; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: 51nod (1667)

; 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"

@inv = external dso_local global [17 x i32], align 16
@t = external dso_local global i32, align 4
@n = external dso_local global i32, align 4
@m = external dso_local global i32, align 4
@lim = external dso_local global [16 x i32], align 16
@sum = external dso_local global i32, align 4
@all = external dso_local global i32, align 4
@leq = external dso_local global i32, align 4
@eq = 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 [5 x i8], align 1
@.str.2 = external hidden unnamed_addr constant [10 x i8], align 1

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare dso_local noundef i32 @_Z7mod_invi(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
  %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
  %13 = alloca i32, align 4
  %14 = alloca i32, align 4
  %15 = alloca i32, align 4
  %16 = alloca i32, align 4
  store i32 0, ptr %1, align 4
  store i32 1, ptr getelementptr inbounds ([17 x i32], ptr @inv, i64 0, i64 1), align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %2) #4
  store i32 2, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  br label %17

17:                                               ; preds = %38, %0
  %18 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %19 = icmp sle i32 %18, 16
  br i1 %19, label %21, label %20

20:                                               ; preds = %17
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %2) #4
  br label %41

21:                                               ; preds = %17
  %22 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %23 = sdiv i32 1000000007, %22
  %24 = sext i32 %23 to i64
  %25 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %26 = srem i32 1000000007, %25
  %27 = sext i32 %26 to i64
  %28 = getelementptr inbounds [17 x i32], ptr @inv, i64 0, i64 %27
  %29 = load i32, ptr %28, align 4, !tbaa !5
  %30 = sext i32 %29 to i64
  %31 = mul nsw i64 %24, %30
  %32 = srem i64 %31, 1000000007
  %33 = trunc i64 %32 to i32
  %34 = sub nsw i32 1000000007, %33
  %35 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %36 = sext i32 %35 to i64
  %37 = getelementptr inbounds [17 x i32], ptr @inv, i64 0, i64 %36
  store i32 %34, ptr %37, align 4, !tbaa !5
  br label %38

38:                                               ; preds = %21
  %39 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %40 = add nsw i32 %39, 1
  store i32 %40, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  br label %17, !llvm.loop !9

41:                                               ; preds = %20
  %42 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str, ptr noundef @t)
  br label %43

43:                                               ; preds = %259, %41
  %44 = load i32, ptr @t, align 4, !tbaa !5
  %45 = add nsw i32 %44, -1
  store i32 %45, ptr @t, align 4, !tbaa !5
  %46 = icmp ne i32 %44, 0
  br i1 %46, label %47, label %265

47:                                               ; preds = %43
  store i32 0, ptr @sum, align 4, !tbaa !5
  store i32 1, ptr @all, align 4, !tbaa !5
  %48 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str, ptr noundef @n)
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %3) #4
  store i32 0, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  br label %49

49:                                               ; preds = %76, %47
  %50 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %51 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %52 = icmp slt i32 %50, %51
  br i1 %52, label %54, label %53

53:                                               ; preds = %49
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %3) #4
  br label %79

54:                                               ; preds = %49
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %4) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %5) #4
  %55 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str.1, ptr noundef %4, ptr noundef %5)
  %56 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !5
  %57 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %58 = sub nsw i32 %56, %57
  %59 = add nsw i32 %58, 1
  %60 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %61 = sext i32 %60 to i64
  %62 = getelementptr inbounds [16 x i32], ptr @lim, i64 0, i64 %61
  store i32 %59, ptr %62, align 4, !tbaa !5
  %63 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %64 = load i32, ptr @sum, align 4, !tbaa !5
  %65 = sub nsw i32 %64, %63
  store i32 %65, ptr @sum, align 4, !tbaa !5
  %66 = load i32, ptr @all, align 4, !tbaa !5
  %67 = sext i32 %66 to i64
  %68 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %69 = sext i32 %68 to i64
  %70 = getelementptr inbounds [16 x i32], ptr @lim, i64 0, i64 %69
  %71 = load i32, ptr %70, align 4, !tbaa !5
  %72 = sext i32 %71 to i64
  %73 = mul nsw i64 %67, %72
  %74 = srem i64 %73, 1000000007
  %75 = trunc i64 %74 to i32
  store i32 %75, ptr @all, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %5) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %4) #4
  br label %76

76:                                               ; preds = %54
  %77 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %78 = add nsw i32 %77, 1
  store i32 %78, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  br label %49, !llvm.loop !11

79:                                               ; preds = %53
  %80 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str, ptr noundef @m)
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #4
  %81 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  store i32 %81, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %82

