; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: 51nod (1778)

; Unoptimized IR (clang -disable-llvm-passes):
target datalayout = "e-m:e-p270:32:32-p271:32:32-p272:64:64-i64:64-i128:128-f80:128-n8:16:32:64-S128"
target triple = "x86_64-unknown-linux-gnu"

@tot = external dso_local global i32, align 4
@prime = external dso_local global [83334 x i32], align 16
@pw = external dso_local global [1000001 x i32], align 16
@inv = external dso_local global [1000001 x i32], align 16
@len = external dso_local global i32, align 4
@num = external dso_local global [1000001 x i32], align 16
@k = external dso_local global i32, align 4
@m = external dso_local global i32, align 4
@ans = external dso_local global i32, align 4
@str = external dso_local global [1000001 x i8], align 16
@.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 @_Z3remiPii(i32 noundef, ptr 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 nounwind uwtable
declare dso_local noundef i32 @_Z3divRiPii(ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4), ptr noundef, i32 noundef) #0

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

; 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
  store i32 0, ptr %1, align 4
  %12 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str, ptr noundef @str, ptr noundef @k, ptr noundef @m)
  %13 = call i64 @strlen(ptr noundef @str) #5
  %14 = trunc i64 %13 to i32
  store i32 %14, ptr @len, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %2) #6
  store i32 0, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  br label %15

15:                                               ; preds = %33, %0
  %16 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %17 = load i32, ptr @len, align 4, !tbaa !5
  %18 = icmp slt i32 %16, %17
  br i1 %18, label %20, label %19

19:                                               ; preds = %15
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %2) #6
  br label %36

20:                                               ; preds = %15
  %21 = load i32, ptr @len, align 4, !tbaa !5
  %22 = sub nsw i32 %21, 1
  %23 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %24 = sub nsw i32 %22, %23
  %25 = sext i32 %24 to i64
  %26 = getelementptr inbounds [1000001 x i8], ptr @str, i64 0, i64 %25
  %27 = load i8, ptr %26, align 1, !tbaa !9
  %28 = sext i8 %27 to i32
  %29 = sub nsw i32 %28, 48
  %30 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %31 = sext i32 %30 to i64
  %32 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @num, i64 0, i64 %31
  store i32 %29, ptr %32, align 4, !tbaa !5
  br label %33

33:                                               ; preds = %20
  %34 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %35 = add nsw i32 %34, 1
  store i32 %35, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  br label %15, !llvm.loop !10

36:                                               ; preds = %19
  store i32 1, ptr getelementptr inbounds ([1000001 x i32], ptr @inv, i64 0, i64 1), align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %3) #6
  store i32 2, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  br label %37

37:                                               ; preds = %65, %36
  %38 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %39 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %40 = icmp slt i32 %38, %39
  br i1 %40, label %42, label %41

41:                                               ; preds = %37
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %3) #6
  br label %68

42:                                               ; preds = %37
  %43 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %44 = sext i32 %43 to i64
  %45 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %46 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %47 = sdiv i32 %45, %46
  %48 = sext i32 %47 to i64
  %49 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %50 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %51 = srem i32 %49, %50
  %52 = sext i32 %51 to i64
  %53 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @inv, i64 0, i64 %52
  %54 = load i32, ptr %53, align 4, !tbaa !5
  %55 = sext i32 %54 to i64
  %56 = mul nsw i64 %48, %55
  %57 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %58 = sext i32 %57 to i64
  %59 = srem i64 %56, %58
  %60 = sub nsw i64 %44, %59
  %61 = trunc i64 %60 to i32
  %62 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %63 = sext i32 %62 to i64
  %64 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @inv, i64 0, i64 %63
  store i32 %61, ptr %64, align 4, !tbaa !5
  br label %65

65:                                               ; preds = %42
  %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 %37, !llvm.loop !12

68:                                               ; preds = %41
  store i32 1, ptr getelementptr inbounds ([1000001 x i32], ptr @pw, i64 0, i64 1), align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %4) #6
  store i32 2, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %69

69:                                               ; preds = %152, %68
  %70 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %71 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %72 = icmp slt i32 %70, %71
  br i1 %72, label %74, label %73

73:                                               ; preds = %69
  store i32 8, ptr %5, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %4) #6
  br label %155

