; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: codeforces/complete (932B)

; 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"

@f = external dso_local global [1000001 x i32], align 16
@g = external dso_local global [1000001 x i32], align 16
@s = external dso_local global [9 x [1000001 x i32]], align 16
@.str = external hidden unnamed_addr constant [3 x i8], align 1
@.str.1 = external hidden unnamed_addr constant [7 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 i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = alloca i32, align 4
  store i32 0, ptr %1, align 4
  store i32 1, ptr @f, align 16, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %2) #3
  store i32 1, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  br label %9

9:                                                ; preds = %81, %0
  %10 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %11 = icmp slt i32 %10, 1000001
  br i1 %11, label %13, label %12

12:                                               ; preds = %9
  store i32 2, ptr %3, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %2) #3
  br label %84

13:                                               ; preds = %9
  %14 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %15 = sdiv i32 %14, 10
  %16 = sext i32 %15 to i64
  %17 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %16
  %18 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !5
  %19 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %20 = srem i32 %19, 10
  %21 = icmp ne i32 %20, 0
  br i1 %21, label %22, label %25

22:                                               ; preds = %13
  %23 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %24 = srem i32 %23, 10
  br label %26

25:                                               ; preds = %13
  br label %26

26:                                               ; preds = %25, %22
  %27 = phi i32 [ %24, %22 ], [ 1, %25 ]
  %28 = mul nsw i32 %18, %27
  %29 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %30 = sext i32 %29 to i64
  %31 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %30
  store i32 %28, ptr %31, align 4, !tbaa !5
  %32 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %33 = icmp slt i32 %32, 10
  br i1 %33, label %34, label %36

34:                                               ; preds = %26
  %35 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  br label %44

36:                                               ; preds = %26
  %37 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %38 = sext i32 %37 to i64
  %39 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %38
  %40 = load i32, ptr %39, align 4, !tbaa !5
  %41 = sext i32 %40 to i64
  %42 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @g, i64 0, i64 %41
  %43 = load i32, ptr %42, align 4, !tbaa !5
  br label %44

44:                                               ; preds = %36, %34
  %45 = phi i32 [ %35, %34 ], [ %43, %36 ]
  %46 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %47 = sext i32 %46 to i64
  %48 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @g, i64 0, i64 %47
  store i32 %45, ptr %48, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %4) #3
  store i32 0, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %49

49:                                               ; preds = %77, %44
  %50 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %51 = icmp slt i32 %50, 9
  br i1 %51, label %53, label %52

52:                                               ; preds = %49
  store i32 5, ptr %3, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %4) #3
  br label %80

53:                                               ; preds = %49
  %54 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %55 = sext i32 %54 to i64
  %56 = getelementptr inbounds [9 x [1000001 x i32]], ptr @s, i64 0, i64 %55
  %57 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %58 = sub nsw i32 %57, 1
  %59 = sext i32 %58 to i64
  %60 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr %56, i64 0, i64 %59
  %61 = load i32, ptr %60, align 4, !tbaa !5
  %62 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %63 = sext i32 %62 to i64
  %64 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @g, i64 0, i64 %63
  %65 = load i32, ptr %64, align 4, !tbaa !5
  %66 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %67 = add nsw i32 %66, 1
  %68 = icmp eq i32 %65, %67
  %69 = zext i1 %68 to i32
  %70 = add nsw i32 %61, %69
  %71 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %72 = sext i32 %71 to i64
  %73 = getelementptr inbounds [9 x [1000001 x i32]], ptr @s, i64 0, i64 %72
  %74 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %75 = sext i32 %74 to i64
  %76 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr %73, i64 0, i64 %75
  store i32 %70, ptr %76, align 4, !tbaa !5
  br label %77

77:                                               ; preds = %53
  %78 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %79 = add nsw i32 %78, 1
  store i32 %79, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %49, !llvm.loop !9

80:                                               ; preds = %52
  br label %81

81:                                               ; preds = %80
  %82 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %83 = add nsw i32 %82, 1
  store i32 %83, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  br label %9, !llvm.loop !11

84:                                               ; preds = %12
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #3
  %85 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str, ptr noundef %5)
  br label %86

86:                                               ; preds = %90, %84
  %87 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %88 = add nsw i32 %87, -1
  store i32 %88, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %89 = icmp ne i32 %87, 0
  br i1 %89, label %90, label %111

