; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: 51nod (1149)

; 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"

@_ZL2pi = external hidden global double, align 8
@n = external dso_local global i32, align 4
@inv = external dso_local global [1000010 x i32], align 16
@r = external dso_local global [1000010 x i32], align 16
@f = external dso_local global [1000010 x i32], align 16
@ans = external dso_local global i32, align 4
@.str = external hidden unnamed_addr constant [3 x i8], align 1
@.str.1 = external hidden unnamed_addr constant [2 x i8], align 1
@.str.2 = external hidden unnamed_addr constant [4 x i8], align 1

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local void @_Z3incRii(ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4), i32 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 i32, align 4
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  store i32 0, ptr %1, align 4
  store i32 1, ptr getelementptr inbounds ([1000010 x i32], ptr @inv, i64 0, i64 1), align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %2) #5
  store i32 2, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  br label %8

8:                                                ; preds = %29, %0
  %9 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %10 = icmp slt i32 %9, 1000010
  br i1 %10, label %12, label %11

11:                                               ; preds = %8
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %2) #5
  br label %32

12:                                               ; preds = %8
  %13 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %14 = srem i32 1000000007, %13
  %15 = sext i32 %14 to i64
  %16 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @inv, i64 0, i64 %15
  %17 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !5
  %18 = sext i32 %17 to i64
  %19 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %20 = sdiv i32 1000000007, %19
  %21 = sub nsw i32 1000000007, %20
  %22 = sext i32 %21 to i64
  %23 = mul nsw i64 %18, %22
  %24 = srem i64 %23, 1000000007
  %25 = trunc i64 %24 to i32
  %26 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %27 = sext i32 %26 to i64
  %28 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @inv, i64 0, i64 %27
  store i32 %25, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  br label %29

29:                                               ; preds = %12
  %30 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %31 = add nsw i32 %30, 1
  store i32 %31, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  br label %8, !llvm.loop !9

32:                                               ; preds = %11
  %33 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str, ptr noundef @n)
  %34 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %35 = icmp slt i32 %34, 4
  br i1 %35, label %36, label %38

36:                                               ; preds = %32
  %37 = call i32 @puts(ptr noundef @.str.1)
  store i32 0, ptr %1, align 4
  br label %265

38:                                               ; preds = %32
  store i32 1, ptr @f, align 16, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %3) #5
  store i32 0, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  br label %39

39:                                               ; preds = %58, %38
  %40 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %41 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %42 = sub nsw i32 %41, 3
  %43 = icmp sle i32 %40, %42
  br i1 %43, label %45, label %44

44:                                               ; preds = %39
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %3) #5
  br label %61

45:                                               ; preds = %39
  %46 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %47 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %48 = sub nsw i32 %46, %47
  %49 = sub nsw i32 %48, 4
  %50 = sitofp i32 %49 to double
  %51 = load double, ptr @_ZL2pi, align 8, !tbaa !11
  %52 = fdiv double %50, %51
  %53 = call double @llvm.ceil.f64(double %52)
  %54 = fptosi double %53 to i32
  %55 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %56 = sext i32 %55 to i64
  %57 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @r, i64 0, i64 %56
  store i32 %54, ptr %57, align 4, !tbaa !5
  br label %58

58:                                               ; preds = %45
  %59 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %60 = add nsw i32 %59, 1
  store i32 %60, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  br label %39, !llvm.loop !13

61:                                               ; preds = %44
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %4) #5
  store i32 1, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %62

62:                                               ; preds = %244, %61
  %63 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %64 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %65 = sub nsw i32 %64, 3
  %66 = icmp sle i32 %63, %65
  br i1 %66, label %68, label %67

67:                                               ; preds = %62
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %4) #5
  br label %247

68:                                               ; preds = %62
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #5
  %69 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %70 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %71 = sext i32 %70 to i64
  %72 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @r, i64 0, i64 %71
  %73 = load i32, ptr %72, align 4, !tbaa !5
  %74 = add nsw i32 %69, %73
  store i32 %74, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #5
  %75 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %76 = sub nsw i32 %75, 1
  %77 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %78 = sub nsw i32 %77, 1
  %79 = sext i32 %78 to i64
  %80 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @r, i64 0, i64 %79
  %81 = load i32, ptr %80, align 4, !tbaa !5
  %82 = add nsw i32 %76, %81
  store i32 %82, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %83 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %84 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %85 = sub nsw i32 %83, %84
  %86 = sitofp i32 %85 to double
  %87 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %88 = sext i32 %87 to i64
  %89 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @r, i64 0, i64 %88
  %90 = load i32, ptr %89, align 4, !tbaa !5
  %91 = sitofp i32 %90 to double
  %92 = load double, ptr @_ZL2pi, align 8, !tbaa !11
  %93 = fneg double %91
  %94 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %93, double %92, double %86)
  %95 = fcmp olt double %94, 3.000000e+00
  br i1 %95, label %96, label %99

