; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: poj (2739)

; 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"

@tot = external dso_local global i32, align 4
@prime = external dso_local global [10001 x i32], align 16
@n = external dso_local global i32, align 4
@ans = external dso_local global i32, align 4
@sum = external dso_local global i32, align 4
@vis = external dso_local global [10001 x i8], align 16
@.str = external hidden unnamed_addr constant [3 x i8], align 1
@.str.1 = 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
  store i32 0, ptr %1, align 4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %2) #3
  store i32 2, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  br label %7

7:                                                ; preds = %62, %0
  %8 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %9 = icmp slt i32 %8, 10001
  br i1 %9, label %11, label %10

10:                                               ; preds = %7
  store i32 2, ptr %3, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %2) #3
  br label %65

11:                                               ; preds = %7
  %12 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %13 = sext i32 %12 to i64
  %14 = getelementptr inbounds [10001 x i8], ptr @vis, i64 0, i64 %13
  %15 = load i8, ptr %14, align 1, !tbaa !9, !range !11, !noundef !12
  %16 = trunc i8 %15 to i1
  br i1 %16, label %23, label %17

17:                                               ; preds = %11
  %18 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %19 = load i32, ptr @tot, align 4, !tbaa !5
  %20 = add nsw i32 %19, 1
  store i32 %20, ptr @tot, align 4, !tbaa !5
  %21 = sext i32 %19 to i64
  %22 = getelementptr inbounds [10001 x i32], ptr @prime, i64 0, i64 %21
  store i32 %18, ptr %22, align 4, !tbaa !5
  br label %23

23:                                               ; preds = %17, %11
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %4) #3
  store i32 0, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %24

24:                                               ; preds = %57, %23
  %25 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %26 = load i32, ptr @tot, align 4, !tbaa !5
  %27 = icmp slt i32 %25, %26
  br i1 %27, label %28, label %36

28:                                               ; preds = %24
  %29 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %30 = sext i32 %29 to i64
  %31 = getelementptr inbounds [10001 x i32], ptr @prime, i64 0, i64 %30
  %32 = load i32, ptr %31, align 4, !tbaa !5
  %33 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %34 = sdiv i32 10000, %33
  %35 = icmp sle i32 %32, %34
  br label %36

36:                                               ; preds = %28, %24
  %37 = phi i1 [ false, %24 ], [ %35, %28 ]
  br i1 %37, label %39, label %38

38:                                               ; preds = %36
  store i32 5, ptr %3, align 4
  br label %60

39:                                               ; preds = %36
  %40 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %41 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %42 = sext i32 %41 to i64
  %43 = getelementptr inbounds [10001 x i32], ptr @prime, i64 0, i64 %42
  %44 = load i32, ptr %43, align 4, !tbaa !5
  %45 = mul nsw i32 %40, %44
  %46 = sext i32 %45 to i64
  %47 = getelementptr inbounds [10001 x i8], ptr @vis, i64 0, i64 %46
  store i8 1, ptr %47, align 1, !tbaa !9
  %48 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %49 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %50 = sext i32 %49 to i64
  %51 = getelementptr inbounds [10001 x i32], ptr @prime, i64 0, i64 %50
  %52 = load i32, ptr %51, align 4, !tbaa !5
  %53 = srem i32 %48, %52
  %54 = icmp eq i32 %53, 0
  br i1 %54, label %55, label %56

55:                                               ; preds = %39
  store i32 5, ptr %3, align 4
  br label %60

56:                                               ; preds = %39
  br label %57

57:                                               ; preds = %56
  %58 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %59 = add nsw i32 %58, 1
  store i32 %59, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %24, !llvm.loop !13

60:                                               ; preds = %55, %38
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %4) #3
  br label %61

61:                                               ; preds = %60
  br label %62

62:                                               ; preds = %61
  %63 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %64 = add nsw i32 %63, 1
  store i32 %64, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  br label %7, !llvm.loop !15

65:                                               ; preds = %10
  br label %66

66:                                               ; preds = %125, %65
  %67 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str, ptr noundef @n)
  %68 = icmp eq i32 %67, 1
  br i1 %68, label %69, label %72