82:                                               ; preds = %111, %79
  %83 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %84 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %85 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %86 = add nsw i32 %84, %85
  %87 = icmp slt i32 %83, %86
  br i1 %87, label %89, label %88

88:                                               ; preds = %82
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #4
  br label %114

89:                                               ; preds = %82
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #4
  %90 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str.1, ptr noundef %7, ptr noundef %8)
  %91 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %92 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %93 = sub nsw i32 %91, %92
  %94 = add nsw i32 %93, 1
  %95 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %96 = sext i32 %95 to i64
  %97 = getelementptr inbounds [16 x i32], ptr @lim, i64 0, i64 %96
  store i32 %94, ptr %97, align 4, !tbaa !5
  %98 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %99 = load i32, ptr @sum, align 4, !tbaa !5
  %100 = add nsw i32 %99, %98
  store i32 %100, ptr @sum, align 4, !tbaa !5
  %101 = load i32, ptr @all, align 4, !tbaa !5
  %102 = sext i32 %101 to i64
  %103 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %104 = sext i32 %103 to i64
  %105 = getelementptr inbounds [16 x i32], ptr @lim, i64 0, i64 %104
  %106 = load i32, ptr %105, align 4, !tbaa !5
  %107 = sext i32 %106 to i64
  %108 = mul nsw i64 %102, %107
  %109 = srem i64 %108, 1000000007
  %110 = trunc i64 %109 to i32
  store i32 %110, ptr @all, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #4
  br label %111

111:                                              ; preds = %89
  %112 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %113 = add nsw i32 %112, 1
  store i32 %113, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %82, !llvm.loop !12

114:                                              ; preds = %88
  %115 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %116 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %117 = add nsw i32 %116, %115
  store i32 %117, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  store i32 0, ptr @leq, align 4, !tbaa !5
  store i32 0, ptr @eq, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #4
  store i32 0, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %118

118:                                              ; preds = %216, %114
  %119 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %120 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %121 = shl i32 1, %120
  %122 = icmp slt i32 %119, %121
  br i1 %122, label %124, label %123

123:                                              ; preds = %118
  store i32 13, ptr %10, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #4
  br label %219

124:                                              ; preds = %118
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #4
  store i32 1, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %12) #4
  %125 = load i32, ptr @sum, align 4, !tbaa !5
  store i32 %125, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %13) #4
  store i32 0, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  br label %126

126:                                              ; preds = %147, %124
  %127 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %128 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %129 = icmp slt i32 %127, %128
  br i1 %129, label %131, label %130

130:                                              ; preds = %126
  store i32 16, ptr %10, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %13) #4
  br label %150

131:                                              ; preds = %126
  %132 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %133 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %134 = ashr i32 %132, %133
  %135 = and i32 %134, 1
  %136 = icmp ne i32 %135, 0
  br i1 %136, label %137, label %146

137:                                              ; preds = %131
  %138 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %139 = sub nsw i32 1000000007, %138
  store i32 %139, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %140 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %141 = sext i32 %140 to i64
  %142 = getelementptr inbounds [16 x i32], ptr @lim, i64 0, i64 %141
  %143 = load i32, ptr %142, align 4, !tbaa !5
  %144 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %145 = sub nsw i32 %144, %143
  store i32 %145, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  br label %146

146:                                              ; preds = %137, %131
  br label %147

147:                                              ; preds = %146
  %148 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  %149 = add nsw i32 %148, 1
  store i32 %149, ptr %13, align 4, !tbaa !5
  br label %126, !llvm.loop !13

150:                                              ; preds = %130
  %151 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %152 = icmp slt i32 %151, 0
  br i1 %152, label %153, label %154

153:                                              ; preds = %150
  store i32 15, ptr %10, align 4
  br label %213

154:                                              ; preds = %150
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %14) #4
  store i32 1, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  br label %155

155:                                              ; preds = %177, %154
  %156 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %157 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %158 = icmp slt i32 %156, %157
  br i1 %158, label %160, label %159

159:                                              ; preds = %155
  store i32 19, ptr %10, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %14) #4
  br label %180

160:                                              ; preds = %155
  %161 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %162 = sext i32 %161 to i64
  %163 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %164 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %165 = add nsw i32 %163, %164
  %166 = sext i32 %165 to i64
  %167 = mul nsw i64 %162, %166
  %168 = srem i64 %167, 1000000007
  %169 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %170 = sext i32 %169 to i64
  %171 = getelementptr inbounds [17 x i32], ptr @inv, i64 0, i64 %170
  %172 = load i32, ptr %171, align 4, !tbaa !5
  %173 = sext i32 %172 to i64
  %174 = mul nsw i64 %168, %173
  %175 = srem i64 %174, 1000000007
  %176 = trunc i64 %175 to i32
  store i32 %176, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  br label %177

