; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: projecteuler (601)

; 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
@pr = external dso_local global [33 x i32], align 16
@d = external dso_local global [33 x i32], align 16
@dt = external dso_local global [33 x i32], align 16
@ans = external dso_local global i64, align 8
@.str = 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
  %7 = alloca i64, align 8
  %8 = alloca i32, align 4
  %9 = alloca i64, align 8
  store i32 0, ptr %1, align 4
  store i32 1, ptr getelementptr inbounds ([33 x i32], ptr @dt, i64 0, i64 1), align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %2) #3
  store i32 2, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  br label %10

10:                                               ; preds = %76, %0
  %11 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %12 = icmp slt i32 %11, 33
  br i1 %12, label %14, label %13

13:                                               ; preds = %10
  store i32 2, ptr %3, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %2) #3
  br label %79

14:                                               ; preds = %10
  %15 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %16 = sext i32 %15 to i64
  %17 = getelementptr inbounds [33 x i32], ptr @d, i64 0, i64 %16
  %18 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !5
  %19 = icmp ne i32 %18, 0
  br i1 %19, label %32, label %20

20:                                               ; preds = %14
  %21 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %22 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %23 = sext i32 %22 to i64
  %24 = getelementptr inbounds [33 x i32], ptr @dt, i64 0, i64 %23
  store i32 %21, ptr %24, align 4, !tbaa !5
  %25 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %26 = sext i32 %25 to i64
  %27 = getelementptr inbounds [33 x i32], ptr @d, i64 0, i64 %26
  store i32 %21, ptr %27, align 4, !tbaa !5
  %28 = load i32, ptr @tot, align 4, !tbaa !5
  %29 = add nsw i32 %28, 1
  store i32 %29, ptr @tot, align 4, !tbaa !5
  %30 = sext i32 %28 to i64
  %31 = getelementptr inbounds [33 x i32], ptr @pr, i64 0, i64 %30
  store i32 %21, ptr %31, align 4, !tbaa !5
  br label %32

32:                                               ; preds = %20, %14
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %4) #3
  store i32 0, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #3
  br label %33

33:                                               ; preds = %71, %32
  %34 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %35 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %36 = sext i32 %35 to i64
  %37 = getelementptr inbounds [33 x i32], ptr @pr, i64 0, i64 %36
  %38 = load i32, ptr %37, align 4, !tbaa !5
  %39 = mul nsw i32 %34, %38
  store i32 %39, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %40 = icmp slt i32 %39, 33
  br i1 %40, label %42, label %41

41:                                               ; preds = %33
  store i32 5, ptr %3, align 4
  br label %74

42:                                               ; preds = %33
  %43 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %44 = sext i32 %43 to i64
  %45 = getelementptr inbounds [33 x i32], ptr @pr, i64 0, i64 %44
  %46 = load i32, ptr %45, align 4, !tbaa !5
  %47 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %48 = sext i32 %47 to i64
  %49 = getelementptr inbounds [33 x i32], ptr @d, i64 0, i64 %48
  store i32 %46, ptr %49, align 4, !tbaa !5
  %50 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %51 = sext i32 %50 to i64
  %52 = getelementptr inbounds [33 x i32], ptr @d, i64 0, i64 %51
  %53 = load i32, ptr %52, align 4, !tbaa !5
  %54 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %55 = sext i32 %54 to i64
  %56 = getelementptr inbounds [33 x i32], ptr @pr, i64 0, i64 %55
  %57 = load i32, ptr %56, align 4, !tbaa !5
  %58 = icmp eq i32 %53, %57
  br i1 %58, label %59, label %67

59:                                               ; preds = %42
  %60 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %61 = sext i32 %60 to i64
  %62 = getelementptr inbounds [33 x i32], ptr @dt, i64 0, i64 %61
  %63 = load i32, ptr %62, align 4, !tbaa !5
  %64 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %65 = sext i32 %64 to i64
  %66 = getelementptr inbounds [33 x i32], ptr @dt, i64 0, i64 %65
  store i32 %63, ptr %66, align 4, !tbaa !5
  store i32 5, ptr %3, align 4
  br label %74

67:                                               ; preds = %42
  %68 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %69 = sext i32 %68 to i64
  %70 = getelementptr inbounds [33 x i32], ptr @dt, i64 0, i64 %69
  store i32 1, ptr %70, align 4, !tbaa !5
  br label %71

71:                                               ; preds = %67
  %72 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %73 = add nsw i32 %72, 1
  store i32 %73, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %33, !llvm.loop !9

74:                                               ; preds = %59, %41
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %4) #3
  br label %75

75:                                               ; preds = %74
  br label %76

76:                                               ; preds = %75
  %77 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %78 = add nsw i32 %77, 1
  store i32 %78, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  br label %10, !llvm.loop !11

