; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: 51nod (1604)

; 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"

@r = external dso_local global i32, align 4
@c = external dso_local global i32, align 4
@m = external dso_local global i32, align 4
@f = external dso_local global [1001 x i32], align 16
@g = external dso_local global [1001 x i32], align 16
@fact = external dso_local global [1000001 x i32], align 16
@iact = external dso_local global [1000001 x i32], align 16
@ans = external dso_local global i32, align 4
@.str = external hidden unnamed_addr constant [7 x i8], align 1
@.str.1 = external hidden unnamed_addr constant [4 x i8], align 1

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef i32 @_Z7mod_powii(i32 noundef, i32 noundef) #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

; Function Attrs: mustprogress norecurse uwtable
define dso_local noundef i32 @main() #2 {
  %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
  %9 = alloca i32, align 4
  %10 = alloca i32, align 4
  %11 = alloca i32, align 4
  %12 = alloca i32, align 4
  store i32 0, ptr %1, align 4
  %13 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str, ptr noundef @r, ptr noundef @c, ptr noundef @m)
  %14 = load i32, ptr @c, align 4, !tbaa !5
  %15 = icmp eq i32 %14, 2
  %16 = zext i1 %15 to i32
  store i32 %16, ptr @g, align 16, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %2) #4
  store i32 1, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  br label %17

17:                                               ; preds = %39, %0
  %18 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %19 = load i32, ptr @r, align 4, !tbaa !5
  %20 = icmp sle i32 %18, %19
  br i1 %20, label %22, label %21

21:                                               ; preds = %17
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %2) #4
  br label %42

22:                                               ; preds = %17
  %23 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %24 = load i32, ptr @r, align 4, !tbaa !5
  %25 = call noundef i32 @_Z7mod_powii(i32 noundef %23, i32 noundef %24)
  %26 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %27 = sext i32 %26 to i64
  %28 = getelementptr inbounds [1001 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %27
  store i32 %25, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  %29 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %30 = sext i32 %29 to i64
  %31 = getelementptr inbounds [1001 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %30
  %32 = load i32, ptr %31, align 4, !tbaa !5
  %33 = load i32, ptr @c, align 4, !tbaa !5
  %34 = sub nsw i32 %33, 2
  %35 = call noundef i32 @_Z7mod_powii(i32 noundef %32, i32 noundef %34)
  %36 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %37 = sext i32 %36 to i64
  %38 = getelementptr inbounds [1001 x i32], ptr @g, i64 0, i64 %37
  store i32 %35, ptr %38, align 4, !tbaa !5
  br label %39

39:                                               ; preds = %22
  %40 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %41 = add nsw i32 %40, 1
  store i32 %41, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  br label %17, !llvm.loop !9

42:                                               ; preds = %21
  store i32 1, ptr getelementptr inbounds ([1000001 x i32], ptr @iact, i64 0, i64 1), align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %3) #4
  store i32 2, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  br label %43

43:                                               ; preds = %65, %42
  %44 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %45 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %46 = icmp sle i32 %44, %45
  br i1 %46, label %48, label %47

47:                                               ; preds = %43
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %3) #4
  br label %68

48:                                               ; preds = %43
  %49 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %50 = sdiv i32 1000000007, %49
  %51 = sext i32 %50 to i64
  %52 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %53 = srem i32 1000000007, %52
  %54 = sext i32 %53 to i64
  %55 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @iact, i64 0, i64 %54
  %56 = load i32, ptr %55, align 4, !tbaa !5
  %57 = sext i32 %56 to i64
  %58 = mul nsw i64 %51, %57
  %59 = srem i64 %58, 1000000007
  %60 = trunc i64 %59 to i32
  %61 = sub nsw i32 1000000007, %60
  %62 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %63 = sext i32 %62 to i64
  %64 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @iact, i64 0, i64 %63
  store i32 %61, ptr %64, align 4, !tbaa !5
  br label %65

65:                                               ; preds = %48
  %66 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %67 = add nsw i32 %66, 1
  store i32 %67, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  br label %43, !llvm.loop !11