177:                                              ; preds = %160
  %178 = load i32, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  %179 = add nsw i32 %178, 1
  store i32 %179, ptr %14, align 4, !tbaa !5
  br label %155, !llvm.loop !14

180:                                              ; preds = %159
  %181 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %182 = load i32, ptr @eq, align 4, !tbaa !5
  %183 = add nsw i32 %182, %181
  store i32 %183, ptr @eq, align 4, !tbaa !5
  %184 = icmp sge i32 %183, 1000000007
  br i1 %184, label %185, label %188

185:                                              ; preds = %180
  %186 = load i32, ptr @eq, align 4, !tbaa !5
  %187 = sub nsw i32 %186, 1000000007
  store i32 %187, ptr @eq, align 4, !tbaa !5
  br label %188

188:                                              ; preds = %185, %180
  %189 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %190 = sext i32 %189 to i64
  %191 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %192 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %193 = add nsw i32 %191, %192
  %194 = sext i32 %193 to i64
  %195 = mul nsw i64 %190, %194
  %196 = srem i64 %195, 1000000007
  %197 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %198 = sext i32 %197 to i64
  %199 = getelementptr inbounds [17 x i32], ptr @inv, 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
  store i32 %204, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %205 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %206 = load i32, ptr @leq, align 4, !tbaa !5
  %207 = add nsw i32 %206, %205
  store i32 %207, ptr @leq, align 4, !tbaa !5
  %208 = icmp sge i32 %207, 1000000007
  br i1 %208, label %209, label %212

209:                                              ; preds = %188
  %210 = load i32, ptr @leq, align 4, !tbaa !5
  %211 = sub nsw i32 %210, 1000000007
  store i32 %211, ptr @leq, align 4, !tbaa !5
  br label %212

212:                                              ; preds = %209, %188
  store i32 0, ptr %10, align 4
  br label %213

213:                                              ; preds = %212, %153
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %12) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #4
  %214 = load i32, ptr %10, align 4
  switch i32 %214, label %266 [
    i32 0, label %215
    i32 15, label %216
  ]

215:                                              ; preds = %213
  br label %216

216:                                              ; preds = %215, %213
  %217 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %218 = add nsw i32 %217, 1
  store i32 %218, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  br label %118, !llvm.loop !15

219:                                              ; preds = %123
  %220 = load i32, ptr @all, align 4, !tbaa !5
  %221 = call noundef i32 @_Z7mod_invi(i32 noundef %220)
  store i32 %221, ptr @all, align 4, !tbaa !5
  %222 = load i32, ptr @leq, align 4, !tbaa !5
  %223 = sext i32 %222 to i64
  %224 = load i32, ptr @all, align 4, !tbaa !5
  %225 = sext i32 %224 to i64
  %226 = mul nsw i64 %223, %225
  %227 = srem i64 %226, 1000000007
  %228 = trunc i64 %227 to i32
  store i32 %228, ptr @leq, align 4, !tbaa !5
  %229 = load i32, ptr @eq, align 4, !tbaa !5
  %230 = sext i32 %229 to i64
  %231 = load i32, ptr @all, align 4, !tbaa !5
  %232 = sext i32 %231 to i64
  %233 = mul nsw i64 %230, %232
  %234 = srem i64 %233, 1000000007
  %235 = trunc i64 %234 to i32
  store i32 %235, ptr @eq, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %15) #4
  %236 = load i32, ptr @leq, align 4, !tbaa !5
  %237 = load i32, ptr @eq, align 4, !tbaa !5
  %238 = icmp slt i32 %236, %237
  br i1 %238, label %239, label %244

239:                                              ; preds = %219
  %240 = load i32, ptr @leq, align 4, !tbaa !5
  %241 = load i32, ptr @eq, align 4, !tbaa !5
  %242 = sub nsw i32 %240, %241
  %243 = add nsw i32 %242, 1000000007
  br label %248

244:                                              ; preds = %219
  %245 = load i32, ptr @leq, align 4, !tbaa !5
  %246 = load i32, ptr @eq, align 4, !tbaa !5
  %247 = sub nsw i32 %245, %246
  br label %248