96:                                               ; preds = %68
  %97 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %98 = add nsw i32 %97, -1
  store i32 %98, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %99

99:                                               ; preds = %96, %68
  %100 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %101 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %102 = sub nsw i32 %101, 1
  %103 = sub nsw i32 %100, %102
  %104 = sitofp i32 %103 to double
  %105 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %106 = sub nsw i32 %105, 1
  %107 = sext i32 %106 to i64
  %108 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @r, i64 0, i64 %107
  %109 = load i32, ptr %108, align 4, !tbaa !5
  %110 = sitofp i32 %109 to double
  %111 = load double, ptr @_ZL2pi, align 8, !tbaa !11
  %112 = fneg double %110
  %113 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %112, double %111, double %104)
  %114 = fcmp olt double %113, 3.000000e+00
  br i1 %114, label %115, label %118

115:                                              ; preds = %99
  %116 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %117 = add nsw i32 %116, -1
  store i32 %117, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %118

118:                                              ; preds = %115, %99
  %119 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %120 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %121 = sub nsw i32 %119, %120
  switch i32 %121, label %243 [
    i32 -1, label %122
    i32 0, label %158
    i32 1, label %184
    i32 2, label %207
  ]

122:                                              ; preds = %118
  %123 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %124 = sub nsw i32 %123, 1
  %125 = sext i32 %124 to i64
  %126 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %125
  %127 = load i32, ptr %126, align 4, !tbaa !5
  %128 = sext i32 %127 to i64
  %129 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %130 = sext i32 %129 to i64
  %131 = add nsw i64 %130, 1
  %132 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %133 = sext i32 %132 to i64
  %134 = sub nsw i64 %131, %133
  %135 = mul nsw i64 %128, %134
  %136 = srem i64 %135, 1000000007
  %137 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %138 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %139 = sub nsw i32 %137, %138
  %140 = sext i32 %139 to i64
  %141 = mul nsw i64 %136, %140
  %142 = srem i64 %141, 1000000007
  %143 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %144 = sext i32 %143 to i64
  %145 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %146 = sext i32 %145 to i64
  %147 = mul nsw i64 %144, %146
  %148 = srem i64 %147, 1000000007
  %149 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @inv, i64 0, i64 %148
  %150 = load i32, ptr %149, align 4, !tbaa !5
  %151 = sext i32 %150 to i64
  %152 = mul nsw i64 %142, %151
  %153 = srem i64 %152, 1000000007
  %154 = trunc i64 %153 to i32
  %155 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %156 = sext i32 %155 to i64
  %157 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %156
  store i32 %154, ptr %157, align 4, !tbaa !5
  br label %243

158:                                              ; preds = %118
  %159 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %160 = sub nsw i32 %159, 1
  %161 = sext i32 %160 to i64
  %162 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %161
  %163 = load i32, ptr %162, align 4, !tbaa !5
  %164 = sext i32 %163 to i64
  %165 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %166 = sext i32 %165 to i64
  %167 = add nsw i64 %166, 1
  %168 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %169 = sext i32 %168 to i64
  %170 = sub nsw i64 %167, %169
  %171 = mul nsw i64 %164, %170
  %172 = srem i64 %171, 1000000007
  %173 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %174 = sext i32 %173 to i64
  %175 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @inv, i64 0, i64 %174
  %176 = load i32, ptr %175, align 4, !tbaa !5
  %177 = sext i32 %176 to i64
  %178 = mul nsw i64 %172, %177
  %179 = srem i64 %178, 1000000007
  %180 = trunc i64 %179 to i32
  %181 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %182 = sext i32 %181 to i64
  %183 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %182
  store i32 %180, ptr %183, align 4, !tbaa !5
  br label %243