68:                                               ; preds = %47
  store i32 1, ptr @iact, align 16, !tbaa !5
  store i32 1, ptr @fact, align 16, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %4) #4
  store i32 1, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %69

69:                                               ; preds = %106, %68
  %70 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %71 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %72 = icmp sle i32 %70, %71
  br i1 %72, label %74, label %73

73:                                               ; preds = %69
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %4) #4
  br label %109

74:                                               ; preds = %69
  %75 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %76 = sub nsw i32 %75, 1
  %77 = sext i32 %76 to i64
  %78 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @fact, i64 0, i64 %77
  %79 = load i32, ptr %78, align 4, !tbaa !5
  %80 = sext i32 %79 to i64
  %81 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %82 = sext i32 %81 to i64
  %83 = mul nsw i64 %80, %82
  %84 = srem i64 %83, 1000000007
  %85 = trunc i64 %84 to i32
  %86 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %87 = sext i32 %86 to i64
  %88 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @fact, i64 0, i64 %87
  store i32 %85, ptr %88, align 4, !tbaa !5
  %89 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %90 = sub nsw i32 %89, 1
  %91 = sext i32 %90 to i64
  %92 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @iact, i64 0, i64 %91
  %93 = load i32, ptr %92, align 4, !tbaa !5
  %94 = sext i32 %93 to i64
  %95 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %96 = sext i32 %95 to i64
  %97 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @iact, i64 0, i64 %96
  %98 = load i32, ptr %97, align 4, !tbaa !5
  %99 = sext i32 %98 to i64
  %100 = mul nsw i64 %94, %99
  %101 = srem i64 %100, 1000000007
  %102 = trunc i64 %101 to i32
  %103 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %104 = sext i32 %103 to i64
  %105 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @iact, i64 0, i64 %104
  store i32 %102, ptr %105, align 4, !tbaa !5
  br label %106

106:                                              ; preds = %74
  %107 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %108 = add nsw i32 %107, 1
  store i32 %108, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %69, !llvm.loop !12

109:                                              ; preds = %73
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #4
  %110 = load i32, ptr @r, align 4, !tbaa !5
  store i32 %110, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %111

111:                                              ; preds = %208, %109
  %112 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %113 = icmp sgt i32 %112, 0
  br i1 %113, label %115, label %114

114:                                              ; preds = %111
  store i32 11, ptr %6, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #4
  br label %211

115:                                              ; preds = %111
  %116 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %117 = sext i32 %116 to i64
  %118 = getelementptr inbounds [1001 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %117
  %119 = load i32, ptr %118, align 4, !tbaa !5
  %120 = sext i32 %119 to i64
  %121 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %122 = sext i32 %121 to i64
  %123 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @iact, i64 0, i64 %122
  %124 = load i32, ptr %123, align 4, !tbaa !5
  %125 = sext i32 %124 to i64
  %126 = mul nsw i64 %120, %125
  %127 = srem i64 %126, 1000000007
  %128 = trunc i64 %127 to i32
  %129 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %130 = sext i32 %129 to i64
  %131 = getelementptr inbounds [1001 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %130
  store i32 %128, ptr %131, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #4
  store i32 1, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %132

132:                                              ; preds = %188, %115
  %133 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %134 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %135 = icmp slt i32 %133, %134
  br i1 %135, label %137, label %136

136:                                              ; preds = %132
  store i32 14, ptr %6, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #4
  br label %191

137:                                              ; preds = %132
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #4
  %138 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %139 = sext i32 %138 to i64
  %140 = getelementptr inbounds [1001 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %139
  %141 = load i32, ptr %140, align 4, !tbaa !5
  %142 = sext i32 %141 to i64
  %143 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %144 = sext i32 %143 to i64
  %145 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @iact, i64 0, i64 %144
  %146 = load i32, ptr %145, align 4, !tbaa !5
  %147 = sext i32 %146 to i64
  %148 = mul nsw i64 %142, %147
  %149 = srem i64 %148, 1000000007
  %150 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %151 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %152 = sub nsw i32 %150, %151
  %153 = sext i32 %152 to i64
  %154 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @iact, i64 0, i64 %153
  %155 = load i32, ptr %154, align 4, !tbaa !5
  %156 = sext i32 %155 to i64
  %157 = mul nsw i64 %149, %156
  %158 = srem i64 %157, 1000000007
  %159 = trunc i64 %158 to i32
  store i32 %159, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %160 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %161 = icmp ne i32 %160, 0
  br i1 %161, label %162, label %171

