %229
  %231 = sext i32 %230 to i64
  %232 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !12
  %233 = add nsw i64 %232, %231
  store i64 %233, ptr %7, align 8, !tbaa !12
  br label %234

234:                                              ; preds = %224, %202
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %14) #5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %13) #5
  br label %235

235:                                              ; preds = %234, %201
  %236 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !12
  %237 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef @.str.1, i64 noundef %236)
  br label %238

238:                                              ; preds = %235
  %239 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %240 = add nsw i32 %239, 1
  store i32 %240, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %88, !llvm.loop !15

241:                                              ; preds = %92
  store i32 0, ptr %1, align 4
  store i32 1, ptr %4, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %7) #5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #5
  %242 = load i32, ptr %1, align 4
  ret i32 %242
}

declare i32 @__isoc99_scanf(ptr noundef, ...) #4

declare i32 @printf(ptr noundef, ...) #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 = { mustprogress 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 #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 = { "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 #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 = !{!"int", !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 = !{!13, !13, i64 0}
!13 = !{!"long long", !7, i64 0}
!14 = distinct !{!14, !10}
!15 = distinct !{!15, !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"

@n = external dso_local global i32, align 4
@m = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@lnk = external dso_local local_unnamed_addr global [100003 x i32], align 16
@nxt = external dso_local local_unnamed_addr global [100003 x i32], align 16
@fa = external dso_local local_unnamed_addr global [17 x [100003 x i32]], align 16
@dep = external dso_local local_unnamed_addr global [100003 x i32], align 16
@in = external dso_local local_unnamed_addr global [100003 x i32], align 16
@out = external dso_local local_unnamed_addr global [100003 x i32], align 16
@.str = external hidden unnamed_addr constant [3 x i8], align 1
@.str.1 = external hidden unnamed_addr constant [6 x i8], align 1

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare dso_local void @_Z3dfsi(i32 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: mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.p0(i64 immarg, ptr nocapture) #1

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef i32 @_Z3lcaii(i32 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #2

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local void @_Z7bit_addi(i32 noundef) local_unnamed_addr #2

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef i32 @_Z7bit_sumi(i32 noundef) local_unnamed_addr #2

; Function Attrs: mustprogress norecurse uwtable
define dso_local noundef i32 @main() local_unnamed_addr #3 {
  %1 = alloca i32, align 4
  %2 = tail call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef nonnull @.str, ptr noundef nonnull @n)
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr nonnull %1) #5
  %3 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %.not85 = icmp slt i32 %3, 1
  br i1 %.not85, label %._crit_edge89, label %.lr.ph88

._crit_edge89:                                    ; preds = %._crit_edge, %0
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr nonnull %1) #5
  store i32 0, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z3dfsi(i32 noundef 1)
  %4 = load i32, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @in, i64 4), align 4, !tbaa !5
  call void @_Z7bit_addi(i32 noundef %4)
  %5 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %.not7696 = icmp slt i32 %5, 2
  br i1 %.not7696, label %._crit_edge103, label %.lr.ph102

.lr.ph88:                                         ; preds = %0, %._crit_edge
  %indvars.iv107 = phi i64 [ %indvars.iv.next108, %._crit_edge ], [ 2, %0 ]
  %6 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef nonnull @.str, ptr noundef nonnull %1)
  %7 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %8 = sext i32 %7 to i64
  %9 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @lnk, i64 0, i64 %8
  %10 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %11 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @nxt, i64 0, i64 %indvars.iv107
  store i32 %10, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %12 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv107 to i32
  store i32 %12, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %13 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @fa, i64 0, i64 %indvars.iv107
  store i32 %7, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %.not8083 = icmp eq i32 %7, 0
  br i1 %.not8083, label %._crit_edge, label %.lr.ph.preheader

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %.lr.ph88
  %m.promoted = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  br label %.lr.ph

._crit_edge:                                      ; preds = %26, %.lr.ph88
  %indvars.iv.next108 = add nuw nsw i64 %indvars.iv107, 1
  %14 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %15 = sext i32 %14 to i64
  %.not = icmp sgt i64 %indvars.iv107, %15
  br i1 %.not, label %._crit_edge89, label %.lr.ph88, !llvm.loop !9