184:                                              ; preds = %118
  %185 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %186 = sub nsw i32 %185, 1
  %187 = sext i32 %186 to i64
  %188 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %187
  %189 = load i32, ptr %188, align 4, !tbaa !5
  %190 = sext i32 %189 to i64
  %191 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %192 = sext i32 %191 to i64
  %193 = add nsw i64 %192, 1
  %194 = mul nsw i64 %190, %193
  %195 = srem i64 %194, 1000000007
  %196 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %197 = sext i32 %196 to i64
  %198 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @inv, i64 0, i64 %197
  %199 = load i32, ptr %198, align 4, !tbaa !5
  %200 = sext i32 %199 to i64
  %201 = mul nsw i64 %195, %200
  %202 = srem i64 %201, 1000000007
  %203 = trunc i64 %202 to i32
  %204 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %205 = sext i32 %204 to i64
  %206 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %205
  store i32 %203, ptr %206, align 4, !tbaa !5
  br label %243

207:                                              ; preds = %118
  %208 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %209 = sub nsw i32 %208, 1
  %210 = sext i32 %209 to i64
  %211 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %210
  %212 = load i32, ptr %211, align 4, !tbaa !5
  %213 = sext i32 %212 to i64
  %214 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %215 = sext i32 %214 to i64
  %216 = add nsw i64 %215, 2
  %217 = mul nsw i64 %213, %216
  %218 = srem i64 %217, 1000000007
  %219 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %220 = add nsw i32 %219, 1
  %221 = sext i32 %220 to i64
  %222 = mul nsw i64 %218, %221
  %223 = srem i64 %222, 1000000007
  %224 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %225 = sext i32 %224 to i64
  %226 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %227 = sext i32 %226 to i64
  %228 = add nsw i64 %227, 2
  %229 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %230 = sext i32 %229 to i64
  %231 = sub nsw i64 %228, %230
  %232 = mul nsw i64 %225, %231
  %233 = srem i64 %232, 1000000007
  %234 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @inv, i64 0, i64 %233
  %235 = load i32, ptr %234, align 4, !tbaa !5
  %236 = sext i32 %235 to i64
  %237 = mul nsw i64 %223, %236
  %238 = srem i64 %237, 1000000007
  %239 = trunc i64 %238 to i32
  %240 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %241 = sext i32 %240 to i64
  %242 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %241
  store i32 %239, ptr %242, align 4, !tbaa !5
  br label %243

243:                                              ; preds = %207, %184, %158, %122, %118
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #5
  br label %244

244:                                              ; preds = %243
  %245 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %246 = add nsw i32 %245, 1
  store i32 %246, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %62, !llvm.loop !14

247:                                              ; preds = %67
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #5
  store i32 0, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %248

248:                                              ; preds = %259, %247
  %249 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %250 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %251 = sub nsw i32 %250, 3
  %252 = icmp sle i32 %249, %251
  br i1 %252, label %254, label %253

253:                                              ; preds = %248
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #5
  br label %262

254:                                              ; preds = %248
  %255 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %256 = sext i32 %255 to i64
  %257 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %256
  %258 = load i32, ptr %257, align 4, !tbaa !5
  call void @_Z3incRii(ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) @ans, i32 noundef %258)
  br label %259

259:                                              ; preds = %254
  %260 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %261 = add nsw i32 %260, 1
  store i32 %261, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %248, !llvm.loop !15

262:                                              ; preds = %253
  %263 = load i32, ptr @ans, align 4, !tbaa !5
  %264 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef @.str.2, i32 noundef %263)
  store i32 0, ptr %1, align 4
  br label %265

265:                                              ; preds = %262, %36
  %266 = load i32, ptr %1, align 4
  ret i32 %266
}

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

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite)
declare void @llvm.lifetime.end.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 speculatable willreturn memory(none)
declare double @llvm.ceil.f64(double) #4

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare double @llvm.fmuladd.f64(double, double, double) #4

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

attributes #0 = { 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 #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 = { nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }
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 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"double", !7, i64 0}
!13 = distinct !{!13, !10}
!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"

@_ZL2pi = external hidden local_unnamed_addr global double, align 8
@n = external dso_local global i32, align 4
@inv = external dso_local local_unnamed_addr global [1000010 x i32], align 16
@r = external dso_local local_unnamed_addr global [1000010 x i32], align 16
@f = external dso_local local_unnamed_addr global [1000010 x i32], align 16
@ans = external dso_local global i32, align 4
@.str = external hidden unnamed_addr constant [3 x i8], align 1
@.str.1 = external hidden unnamed_addr constant [2 x i8], align 1
@.str.2 = external hidden unnamed_addr constant [4 x i8], align 1