162:                                              ; preds = %137
  %163 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %164 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %165 = sub nsw i32 %163, %164
  %166 = and i32 %165, 1
  %167 = icmp ne i32 %166, 0
  br i1 %167, label %168, label %171

168:                                              ; preds = %162
  %169 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %170 = sub nsw i32 1000000007, %169
  store i32 %170, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  br label %171

171:                                              ; preds = %168, %162, %137
  %172 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %173 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %174 = sext i32 %173 to i64
  %175 = getelementptr inbounds [1001 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %174
  %176 = load i32, ptr %175, align 4, !tbaa !5
  %177 = add nsw i32 %176, %172
  store i32 %177, ptr %175, align 4, !tbaa !5
  %178 = icmp sge i32 %177, 1000000007
  br i1 %178, label %179, label %186

179:                                              ; preds = %171
  %180 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %181 = sext i32 %180 to i64
  %182 = getelementptr inbounds [1001 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %181
  %183 = load i32, ptr %182, align 4, !tbaa !5
  %184 = sub nsw i32 %183, 1000000007
  store i32 %184, ptr %182, align 4, !tbaa !5
  %185 = icmp ne i32 %184, 0
  br label %186

186:                                              ; preds = %179, %171
  %187 = phi i1 [ false, %171 ], [ %185, %179 ]
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #4
  br label %188

188:                                              ; preds = %186
  %189 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %190 = add nsw i32 %189, 1
  store i32 %190, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %132, !llvm.loop !13

191:                                              ; preds = %136
  %192 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %193 = sext i32 %192 to i64
  %194 = getelementptr inbounds [1001 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %193
  %195 = load i32, ptr %194, align 4, !tbaa !5
  %196 = sext i32 %195 to i64
  %197 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %198 = sext i32 %197 to i64
  %199 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @fact, i64 0, i64 %198
  %200 = load i32, ptr %199, align 4, !tbaa !5
  %201 = sext i32 %200 to i64
  %202 = mul nsw i64 %196, %201
  %203 = srem i64 %202, 1000000007
  %204 = trunc i64 %203 to i32
  %205 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %206 = sext i32 %205 to i64
  %207 = getelementptr inbounds [1001 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %206
  store i32 %204, ptr %207, align 4, !tbaa !5
  br label %208

208:                                              ; preds = %191
  %209 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %210 = add nsw i32 %209, -1
  store i32 %210, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  br label %111, !llvm.loop !14

211:                                              ; preds = %114
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #4
  store i32 1, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %212

212:                                              ; preds = %302, %211
  %213 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %214 = load i32, ptr @r, align 4, !tbaa !5
  %215 = icmp sle i32 %213, %214
  br i1 %215, label %217, label %216

216:                                              ; preds = %212
  store i32 17, ptr %6, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #4
  br label %305

217:                                              ; preds = %212
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #4
  store i32 0, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #4
  store i32 0, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  br label %218

218:                                              ; preds = %278, %217
  %219 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %220 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %221 = icmp sle i32 %219, %220
  br i1 %221, label %223, label %222

222:                                              ; preds = %218
  store i32 20, ptr %6, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #4
  br label %281

223:                                              ; preds = %218
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #4
  %224 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %225 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %226 = shl i32 %225, 1
  %227 = sub nsw i32 %224, %226
  %228 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %229 = add nsw i32 %227, %228
  store i32 %229, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %230 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %231 = icmp slt i32 %230, 0
  br i1 %231, label %232, label %233

232:                                              ; preds = %223
  store i32 22, ptr %6, align 4
  br label %275