69:                                               ; preds = %66
  %70 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %71 = icmp ne i32 %70, 0
  br label %72

72:                                               ; preds = %69, %66
  %73 = phi i1 [ false, %66 ], [ %71, %69 ]
  br i1 %73, label %74, label %128

74:                                               ; preds = %72
  store i32 0, ptr @sum, align 4, !tbaa !5
  store i32 0, ptr @ans, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #3
  store i32 0, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #3
  store i32 0, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %75

75:                                               ; preds = %122, %74
  %76 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %77 = load i32, ptr @tot, align 4, !tbaa !5
  %78 = icmp slt i32 %76, %77
  br i1 %78, label %79, label %86

79:                                               ; preds = %75
  %80 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %81 = sext i32 %80 to i64
  %82 = getelementptr inbounds [10001 x i32], ptr @prime, i64 0, i64 %81
  %83 = load i32, ptr %82, align 4, !tbaa !5
  %84 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %85 = icmp sle i32 %83, %84
  br label %86

86:                                               ; preds = %79, %75
  %87 = phi i1 [ false, %75 ], [ %85, %79 ]
  br i1 %87, label %89, label %88

88:                                               ; preds = %86
  store i32 10, ptr %3, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #3
  br label %125

89:                                               ; preds = %86
  %90 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %91 = sext i32 %90 to i64
  %92 = getelementptr inbounds [10001 x i32], ptr @prime, i64 0, i64 %91
  %93 = load i32, ptr %92, align 4, !tbaa !5
  %94 = load i32, ptr @sum, align 4, !tbaa !5
  %95 = add nsw i32 %94, %93
  store i32 %95, ptr @sum, align 4, !tbaa !5
  br label %96

96:                                               ; preds = %106, %89
  %97 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %98 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %99 = icmp slt i32 %97, %98
  br i1 %99, label %100, label %104

100:                                              ; preds = %96
  %101 = load i32, ptr @sum, align 4, !tbaa !5
  %102 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %103 = icmp sgt i32 %101, %102
  br label %104

104:                                              ; preds = %100, %96
  %105 = phi i1 [ false, %96 ], [ %103, %100 ]
  br i1 %105, label %106, label %114

106:                                              ; preds = %104
  %107 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %108 = add nsw i32 %107, 1
  store i32 %108, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %109 = sext i32 %107 to i64
  %110 = getelementptr inbounds [10001 x i32], ptr @prime, i64 0, i64 %109
  %111 = load i32, ptr %110, align 4, !tbaa !5
  %112 = load i32, ptr @sum, align 4, !tbaa !5
  %113 = sub nsw i32 %112, %111
  store i32 %113, ptr @sum, align 4, !tbaa !5
  br label %96, !llvm.loop !16

114:                                              ; preds = %104
  %115 = load i32, ptr @sum, align 4, !tbaa !5
  %116 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %117 = icmp eq i32 %115, %116
  br i1 %117, label %118, label %121

118:                                              ; preds = %114
  %119 = load i32, ptr @ans, align 4, !tbaa !5
  %120 = add nsw i32 %119, 1
  store i32 %120, ptr @ans, align 4, !tbaa !5
  br label %121

121:                                              ; preds = %118, %114
  br label %122

122:                                              ; preds = %121
  %123 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %124 = add nsw i32 %123, 1
  store i32 %124, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %75, !llvm.loop !17

125:                                              ; preds = %88
  %126 = load i32, ptr @ans, align 4, !tbaa !5
  %127 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef @.str.1, i32 noundef %126)
  br label %66, !llvm.loop !18

128:                                              ; preds = %72
  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 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"bool", !7, i64 0}
!11 = !{i8 0, i8 2}
!12 = !{}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!15 = distinct !{!15, !14}
!16 = distinct !{!16, !14}
!17 = distinct !{!17, !14}
!18 = distinct !{!18, !14}


; 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"

@tot = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@prime = external dso_local local_unnamed_addr global [10001 x i32], align 16
@n = external dso_local global i32, align 4
@ans = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@sum = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@vis = external dso_local local_unnamed_addr global [10001 x i8], align 16
@.str = external hidden unnamed_addr constant [3 x i8], align 1
@.str.1 = 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 {
  %tot.promoted = load i32, ptr @tot, align 4, !tbaa !5
  br label %6