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local void @_Z3incRii(ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4), i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress norecurse nounwind uwtable
define dso_local noundef i32 @main() local_unnamed_addr #1 {
  store i32 1, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @inv, i64 4), align 4, !tbaa !5
  br label %5

1:                                                ; preds = %5
  %2 = tail call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef nonnull @.str, ptr noundef nonnull @n)
  %3 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %4 = icmp slt i32 %3, 4
  br i1 %4, label %19, label %.lr.ph

5:                                                ; preds = %0, %5
  %indvars.iv = phi i64 [ 2, %0 ], [ %indvars.iv.next, %5 ]
  %6 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv to i32
  %7 = urem i32 1000000007, %6
  %8 = zext nneg i32 %7 to i64
  %9 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @inv, i64 0, i64 %8
  %10 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %11 = sext i32 %10 to i64
  %12 = udiv i32 1000000007, %6
  %13 = sub nuw nsw i32 1000000007, %12
  %14 = zext nneg i32 %13 to i64
  %15 = mul nsw i64 %14, %11
  %16 = srem i64 %15, 1000000007
  %17 = trunc nsw i64 %16 to i32
  %18 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @inv, i64 0, i64 %indvars.iv
  store i32 %17, ptr %18, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, 1000010
  br i1 %exitcond.not, label %1, label %5, !llvm.loop !9

19:                                               ; preds = %1
  %20 = tail call i32 @puts(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str.1)
  br label %122

.lr.ph:                                           ; preds = %1
  store i32 1, ptr @f, align 16, !tbaa !5
  %21 = add nsw i32 %3, -4
  %22 = load double, ptr @_ZL2pi, align 8, !tbaa !11
  %23 = add nsw i32 %3, -2
  %wide.trip.count = zext nneg i32 %23 to i64
  %min.iters.check = icmp ult i32 %23, 4
  br i1 %min.iters.check, label %scalar.ph.preheader, label %vector.ph

scalar.ph.preheader:                              ; preds = %middle.block, %.lr.ph
  %indvars.iv71.ph = phi i64 [ 0, %.lr.ph ], [ %n.vec, %middle.block ]
  br label %scalar.ph

vector.ph:                                        ; preds = %.lr.ph
  %n.vec = and i64 %wide.trip.count, 2147483644
  %broadcast.splatinsert = insertelement <4 x i32> poison, i32 %21, i64 0
  %broadcast.splat = shufflevector <4 x i32> %broadcast.splatinsert, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
  %broadcast.splatinsert88 = insertelement <4 x double> poison, double %22, i64 0
  %broadcast.splat89 = shufflevector <4 x double> %broadcast.splatinsert88, <4 x double> poison, <4 x i32> zeroinitializer
  br label %vector.body

vector.body:                                      ; preds = %vector.body, %vector.ph
  %index = phi i64 [ 0, %vector.ph ], [ %index.next, %vector.body ]
  %vec.ind = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, %vector.ph ], [ %vec.ind.next, %vector.body ]
  %24 = sub <4 x i32> %broadcast.splat, %vec.ind
  %25 = sitofp <4 x i32> %24 to <4 x double>
  %26 = fdiv <4 x double> %25, %broadcast.splat89
  %27 = tail call <4 x double> @llvm.ceil.v4f64(<4 x double> %26)
  %28 = fptosi <4 x double> %27 to <4 x i32>
  %29 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @r, i64 0, i64 %index
  store <4 x i32> %28, ptr %29, align 16, !tbaa !5
  %index.next = add nuw i64 %index, 4
  %vec.ind.next = add <4 x i32> %vec.ind, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
  %30 = icmp eq i64 %index.next, %n.vec
  br i1 %30, label %middle.block, label %vector.body, !llvm.loop !13

middle.block:                                     ; preds = %vector.body
  %cmp.n = icmp eq i64 %n.vec, %wide.trip.count
  br i1 %cmp.n, label %.lr.ph65, label %scalar.ph.preheader