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.preheader, %26
  %indvars.iv = phi i64 [ 1, %.lr.ph.preheader ], [ %indvars.iv.next, %26 ]
  %16 = phi i32 [ %7, %.lr.ph.preheader ], [ %21, %26 ]
  %17 = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader ], [ %indvars.iv, %26 ]
  %18 = phi i32 [ %m.promoted, %.lr.ph.preheader ], [ %27, %26 ]
  %19 = sext i32 %16 to i64
  %20 = getelementptr inbounds [17 x [100003 x i32]], ptr @fa, i64 0, i64 %17, i64 %19
  %21 = load i32, ptr %20, align 4, !tbaa !5
  %22 = getelementptr inbounds [17 x [100003 x i32]], ptr @fa, i64 0, i64 %indvars.iv, i64 %indvars.iv107
  store i32 %21, ptr %22, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %23 = sext i32 %18 to i64
  %.not81 = icmp slt i64 %indvars.iv, %23
  br i1 %.not81, label %26, label %24

24:                                               ; preds = %.lr.ph
  %25 = trunc nuw i64 %indvars.iv.next to i32
  store i32 %25, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  br label %26

26:                                               ; preds = %24, %.lr.ph
  %27 = phi i32 [ %25, %24 ], [ %18, %.lr.ph ]
  %.not80 = icmp eq i32 %21, 0
  br i1 %.not80, label %._crit_edge, label %.lr.ph, !llvm.loop !11

._crit_edge103:                                   ; preds = %83, %._crit_edge89
  ret i32 0

.lr.ph102:                                        ; preds = %._crit_edge89, %83
  %indvars.iv113 = phi i64 [ %indvars.iv.next114, %83 ], [ 2, %._crit_edge89 ]
  %.06298 = phi i64 [ %.3, %83 ], [ 0, %._crit_edge89 ]
  %.06497 = phi i32 [ %.367, %83 ], [ 1, %._crit_edge89 ]
  %28 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @in, i64 0, i64 %indvars.iv113
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z7bit_addi(i32 noundef %29)
  %30 = sext i32 %.06497 to i64
  %31 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @dep, i64 0, i64 %30
  %32 = load i32, ptr %31, align 4, !tbaa !5
  %33 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @dep, i64 0, i64 %indvars.iv113
  %34 = load i32, ptr %33, align 4, !tbaa !5
  %35 = add nsw i32 %34, %32
  %36 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv113 to i32
  %37 = call noundef i32 @_Z3lcaii(i32 noundef %.06497, i32 noundef %36)
  %38 = sext i32 %37 to i64
  %39 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @dep, i64 0, i64 %38
  %40 = load i32, ptr %39, align 4, !tbaa !5
  %41 = shl i32 %40, 1
  %42 = sub i32 %35, %41
  %43 = sext i32 %42 to i64
  %44 = add nsw i64 %.06298, %43
  %45 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @in, i64 0, i64 %30
  %46 = load i32, ptr %45, align 4, !tbaa !5
  %47 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  %.not77 = icmp sgt i32 %46, %47
  %.phi.trans.insert = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @out, i64 0, i64 %30
  %.pre = load i32, ptr %.phi.trans.insert, align 4, !tbaa !5
  %.not78 = icmp sgt i32 %47, %.pre
  %or.cond = select i1 %.not77, i1 true, i1 %.not78
  br i1 %or.cond, label %.lr.ph102._crit_edge, label %48

48:                                               ; preds = %.lr.ph102
  %49 = load i32, ptr %33, align 4, !tbaa !5
  %50 = load i32, ptr %31, align 4, !tbaa !5
  %51 = xor i32 %50, -1
  %52 = add i32 %49, %51
  %53 = icmp sgt i32 %52, 0
  br i1 %53, label %.lr.ph94, label %._crit_edge95