74:                                               ; preds = %69
  %75 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %76 = sext i32 %75 to i64
  %77 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @pw, i64 0, i64 %76
  %78 = load i32, ptr %77, align 4, !tbaa !5
  %79 = icmp ne i32 %78, 0
  br i1 %79, label %92, label %80

80:                                               ; preds = %74
  %81 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %82 = load i32, ptr @tot, align 4, !tbaa !5
  %83 = add nsw i32 %82, 1
  store i32 %83, ptr @tot, align 4, !tbaa !5
  %84 = sext i32 %82 to i64
  %85 = getelementptr inbounds [83334 x i32], ptr @prime, i64 0, i64 %84
  store i32 %81, ptr %85, align 4, !tbaa !5
  %86 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %87 = load i32, ptr @k, align 4, !tbaa !5
  %88 = call noundef i32 @_Z7mod_powii(i32 noundef %86, i32 noundef %87)
  %89 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %90 = sext i32 %89 to i64
  %91 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @pw, i64 0, i64 %90
  store i32 %88, ptr %91, align 4, !tbaa !5
  br label %92

92:                                               ; preds = %80, %74
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %6) #6
  store i32 0, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %7) #6
  %93 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %94 = sub nsw i32 %93, 1
  %95 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %96 = sdiv i32 %94, %95
  store i32 %96, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  br label %97

97:                                               ; preds = %147, %92
  %98 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %99 = load i32, ptr @tot, align 4, !tbaa !5
  %100 = icmp slt i32 %98, %99
  br i1 %100, label %101, label %108

101:                                              ; preds = %97
  %102 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %103 = sext i32 %102 to i64
  %104 = getelementptr inbounds [83334 x i32], ptr @prime, i64 0, i64 %103
  %105 = load i32, ptr %104, align 4, !tbaa !5
  %106 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !5
  %107 = icmp sle i32 %105, %106
  br label %108

108:                                              ; preds = %101, %97
  %109 = phi i1 [ false, %97 ], [ %107, %101 ]
  br i1 %109, label %111, label %110

110:                                              ; preds = %108
  store i32 11, ptr %5, align 4
  br label %150

111:                                              ; preds = %108
  %112 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %113 = sext i32 %112 to i64
  %114 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @pw, i64 0, i64 %113
  %115 = load i32, ptr %114, align 4, !tbaa !5
  %116 = sext i32 %115 to i64
  %117 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %118 = sext i32 %117 to i64
  %119 = getelementptr inbounds [83334 x i32], ptr @prime, i64 0, i64 %118
  %120 = load i32, ptr %119, align 4, !tbaa !5
  %121 = sext i32 %120 to i64
  %122 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @pw, i64 0, i64 %121
  %123 = load i32, ptr %122, align 4, !tbaa !5
  %124 = sext i32 %123 to i64
  %125 = mul nsw i64 %116, %124
  %126 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %127 = sext i32 %126 to i64
  %128 = srem i64 %125, %127
  %129 = trunc i64 %128 to i32
  %130 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %131 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %132 = sext i32 %131 to i64
  %133 = getelementptr inbounds [83334 x i32], ptr @prime, i64 0, i64 %132
  %134 = load i32, ptr %133, align 4, !tbaa !5
  %135 = mul nsw i32 %130, %134
  %136 = sext i32 %135 to i64
  %137 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @pw, i64 0, i64 %136
  store i32 %129, ptr %137, align 4, !tbaa !5
  %138 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %139 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %140 = sext i32 %139 to i64
  %141 = getelementptr inbounds [83334 x i32], ptr @prime, i64 0, i64 %140
  %142 = load i32, ptr %141, align 4, !tbaa !5
  %143 = srem i32 %138, %142
  %144 = icmp eq i32 %143, 0
  br i1 %144, label %145, label %146

145:                                              ; preds = %111
  store i32 11, ptr %5, align 4
  br label %150

146:                                              ; preds = %111
  br label %147

147:                                              ; preds = %146
  %148 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  %149 = add nsw i32 %148, 1
  store i32 %149, ptr %6, align 4, !tbaa !5
  br label %97, !llvm.loop !13

150:                                              ; preds = %145, %110
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %7) #6
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %6) #6
  br label %151

151:                                              ; preds = %150
  br label %152

152:                                              ; preds = %151
  %153 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  %154 = add nsw i32 %153, 1
  store i32 %154, ptr %4, align 4, !tbaa !5
  br label %69, !llvm.loop !14

