; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: lydsy (2299)

; 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 hidden unnamed_addr constant [3 x i8], align 1
@.str.1 = external hidden unnamed_addr constant [17 x i8], align 1
@.str.2 = external hidden unnamed_addr constant [2 x i8], align 1
@.str.3 = external hidden unnamed_addr constant [2 x i8], align 1

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare dso_local noundef i64 @_Z3gcdxx(i64 noundef, i64 noundef) #0

; Function Attrs: mustprogress norecurse uwtable
define dso_local noundef i32 @main() #1 {
  %1 = alloca i32, align 4
  %2 = alloca i32, align 4
  %3 = alloca i64, align 8
  %4 = alloca i64, align 8
  %5 = alloca i64, align 8
  %6 = alloca i64, align 8
  %7 = alloca i64, align 8
  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 8, ptr %3) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %4) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %5) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %6) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %7) #4
  %8 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str, ptr noundef %2)
  br label %9

9:                                                ; preds = %94, %28, %0
  %10 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %11 = add nsw i32 %10, -1
  store i32 %11, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %12 = icmp ne i32 %10, 0
  br i1 %12, label %13, label %98

13:                                               ; preds = %9
  %14 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str.1, ptr noundef %3, ptr noundef %4, ptr noundef %5, ptr noundef %6)
  %15 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !9
  %16 = icmp ne i64 %15, 0
  br i1 %16, label %32, label %17

17:                                               ; preds = %13
  %18 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %19 = icmp ne i64 %18, 0
  br i1 %19, label %32, label %20

20:                                               ; preds = %17
  %21 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %22 = icmp ne i64 %21, 0
  br i1 %22, label %27, label %23

23:                                               ; preds = %20
  %24 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %25 = icmp ne i64 %24, 0
  br i1 %25, label %27, label %26

26:                                               ; preds = %23
  br label %28

27:                                               ; preds = %23, %20
  br label %28

28:                                               ; preds = %27, %26
  %29 = phi ptr [ @.str.2, %26 ], [ @.str.3, %27 ]
  %30 = getelementptr inbounds [2 x i8], ptr %29, i64 0, i64 0
  %31 = call i32 @puts(ptr noundef %30)
  br label %9, !llvm.loop !11

32:                                               ; preds = %17, %13
  %33 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !9
  %34 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %35 = call noundef i64 @_Z3gcdxx(i64 noundef %33, i64 noundef %34)
  %36 = shl i64 %35, 1
  store i64 %36, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %37 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %38 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %39 = srem i64 %37, %38
  %40 = icmp eq i64 %39, 0
  br i1 %40, label %41, label %46

41:                                               ; preds = %32
  %42 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %43 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %44 = srem i64 %42, %43
  %45 = icmp eq i64 %44, 0
  br i1 %45, label %92, label %46

46:                                               ; preds = %41, %32
  %47 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %48 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !9
  %49 = sub nsw i64 %47, %48
  %50 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %51 = srem i64 %49, %50
  %52 = icmp eq i64 %51, 0
  br i1 %52, label %53, label %60

53:                                               ; preds = %46
  %54 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %55 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %56 = sub nsw i64 %54, %55
  %57 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %58 = srem i64 %56, %57
  %59 = icmp eq i64 %58, 0
  br i1 %59, label %92, label %60

60:                                               ; preds = %53, %46
  %61 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %62 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %63 = sub nsw i64 %61, %62
  %64 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %65 = srem i64 %63, %64
  %66 = icmp eq i64 %65, 0
  br i1 %66, label %67, label %74

67:                                               ; preds = %60
  %68 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %69 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !9
  %70 = sub nsw i64 %68, %69
  %71 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %72 = srem i64 %70, %71
  %73 = icmp eq i64 %72, 0
  br i1 %73, label %92, label %74

74:                                               ; preds = %67, %60
  %75 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %76 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !9
  %77 = sub nsw i64 %75, %76
  %78 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %79 = sub nsw i64 %77, %78
  %80 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %81 = srem i64 %79, %80
  %82 = icmp eq i64 %81, 0
  br i1 %82, label %83, label %93

83:                                               ; preds = %74
  %84 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !9
  %85 = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !9
  %86 = sub nsw i64 %84, %85
  %87 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %88 = sub nsw i64 %86, %87
  %89 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !9
  %90 = srem i64 %88, %89
  %91 = icmp eq i64 %90, 0
  br i1 %91, label %92, label %93

92:                                               ; preds = %83, %67, %53, %41
  br label %94

93:                                               ; preds = %83, %74
  br label %94

94:                                               ; preds = %93, %92
  %95 = phi ptr [ @.str.2, %92 ], [ @.str.3, %93 ]
  %96 = getelementptr inbounds [2 x i8], ptr %95, i64 0, i64 0
  %97 = call i32 @puts(ptr noundef %96)
  br label %9, !llvm.loop !11

98:                                               ; preds = %9
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %7) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %6) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %5) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %4) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %3) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %2) #4
  %99 = load i32, ptr %1, align 4
  ret i32 %99
}