.lr.ph65:                                         ; preds = %scalar.ph, %middle.block
  %31 = load double, ptr @_ZL2pi, align 8, !tbaa !11
  %32 = tail call i32 @llvm.smax.i32(i32 %3, i32 4)
  %33 = add nsw i32 %32, -2
  %wide.trip.count78 = zext nneg i32 %33 to i64
  %.pre = load i32, ptr @r, align 16, !tbaa !5
  %34 = insertelement <2 x double> poison, double %31, i64 0
  %35 = shufflevector <2 x double> %34, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
  %36 = insertelement <2 x i32> poison, i32 %3, i64 0
  %37 = shufflevector <2 x i32> %36, <2 x i32> poison, <2 x i32> zeroinitializer
  br label %45

scalar.ph:                                        ; preds = %scalar.ph.preheader, %scalar.ph
  %indvars.iv71 = phi i64 [ %indvars.iv.next72, %scalar.ph ], [ %indvars.iv71.ph, %scalar.ph.preheader ]
  %38 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv71 to i32
  %39 = sub i32 %21, %38
  %40 = sitofp i32 %39 to double
  %41 = fdiv double %40, %22
  %42 = tail call double @llvm.ceil.f64(double %41)
  %43 = fptosi double %42 to i32
  %44 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @r, i64 0, i64 %indvars.iv71
  store i32 %43, ptr %44, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next72 = add nuw nsw i64 %indvars.iv71, 1
  %exitcond74.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next72, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond74.not, label %.lr.ph65, label %scalar.ph, !llvm.loop !16

45:                                               ; preds = %.lr.ph65, %114
  %46 = phi i32 [ %.pre, %.lr.ph65 ], [ %48, %114 ]
  %indvars.iv75 = phi i64 [ 1, %.lr.ph65 ], [ %indvars.iv.next76, %114 ]
  %47 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @r, i64 0, i64 %indvars.iv75
  %48 = load i32, ptr %47, align 4, !tbaa !5
  %49 = add nsw i64 %indvars.iv75, -1
  %50 = trunc i64 %indvars.iv75 to i32
  %51 = insertelement <2 x i32> poison, i32 %50, i64 0
  %52 = trunc i64 %49 to i32
  %53 = insertelement <2 x i32> %51, i32 %52, i64 1
  %54 = insertelement <2 x i32> poison, i32 %48, i64 0
  %55 = insertelement <2 x i32> %54, i32 %46, i64 1
  %56 = add nsw <2 x i32> %55, %53
  %57 = sub <2 x i32> %37, %53
  %58 = sitofp <2 x i32> %57 to <2 x double>
  %59 = sitofp <2 x i32> %55 to <2 x double>
  %60 = fneg <2 x double> %59
  %61 = tail call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %60, <2 x double> %35, <2 x double> %58)
  %62 = fcmp olt <2 x double> %61, <double 3.000000e+00, double 3.000000e+00>
  %63 = sext <2 x i1> %62 to <2 x i32>
  %64 = add nsw <2 x i32> %56, %63
  %65 = extractelement <2 x i32> %64, i64 0
  %66 = extractelement <2 x i32> %64, i64 1
  %67 = sub i32 %65, %66
  switch i32 %67, label %114 [
    i32 -1, label %68
    i32 0, label %79
    i32 1, label %86
    i32 2, label %93
  ]

68:                                               ; preds = %45
  %69 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %49
  %70 = load i32, ptr %69, align 4, !tbaa !5
  %71 = sext i32 %70 to i64
  %72 = sext i32 %66 to i64
  %reass.sub69 = sub nsw i64 %72, %indvars.iv75
  %73 = add nsw i64 %reass.sub69, 1
  %74 = mul nsw i64 %73, %71
  %75 = srem i64 %74, 1000000007
  %76 = mul nsw i64 %75, %reass.sub69
  %77 = mul nsw i64 %indvars.iv75, %72
  %78 = srem i64 %77, 1000000007
  br label %.sink.split

79:                                               ; preds = %45
  %80 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %49
  %81 = load i32, ptr %80, align 4, !tbaa !5
  %82 = sext i32 %81 to i64
  %83 = sext i32 %66 to i64
  %reass.sub = sub nsw i64 %83, %indvars.iv75
  %84 = add nsw i64 %reass.sub, 1
  %85 = mul nsw i64 %84, %82
  br label %.sink.split

86:                                               ; preds = %45
  %87 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %49
  %88 = load i32, ptr %87, align 4, !tbaa !5
  %89 = sext i32 %88 to i64
  %90 = sext i32 %66 to i64
  %91 = add nsw i64 %90, 1
  %92 = mul nsw i64 %91, %89
  br label %.sink.split