155:                                              ; preds = %73
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %8) #6
  %156 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %157 = call noundef i32 @_Z3divRiPii(ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) @len, ptr noundef @num, i32 noundef %156)
  store i32 %157, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %9) #6
  store i32 1, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %158 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %159 = sext i32 %158 to i64
  %160 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @pw, i64 0, i64 %159
  %161 = load i32, ptr %160, align 4, !tbaa !5
  %162 = sext i32 %161 to i64
  %163 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %164 = sext i32 %163 to i64
  %165 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @pw, i64 0, i64 %164
  %166 = load i32, ptr %165, align 4, !tbaa !5
  %167 = sext i32 %166 to i64
  %168 = mul nsw i64 %162, %167
  %169 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %170 = sext i32 %169 to i64
  %171 = srem i64 %168, %170
  %172 = trunc i64 %171 to i32
  store i32 %172, ptr @ans, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %10) #6
  store i32 1, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %11) #6
  %173 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %174 = sub nsw i32 %173, 1
  store i32 %174, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  br label %175

175:                                              ; preds = %236, %155
  %176 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %177 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %178 = icmp sle i32 %176, %177
  br i1 %178, label %180, label %179

179:                                              ; preds = %175
  store i32 14, ptr %5, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %11) #6
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %10) #6
  br label %241

180:                                              ; preds = %175
  %181 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %182 = sext i32 %181 to i64
  %183 = load i32, ptr %8, align 4, !tbaa !5
  %184 = add nsw i32 %183, 1
  %185 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %186 = sub nsw i32 %184, %185
  %187 = sext i32 %186 to i64
  %188 = mul nsw i64 %182, %187
  %189 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %190 = sext i32 %189 to i64
  %191 = srem i64 %188, %190
  %192 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %193 = sext i32 %192 to i64
  %194 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @inv, i64 0, i64 %193
  %195 = load i32, ptr %194, align 4, !tbaa !5
  %196 = sext i32 %195 to i64
  %197 = mul nsw i64 %191, %196
  %198 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %199 = sext i32 %198 to i64
  %200 = srem i64 %197, %199
  %201 = trunc i64 %200 to i32
  store i32 %201, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %202 = load i32, ptr @ans, align 4, !tbaa !5
  %203 = sext i32 %202 to i64
  %204 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %205 = sext i32 %204 to i64
  %206 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @pw, i64 0, i64 %205
  %207 = load i32, ptr %206, align 4, !tbaa !5
  %208 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %209 = sext i32 %208 to i64
  %210 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @pw, i64 0, i64 %209
  %211 = load i32, ptr %210, align 4, !tbaa !5
  %212 = sub nsw i32 %207, %211
  %213 = sext i32 %212 to i64
  %214 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %215 = sext i32 %214 to i64
  %216 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @pw, i64 0, i64 %215
  %217 = load i32, ptr %216, align 4, !tbaa !5
  %218 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %219 = sext i32 %218 to i64
  %220 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @pw, i64 0, i64 %219
  %221 = load i32, ptr %220, align 4, !tbaa !5
  %222 = sub nsw i32 %217, %221
  %223 = sext i32 %222 to i64
  %224 = mul nsw i64 %213, %223
  %225 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %226 = sext i32 %225 to i64
  %227 = srem i64 %224, %226
  %228 = load i32, ptr %9, align 4, !tbaa !5
  %229 = sext i32 %228 to i64
  %230 = mul nsw i64 %227, %229
  %231 = add nsw i64 %203, %230
  %232 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %233 = sext i32 %232 to i64
  %234 = srem i64 %231, %233
  %235 = trunc i64 %234 to i32
  store i32 %235, ptr @ans, align 4, !tbaa !5
  br label %236

236:                                              ; preds = %180
  %237 = load i32, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %238 = add nsw i32 %237, 1
  store i32 %238, ptr %10, align 4, !tbaa !5
  %239 = load i32, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %240 = add nsw i32 %239, -1
  store i32 %240, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  br label %175, !llvm.loop !15