248:                                              ; preds = %244, %239
  %249 = phi i32 [ %243, %239 ], [ %247, %244 ]
  store i32 %249, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %16) #4
  %250 = load i32, ptr @leq, align 4, !tbaa !5
  %251 = icmp slt i32 1, %250
  br i1 %251, label %252, label %256

252:                                              ; preds = %248
  %253 = load i32, ptr @leq, align 4, !tbaa !5
  %254 = sub nsw i32 1, %253
  %255 = add nsw i32 %254, 1000000007
  br label %259

256:                                              ; preds = %248
  %257 = load i32, ptr @leq, align 4, !tbaa !5
  %258 = sub nsw i32 1, %257
  br label %259

259:                                              ; preds = %256, %252
  %260 = phi i32 [ %255, %252 ], [ %258, %256 ]
  store i32 %260, ptr %16, align 4, !tbaa !5
  %261 = load i32, ptr %16, align 4, !tbaa !5
  %262 = load i32, ptr @eq, align 4, !tbaa !5
  %263 = load i32, ptr %15, align 4, !tbaa !5
  %264 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef @.str.2, i32 noundef %261, i32 noundef %262, i32 noundef %263)
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %16) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %15) #4
  br label %43, !llvm.loop !16

265:                                              ; preds = %43
  ret i32 0

266:                                              ; preds = %213
  unreachable
}

; 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 @printf(ptr noundef, ...) #3

attributes #0 = { mustprogress uwtable "min-legal-vector-width"="0" "no-trapping-math"="true" "stack-protector-buffer-size"="8" "target-cpu"="x86-64" "target-features"="+cmov,+cx8,+fxsr,+mmx,+sse,+sse2,+x87" "tune-cpu"="generic" }
attributes #1 = { mustprogress norecurse uwtable "min-legal-vector-width"="0" "no-trapping-math"="true" "stack-protector-buffer-size"="8" "target-cpu"="x86-64" "target-features"="+cmov,+cx8,+fxsr,+mmx,+sse,+sse2,+x87" "tune-cpu"="generic" }
attributes #2 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #3 = { "no-trapping-math"="true" "stack-protector-buffer-size"="8" "target-cpu"="x86-64" "target-features"="+cmov,+cx8,+fxsr,+mmx,+sse,+sse2,+x87" "tune-cpu"="generic" }
attributes #4 = { nounwind }

!llvm.module.flags = !{!0, !1, !2, !3}
!llvm.ident = !{!4}

!0 = !{i32 1, !"wchar_size", i32 4}
!1 = !{i32 8, !"PIC Level", i32 2}
!2 = !{i32 7, !"PIE Level", i32 2}
!3 = !{i32 7, !"uwtable", i32 2}
!4 = !{!"clang version 19.1.0 (git@github.com:llvm/llvm-project.git a4bf6cd7cfb1a1421ba92bca9d017b49936c55e4)"}
!5 = !{!6, !6, i64 0}
!6 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = 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"

@inv = external dso_local local_unnamed_addr global [17 x i32], align 16
@t = external dso_local global i32, align 4
@n = external dso_local global i32, align 4
@m = external dso_local global i32, align 4
@lim = external dso_local local_unnamed_addr global [16 x i32], align 16
@sum = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@all = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@leq = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@eq = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@.str = external hidden unnamed_addr constant [3 x i8], align 1
@.str.1 = external hidden unnamed_addr constant [5 x i8], align 1
@.str.2 = external hidden unnamed_addr constant [10 x i8], align 1

; Function Attrs: mustprogress uwtable
declare dso_local noundef i32 @_Z7mod_invi(i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress norecurse uwtable
define dso_local noundef i32 @main() local_unnamed_addr #1 {
  %1 = alloca i32, align 4
  %2 = alloca i32, align 4
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca i32, align 4
  store <4 x i32> <i32 1, i32 500000004, i32 333333336, i32 250000002>, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @inv, i64 4), align 4, !tbaa !5
  store <4 x i32> <i32 400000003, i32 166666668, i32 142857144, i32 125000001>, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @inv, i64 20), align 4, !tbaa !5
  store <4 x i32> <i32 111111112, i32 700000005, i32 818181824, i32 83333334>, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @inv, i64 36), align 4, !tbaa !5
  store <4 x i32> <i32 153846155, i32 71428572, i32 466666670, i32 562500004>, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @inv, i64 52), align 4, !tbaa !5
  %5 = tail call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef nonnull @.str, ptr noundef nonnull @t)
  %6 = load i32, ptr @t, align 4, !tbaa !5
  %7 = add nsw i32 %6, -1
  store i32 %7, ptr @t, align 4, !tbaa !5
  %.not83 = icmp eq i32 %6, 0
  br i1 %.not83, label %._crit_edge86, label %.lr.ph85