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

declare i32 @__isoc99_scanf(ptr noundef, ...) #3

declare i32 @puts(ptr noundef) #3

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

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

!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"}


; 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 hidden unnamed_addr constant [3 x i8], align 1
@.str.1 = external hidden unnamed_addr constant [17 x i8], align 1
@.str.2 = external hidden unnamed_addr constant [2 x i8], align 1
@.str.3 = external hidden unnamed_addr constant [2 x i8], align 1

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare dso_local noundef i64 @_Z3gcdxx(i64 noundef, i64 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress norecurse uwtable
define dso_local noundef i32 @main() local_unnamed_addr #1 {
  %1 = alloca i32, align 4
  %2 = alloca i64, align 8
  %3 = alloca i64, align 8
  %4 = alloca i64, align 8
  %5 = alloca i64, align 8
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr nonnull %1) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %2) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %3) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %4) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr nonnull %5) #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
  %.not12 = icmp eq i32 %7, 0
  br i1 %.not12, label %._crit_edge, label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %0, %.backedge
  %9 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef nonnull @.str.1, ptr noundef nonnull %2, ptr noundef nonnull %3, ptr noundef nonnull %4, ptr noundef nonnull %5)
  %10 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !9
  %11 = icmp ne i64 %10, 0
  %12 = load i64, ptr %3, align 8
  %13 = icmp ne i64 %12, 0
  %or.cond = select i1 %11, i1 true, i1 %13
  br i1 %or.cond, label %23, label %14

14:                                               ; preds = %.lr.ph
  %15 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %16 = icmp ne i64 %15, 0
  %17 = load i64, ptr %5, align 8
  %18 = icmp ne i64 %17, 0
  %or.cond3 = select i1 %16, i1 true, i1 %18
  %19 = select i1 %or.cond3, ptr @.str.3, ptr @.str.2
  br label %.backedge

.backedge:                                        ; preds = %62, %57, %47, %38, %29, %14
  %.sink = phi ptr [ %19, %14 ], [ @.str.3, %62 ], [ @.str.2, %57 ], [ @.str.2, %47 ], [ @.str.2, %38 ], [ @.str.2, %29 ]
  %20 = call i32 @puts(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) %.sink)
  %21 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %22 = add nsw i32 %21, -1
  store i32 %22, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %.not = icmp eq i32 %21, 0
  br i1 %.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph, !llvm.loop !11

23:                                               ; preds = %.lr.ph
  %24 = call noundef i64 @_Z3gcdxx(i64 noundef %10, i64 noundef %12)
  %25 = shl i64 %24, 1
  %26 = load i64, ptr %4, align 8, !tbaa !9
  %27 = srem i64 %26, %25
  %28 = icmp eq i64 %27, 0
  br i1 %28, label %29, label %33

29:                                               ; preds = %23
  %30 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %31 = srem i64 %30, %25
  %32 = icmp eq i64 %31, 0
  br i1 %32, label %.backedge, label %33

33:                                               ; preds = %29, %23
  %34 = load i64, ptr %2, align 8, !tbaa !9
  %35 = sub nsw i64 %26, %34
  %36 = srem i64 %35, %25
  %37 = icmp eq i64 %36, 0
  %.pre = load i64, ptr %3, align 8, !tbaa !9
  br i1 %37, label %38, label %43

38:                                               ; preds = %33
  %39 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %40 = sub nsw i64 %39, %.pre
  %41 = srem i64 %40, %25
  %42 = icmp eq i64 %41, 0
  br i1 %42, label %.backedge, label %43

43:                                               ; preds = %38, %33
  %44 = sub nsw i64 %26, %.pre
  %45 = srem i64 %44, %25
  %46 = icmp eq i64 %45, 0
  br i1 %46, label %47, label %52

47:                                               ; preds = %43
  %48 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %49 = sub nsw i64 %48, %34
  %50 = srem i64 %49, %25
  %51 = icmp eq i64 %50, 0
  br i1 %51, label %.backedge, label %52

52:                                               ; preds = %47, %43
  %53 = add i64 %.pre, %34
  %54 = sub i64 %26, %53
  %55 = srem i64 %54, %25
  %56 = icmp eq i64 %55, 0
  br i1 %56, label %57, label %62

57:                                               ; preds = %52
  %58 = load i64, ptr %5, align 8, !tbaa !9
  %59 = sub i64 %58, %53
  %60 = srem i64 %59, %25
  %61 = icmp eq i64 %60, 0
  br i1 %61, label %.backedge, label %62

62:                                               ; preds = %57, %52
  br label %.backedge

._crit_edge:                                      ; preds = %.backedge, %0
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr nonnull %5) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr nonnull %4) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr nonnull %3) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, 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) #2

; Function Attrs: nofree nounwind
declare noundef i32 @__isoc99_scanf(ptr nocapture noundef readonly, ...) local_unnamed_addr #3

; Function Attrs: nofree nounwind
declare noundef i32 @puts(ptr nocapture noundef readonly) local_unnamed_addr #3

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

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 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 #2 = { mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #3 = { 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 #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 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"long long", !7, i64 0}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}


; Effective O3 passes: EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalOptPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,ReassociatePass,SROAPass,SimplifyCFGPass