241:                                              ; preds = %179
  %242 = load i32, ptr @ans, align 4, !tbaa !5
  %243 = sext i32 %242 to i64
  %244 = load i32, ptr @len, align 4, !tbaa !5
  %245 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %246 = sub nsw i32 %245, 1
  %247 = call noundef i32 @_Z3remiPii(i32 noundef %244, ptr noundef @num, i32 noundef %246)
  %248 = call noundef i32 @_Z7mod_powii(i32 noundef 2, i32 noundef %247)
  %249 = sext i32 %248 to i64
  %250 = mul nsw i64 %243, %249
  %251 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %252 = sext i32 %251 to i64
  %253 = srem i64 %250, %252
  %254 = trunc i64 %253 to i32
  store i32 %254, ptr @ans, align 4, !tbaa !5
  %255 = load i32, ptr @ans, align 4, !tbaa !5
  %256 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef @.str.1, i32 noundef %255)
  store i32 0, ptr %1, align 4
  store i32 1, ptr %5, align 4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %9) #6
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %8) #6
  %257 = load i32, ptr %1, align 4
  ret i32 %257
}

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

; Function Attrs: nounwind willreturn memory(read)
declare i64 @strlen(ptr noundef) #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 = { 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 willreturn memory(read) "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 #5 = { nounwind willreturn memory(read) }
attributes #6 = { 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 = !{!7, !7, i64 0}
!10 = distinct !{!10, !11}
!11 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!12 = distinct !{!12, !11}
!13 = distinct !{!13, !11}
!14 = distinct !{!14, !11}
!15 = distinct !{!15, !11}


; Optimized IR (opt -passes='default<O3>'):
target datalayout = "e-m:e-p270:32:32-p271:32:32-p272:64:64-i64:64-i128:128-f80:128-n8:16:32:64-S128"
target triple = "x86_64-unknown-linux-gnu"

@tot = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@prime = external dso_local local_unnamed_addr global [83334 x i32], align 16
@pw = external dso_local local_unnamed_addr global [1000001 x i32], align 16
@inv = external dso_local local_unnamed_addr global [1000001 x i32], align 16
@len = external dso_local global i32, align 4
@num = external dso_local global [1000001 x i32], align 16
@k = external dso_local global i32, align 4
@m = external dso_local global i32, align 4
@ans = external dso_local local_unnamed_addr global i32, align 4
@str = external dso_local global [1000001 x i8], align 16
@.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 @_Z3remiPii(i32 noundef, ptr noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress nounwind uwtable
declare dso_local noundef i32 @_Z3divRiPii(ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4), ptr noundef, i32 noundef) local_unnamed_addr #0

; 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 @str, ptr noundef nonnull @k, ptr noundef nonnull @m)
  %2 = tail call i64 @strlen(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @str) #4
  %3 = trunc i64 %2 to i32
  store i32 %3, ptr @len, align 4, !tbaa !5
  %4 = icmp sgt i32 %3, 0
  br i1 %4, label %.lr.ph.preheader, label %._crit_edge

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %0
  %5 = and i64 %2, 2147483647
  %wide.trip.count = and i64 %2, 2147483647
  %min.iters.check = icmp ult i64 %wide.trip.count, 8
  br i1 %min.iters.check, label %.lr.ph.preheader118, label %vector.ph

.lr.ph.preheader118:                              ; preds = %middle.block, %.lr.ph.preheader
  %indvars.iv.ph = phi i64 [ 0, %.lr.ph.preheader ], [ %n.vec, %middle.block ]
  br label %.lr.ph

vector.ph:                                        ; preds = %.lr.ph.preheader
  %n.mod.vf = and i64 %2, 7
  %n.vec = sub nsw i64 %wide.trip.count, %n.mod.vf
  br label %vector.body

vector.body:                                      ; preds = %vector.body, %vector.ph
  %index = phi i64 [ 0, %vector.ph ], [ %index.next, %vector.body ]
  %6 = xor i64 %index, -1
  %7 = add nsw i64 %5, %6
  %8 = getelementptr inbounds [1000001 x i8], ptr @str, i64 0, i64 %7
  %9 = getelementptr inbounds i8, ptr %8, i64 -3
  %10 = getelementptr inbounds i8, ptr %8, i64 -7
  %wide.load = load <4 x i8>, ptr %9, align 1, !tbaa !9
  %reverse = shufflevector <4 x i8> %wide.load, <4 x i8> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
  %wide.load114 = load <4 x i8>, ptr %10, align 1, !tbaa !9
  %reverse115 = shufflevector <4 x i8> %wide.load114, <4 x i8> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
  %11 = sext <4 x i8> %reverse to <4 x i32>
  %12 = sext <4 x i8> %reverse115 to <4 x i32>
  %13 = add nsw <4 x i32> %11, <i32 -48, i32 -48, i32 -48, i32 -48>
  %14 = add nsw <4 x i32> %12, <i32 -48, i32 -48, i32 -48, i32 -48>
  %15 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @num, i64 0, i64 %index
  %16 = getelementptr inbounds i8, ptr %15, i64 16
  store <4 x i32> %13, ptr %15, align 16, !tbaa !5
  store <4 x i32> %14, ptr %16, align 16, !tbaa !5
  %index.next = add nuw i64 %index, 8
  %17 = icmp eq i64 %index.next, %n.vec
  br i1 %17, label %middle.block, label %vector.body, !llvm.loop !10