233:                                              ; preds = %223
  %234 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %235 = sext i32 %234 to i64
  %236 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %237 = sext i32 %236 to i64
  %238 = getelementptr inbounds [1001 x i32], ptr @g, i64 0, i64 %237
  %239 = load i32, ptr %238, align 4, !tbaa !5
  %240 = sext i32 %239 to i64
  %241 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %242 = sext i32 %241 to i64
  %243 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @iact, i64 0, i64 %242
  %244 = load i32, ptr %243, align 4, !tbaa !5
  %245 = sext i32 %244 to i64
  %246 = mul nsw i64 %240, %245
  %247 = srem i64 %246, 1000000007
  %248 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %249 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %250 = sub nsw i32 %248, %249
  %251 = sext i32 %250 to i64
  %252 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @iact, i64 0, i64 %251
  %253 = load i32, ptr %252, align 4, !tbaa !5
  %254 = sext i32 %253 to i64
  %255 = mul nsw i64 %247, %254
  %256 = srem i64 %255, 1000000007
  %257 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %258 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %259 = sub nsw i32 %257, %258
  %260 = sext i32 %259 to i64
  %261 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @iact, i64 0, i64 %260
  %262 = load i32, ptr %261, align 4, !tbaa !5
  %263 = sext i32 %262 to i64
  %264 = mul nsw i64 %256, %263
  %265 = srem i64 %264, 1000000007
  %266 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %267 = sext i32 %266 to i64
  %268 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @iact, i64 0, i64 %267
  %269 = load i32, ptr %268, align 4, !tbaa !5
  %270 = sext i32 %269 to i64
  %271 = mul nsw i64 %265, %270
  %272 = add nsw i64 %235, %271
  %273 = srem i64 %272, 1000000007
  %274 = trunc i64 %273 to i32
  store i32 %274, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  store i32 0, ptr %6, align 4
  br label %275

275:                                              ; preds = %233, %232
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #4
  %276 = load i32, ptr %6, align 4
  switch i32 %276, label %319 [
    i32 0, label %277
    i32 22, label %278
  ]

277:                                              ; preds = %275
  br label %278

278:                                              ; preds = %277, %275
  %279 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %280 = add nsw i32 %279, 1
  store i32 %280, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  br label %218, !llvm.loop !15

281:                                              ; preds = %222
  %282 = load i32, ptr @ans, align 4, !tbaa !5
  %283 = sext i32 %282 to i64
  %284 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %285 = sext i32 %284 to i64
  %286 = getelementptr inbounds [1001 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %285
  %287 = load i32, ptr %286, align 4, !tbaa !5
  %288 = sext i32 %287 to i64
  %289 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %290 = sext i32 %289 to i64
  %291 = getelementptr inbounds [1001 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %290
  %292 = load i32, ptr %291, align 4, !tbaa !5
  %293 = sext i32 %292 to i64
  %294 = mul nsw i64 %288, %293
  %295 = srem i64 %294, 1000000007
  %296 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %297 = sext i32 %296 to i64
  %298 = mul nsw i64 %295, %297
  %299 = add nsw i64 %283, %298
  %300 = srem i64 %299, 1000000007
  %301 = trunc i64 %300 to i32
  store i32 %301, ptr @ans, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #4
  br label %302

302:                                              ; preds = %281
  %303 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %304 = add nsw i32 %303, 1
  store i32 %304, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %212, !llvm.loop !16

305:                                              ; preds = %216
  %306 = load i32, ptr @ans, align 4, !tbaa !5
  %307 = sext i32 %306 to i64
  %308 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %309 = sext i32 %308 to i64
  %310 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @fact, i64 0, i64 %309
  %311 = load i32, ptr %310, align 4, !tbaa !5
  %312 = sext i32 %311 to i64
  %313 = mul nsw i64 %307, %312
  %314 = srem i64 %313, 1000000007
  %315 = trunc i64 %314 to i32
  store i32 %315, ptr @ans, align 4, !tbaa !5
  %316 = load i32, ptr @ans, align 4, !tbaa !5
  %317 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef @.str.1, i32 noundef %316)
  %318 = load i32, ptr %1, align 4
  ret i32 %318

