; LLVM IR from tangjz/acm-icpc :: lydsy (4517)

; 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"

@t = external dso_local global i32, align 4
@n = external dso_local global i32, align 4
@m = external dso_local global i32, align 4
@fact = external dso_local global [1000001 x i32], align 16
@iact = external dso_local global [1000001 x i32], align 16
@diff = external dso_local global [1000001 x i32], align 16
@.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 [4 x i8], align 1

; Function Attrs: mustprogress norecurse uwtable
define dso_local noundef i32 @main() #0 {
  %1 = alloca i32, align 4
  %2 = alloca i32, align 4
  %3 = alloca i32, align 4
  store i32 0, ptr %1, align 4
  store i32 1, ptr getelementptr inbounds ([1000001 x i32], ptr @iact, i64 0, i64 1), align 4, !tbaa !5
  store i32 1, ptr @diff, align 16, !tbaa !5
  call void @llvm.lifetime.start.p0(i64 4, ptr %2) #3
  store i32 2, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  br label %4

4:                                                ; preds = %46, %0
  %5 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %6 = icmp slt i32 %5, 1000001
  br i1 %6, label %8, label %7

7:                                                ; preds = %4
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %2) #3
  br label %49

8:                                                ; preds = %4
  %9 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %10 = sub nsw i32 %9, 2
  %11 = sext i32 %10 to i64
  %12 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @diff, i64 0, i64 %11
  %13 = load i32, ptr %12, align 4, !tbaa !5
  %14 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %15 = sub nsw i32 %14, 1
  %16 = sext i32 %15 to i64
  %17 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @diff, i64 0, i64 %16
  %18 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !5
  %19 = add nsw i32 %13, %18
  %20 = sext i32 %19 to i64
  %21 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %22 = sub nsw i32 %21, 1
  %23 = sext i32 %22 to i64
  %24 = mul nsw i64 %20, %23
  %25 = srem i64 %24, 1000000007
  %26 = trunc i64 %25 to i32
  %27 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %28 = sext i32 %27 to i64
  %29 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @diff, i64 0, i64 %28
  store i32 %26, ptr %29, align 4, !tbaa !5
  %30 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %31 = sdiv i32 1000000007, %30
  %32 = sext i32 %31 to i64
  %33 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %34 = srem i32 1000000007, %33
  %35 = sext i32 %34 to i64
  %36 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @iact, i64 0, i64 %35
  %37 = load i32, ptr %36, align 4, !tbaa !5
  %38 = sext i32 %37 to i64
  %39 = mul nsw i64 %32, %38
  %40 = srem i64 %39, 1000000007
  %41 = sub nsw i64 1000000007, %40
  %42 = trunc i64 %41 to i32
  %43 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %44 = sext i32 %43 to i64
  %45 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @iact, i64 0, i64 %44
  store i32 %42, ptr %45, align 4, !tbaa !5
  br label %46

46:                                               ; preds = %8
  %47 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  %48 = add nsw i32 %47, 1
  store i32 %48, ptr %2, align 4, !tbaa !5
  br label %4, !llvm.loop !9

49:                                               ; preds = %7
  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 %3) #3
  store i32 1, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  br label %50

50:                                               ; preds = %86, %49
  %51 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %52 = icmp slt i32 %51, 1000001
  br i1 %52, label %54, label %53

53:                                               ; preds = %50
  call void @llvm.lifetime.end.p0(i64 4, ptr %3) #3
  br label %89