middle.block:                                     ; preds = %vector.body
  %cmp.n = icmp eq i64 %n.mod.vf, 0
  br i1 %cmp.n, label %._crit_edge, label %.lr.ph.preheader118

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph, %middle.block, %0
  store i32 1, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @inv, i64 4), align 4, !tbaa !5
  %18 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %19 = icmp sgt i32 %18, 2
  br i1 %19, label %.lr.ph60, label %._crit_edge61.thread

._crit_edge61.thread:                             ; preds = %._crit_edge
  store i32 1, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @pw, i64 4), align 4, !tbaa !5
  br label %._crit_edge70

.lr.ph60:                                         ; preds = %._crit_edge
  %20 = zext nneg i32 %18 to i64
  br label %28

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.preheader118, %.lr.ph
  %indvars.iv = phi i64 [ %indvars.iv.next, %.lr.ph ], [ %indvars.iv.ph, %.lr.ph.preheader118 ]
  %21 = xor i64 %indvars.iv, -1
  %22 = add nsw i64 %5, %21
  %23 = getelementptr inbounds [1000001 x i8], ptr @str, i64 0, i64 %22
  %24 = load i8, ptr %23, align 1, !tbaa !9
  %25 = sext i8 %24 to i32
  %26 = add nsw i32 %25, -48
  %27 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @num, i64 0, i64 %indvars.iv
  store i32 %26, ptr %27, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph, !llvm.loop !14

._crit_edge61:                                    ; preds = %28
  store i32 1, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @pw, i64 4), align 4, !tbaa !5
  br i1 %19, label %.lr.ph69.preheader, label %._crit_edge70

.lr.ph69.preheader:                               ; preds = %._crit_edge61
  %.pre103.pre = load i32, ptr @tot, align 4, !tbaa !5
  br label %.lr.ph69

28:                                               ; preds = %.lr.ph60, %28
  %indvars.iv82 = phi i64 [ 2, %.lr.ph60 ], [ %indvars.iv.next83, %28 ]
  %29 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv82 to i32
  %30 = udiv i32 %18, %29
  %31 = zext nneg i32 %30 to i64
  %32 = urem i32 %18, %29
  %33 = zext nneg i32 %32 to i64
  %34 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @inv, i64 0, i64 %33
  %35 = load i32, ptr %34, align 4, !tbaa !5
  %36 = sext i32 %35 to i64
  %37 = mul nsw i64 %36, %31
  %38 = srem i64 %37, %20
  %39 = trunc i64 %38 to i32
  %40 = sub i32 %18, %39
  %41 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @inv, i64 0, i64 %indvars.iv82
  store i32 %40, ptr %41, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next83 = add nuw nsw i64 %indvars.iv82, 1
  %exitcond86.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next83, %20
  br i1 %exitcond86.not, label %._crit_edge61, label %28, !llvm.loop !15

._crit_edge70:                                    ; preds = %.critedge, %._crit_edge61.thread, %._crit_edge61
  %.lcssa = phi i32 [ %18, %._crit_edge61 ], [ %18, %._crit_edge61.thread ], [ %65, %.critedge ]
  %42 = tail call noundef i32 @_Z3divRiPii(ptr noundef nonnull align 4 dereferenceable(4) @len, ptr noundef nonnull @num, i32 noundef %.lcssa)
  %43 = sext i32 %42 to i64
  %44 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @pw, i64 0, i64 %43
  %45 = load i32, ptr %44, align 4, !tbaa !5
  %46 = sext i32 %45 to i64
  %47 = mul nsw i64 %46, %46
  %48 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %49 = sext i32 %48 to i64
  %50 = srem i64 %47, %49
  %51 = trunc nsw i64 %50 to i32
  store i32 %51, ptr @ans, align 4, !tbaa !5
  %.not71 = icmp slt i32 %42, 1
  br i1 %.not71, label %92, label %.lr.ph76