.lr.ph85:                                         ; preds = %0, %._crit_edge82
  store i32 0, ptr @sum, align 4, !tbaa !5
  store i32 1, ptr @all, align 4, !tbaa !5
  %8 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef nonnull @.str, ptr noundef nonnull @n)
  %9 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %10 = icmp sgt i32 %9, 0
  br i1 %10, label %.lr.ph, label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph, %.lr.ph85
  %11 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef nonnull @.str, ptr noundef nonnull @m)
  %12 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %13 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %14 = add nsw i32 %13, %12
  %15 = icmp sgt i32 %13, 0
  br i1 %15, label %.lr.ph58.preheader, label %._crit_edge59

.lr.ph58.preheader:                               ; preds = %._crit_edge
  %16 = sext i32 %12 to i64
  br label %.lr.ph58

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph85, %.lr.ph
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next, %.lr.ph ], [ 0, %.lr.ph85 ]
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr nonnull %1) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr nonnull %2) #4
  %17 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef nonnull @.str.1, ptr noundef nonnull %1, ptr noundef nonnull %2)
  %18 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %19 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !5
  %20 = sub nsw i32 %18, %19
  %21 = add nsw i32 %20, 1
  %22 = getelementptr inbounds [16 x i32], ptr @lim, i64 0, i64 %indvars.iv
  store i32 %21, ptr %22, align 4, !tbaa !5
  %23 = load i32, ptr @sum, align 4, !tbaa !5
  %24 = sub nsw i32 %23, %19
  store i32 %24, ptr @sum, align 4, !tbaa !5
  %25 = load i32, ptr @all, align 4, !tbaa !5
  %26 = sext i32 %25 to i64
  %27 = sext i32 %21 to i64
  %28 = mul nsw i64 %26, %27
  %29 = srem i64 %28, 1000000007
  %30 = trunc nsw i64 %29 to i32
  store i32 %30, ptr @all, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr nonnull %2) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr nonnull %1) #4
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %31 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %32 = sext i32 %31 to i64
  %33 = icmp slt i64 %indvars.iv.next, %32
  br i1 %33, label %.lr.ph, label %._crit_edge, !llvm.loop !9

._crit_edge59:                                    ; preds = %.lr.ph58, %._crit_edge
  %.lcssa = phi i32 [ %14, %._crit_edge ], [ %57, %.lr.ph58 ]
  store i32 %.lcssa, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  store i32 0, ptr @leq, align 4, !tbaa !5
  store i32 0, ptr @eq, align 4, !tbaa !5
  %.not87 = icmp eq i32 %.lcssa, 31
  br i1 %.not87, label %._crit_edge82, label %.lr.ph81

.lr.ph81:                                         ; preds = %._crit_edge59
  %34 = shl nuw nsw i32 1, %.lcssa
  %35 = load i32, ptr @sum, align 4, !tbaa !5
  %36 = icmp sgt i32 %.lcssa, 0
  %37 = icmp sgt i32 %.lcssa, 1
  %38 = sext i32 %.lcssa to i64
  %39 = getelementptr inbounds [17 x i32], ptr @inv, i64 0, i64 %38
  %wide.trip.count = zext i32 %.lcssa to i64
  %wide.trip.count101 = zext nneg i32 %.lcssa to i64
  %xtraiter = and i64 %wide.trip.count, 1
  %40 = icmp eq i32 %.lcssa, 1
  %unroll_iter = and i64 %wide.trip.count, 2147483646
  %lcmp.mod.not = icmp eq i64 %xtraiter, 0
  br label %82