319:                                              ; preds = %275
  unreachable
}

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

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 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #2 = { 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 #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 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = distinct !{!11, !10}
!12 = distinct !{!12, !10}
!13 = distinct !{!13, !10}
!14 = distinct !{!14, !10}
!15 = distinct !{!15, !10}
!16 = distinct !{!16, !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"

@r = external dso_local global i32, align 4
@c = external dso_local global i32, align 4
@m = external dso_local global i32, align 4
@f = external dso_local local_unnamed_addr global [1001 x i32], align 16
@g = external dso_local local_unnamed_addr global [1001 x i32], align 16
@fact = external dso_local local_unnamed_addr global [1000001 x i32], align 16
@iact = external dso_local local_unnamed_addr global [1000001 x i32], align 16
@ans = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@.str = external hidden unnamed_addr constant [7 x i8], align 1
@.str.1 = external hidden unnamed_addr constant [4 x i8], align 1

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef i32 @_Z7mod_powii(i32 noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress norecurse nounwind uwtable
define dso_local noundef i32 @main() local_unnamed_addr #1 {
  %1 = tail call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef nonnull @.str, ptr noundef nonnull @r, ptr noundef nonnull @c, ptr noundef nonnull @m)
  %2 = load i32, ptr @c, align 4, !tbaa !5
  %3 = icmp eq i32 %2, 2
  %4 = zext i1 %3 to i32
  store i32 %4, ptr @g, align 16, !tbaa !5
  %5 = load i32, ptr @r, align 4, !tbaa !5
  %.not84 = icmp slt i32 %5, 1
  br i1 %.not84, label %._crit_edge, label %.lr.ph

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph, %0
  %.lcssa83 = phi i32 [ %5, %0 ], [ %16, %.lr.ph ]
  store i32 1, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @iact, i64 4), align 4, !tbaa !5
  %6 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %.not7486 = icmp slt i32 %6, 2
  br i1 %.not7486, label %._crit_edge90, label %.lr.ph89.preheader

.lr.ph89.preheader:                               ; preds = %._crit_edge
  %7 = add nuw i32 %6, 1
  %wide.trip.count = zext i32 %7 to i64
  br label %.lr.ph89

.lr.ph:                                           ; preds = %0, %.lr.ph
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next, %.lr.ph ], [ 1, %0 ]
  %8 = phi i32 [ %16, %.lr.ph ], [ %5, %0 ]
  %9 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv to i32
  %10 = tail call noundef i32 @_Z7mod_powii(i32 noundef %9, i32 noundef %8)
  %11 = getelementptr inbounds [1001 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %indvars.iv
  store i32 %10, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %12 = load i32, ptr @c, align 4, !tbaa !5
  %13 = add nsw i32 %12, -2
  %14 = tail call noundef i32 @_Z7mod_powii(i32 noundef %10, i32 noundef %13)
  %15 = getelementptr inbounds [1001 x i32], ptr @g, i64 0, i64 %indvars.iv
  store i32 %14, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %16 = load i32, ptr @r, align 4, !tbaa !5
  %17 = sext i32 %16 to i64
  %.not.not = icmp slt i64 %indvars.iv, %17
  br i1 %.not.not, label %.lr.ph, label %._crit_edge, !llvm.loop !9

._crit_edge90:                                    ; preds = %.lr.ph89, %._crit_edge
  store i32 1, ptr @iact, align 16, !tbaa !5
  store i32 1, ptr @fact, align 16, !tbaa !5
  %.not7592 = icmp slt i32 %6, 1
  br i1 %.not7592, label %.preheader82, label %.lr.ph95.preheader

.lr.ph95.preheader:                               ; preds = %._crit_edge90
  %18 = add nuw i32 %6, 1
  %wide.trip.count117 = zext i32 %18 to i64
  br label %.lr.ph95