.lr.ph76:                                         ; preds = %._crit_edge70
  %52 = add nuw i32 %42, 1
  %53 = sext i32 %52 to i64
  %wide.trip.count100 = zext i32 %52 to i64
  br label %106

.lr.ph69:                                         ; preds = %.lr.ph69.preheader, %.critedge
  %.pre103 = phi i32 [ %.pre103.pre, %.lr.ph69.preheader ], [ %.pre103104, %.critedge ]
  %54 = phi i32 [ %18, %.lr.ph69.preheader ], [ %65, %.critedge ]
  %indvars.iv90 = phi i64 [ 2, %.lr.ph69.preheader ], [ %indvars.iv.next91, %.critedge ]
  %55 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @pw, i64 0, i64 %indvars.iv90
  %56 = load i32, ptr %55, align 4, !tbaa !5
  %.not55 = icmp eq i32 %56, 0
  br i1 %.not55, label %57, label %.lr.ph69._crit_edge

.lr.ph69._crit_edge:                              ; preds = %.lr.ph69
  %.pre106 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv90 to i32
  br label %64

57:                                               ; preds = %.lr.ph69
  %58 = add nsw i32 %.pre103, 1
  store i32 %58, ptr @tot, align 4, !tbaa !5
  %59 = sext i32 %.pre103 to i64
  %60 = getelementptr inbounds [83334 x i32], ptr @prime, i64 0, i64 %59
  %61 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv90 to i32
  store i32 %61, ptr %60, align 4, !tbaa !5
  %62 = load i32, ptr @k, align 4, !tbaa !5
  %63 = tail call noundef i32 @_Z7mod_powii(i32 noundef %61, i32 noundef %62)
  store i32 %63, ptr %55, align 4, !tbaa !5
  %.pre = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %.pre102 = load i32, ptr @tot, align 4, !tbaa !5
  br label %64

64:                                               ; preds = %.lr.ph69._crit_edge, %57
  %.pre-phi = phi i32 [ %.pre106, %.lr.ph69._crit_edge ], [ %61, %57 ]
  %.pre103104 = phi i32 [ %.pre103, %.lr.ph69._crit_edge ], [ %.pre102, %57 ]
  %65 = phi i32 [ %54, %.lr.ph69._crit_edge ], [ %.pre, %57 ]
  %66 = add nsw i32 %65, -1
  %67 = sdiv i32 %66, %.pre-phi
  %68 = icmp sgt i32 %.pre103104, 0
  %69 = sext i32 %65 to i64
  br i1 %68, label %.lr.ph64, label %.critedge

.lr.ph64:                                         ; preds = %64
  %70 = zext nneg i32 %.pre103104 to i64
  br label %71

71:                                               ; preds = %74, %.lr.ph64
  %indvars.iv87 = phi i64 [ %indvars.iv.next88, %74 ], [ 0, %.lr.ph64 ]
  %72 = getelementptr inbounds [83334 x i32], ptr @prime, i64 0, i64 %indvars.iv87
  %73 = load i32, ptr %72, align 4, !tbaa !5
  %.not56 = icmp sgt i32 %73, %67
  br i1 %.not56, label %.critedge, label %74

74:                                               ; preds = %71
  %75 = load i32, ptr %55, align 4, !tbaa !5
  %76 = sext i32 %75 to i64
  %77 = sext i32 %73 to i64
  %78 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @pw, i64 0, i64 %77
  %79 = load i32, ptr %78, align 4, !tbaa !5
  %80 = sext i32 %79 to i64
  %81 = mul nsw i64 %80, %76
  %82 = srem i64 %81, %69
  %83 = trunc nsw i64 %82 to i32
  %84 = mul nsw i32 %73, %.pre-phi
  %85 = sext i32 %84 to i64
  %86 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @pw, i64 0, i64 %85
  store i32 %83, ptr %86, align 4, !tbaa !5
  %87 = srem i32 %.pre-phi, %73
  %88 = icmp ne i32 %87, 0
  %indvars.iv.next88 = add nuw nsw i64 %indvars.iv87, 1
  %89 = icmp ult i64 %indvars.iv.next88, %70
  %or.cond = select i1 %88, i1 %89, i1 false
  br i1 %or.cond, label %71, label %.critedge, !llvm.loop !16