54:                                               ; preds = %50
  %55 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %56 = sub nsw i32 %55, 1
  %57 = sext i32 %56 to i64
  %58 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @fact, i64 0, i64 %57
  %59 = load i32, ptr %58, align 4, !tbaa !5
  %60 = sext i32 %59 to i64
  %61 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %62 = sext i32 %61 to i64
  %63 = mul nsw i64 %60, %62
  %64 = srem i64 %63, 1000000007
  %65 = trunc i64 %64 to i32
  %66 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %67 = sext i32 %66 to i64
  %68 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @fact, i64 0, i64 %67
  store i32 %65, ptr %68, align 4, !tbaa !5
  %69 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %70 = sub nsw i32 %69, 1
  %71 = sext i32 %70 to i64
  %72 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @iact, i64 0, i64 %71
  %73 = load i32, ptr %72, align 4, !tbaa !5
  %74 = sext i32 %73 to i64
  %75 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %76 = sext i32 %75 to i64
  %77 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @iact, i64 0, i64 %76
  %78 = load i32, ptr %77, align 4, !tbaa !5
  %79 = sext i32 %78 to i64
  %80 = mul nsw i64 %74, %79
  %81 = srem i64 %80, 1000000007
  %82 = trunc i64 %81 to i32
  %83 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %84 = sext i32 %83 to i64
  %85 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @iact, i64 0, i64 %84
  store i32 %82, ptr %85, align 4, !tbaa !5
  br label %86

86:                                               ; preds = %54
  %87 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  %88 = add nsw i32 %87, 1
  store i32 %88, ptr %3, align 4, !tbaa !5
  br label %50, !llvm.loop !11

89:                                               ; preds = %53
  %90 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str, ptr noundef @t)
  br label %91

91:                                               ; preds = %133, %89
  %92 = load i32, ptr @t, align 4, !tbaa !5
  %93 = add nsw i32 %92, -1
  store i32 %93, ptr @t, align 4, !tbaa !5
  %94 = icmp ne i32 %92, 0
  br i1 %94, label %95, label %136

95:                                               ; preds = %91
  %96 = call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef @.str.1, ptr noundef @n, ptr noundef @m)
  %97 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %98 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %99 = icmp slt i32 %97, %98
  br i1 %99, label %100, label %101

100:                                              ; preds = %95
  br label %133

101:                                              ; preds = %95
  %102 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %103 = sext i32 %102 to i64
  %104 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @fact, i64 0, i64 %103
  %105 = load i32, ptr %104, align 4, !tbaa !5
  %106 = sext i32 %105 to i64
  %107 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %108 = sext i32 %107 to i64
  %109 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @iact, i64 0, i64 %108
  %110 = load i32, ptr %109, align 4, !tbaa !5
  %111 = sext i32 %110 to i64
  %112 = mul nsw i64 %106, %111
  %113 = srem i64 %112, 1000000007
  %114 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %115 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %116 = sub nsw i32 %114, %115
  %117 = sext i32 %116 to i64
  %118 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @iact, i64 0, i64 %117
  %119 = load i32, ptr %118, align 4, !tbaa !5
  %120 = sext i32 %119 to i64
  %121 = mul nsw i64 %113, %120
  %122 = srem i64 %121, 1000000007
  %123 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %124 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %125 = sub nsw i32 %123, %124
  %126 = sext i32 %125 to i64
  %127 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @diff, i64 0, i64 %126
  %128 = load i32, ptr %127, align 4, !tbaa !5
  %129 = sext i32 %128 to i64
  %130 = mul nsw i64 %122, %129
  %131 = srem i64 %130, 1000000007
  %132 = trunc i64 %131 to i32
  br label %133

133:                                              ; preds = %101, %100
  %134 = phi i32 [ 0, %100 ], [ %132, %101 ]
  %135 = call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef @.str.2, i32 noundef %134)
  br label %91, !llvm.loop !12

136:                                              ; preds = %91
  ret i32 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

declare i32 @__isoc99_scanf(ptr noundef, ...) #2

declare i32 @printf(ptr noundef, ...) #2

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

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

!0 = !{i32 1, !"wchar_size", i32 4}
!1 = !{i32 8, !"PIC Level", i32 2}
!2 = !{i32 7, !"PIE Level", i32 2}
!3 = !{i32 7, !"uwtable", i32 2}
!4 = !{!"clang version 19.1.0 (git@github.com:llvm/llvm-project.git a4bf6cd7cfb1a1421ba92bca9d017b49936c55e4)"}
!5 = !{!6, !6, i64 0}
!6 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = distinct !{!11, !10}
!12 = distinct !{!12, !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"