.preheader:                                       ; preds = %.critedge
  %1 = tail call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef nonnull @.str, ptr noundef nonnull @n)
  %2 = icmp eq i32 %1, 1
  %3 = load i32, ptr @n, align 4
  %4 = icmp ne i32 %3, 0
  %5 = select i1 %2, i1 %4, i1 false
  br i1 %5, label %.lr.ph45, label %._crit_edge46

6:                                                ; preds = %0, %.critedge
  %indvars.iv49 = phi i64 [ 2, %0 ], [ %indvars.iv.next50, %.critedge ]
  %7 = phi i32 [ %tot.promoted, %0 ], [ %17, %.critedge ]
  %8 = getelementptr inbounds [10001 x i8], ptr @vis, i64 0, i64 %indvars.iv49
  %9 = load i8, ptr %8, align 1, !tbaa !9, !range !11, !noundef !12
  %10 = trunc nuw i8 %9 to i1
  br i1 %10, label %16, label %11

11:                                               ; preds = %6
  %12 = add nsw i32 %7, 1
  store i32 %12, ptr @tot, align 4, !tbaa !5
  %13 = sext i32 %7 to i64
  %14 = getelementptr inbounds [10001 x i32], ptr @prime, i64 0, i64 %13
  %15 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv49 to i32
  store i32 %15, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  br label %16

16:                                               ; preds = %11, %6
  %17 = phi i32 [ %12, %11 ], [ %7, %6 ]
  %18 = icmp sgt i32 %17, 0
  br i1 %18, label %.lr.ph, label %.critedge

.lr.ph:                                           ; preds = %16
  %19 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv49 to i32
  %20 = udiv i32 10000, %19
  %21 = zext nneg i32 %17 to i64
  br label %22

22:                                               ; preds = %25, %.lr.ph
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next, %25 ], [ 0, %.lr.ph ]
  %23 = getelementptr inbounds [10001 x i32], ptr @prime, i64 0, i64 %indvars.iv
  %24 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !5
  %.not27 = icmp sgt i32 %24, %20
  br i1 %.not27, label %.critedge, label %25

25:                                               ; preds = %22
  %26 = mul nsw i32 %24, %19
  %27 = sext i32 %26 to i64
  %28 = getelementptr inbounds [10001 x i8], ptr @vis, i64 0, i64 %27
  store i8 1, ptr %28, align 1, !tbaa !9
  %29 = srem i32 %19, %24
  %30 = icmp ne i32 %29, 0
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %31 = icmp ult i64 %indvars.iv.next, %21
  %or.cond = select i1 %30, i1 %31, i1 false
  br i1 %or.cond, label %22, label %.critedge, !llvm.loop !13

.critedge:                                        ; preds = %22, %25, %16
  %indvars.iv.next50 = add nuw nsw i64 %indvars.iv49, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next50, 10001
  br i1 %exitcond.not, label %.preheader, label %6, !llvm.loop !15

.lr.ph45:                                         ; preds = %.preheader, %.critedge2
  %32 = phi i32 [ %42, %.critedge2 ], [ %3, %.preheader ]
  store i32 0, ptr @sum, align 4, !tbaa !5
  store i32 0, ptr @ans, align 4, !tbaa !5
  %33 = load i32, ptr @tot, align 4, !tbaa !5
  %34 = icmp sgt i32 %33, 0
  br i1 %34, label %.lr.ph43.preheader, label %.critedge2

.lr.ph43.preheader:                               ; preds = %.lr.ph45
  %wide.trip.count = zext nneg i32 %33 to i64
  br label %.lr.ph43