.critedge:                                        ; preds = %71, %74, %64
  %indvars.iv.next91 = add nuw nsw i64 %indvars.iv90, 1
  %90 = icmp slt i64 %indvars.iv.next91, %69
  br i1 %90, label %.lr.ph69, label %._crit_edge70, !llvm.loop !17

._crit_edge77:                                    ; preds = %106
  %91 = trunc nsw i64 %127 to i32
  store i32 %91, ptr @ans, align 4, !tbaa !5
  br label %92

92:                                               ; preds = %._crit_edge77, %._crit_edge70
  %93 = phi i64 [ %127, %._crit_edge77 ], [ %50, %._crit_edge70 ]
  %sext109 = shl i64 %93, 32
  %94 = ashr exact i64 %sext109, 32
  %95 = load i32, ptr @len, align 4, !tbaa !5
  %96 = add nsw i32 %48, -1
  %97 = tail call noundef i32 @_Z3remiPii(i32 noundef %95, ptr noundef nonnull @num, i32 noundef %96)
  %98 = tail call noundef i32 @_Z7mod_powii(i32 noundef 2, i32 noundef %97)
  %99 = sext i32 %98 to i64
  %100 = mul nsw i64 %94, %99
  %101 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %102 = sext i32 %101 to i64
  %103 = srem i64 %100, %102
  %104 = trunc nsw i64 %103 to i32
  store i32 %104, ptr @ans, align 4, !tbaa !5
  %105 = tail call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str.1, i32 noundef %104)
  ret i32 0

106:                                              ; preds = %.lr.ph76, %106
  %indvars.iv95 = phi i64 [ 1, %.lr.ph76 ], [ %indvars.iv.next96, %106 ]
  %indvars.iv93 = phi i64 [ %43, %.lr.ph76 ], [ %indvars.iv.next94, %106 ]
  %.04472 = phi i64 [ 1, %.lr.ph76 ], [ %115, %106 ]
  %107 = phi i64 [ %50, %.lr.ph76 ], [ %127, %106 ]
  %indvars.iv.next94 = add nsw i64 %indvars.iv93, -1
  %108 = sub nsw i64 %53, %indvars.iv95
  %109 = mul nsw i64 %.04472, %108
  %110 = srem i64 %109, %49
  %111 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @inv, i64 0, i64 %indvars.iv95
  %112 = load i32, ptr %111, align 4, !tbaa !5
  %113 = sext i32 %112 to i64
  %114 = mul nsw i64 %110, %113
  %115 = srem i64 %114, %49
  %sext = shl i64 %107, 32
  %116 = ashr exact i64 %sext, 32
  %117 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @pw, i64 0, i64 %indvars.iv95
  %118 = load i32, ptr %117, align 4, !tbaa !5
  %119 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @pw, i64 0, i64 %indvars.iv.next94
  %120 = load i32, ptr %119, align 4, !tbaa !5
  %121 = sub nsw i32 %118, %120
  %122 = sext i32 %121 to i64
  %123 = mul nsw i64 %122, %122
  %124 = srem i64 %123, %49
  %125 = mul nsw i64 %124, %115
  %126 = add nsw i64 %125, %116
  %127 = srem i64 %126, %49
  %indvars.iv.next96 = add nuw nsw i64 %indvars.iv95, 1
  %exitcond101.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next96, %wide.trip.count100
  br i1 %exitcond101.not, label %._crit_edge77, label %106, !llvm.loop !18
}

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

; Function Attrs: mustprogress nofree nounwind willreturn memory(argmem: read)
declare i64 @strlen(ptr nocapture noundef) local_unnamed_addr #3

; 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" }
attributes #3 = { mustprogress nofree nounwind willreturn memory(argmem: read) "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 willreturn memory(read) }

!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 = !{!7, !7, i64 0}
!10 = distinct !{!10, !11, !12, !13}
!11 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!12 = !{!"llvm.loop.isvectorized", i32 1}
!13 = !{!"llvm.loop.unroll.runtime.disable"}
!14 = distinct !{!14, !11, !13, !12}
!15 = distinct !{!15, !11}
!16 = distinct !{!16, !11}
!17 = distinct !{!17, !11}
!18 = distinct !{!18, !11}


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