79:                                               ; preds = %13
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %6) #3
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %7) #3
  store i64 1, ptr %7, align 8, !tbaa !12
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #3
  store i32 1, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %80

80:                                               ; preds = %123, %79
  %81 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %82 = icmp slt i32 %81, 32
  br i1 %82, label %84, label %83

83:                                               ; preds = %80
  store i32 8, ptr %3, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #3
  br label %126

84:                                               ; preds = %80
  %85 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !12
  store i64 %85, ptr %6, align 8, !tbaa !12
  %86 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !12
  %87 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %88 = add nsw i32 %87, 1
  %89 = sext i32 %88 to i64
  %90 = getelementptr inbounds [33 x i32], ptr @dt, i64 0, i64 %89
  %91 = load i32, ptr %90, align 4, !tbaa !5
  %92 = sext i32 %91 to i64
  %93 = mul nsw i64 %86, %92
  store i64 %93, ptr %7, align 8, !tbaa !12
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 8, ptr %9) #3
  %94 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !12
  %95 = add nsw i64 %94, 1
  store i64 %95, ptr %9, align 8, !tbaa !12
  br label %96

96:                                               ; preds = %118, %84
  %97 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !12
  %98 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !12
  %99 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !12
  %100 = icmp eq i64 %99, 1
  %101 = zext i1 %100 to i64
  %102 = add nsw i64 %98, %101
  %103 = icmp slt i64 %97, %102
  br i1 %103, label %105, label %104

104:                                              ; preds = %96
  store i32 11, ptr %3, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %9) #3
  br label %122

105:                                              ; preds = %96
  %106 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %107 = shl i32 %106, 1
  %108 = zext i32 %107 to i64
  %109 = shl i64 1, %108
  %110 = sub nsw i64 %109, 1
  %111 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !12
  %112 = sub nsw i64 %110, %111
  %113 = load i64, ptr %7, align 8, !tbaa !12
  %114 = sdiv i64 %112, %113
  %115 = add nsw i64 %114, 1
  %116 = load i64, ptr @ans, align 8, !tbaa !12
  %117 = add nsw i64 %116, %115
  store i64 %117, ptr @ans, align 8, !tbaa !12
  br label %118

118:                                              ; preds = %105
  %119 = load i64, ptr %6, align 8, !tbaa !12
  %120 = load i64, ptr %9, align 8, !tbaa !12
  %121 = add nsw i64 %120, %119
  store i64 %121, ptr %9, align 8, !tbaa !12
  br label %96, !llvm.loop !14

122:                                              ; preds = %104
  br label %123

123:                                              ; preds = %122
  %124 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %125 = add nsw i32 %124, 1
  store i32 %125, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %80, !llvm.loop !15

126:                                              ; preds = %83
  %127 = load i64, ptr @ans, align 8, !tbaa !12
  %128 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef @.str, i64 noundef %127)
  store i32 0, ptr %1, align 4
  store i32 1, ptr %3, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %7) #3
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 8, ptr %6) #3
  %129 = load i32, ptr %1, align 4
  ret i32 %129
}

; 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 @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 = !{!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"

@tot = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@pr = external dso_local local_unnamed_addr global [33 x i32], align 16
@d = external dso_local local_unnamed_addr global [33 x i32], align 16
@dt = external dso_local local_unnamed_addr global [33 x i32], align 16
@ans = external dso_local local_unnamed_addr global i64, align 8
@.str = 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 {
  store i32 1, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @dt, i64 4), align 4, !tbaa !5
  %tot.promoted = load i32, ptr @tot, align 4, !tbaa !5
  br label %1

.preheader:                                       ; preds = %.loopexit36
  %ans.promoted43 = load i64, ptr @ans, align 8, !tbaa !9
  br label %35

1:                                                ; preds = %0, %.loopexit36
  %indvars.iv52 = phi i64 [ 2, %0 ], [ %indvars.iv.next53, %.loopexit36 ]
  %2 = phi i32 [ %tot.promoted, %0 ], [ %12, %.loopexit36 ]
  %3 = getelementptr inbounds [33 x i32], ptr @d, i64 0, i64 %indvars.iv52
  %4 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %.not = icmp eq i32 %4, 0
  br i1 %.not, label %5, label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %1
  %.pre = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv52 to i32
  br label %11

5:                                                ; preds = %1
  %6 = getelementptr inbounds [33 x i32], ptr @dt, i64 0, i64 %indvars.iv52
  %7 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv52 to i32
  store i32 %7, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  store i32 %7, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %8 = add nsw i32 %2, 1
  store i32 %8, ptr @tot, align 4, !tbaa !5
  %9 = sext i32 %2 to i64
  %10 = getelementptr inbounds [33 x i32], ptr @pr, i64 0, i64 %9
  store i32 %7, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  br label %11