.lr.ph58:                                         ; preds = %.lr.ph58.preheader, %.lr.ph58
  %indvars.iv92 = phi i64 [ %16, %.lr.ph58.preheader ], [ %indvars.iv.next93, %.lr.ph58 ]
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr nonnull %3) #4
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr nonnull %4) #4
  %41 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef nonnull @.str.1, ptr noundef nonnull %3, ptr noundef nonnull %4)
  %42 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %43 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %44 = sub nsw i32 %42, %43
  %45 = add nsw i32 %44, 1
  %46 = getelementptr inbounds [16 x i32], ptr @lim, i64 0, i64 %indvars.iv92
  store i32 %45, ptr %46, align 4, !tbaa !5
  %47 = load i32, ptr @sum, align 4, !tbaa !5
  %48 = add nsw i32 %47, %42
  store i32 %48, ptr @sum, align 4, !tbaa !5
  %49 = load i32, ptr @all, align 4, !tbaa !5
  %50 = sext i32 %49 to i64
  %51 = sext i32 %45 to i64
  %52 = mul nsw i64 %50, %51
  %53 = srem i64 %52, 1000000007
  %54 = trunc nsw i64 %53 to i32
  store i32 %54, ptr @all, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr nonnull %4) #4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr nonnull %3) #4
  %indvars.iv.next93 = add nsw i64 %indvars.iv92, 1
  %55 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %56 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %57 = add nsw i32 %56, %55
  %58 = sext i32 %57 to i64
  %59 = icmp slt i64 %indvars.iv.next93, %58
  br i1 %59, label %.lr.ph58, label %._crit_edge59, !llvm.loop !11

._crit_edge82:                                    ; preds = %136, %._crit_edge59
  %60 = load i32, ptr @all, align 4, !tbaa !5
  %61 = call noundef i32 @_Z7mod_invi(i32 noundef %60)
  store i32 %61, ptr @all, align 4, !tbaa !5
  %62 = load i32, ptr @leq, align 4, !tbaa !5
  %63 = sext i32 %62 to i64
  %64 = sext i32 %61 to i64
  %65 = mul nsw i64 %63, %64
  %66 = srem i64 %65, 1000000007
  %67 = trunc nsw i64 %66 to i32
  store i32 %67, ptr @leq, align 4, !tbaa !5
  %68 = load i32, ptr @eq, align 4, !tbaa !5
  %69 = sext i32 %68 to i64
  %70 = mul nsw i64 %69, %64
  %71 = srem i64 %70, 1000000007
  %72 = trunc nsw i64 %71 to i32
  store i32 %72, ptr @eq, align 4, !tbaa !5
  %73 = icmp slt i64 %66, %71
  %74 = sub nsw i32 %67, %72
  %75 = add nsw i32 %74, 1000000007
  %76 = select i1 %73, i32 %75, i32 %74
  %77 = icmp sgt i64 %66, 1
  %.pn = select i1 %77, i32 1000000008, i32 1
  %78 = sub nsw i32 %.pn, %67
  %79 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str.2, i32 noundef %78, i32 noundef %72, i32 noundef %76)
  %80 = load i32, ptr @t, align 4, !tbaa !5
  %81 = add nsw i32 %80, -1
  store i32 %81, ptr @t, align 4, !tbaa !5
  %.not = icmp eq i32 %80, 0
  br i1 %.not, label %._crit_edge86, label %.lr.ph85, !llvm.loop !12

82:                                               ; preds = %.lr.ph81, %136
  %.04179 = phi i32 [ 0, %.lr.ph81 ], [ %137, %136 ]
  %spec.select7478 = phi i32 [ 0, %.lr.ph81 ], [ %spec.select73, %136 ]
  %storemerge527677 = phi i32 [ 0, %.lr.ph81 ], [ %storemerge5275, %136 ]
  br i1 %36, label %.lr.ph64.preheader, label %._crit_edge65

.lr.ph64.preheader:                               ; preds = %82
  br i1 %40, label %._crit_edge65.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph64

._crit_edge65.loopexit.unr-lcssa:                 ; preds = %109, %.lr.ph64.preheader
  %.140.lcssa.ph = phi i32 [ poison, %.lr.ph64.preheader ], [ %.140.1, %109 ]
  %.1.lcssa.ph = phi i32 [ poison, %.lr.ph64.preheader ], [ %.1.1, %109 ]
  %indvars.iv95.unr = phi i64 [ 0, %.lr.ph64.preheader ], [ %indvars.iv.next96.1, %109 ]
  %.03861.unr = phi i32 [ %35, %.lr.ph64.preheader ], [ %.1.1, %109 ]
  %.03960.unr = phi i32 [ 1, %.lr.ph64.preheader ], [ %.140.1, %109 ]
  br i1 %lcmp.mod.not, label %._crit_edge65, label %.lr.ph64.epil

.lr.ph64.epil:                                    ; preds = %._crit_edge65.loopexit.unr-lcssa
  %83 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv95.unr to i32
  %84 = shl nuw i32 1, %83
  %85 = and i32 %84, %.04179
  %.not53.epil = icmp eq i32 %85, 0
  br i1 %.not53.epil, label %._crit_edge65, label %86