.lr.ph89:                                         ; preds = %.lr.ph89.preheader, %.lr.ph89
  %indvars.iv111 = phi i64 [ 2, %.lr.ph89.preheader ], [ %indvars.iv.next112, %.lr.ph89 ]
  %19 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv111 to i32
  %20 = udiv i32 1000000007, %19
  %21 = zext nneg i32 %20 to i64
  %22 = urem i32 1000000007, %19
  %23 = zext nneg i32 %22 to i64
  %24 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @iact, i64 0, i64 %23
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !5
  %26 = sext i32 %25 to i64
  %27 = mul nsw i64 %26, %21
  %28 = srem i64 %27, 1000000007
  %29 = trunc nsw i64 %28 to i32
  %30 = sub nsw i32 1000000007, %29
  %31 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @iact, i64 0, i64 %indvars.iv111
  store i32 %30, ptr %31, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next112 = add nuw nsw i64 %indvars.iv111, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next112, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond.not, label %._crit_edge90, label %.lr.ph89, !llvm.loop !11

.preheader82:                                     ; preds = %.lr.ph95, %._crit_edge90
  %32 = icmp sgt i32 %.lcssa83, 0
  br i1 %32, label %.lr.ph102.preheader, label %.preheader81.thread

.preheader81.thread:                              ; preds = %.preheader82
  %ans.promoted143 = load i32, ptr @ans, align 4, !tbaa !5
  br label %._crit_edge107

.lr.ph102.preheader:                              ; preds = %.preheader82
  %33 = zext nneg i32 %.lcssa83 to i64
  br label %.lr.ph102

.lr.ph95:                                         ; preds = %.lr.ph95.preheader, %.lr.ph95
  %34 = phi i64 [ 1, %.lr.ph95.preheader ], [ %44, %.lr.ph95 ]
  %35 = phi i64 [ 1, %.lr.ph95.preheader ], [ %37, %.lr.ph95 ]
  %indvars.iv114 = phi i64 [ 1, %.lr.ph95.preheader ], [ %indvars.iv.next115, %.lr.ph95 ]
  %36 = mul nsw i64 %35, %indvars.iv114
  %37 = srem i64 %36, 1000000007
  %38 = trunc nsw i64 %37 to i32
  %39 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @fact, i64 0, i64 %indvars.iv114
  store i32 %38, ptr %39, align 4, !tbaa !5
  %40 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @iact, i64 0, i64 %indvars.iv114
  %41 = load i32, ptr %40, align 4, !tbaa !5
  %42 = sext i32 %41 to i64
  %43 = mul nsw i64 %34, %42
  %44 = srem i64 %43, 1000000007
  %45 = trunc nsw i64 %44 to i32
  store i32 %45, ptr %40, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next115 = add nuw nsw i64 %indvars.iv114, 1
  %exitcond118.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next115, %wide.trip.count117
  br i1 %exitcond118.not, label %.preheader82, label %.lr.ph95, !llvm.loop !12

.preheader.preheader:                             ; preds = %._crit_edge99, %._crit_edge99.thread
  %ans.promoted = load i32, ptr @ans, align 4, !tbaa !5
  %46 = add nuw i32 %.lcssa83, 1
  %wide.trip.count141 = zext i32 %46 to i64
  br label %.preheader

.lr.ph102:                                        ; preds = %.lr.ph102.preheader, %._crit_edge99
  %indvars.iv124 = phi i64 [ %33, %.lr.ph102.preheader ], [ %indvars.iv.next125, %._crit_edge99 ]
  %47 = getelementptr inbounds [1001 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %indvars.iv124
  %48 = load i32, ptr %47, align 4, !tbaa !5
  %49 = sext i32 %48 to i64
  %50 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @iact, i64 0, i64 %indvars.iv124
  %51 = load i32, ptr %50, align 4, !tbaa !5
  %52 = sext i32 %51 to i64
  %53 = mul nsw i64 %52, %49
  %54 = srem i64 %53, 1000000007
  %55 = trunc nsw i64 %54 to i32
  store i32 %55, ptr %47, align 4, !tbaa !5
  %56 = icmp ugt i64 %indvars.iv124, 1
  br i1 %56, label %.lr.ph98, label %._crit_edge99.thread