@t = external dso_local global i32, align 4
@n = external dso_local global i32, align 4
@m = external dso_local global i32, align 4
@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
@diff = external dso_local local_unnamed_addr global [1000001 x i32], align 16
@.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 [4 x i8], align 1

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nounwind uwtable
define dso_local noundef i32 @main() local_unnamed_addr #0 {
  store i32 1, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @iact, i64 4), align 4, !tbaa !5
  store i32 1, ptr @diff, align 16, !tbaa !5
  %.pre = load i32, ptr getelementptr inbounds (i8, ptr @diff, i64 4), align 4, !tbaa !5
  br label %2

1:                                                ; preds = %2
  store i32 1, ptr @iact, align 16, !tbaa !5
  store i32 1, ptr @fact, align 16, !tbaa !5
  br label %29

2:                                                ; preds = %0, %2
  %3 = phi i32 [ %.pre, %0 ], [ %10, %2 ]
  %4 = phi i32 [ 1, %0 ], [ %3, %2 ]
  %indvars.iv = phi i64 [ 2, %0 ], [ %indvars.iv.next, %2 ]
  %5 = add nsw i64 %indvars.iv, -1
  %6 = add nsw i32 %3, %4
  %7 = sext i32 %6 to i64
  %8 = mul nsw i64 %5, %7
  %9 = srem i64 %8, 1000000007
  %10 = trunc nsw i64 %9 to i32
  %11 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @diff, i64 0, i64 %indvars.iv
  store i32 %10, ptr %11, align 4, !tbaa !5
  %12 = trunc nuw nsw i64 %indvars.iv to i32
  %13 = udiv i32 1000000007, %12
  %14 = zext nneg i32 %13 to i64
  %15 = urem i32 1000000007, %12
  %16 = zext nneg i32 %15 to i64
  %17 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @iact, i64 0, i64 %16
  %18 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !5
  %19 = sext i32 %18 to i64
  %20 = mul nsw i64 %19, %14
  %21 = srem i64 %20, 1000000007
  %22 = trunc nsw i64 %21 to i32
  %23 = sub nsw i32 1000000007, %22
  %24 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @iact, i64 0, i64 %indvars.iv
  store i32 %23, ptr %24, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, 1000001
  br i1 %exitcond.not, label %1, label %2, !llvm.loop !9

25:                                               ; preds = %29
  %26 = tail call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef nonnull @.str, ptr noundef nonnull @t)
  %27 = load i32, ptr @t, align 4, !tbaa !5
  %28 = add nsw i32 %27, -1
  store i32 %28, ptr @t, align 4, !tbaa !5
  %.not22 = icmp eq i32 %27, 0
  br i1 %.not22, label %._crit_edge, label %.lr.ph

29:                                               ; preds = %1, %29
  %30 = phi i64 [ 1, %1 ], [ %40, %29 ]
  %31 = phi i64 [ 1, %1 ], [ %33, %29 ]
  %indvars.iv24 = phi i64 [ 1, %1 ], [ %indvars.iv.next25, %29 ]
  %32 = mul nsw i64 %31, %indvars.iv24
  %33 = srem i64 %32, 1000000007
  %34 = trunc nsw i64 %33 to i32
  %35 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @fact, i64 0, i64 %indvars.iv24
  store i32 %34, ptr %35, align 4, !tbaa !5
  %36 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @iact, i64 0, i64 %indvars.iv24
  %37 = load i32, ptr %36, align 4, !tbaa !5
  %38 = sext i32 %37 to i64
  %39 = mul nsw i64 %30, %38
  %40 = srem i64 %39, 1000000007
  %41 = trunc nsw i64 %40 to i32
  store i32 %41, ptr %36, align 4, !tbaa !5
  %indvars.iv.next25 = add nuw nsw i64 %indvars.iv24, 1
  %exitcond27.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next25, 1000001
  br i1 %exitcond27.not, label %25, label %29, !llvm.loop !11