86:                                               ; preds = %.lr.ph64.epil
  %87 = sub nuw nsw i32 1000000007, %.03960.unr
  %88 = getelementptr inbounds [16 x i32], ptr @lim, i64 0, i64 %indvars.iv95.unr
  %89 = load i32, ptr %88, align 4, !tbaa !5
  %90 = sub nsw i32 %.03861.unr, %89
  br label %._crit_edge65

._crit_edge65:                                    ; preds = %._crit_edge65.loopexit.unr-lcssa, %86, %.lr.ph64.epil, %82
  %.039.lcssa = phi i32 [ 1, %82 ], [ %.140.lcssa.ph, %._crit_edge65.loopexit.unr-lcssa ], [ %87, %86 ], [ %.03960.unr, %.lr.ph64.epil ]
  %.038.lcssa = phi i32 [ %35, %82 ], [ %.1.lcssa.ph, %._crit_edge65.loopexit.unr-lcssa ], [ %90, %86 ], [ %.03861.unr, %.lr.ph64.epil ]
  %91 = icmp slt i32 %.038.lcssa, 0
  br i1 %91, label %136, label %.preheader

.preheader:                                       ; preds = %._crit_edge65
  br i1 %37, label %.lr.ph70.preheader, label %._crit_edge71

.lr.ph70.preheader:                               ; preds = %.preheader
  %92 = zext nneg i32 %.038.lcssa to i64
  br label %.lr.ph70

.lr.ph64:                                         ; preds = %.lr.ph64.preheader, %109
  %indvars.iv95 = phi i64 [ %indvars.iv.next96.1, %109 ], [ 0, %.lr.ph64.preheader ]
  %.03861 = phi i32 [ %.1.1, %109 ], [ %35, %.lr.ph64.preheader ]
  %.03960 = phi i32 [ %.140.1, %109 ], [ 1, %.lr.ph64.preheader ]
  %niter = phi i64 [ %niter.next.1, %109 ], [ 0, %.lr.ph64.preheader ]
  %93 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv95 to i32
  %94 = shl nuw i32 1, %93
  %95 = and i32 %94, %.04179
  %.not53 = icmp eq i32 %95, 0
  br i1 %.not53, label %.lr.ph64.1, label %96

96:                                               ; preds = %.lr.ph64
  %97 = sub nuw nsw i32 1000000007, %.03960
  %98 = getelementptr inbounds [16 x i32], ptr @lim, i64 0, i64 %indvars.iv95
  %99 = load i32, ptr %98, align 8, !tbaa !5
  %100 = sub nsw i32 %.03861, %99
  br label %.lr.ph64.1

.lr.ph64.1:                                       ; preds = %.lr.ph64, %96
  %.140 = phi i32 [ %97, %96 ], [ %.03960, %.lr.ph64 ]
  %.1 = phi i32 [ %100, %96 ], [ %.03861, %.lr.ph64 ]
  %indvars.iv.next96 = or disjoint i64 %indvars.iv95, 1
  %101 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv.next96 to i32
  %102 = shl nuw i32 1, %101
  %103 = and i32 %102, %.04179
  %.not53.1 = icmp eq i32 %103, 0
  br i1 %.not53.1, label %109, label %104

104:                                              ; preds = %.lr.ph64.1
  %105 = sub nuw nsw i32 1000000007, %.140
  %106 = getelementptr inbounds [16 x i32], ptr @lim, i64 0, i64 %indvars.iv.next96
  %107 = load i32, ptr %106, align 4, !tbaa !5
  %108 = sub nsw i32 %.1, %107
  br label %109

109:                                              ; preds = %104, %.lr.ph64.1
  %.140.1 = phi i32 [ %105, %104 ], [ %.140, %.lr.ph64.1 ]
  %.1.1 = phi i32 [ %108, %104 ], [ %.1, %.lr.ph64.1 ]
  %indvars.iv.next96.1 = add nuw nsw i64 %indvars.iv95, 2
  %niter.next.1 = add i64 %niter, 2
  %niter.ncmp.1 = icmp eq i64 %niter.next.1, %unroll_iter
  br i1 %niter.ncmp.1, label %._crit_edge65.loopexit.unr-lcssa, label %.lr.ph64, !llvm.loop !13