90:                                               ; preds = %86
  %91 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str.1, ptr noundef %6, ptr noundef %7, ptr noundef %8)
  %92 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %93 = sub nsw i32 %92, 1
  %94 = sext i32 %93 to i64
  %95 = getelementptr inbounds [9 x [1000001 x i32]], ptr @s, i64 0, i64 %94
  %96 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %97 = sext i32 %96 to i64
  %98 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr %95, i64 0, i64 %97
  %99 = load i32, ptr %98, align 4, !tbaa !5
  %100 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %101 = sub nsw i32 %100, 1
  %102 = sext i32 %101 to i64
  %103 = getelementptr inbounds [9 x [1000001 x i32]], ptr @s, i64 0, i64 %102
  %104 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %105 = sub nsw i32 %104, 1
  %106 = sext i32 %105 to i64
  %107 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr %103, i64 0, i64 %106
  %108 = load i32, ptr %107, align 4, !tbaa !5
  %109 = sub nsw i32 %99, %108
  %110 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef @.str.2, i32 noundef %109)
  br label %86, !llvm.loop !12

111:                                              ; preds = %86
  store i32 0, ptr %1, align 4
  store i32 1, ptr %3, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #3
  %112 = load i32, ptr %1, align 4
  ret i32 %112
}

; 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 = !{!"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}


; 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"

@f = external dso_local local_unnamed_addr global [1000001 x i32], align 16
@g = external dso_local local_unnamed_addr global [1000001 x i32], align 16
@s = external dso_local local_unnamed_addr global [9 x [1000001 x i32]], align 16
@.str = external hidden unnamed_addr constant [3 x i8], align 1
@.str.1 = external hidden unnamed_addr constant [7 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 = alloca i32, align 4
  %2 = alloca i32, align 4
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca i32, align 4
  store i32 1, ptr @f, align 16, !tbaa !5
  br label %9

5:                                                ; preds = %23
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr nonnull %1) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr nonnull %2) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr nonnull %3) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr nonnull %4) #4
  %6 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef nonnull @.str, ptr noundef nonnull %1)
  %7 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %8 = add nsw i32 %7, -1
  store i32 %8, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %.not24 = icmp eq i32 %7, 0
  br i1 %.not24, label %._crit_edge, label %.lr.ph

9:                                                ; preds = %0, %23
  %indvars.iv = phi i64 [ 1, %0 ], [ %indvars.iv.next, %23 ]
  %10 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv to i32
  %11 = udiv i32 %10, 10
  %12 = zext nneg i32 %11 to i64
  %13 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %12
  %14 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %15 = urem i32 %10, 10
  %spec.select = tail call i32 @llvm.umax.i32(i32 %15, i32 1)
  %16 = mul nsw i32 %14, %spec.select
  %17 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %indvars.iv
  store i32 %16, ptr %17, align 4, !tbaa !5
  %18 = icmp ult i64 %indvars.iv, 10
  br i1 %18, label %23, label %19

19:                                               ; preds = %9
  %20 = sext i32 %16 to i64
  %21 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @g, i64 0, i64 %20
  %22 = load i32, ptr %21, align 4, !tbaa !5
  br label %23