.lr.ph43:                                         ; preds = %.lr.ph43.preheader, %61
  %indvars.iv55 = phi i64 [ 0, %.lr.ph43.preheader ], [ %indvars.iv.next56, %61 ]
  %.041 = phi i32 [ 0, %.lr.ph43.preheader ], [ %.1.lcssa, %61 ]
  %storemerge.lcssa323839 = phi i32 [ 0, %.lr.ph43.preheader ], [ %storemerge.lcssa32, %61 ]
  %35 = phi i32 [ 0, %.lr.ph43.preheader ], [ %62, %61 ]
  %36 = getelementptr inbounds [10001 x i32], ptr @prime, i64 0, i64 %indvars.iv55
  %37 = load i32, ptr %36, align 4, !tbaa !5
  %.not = icmp sgt i32 %37, %32
  br i1 %.not, label %.critedge2, label %45

.critedge2:                                       ; preds = %.lr.ph43, %61, %.lr.ph45
  %38 = phi i32 [ 0, %.lr.ph45 ], [ %35, %.lr.ph43 ], [ %62, %61 ]
  %39 = tail call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str.1, i32 noundef %38)
  %40 = tail call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef nonnull @.str, ptr noundef nonnull @n)
  %41 = icmp eq i32 %40, 1
  %42 = load i32, ptr @n, align 4
  %43 = icmp ne i32 %42, 0
  %44 = select i1 %41, i1 %43, i1 false
  br i1 %44, label %.lr.ph45, label %._crit_edge46, !llvm.loop !16

45:                                               ; preds = %.lr.ph43
  %46 = add nsw i32 %storemerge.lcssa323839, %37
  %47 = sext i32 %.041 to i64
  %48 = icmp sgt i64 %indvars.iv55, %47
  %49 = icmp sgt i32 %46, %32
  %50 = select i1 %48, i1 %49, i1 false
  br i1 %50, label %.lr.ph35, label %._crit_edge

.lr.ph35:                                         ; preds = %45, %.lr.ph35
  %indvars.iv52 = phi i64 [ %indvars.iv.next53, %.lr.ph35 ], [ %47, %45 ]
  %storemerge33 = phi i32 [ %53, %.lr.ph35 ], [ %46, %45 ]
  %indvars.iv.next53 = add nsw i64 %indvars.iv52, 1
  %51 = getelementptr inbounds [10001 x i32], ptr @prime, i64 0, i64 %indvars.iv52
  %52 = load i32, ptr %51, align 4, !tbaa !5
  %53 = sub nsw i32 %storemerge33, %52
  %54 = icmp slt i64 %indvars.iv.next53, %indvars.iv55
  %55 = icmp sgt i32 %53, %32
  %56 = select i1 %54, i1 %55, i1 false
  br i1 %56, label %.lr.ph35, label %._crit_edge.loopexit, !llvm.loop !17

._crit_edge.loopexit:                             ; preds = %.lr.ph35
  %57 = trunc nsw i64 %indvars.iv.next53 to i32
  br label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %._crit_edge.loopexit, %45
  %storemerge.lcssa32 = phi i32 [ %46, %45 ], [ %53, %._crit_edge.loopexit ]
  %.1.lcssa = phi i32 [ %.041, %45 ], [ %57, %._crit_edge.loopexit ]
  store i32 %storemerge.lcssa32, ptr @sum, align 4, !tbaa !5
  %58 = icmp eq i32 %storemerge.lcssa32, %32
  br i1 %58, label %59, label %61

59:                                               ; preds = %._crit_edge
  %60 = add nsw i32 %35, 1
  store i32 %60, ptr @ans, align 4, !tbaa !5
  br label %61

61:                                               ; preds = %._crit_edge, %59
  %62 = phi i32 [ %35, %._crit_edge ], [ %60, %59 ]
  %indvars.iv.next56 = add nuw nsw i64 %indvars.iv55, 1
  %exitcond58.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next56, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond58.not, label %.critedge2, label %.lr.ph43, !llvm.loop !18

._crit_edge46:                                    ; preds = %.critedge2, %.preheader
  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 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = !{!10, !10, i64 0}
!10 = !{!"bool", !7, i64 0}
!11 = !{i8 0, i8 2}
!12 = !{}
!13 = distinct !{!13, !14}
!14 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!15 = distinct !{!15, !14}
!16 = distinct !{!16, !14}
!17 = distinct !{!17, !14}
!18 = distinct !{!18, !14}


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