._crit_edge99.thread:                             ; preds = %.lr.ph102
  %57 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @fact, i64 0, i64 %indvars.iv124
  %58 = load i32, ptr %57, align 4, !tbaa !5
  %59 = sext i32 %58 to i64
  %60 = mul nsw i64 %54, %59
  %61 = srem i64 %60, 1000000007
  %62 = trunc nsw i64 %61 to i32
  store i32 %62, ptr %47, align 4, !tbaa !5
  br label %.preheader.preheader

._crit_edge99:                                    ; preds = %.lr.ph98
  %63 = sext i32 %spec.select80 to i64
  %64 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @fact, i64 0, i64 %indvars.iv124
  %65 = load i32, ptr %64, align 4, !tbaa !5
  %66 = sext i32 %65 to i64
  %67 = mul nsw i64 %66, %63
  %68 = srem i64 %67, 1000000007
  %69 = trunc nsw i64 %68 to i32
  store i32 %69, ptr %47, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next125 = add nsw i64 %indvars.iv124, -1
  br i1 %56, label %.lr.ph102, label %.preheader.preheader, !llvm.loop !13

.lr.ph98:                                         ; preds = %.lr.ph102, %.lr.ph98
  %indvars.iv119 = phi i64 [ %indvars.iv.next120, %.lr.ph98 ], [ 1, %.lr.ph102 ]
  %spec.select80100 = phi i32 [ %spec.select80, %.lr.ph98 ], [ %55, %.lr.ph102 ]
  %70 = getelementptr inbounds [1001 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %indvars.iv119
  %71 = load i32, ptr %70, align 4, !tbaa !5
  %72 = sext i32 %71 to i64
  %73 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @iact, i64 0, i64 %indvars.iv119
  %74 = load i32, ptr %73, align 4, !tbaa !5
  %75 = sext i32 %74 to i64
  %76 = mul nsw i64 %75, %72
  %77 = srem i64 %76, 1000000007
  %78 = sub nsw i64 %indvars.iv124, %indvars.iv119
  %79 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @iact, i64 0, i64 %78
  %80 = load i32, ptr %79, align 4, !tbaa !5
  %81 = sext i32 %80 to i64
  %82 = mul nsw i64 %77, %81
  %83 = srem i64 %82, 1000000007
  %84 = trunc nsw i64 %83 to i32
  %.not78 = icmp eq i64 %83, 0
  %85 = and i64 %78, 1
  %.not79 = icmp eq i64 %85, 0
  %86 = sub nsw i32 1000000007, %84
  %spec.select = select i1 %.not79, i32 %84, i32 %86
  %.064 = select i1 %.not78, i32 0, i32 %spec.select
  %87 = add nsw i32 %.064, %spec.select80100
  %88 = icmp sgt i32 %87, 1000000006
  %89 = add nsw i32 %87, -1000000007
  %spec.select80 = select i1 %88, i32 %89, i32 %87
  store i32 %spec.select80, ptr %47, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next120 = add nuw nsw i64 %indvars.iv119, 1
  %exitcond123.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next120, %indvars.iv124
  br i1 %exitcond123.not, label %._crit_edge99, label %.lr.ph98, !llvm.loop !14

.preheader:                                       ; preds = %.preheader.preheader, %103
  %indvars.iv136 = phi i64 [ 1, %.preheader.preheader ], [ %indvars.iv.next137, %103 ]
  %indvars.iv134 = phi i64 [ 2, %.preheader.preheader ], [ %indvars.iv.next135, %103 ]
  %90 = phi i32 [ %ans.promoted, %.preheader.preheader ], [ %114, %103 ]
  %indvars.iv136.tr = trunc i64 %indvars.iv136 to i32
  %91 = shl i32 %indvars.iv136.tr, 1
  %92 = sub nsw i32 %6, %91
  br label %115