93:                                               ; preds = %45
  %94 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %49
  %95 = load i32, ptr %94, align 4, !tbaa !5
  %96 = sext i32 %95 to i64
  %97 = sext i32 %66 to i64
  %98 = add nsw i64 %97, 2
  %99 = mul nsw i64 %98, %96
  %100 = srem i64 %99, 1000000007
  %101 = add nsw i32 %66, 1
  %102 = sext i32 %101 to i64
  %103 = mul nsw i64 %100, %102
  %104 = sub nsw i64 %98, %indvars.iv75
  %105 = mul nsw i64 %104, %indvars.iv75
  %106 = srem i64 %105, 1000000007
  br label %.sink.split

.sink.split:                                      ; preds = %68, %79, %86, %93
  %.sink = phi i64 [ %106, %93 ], [ %indvars.iv75, %86 ], [ %indvars.iv75, %79 ], [ %78, %68 ]
  %.sink85.in = phi i64 [ %103, %93 ], [ %92, %86 ], [ %85, %79 ], [ %76, %68 ]
  %.sink85 = srem i64 %.sink85.in, 1000000007
  %107 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @inv, i64 0, i64 %.sink
  %108 = load i32, ptr %107, align 4, !tbaa !5
  %109 = sext i32 %108 to i64
  %110 = mul nsw i64 %.sink85, %109
  %111 = srem i64 %110, 1000000007
  %112 = trunc nsw i64 %111 to i32
  %113 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %indvars.iv75
  store i32 %112, ptr %113, align 4, !tbaa !5
  br label %114

114:                                              ; preds = %.sink.split, %45
  %indvars.iv.next76 = add nuw nsw i64 %indvars.iv75, 1
  %exitcond79.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next76, %wide.trip.count78
  br i1 %exitcond79.not, label %.lr.ph68, label %45, !llvm.loop !17

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph68
  %115 = load i32, ptr @ans, align 4, !tbaa !5
  %116 = tail call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str.2, i32 noundef %115)
  br label %122

.lr.ph68:                                         ; preds = %114, %.lr.ph68
  %indvars.iv80 = phi i64 [ %indvars.iv.next81, %.lr.ph68 ], [ 0, %114 ]
  %117 = getelementptr inbounds [1000010 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %indvars.iv80
  %118 = load i32, ptr %117, align 4, !tbaa !5
  tail call void @_Z3incRii(ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) @ans, i32 noundef %118)
  %indvars.iv.next81 = add nuw nsw i64 %indvars.iv80, 1
  %119 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %120 = add nsw i32 %119, -3
  %121 = sext i32 %120 to i64
  %.not58.not = icmp slt i64 %indvars.iv80, %121
  br i1 %.not58.not, label %.lr.ph68, label %._crit_edge, !llvm.loop !18

122:                                              ; preds = %._crit_edge, %19
  ret i32 0
}

; Function Attrs: nofree nounwind
declare noundef i32 @__isoc99_scanf(ptr nocapture noundef readonly, ...) local_unnamed_addr #2

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

; Function Attrs: mustprogress nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare double @llvm.ceil.f64(double) #3

; 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.smax.i32(i32, i32) #4

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare <4 x double> @llvm.ceil.v4f64(<4 x double>) #4

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double>, <2 x double>, <2 x double>) #4

attributes #0 = { 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 #1 = { mustprogress 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 #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 = { mustprogress nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }
attributes #4 = { nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }

!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 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"double", !7, i64 0}
!13 = distinct !{!13, !10, !14, !15}
!14 = !{!"llvm.loop.isvectorized", i32 1}
!15 = !{!"llvm.loop.unroll.runtime.disable"}
!16 = distinct !{!16, !10, !15, !14}
!17 = distinct !{!17, !10}
!18 = distinct !{!18, !10}


; Effective O3 passes: BDCEPass,CorrelatedValuePropagationPass,EarlyCSEPass,GVNPass,GlobalDCEPass,GlobalOptPass,IPSCCPPass,IndVarSimplifyPass,InferAlignmentPass,InferFunctionAttrsPass,InstCombinePass,JumpThreadingPass,LCSSAPass,LICMPass,LoopLoadEliminationPass,LoopRotatePass,LoopSimplifyPass,LoopUnrollPass,LoopVectorizePass,PostOrderFunctionAttrsPass,ReassociatePass,SCCPPass,SLPVectorizerPass,SROAPass,SimplifyCFGPass,TailCallElimPass