._crit_edge71:                                    ; preds = %.lr.ph70, %.preheader
  %.2.lcssa = phi i32 [ %.039.lcssa, %.preheader ], [ %135, %.lr.ph70 ]
  %110 = add nsw i32 %spec.select7478, %.2.lcssa
  %111 = icmp sgt i32 %110, 1000000006
  %112 = add nsw i32 %110, -1000000007
  %spec.select = select i1 %111, i32 %112, i32 %110
  store i32 %spec.select, ptr @eq, align 4, !tbaa !5
  %113 = sext i32 %.2.lcssa to i64
  %114 = add nsw i32 %.038.lcssa, %.lcssa
  %115 = sext i32 %114 to i64
  %116 = mul nsw i64 %113, %115
  %117 = srem i64 %116, 1000000007
  %118 = load i32, ptr %39, align 4, !tbaa !5
  %119 = sext i32 %118 to i64
  %120 = mul nsw i64 %117, %119
  %121 = srem i64 %120, 1000000007
  %122 = trunc nsw i64 %121 to i32
  %123 = add nsw i32 %storemerge527677, %122
  %124 = icmp sgt i32 %123, 1000000006
  %125 = add nsw i32 %123, -1000000007
  %storemerge52 = select i1 %124, i32 %125, i32 %123
  store i32 %storemerge52, ptr @leq, align 4, !tbaa !5
  br label %136

.lr.ph70:                                         ; preds = %.lr.ph70.preheader, %.lr.ph70
  %indvars.iv98 = phi i64 [ 1, %.lr.ph70.preheader ], [ %indvars.iv.next99, %.lr.ph70 ]
  %.268 = phi i32 [ %.039.lcssa, %.lr.ph70.preheader ], [ %135, %.lr.ph70 ]
  %126 = sext i32 %.268 to i64
  %127 = add nuw nsw i64 %indvars.iv98, %92
  %128 = mul nsw i64 %127, %126
  %129 = srem i64 %128, 1000000007
  %130 = getelementptr inbounds [17 x i32], ptr @inv, i64 0, i64 %indvars.iv98
  %131 = load i32, ptr %130, align 4, !tbaa !5
  %132 = sext i32 %131 to i64
  %133 = mul nsw i64 %129, %132
  %134 = srem i64 %133, 1000000007
  %135 = trunc nsw i64 %134 to i32
  %indvars.iv.next99 = add nuw nsw i64 %indvars.iv98, 1
  %exitcond102.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next99, %wide.trip.count101
  br i1 %exitcond102.not, label %._crit_edge71, label %.lr.ph70, !llvm.loop !14

136:                                              ; preds = %._crit_edge65, %._crit_edge71
  %storemerge5275 = phi i32 [ %storemerge527677, %._crit_edge65 ], [ %storemerge52, %._crit_edge71 ]
  %spec.select73 = phi i32 [ %spec.select7478, %._crit_edge65 ], [ %spec.select, %._crit_edge71 ]
  %137 = add nuw nsw i32 %.04179, 1
  %exitcond103.not = icmp eq i32 %137, %34
  br i1 %exitcond103.not, label %._crit_edge82, label %82, !llvm.loop !15

._crit_edge86:                                    ; preds = %._crit_edge82, %0
  ret i32 0
}

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

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

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

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

attributes #0 = { mustprogress uwtable "min-legal-vector-width"="0" "no-trapping-math"="true" "stack-protector-buffer-size"="8" "target-cpu"="x86-64" "target-features"="+cmov,+cx8,+fxsr,+mmx,+sse,+sse2,+x87" "tune-cpu"="generic" }
attributes #1 = { mustprogress norecurse uwtable "min-legal-vector-width"="0" "no-trapping-math"="true" "stack-protector-buffer-size"="8" "target-cpu"="x86-64" "target-features"="+cmov,+cx8,+fxsr,+mmx,+sse,+sse2,+x87" "tune-cpu"="generic" }
attributes #2 = { mustprogress nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(argmem: readwrite) }
attributes #3 = { nofree nounwind "no-trapping-math"="true" "stack-protector-buffer-size"="8" "target-cpu"="x86-64" "target-features"="+cmov,+cx8,+fxsr,+mmx,+sse,+sse2,+x87" "tune-cpu"="generic" }
attributes #4 = { nounwind }

!llvm.module.flags = !{!0, !1, !2, !3}
!llvm.ident = !{!4}

!0 = !{i32 1, !"wchar_size", i32 4}
!1 = !{i32 8, !"PIC Level", i32 2}
!2 = !{i32 7, !"PIE Level", i32 2}
!3 = !{i32 7, !"uwtable", i32 2}
!4 = !{!"clang version 19.1.0 (git@github.com:llvm/llvm-project.git a4bf6cd7cfb1a1421ba92bca9d017b49936c55e4)"}
!5 = !{!6, !6, i64 0}
!6 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = 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}


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