.lr.ph:                                           ; preds = %25, %70
  %42 = tail call i32 (ptr, ...) @__isoc99_scanf(ptr noundef nonnull @.str.1, ptr noundef nonnull @n, ptr noundef nonnull @m)
  %43 = load i32, ptr @n, align 4, !tbaa !5
  %44 = load i32, ptr @m, align 4, !tbaa !5
  %45 = icmp slt i32 %43, %44
  br i1 %45, label %70, label %46

46:                                               ; preds = %.lr.ph
  %47 = sext i32 %43 to i64
  %48 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @fact, i64 0, i64 %47
  %49 = load i32, ptr %48, align 4, !tbaa !5
  %50 = sext i32 %49 to i64
  %51 = sext i32 %44 to i64
  %52 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @iact, i64 0, i64 %51
  %53 = load i32, ptr %52, align 4, !tbaa !5
  %54 = sext i32 %53 to i64
  %55 = mul nsw i64 %54, %50
  %56 = srem i64 %55, 1000000007
  %57 = sub nsw i32 %43, %44
  %58 = sext i32 %57 to i64
  %59 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @iact, i64 0, i64 %58
  %60 = load i32, ptr %59, align 4, !tbaa !5
  %61 = sext i32 %60 to i64
  %62 = mul nsw i64 %56, %61
  %63 = srem i64 %62, 1000000007
  %64 = getelementptr inbounds [1000001 x i32], ptr @diff, i64 0, i64 %58
  %65 = load i32, ptr %64, align 4, !tbaa !5
  %66 = sext i32 %65 to i64
  %67 = mul nsw i64 %63, %66
  %68 = srem i64 %67, 1000000007
  %69 = trunc nsw i64 %68 to i32
  br label %70

70:                                               ; preds = %.lr.ph, %46
  %71 = phi i32 [ %69, %46 ], [ 0, %.lr.ph ]
  %72 = tail call i32 (ptr, ...) @printf(ptr noundef nonnull dereferenceable(1) @.str.2, i32 noundef %71)
  %73 = load i32, ptr @t, align 4, !tbaa !5
  %74 = add nsw i32 %73, -1
  store i32 %74, ptr @t, align 4, !tbaa !5
  %.not = icmp eq i32 %73, 0
  br i1 %.not, label %._crit_edge, label %.lr.ph, !llvm.loop !12

._crit_edge:                                      ; preds = %70, %25
  ret i32 0
}

; Function Attrs: nofree nounwind
declare noundef i32 @__isoc99_scanf(ptr nocapture noundef readonly, ...) local_unnamed_addr #1

; Function Attrs: nofree nounwind
declare noundef i32 @printf(ptr nocapture noundef readonly, ...) local_unnamed_addr #1

attributes #0 = { mustprogress nofree norecurse nounwind uwtable "min-legal-vector-width"="0" "no-trapping-math"="true" "stack-protector-buffer-size"="8" "target-cpu"="x86-64" "target-features"="+cmov,+cx8,+fxsr,+mmx,+sse,+sse2,+x87" "tune-cpu"="generic" }
attributes #1 = { nofree nounwind "no-trapping-math"="true" "stack-protector-buffer-size"="8" "target-cpu"="x86-64" "target-features"="+cmov,+cx8,+fxsr,+mmx,+sse,+sse2,+x87" "tune-cpu"="generic" }

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

!0 = !{i32 1, !"wchar_size", i32 4}
!1 = !{i32 8, !"PIC Level", i32 2}
!2 = !{i32 7, !"PIE Level", i32 2}
!3 = !{i32 7, !"uwtable", i32 2}
!4 = !{!"clang version 19.1.0 (git@github.com:llvm/llvm-project.git a4bf6cd7cfb1a1421ba92bca9d017b49936c55e4)"}
!5 = !{!6, !6, i64 0}
!6 = !{!"int", !7, i64 0}
!7 = !{!"omnipotent char", !8, i64 0}
!8 = !{!"Simple C++ TBAA"}
!9 = distinct !{!9, !10}
!10 = !{!"llvm.loop.mustprogress"}
!11 = distinct !{!11, !10}
!12 = distinct !{!12, !10}


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