._crit_edge95:                                    ; preds = %71, %48
  %.060.lcssa = phi i32 [ %36, %48 ], [ %.1, %71 ]
  %54 = sext i32 %.060.lcssa to i64
  %55 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @out, i64 0, i64 %54
  %56 = load i32, ptr %55, align 4, !tbaa !5
  %57 = call noundef i32 @_Z7bit_sumi(i32 noundef %56)
  %58 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @in, i64 0, i64 %54
  %59 = load i32, ptr %58, align 4, !tbaa !5
  %60 = add nsw i32 %59, -1
  %61 = call noundef i32 @_Z7bit_sumi(i32 noundef %60)
  %62 = sub nsw i32 %57, %61
  %63 = sub nsw i32 %36, %62
  %64 = icmp sgt i32 %62, %63
  %65 = sub nsw i32 %63, %62
  %.165 = select i1 %64, i32 %.060.lcssa, i32 %.06497
  %narrow = select i1 %64, i32 %65, i32 0
  br label %83

.lr.ph94:                                         ; preds = %48, %71
  %indvars.iv110 = phi i64 [ %indvars.iv.next111, %71 ], [ 0, %48 ]
  %.05892 = phi i32 [ %72, %71 ], [ %52, %48 ]
  %.06090 = phi i32 [ %.1, %71 ], [ %36, %48 ]
  %66 = and i32 %.05892, 1
  %.not79 = icmp eq i32 %66, 0
  br i1 %.not79, label %71, label %67

67:                                               ; preds = %.lr.ph94
  %68 = sext i32 %.06090 to i64
  %69 = getelementptr inbounds [17 x [100003 x i32]], ptr @fa, i64 0, i64 %indvars.iv110, i64 %68
  %70 = load i32, ptr %69, align 4, !tbaa !5
  br label %71

71:                                               ; preds = %.lr.ph94, %67
  %.1 = phi i32 [ %70, %67 ], [ %.06090, %.lr.ph94 ]
  %indvars.iv.next111 = add nuw nsw i64 %indvars.iv110, 1
  %72 = lshr i32 %.05892, 1
  %.not105 = icmp ult i32 %.05892, 2
  br i1 %.not105, label %._crit_edge95, label %.lr.ph94, !llvm.loop !12

.lr.ph102._crit_edge:                             ; preds = %.lr.ph102
  %73 = getelementptr inbounds [100003 x i32], ptr @fa, i64 0, i64 %30
  %74 = load i32, ptr %73, align 4, !tbaa !5
  %75 = call noundef i32 @_Z7bit_sumi(i32 noundef %.pre)
  %76 = load i32, ptr %45, align 4, !tbaa !5
  %77 = add nsw i32 %76, -1
  %78 = call noundef i32 @_Z7bit_sumi(i32 noundef %77)
  %79 = sub nsw i32 %75, %78
  %80 = sub nsw i32 %36, %79
  %81 = icmp sgt i32 %80, %79
  %82 = sub nsw i32 %79, %80
  %.266 = select i1 %81, i32 %74, i32 %.06497
  %narrow82 = select i1 %81, i32 %82, i32 0
  br label %83

83:                                               ; preds = %.lr.ph102._crit_edge, %._crit_edge95
  %.367 = phi i32 [ %.165, %._crit_edge95 ], [ %.266, %.lr.ph102._crit_edge ]
  %.pn.in = phi i32 [ %narrow, %._crit_edge95 ], [ %narrow82, %.lr.ph102._crit_edge ]
  %.pn = sext i32 %.pn.in to i64
  %.3 = add nsw i64 %44, %.pn
  %84 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str.1, i64 noundef %.3)
  %indvars.iv.next114 = add nuw nsw i64 %indvars.iv113, 1
  %85 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %86 = sext i32 %85 to i64
  %.not76.not = icmp slt i64 %indvars.iv113, %86
  br i1 %.not76.not, label %.lr.ph102, label %._crit_edge103, !llvm.loop !13
}

; Function Attrs: nofree nounwind
declare noundef i32 @__isoc99_scanf(ptr nocapture noundef readonly, ...) local_unnamed_addr #4

; Function Attrs: nofree nounwind
declare noundef i32 @printf(ptr nocapture noundef readonly, ...) local_unnamed_addr #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 = { mustprogress 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 #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 = { 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 #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 = !{!"int", !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}


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