11:                                               ; preds = %._crit_edge, %5
  %.pre-phi = phi i32 [ %.pre, %._crit_edge ], [ %7, %5 ]
  %12 = phi i32 [ %2, %._crit_edge ], [ %8, %5 ]
  %13 = load i32, ptr @pr, align 16, !tbaa !5
  %14 = mul nsw i32 %13, %.pre-phi
  %15 = icmp slt i32 %14, 33
  br i1 %15, label %.lr.ph, label %.loopexit36

.lr.ph:                                           ; preds = %11, %26
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next, %26 ], [ 0, %11 ]
  %16 = phi i32 [ %30, %26 ], [ %14, %11 ]
  %17 = phi i32 [ %29, %26 ], [ %13, %11 ]
  %18 = sext i32 %16 to i64
  %19 = getelementptr inbounds [33 x i32], ptr @d, i64 0, i64 %18
  store i32 %17, ptr %19, align 4, !tbaa !5
  %20 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %21 = icmp eq i32 %20, %17
  br i1 %21, label %22, label %26

22:                                               ; preds = %.lr.ph
  %23 = getelementptr inbounds [33 x i32], ptr @dt, i64 0, i64 %indvars.iv52
  %24 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !5
  %25 = getelementptr inbounds [33 x i32], ptr @dt, i64 0, i64 %18
  store i32 %24, ptr %25, align 4, !tbaa !5
  br label %.loopexit36

26:                                               ; preds = %.lr.ph
  %27 = getelementptr inbounds [33 x i32], ptr @dt, i64 0, i64 %18
  store i32 1, ptr %27, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %28 = getelementptr inbounds [33 x i32], ptr @pr, i64 0, i64 %indvars.iv.next
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  %30 = mul nsw i32 %29, %.pre-phi
  %31 = icmp slt i32 %30, 33
  br i1 %31, label %.lr.ph, label %.loopexit36, !llvm.loop !11

.loopexit36:                                      ; preds = %26, %11, %22
  %indvars.iv.next53 = add nuw nsw i64 %indvars.iv52, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next53, 33
  br i1 %exitcond.not, label %.preheader, label %1, !llvm.loop !13

..loopexit_crit_edge:                             ; preds = %47
  store i64 %52, ptr @ans, align 8, !tbaa !9
  br label %.loopexit

.loopexit:                                        ; preds = %..loopexit_crit_edge, %35
  %32 = phi i64 [ %52, %..loopexit_crit_edge ], [ %.lcssa424546, %35 ]
  %exitcond58.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next56, 32
  br i1 %exitcond58.not, label %33, label %35, !llvm.loop !14

33:                                               ; preds = %.loopexit
  %34 = tail call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str, i64 noundef %32)
  ret i32 0

35:                                               ; preds = %.preheader, %.loopexit
  %indvars.iv55 = phi i64 [ 1, %.preheader ], [ %indvars.iv.next56, %.loopexit ]
  %.03247 = phi i64 [ 1, %.preheader ], [ %39, %.loopexit ]
  %.lcssa424546 = phi i64 [ %ans.promoted43, %.preheader ], [ %32, %.loopexit ]
  %indvars.iv.next56 = add nuw nsw i64 %indvars.iv55, 1
  %36 = getelementptr inbounds [33 x i32], ptr @dt, i64 0, i64 %indvars.iv.next56
  %37 = load i32, ptr %36, align 4, !tbaa !5
  %38 = sext i32 %37 to i64
  %39 = mul nsw i64 %.03247, %38
  %40 = add nsw i64 %.03247, 1
  %41 = icmp eq i64 %.03247, 1
  %42 = zext i1 %41 to i64
  %43 = add nsw i64 %39, %42
  %44 = icmp slt i64 %40, %43
  br i1 %44, label %.lr.ph41, label %.loopexit

.lr.ph41:                                         ; preds = %35
  %45 = shl nuw nsw i64 %indvars.iv55, 1
  %notmask = shl nsw i64 -1, %45
  %46 = xor i64 %notmask, -1
  br label %47

47:                                               ; preds = %.lr.ph41, %47
  %.040 = phi i64 [ %40, %.lr.ph41 ], [ %53, %47 ]
  %48 = phi i64 [ %.lcssa424546, %.lr.ph41 ], [ %52, %47 ]
  %49 = sub nsw i64 %46, %.040
  %50 = sdiv i64 %49, %39
  %51 = add nsw i64 %50, 1
  %52 = add nsw i64 %51, %48
  %53 = add nsw i64 %.040, %.03247
  %54 = icmp slt i64 %53, %43
  br i1 %54, label %47, label %..loopexit_crit_edge, !llvm.loop !15
}

; 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 = !{!"long long", !7, i64 0}
!11 = distinct !{!11, !12}
!12 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!13 = distinct !{!13, !12}
!14 = distinct !{!14, !12}
!15 = distinct !{!15, !12}


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