23:                                               ; preds = %9, %19
  %24 = phi i32 [ %22, %19 ], [ %10, %9 ]
  %25 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @g, i64 0, i64 %indvars.iv
  store i32 %24, ptr %25, align 4, !tbaa !5
  %26 = add nsw i64 %indvars.iv, -1
  %27 = getelementptr inbounds [9 x [1000001 x i32]], ptr @s, i64 0, i64 0, i64 %26
  %28 = load i32, ptr %27, align 4, !tbaa !5
  %29 = icmp eq i32 %24, 1
  %30 = zext i1 %29 to i32
  %31 = add nsw i32 %28, %30
  %32 = getelementptr inbounds [9 x [1000001 x i32]], ptr @s, i64 0, i64 0, i64 %indvars.iv
  store i32 %31, ptr %32, align 4, !tbaa !5
  %33 = getelementptr inbounds [9 x [1000001 x i32]], ptr @s, i64 0, i64 1, i64 %26
  %34 = load i32, ptr %33, align 4, !tbaa !5
  %35 = icmp eq i32 %24, 2
  %36 = zext i1 %35 to i32
  %37 = add nsw i32 %34, %36
  %38 = getelementptr inbounds [9 x [1000001 x i32]], ptr @s, i64 0, i64 1, i64 %indvars.iv
  store i32 %37, ptr %38, align 4, !tbaa !5
  %39 = getelementptr inbounds [9 x [1000001 x i32]], ptr @s, i64 0, i64 2, i64 %26
  %40 = load i32, ptr %39, align 4, !tbaa !5
  %41 = icmp eq i32 %24, 3
  %42 = zext i1 %41 to i32
  %43 = add nsw i32 %40, %42
  %44 = getelementptr inbounds [9 x [1000001 x i32]], ptr @s, i64 0, i64 2, i64 %indvars.iv
  store i32 %43, ptr %44, align 4, !tbaa !5
  %45 = getelementptr inbounds [9 x [1000001 x i32]], ptr @s, i64 0, i64 3, i64 %26
  %46 = load i32, ptr %45, align 4, !tbaa !5
  %47 = icmp eq i32 %24, 4
  %48 = zext i1 %47 to i32
  %49 = add nsw i32 %46, %48
  %50 = getelementptr inbounds [9 x [1000001 x i32]], ptr @s, i64 0, i64 3, i64 %indvars.iv
  store i32 %49, ptr %50, align 4, !tbaa !5
  %51 = getelementptr inbounds [9 x [1000001 x i32]], ptr @s, i64 0, i64 4, i64 %26
  %52 = load i32, ptr %51, align 4, !tbaa !5
  %53 = icmp eq i32 %24, 5
  %54 = zext i1 %53 to i32
  %55 = add nsw i32 %52, %54
  %56 = getelementptr inbounds [9 x [1000001 x i32]], ptr @s, i64 0, i64 4, i64 %indvars.iv
  store i32 %55, ptr %56, align 4, !tbaa !5
  %57 = getelementptr inbounds [9 x [1000001 x i32]], ptr @s, i64 0, i64 5, i64 %26
  %58 = load i32, ptr %57, align 4, !tbaa !5
  %59 = icmp eq i32 %24, 6
  %60 = zext i1 %59 to i32
  %61 = add nsw i32 %58, %60
  %62 = getelementptr inbounds [9 x [1000001 x i32]], ptr @s, i64 0, i64 5, i64 %indvars.iv
  store i32 %61, ptr %62, align 4, !tbaa !5
  %63 = getelementptr inbounds [9 x [1000001 x i32]], ptr @s, i64 0, i64 6, i64 %26
  %64 = load i32, ptr %63, align 4, !tbaa !5
  %65 = icmp eq i32 %24, 7
  %66 = zext i1 %65 to i32
  %67 = add nsw i32 %64, %66
  %68 = getelementptr inbounds [9 x [1000001 x i32]], ptr @s, i64 0, i64 6, i64 %indvars.iv
  store i32 %67, ptr %68, align 4, !tbaa !5
  %69 = getelementptr inbounds [9 x [1000001 x i32]], ptr @s, i64 0, i64 7, i64 %26
  %70 = load i32, ptr %69, align 4, !tbaa !5
  %71 = icmp eq i32 %24, 8
  %72 = zext i1 %71 to i32
  %73 = add nsw i32 %70, %72
  %74 = getelementptr inbounds [9 x [1000001 x i32]], ptr @s, i64 0, i64 7, i64 %indvars.iv
  store i32 %73, ptr %74, align 4, !tbaa !5
  %75 = getelementptr inbounds [9 x [1000001 x i32]], ptr @s, i64 0, i64 8, i64 %26
  %76 = load i32, ptr %75, align 4, !tbaa !5
  %77 = icmp eq i32 %24, 9
  %78 = zext i1 %77 to i32
  %79 = add nsw i32 %76, %78
  %80 = getelementptr inbounds [9 x [1000001 x i32]], ptr @s, i64 0, i64 8, i64 %indvars.iv
  store i32 %79, ptr %80, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, 1000001
  br i1 %exitcond.not, label %5, label %9, !llvm.loop !9

.lr.ph:                                           ; preds = %5, %.lr.ph
  %81 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef nonnull @.str.1, ptr noundef nonnull %2, ptr noundef nonnull %3, ptr noundef nonnull %4)
  %82 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %83 = add nsw i32 %82, -1
  %84 = sext i32 %83 to i64
  %85 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %86 = sext i32 %85 to i64
  %87 = getelementptr inbounds [9 x [1000001 x i32]], ptr @s, i64 0, i64 %84, i64 %86
  %88 = load i32, ptr %87, align 4, !tbaa !5
  %89 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %90 = add nsw i32 %89, -1
  %91 = sext i32 %90 to i64
  %92 = getelementptr inbounds [9 x [1000001 x i32]], ptr @s, i64 0, i64 %84, i64 %91
  %93 = load i32, ptr %92, align 4, !tbaa !5
  %94 = sub nsw i32 %88, %93
  %95 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str.2, i32 noundef %94)
  %96 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %97 = add nsw i32 %96, -1
  store i32 %97, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %.not = icmp eq i32 %96, 0
  br i1 %.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph, !llvm.loop !11

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph, %5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr nonnull %4) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr nonnull %3) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr nonnull %2) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr nonnull %1) #4
  ret i32 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: nofree nounwind
declare noundef i32 @__isoc99_scanf(ptr nocapture noundef readonly, ...) local_unnamed_addr #2

; Function Attrs: nofree nounwind
declare noundef i32 @printf(ptr nocapture noundef readonly, ...) local_unnamed_addr #2

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i32 @llvm.umax.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 = { mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #2 = { 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 #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 = !{!"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}


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