._crit_edge107:                                   ; preds = %103, %.preheader81.thread
  %93 = phi i32 [ %ans.promoted143, %.preheader81.thread ], [ %114, %103 ]
  %94 = sext i32 %93 to i64
  %95 = sext i32 %6 to i64
  %96 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @fact, i64 0, i64 %95
  %97 = load i32, ptr %96, align 4, !tbaa !5
  %98 = sext i32 %97 to i64
  %99 = mul nsw i64 %98, %94
  %100 = srem i64 %99, 1000000007
  %101 = trunc nsw i64 %100 to i32
  store i32 %101, ptr @ans, align 4, !tbaa !5
  %102 = tail call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str.1, i32 noundef %101)
  ret i32 0

103:                                              ; preds = %145
  %104 = sext i32 %90 to i64
  %105 = getelementptr inbounds [1001 x i32], ptr @f, i64 0, i64 %indvars.iv136
  %106 = load i32, ptr %105, align 4, !tbaa !5
  %107 = sext i32 %106 to i64
  %108 = mul nsw i64 %107, %107
  %109 = urem i64 %108, 1000000007
  %110 = sext i32 %.1 to i64
  %111 = mul nsw i64 %109, %110
  %112 = add nsw i64 %111, %104
  %113 = srem i64 %112, 1000000007
  %114 = trunc nsw i64 %113 to i32
  %indvars.iv.next137 = add nuw nsw i64 %indvars.iv136, 1
  %indvars.iv.next135 = add nuw nsw i64 %indvars.iv134, 1
  %exitcond142.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next137, %wide.trip.count141
  br i1 %exitcond142.not, label %._crit_edge107, label %.preheader, !llvm.loop !15

115:                                              ; preds = %.preheader, %145
  %indvars.iv127 = phi i64 [ 0, %.preheader ], [ %indvars.iv.next128, %145 ]
  %.062103 = phi i32 [ 0, %.preheader ], [ %.1, %145 ]
  %116 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv127 to i32
  %117 = add nsw i32 %92, %116
  %118 = icmp slt i32 %117, 0
  br i1 %118, label %145, label %119

119:                                              ; preds = %115
  %120 = sext i32 %.062103 to i64
  %121 = getelementptr inbounds [1001 x i32], ptr @g, i64 0, i64 %indvars.iv127
  %122 = load i32, ptr %121, align 4, !tbaa !5
  %123 = sext i32 %122 to i64
  %124 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @iact, i64 0, i64 %indvars.iv127
  %125 = load i32, ptr %124, align 4, !tbaa !5
  %126 = sext i32 %125 to i64
  %127 = mul nsw i64 %126, %123
  %128 = srem i64 %127, 1000000007
  %129 = sub nsw i64 %indvars.iv136, %indvars.iv127
  %130 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @iact, i64 0, i64 %129
  %131 = load i32, ptr %130, align 4, !tbaa !5
  %132 = sext i32 %131 to i64
  %133 = mul nsw i64 %128, %132
  %134 = srem i64 %133, 1000000007
  %135 = mul nsw i64 %134, %132
  %136 = srem i64 %135, 1000000007
  %137 = zext nneg i32 %117 to i64
  %138 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @iact, i64 0, i64 %137
  %139 = load i32, ptr %138, align 4, !tbaa !5
  %140 = sext i32 %139 to i64
  %141 = mul nsw i64 %136, %140
  %142 = add nsw i64 %141, %120
  %143 = srem i64 %142, 1000000007
  %144 = trunc nsw i64 %143 to i32
  br label %145

145:                                              ; preds = %115, %119
  %.1 = phi i32 [ %144, %119 ], [ %.062103, %115 ]
  %indvars.iv.next128 = add nuw nsw i64 %indvars.iv127, 1
  %exitcond133.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next128, %indvars.iv134
  br i1 %exitcond133.not, label %103, label %115, !llvm.loop !16
}

; 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

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" }

!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}
!13 = distinct !{!13, !10}
!14 = distinct !{!14, !10}
!15 = distinct !{!15, !10}
!16 = distinct !{!16, !10}


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