Problem 041

Largest n-digit pandigital prime.

Answer7652413
Output7652413
StatusPASS
Native helperno
Runtime0 ms
Peak memory1072 KB
Time complexityO(n) (estimated)
Space complexityO(1) (estimated)

Performance comparison

MetricOur solutionBest known
Time complexityO(n)O(n!)
Space complexityO(1)O(n)
ApproachFlow solutionPandigital prime search
VerdictOptimal

Flow source

# Project Euler 041
# Largest n-digit pandigital prime.

import euler.nt { is_prime }

function swap(a: ptr<i32>, i: i32, j: i32) -> void {
    let t: i32 = a[i]
    a[i] = a[j]
    a[j] = t
}

function next_perm(a: ptr<i32>, n: i32) -> bool {
    # lexicographic next permutation; returns false if finished
    let mut i: i32 = n - 2
    while i >= 0 && a[i] >= a[i + 1] {
        i = i - 1
    }
    if i < 0 { return false }
    let mut j: i32 = n - 1
    while a[j] <= a[i] {
        j = j - 1
    }
    swap(a, i, j)
    let mut l: i32 = i + 1
    let mut r: i32 = n - 1
    while l < r {
        swap(a, l, r)
        l = l + 1
        r = r - 1
    }
    return true
}

function to_number(a: ptr<i32>, n: i32) -> i64 {
    let mut v: i64 = 0
    for i in 0..n {
        v = v * 10 + (a[i] as i64)
    }
    return v
}

function main() -> i32 {
    # 8- and 9-digit pandigitals are divisible by 3 (digit sum), so max is 7-digit
    let digits: array<i32, 7> = [7, 6, 5, 4, 3, 2, 1]  # start from largest
    let mut best: i64 = 0
    # iterate permutations in descending order by starting high and using prev...
    # easier: generate all from ascending then track max prime
    let asc: array<i32, 7> = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7]
    while true {
        let v: i64 = to_number(asc, 7)
        if is_prime(v) && v > best {
            best = v
        }
        if !next_perm(asc, 7) {
            break
        }
    }
    printf("%lld\n", best)
    return 0
}

Generated C

#include <stdint.h>
#include <stdbool.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

/* Flow runtime helpers */
typedef struct flow_temp_node { struct flow_temp_node* next; } flow_temp_node;
static flow_temp_node* flow_temp_head = NULL;
static int flow_temp_atexit_set = 0;
__attribute__((unused)) static void flow_temp_free_all(void) {
    while (flow_temp_head) {
        flow_temp_node* n = flow_temp_head;
        flow_temp_head = n->next;
        free(n);
    }
}
__attribute__((unused)) static void* flow_temp_alloc(size_t nbytes) {
    flow_temp_node* node = (flow_temp_node*)malloc(sizeof(flow_temp_node) + nbytes);
    if (!node) return NULL;
    node->next = flow_temp_head;
    flow_temp_head = node;
    if (!flow_temp_atexit_set) {
        flow_temp_atexit_set = 1;
        atexit(flow_temp_free_all);
    }
    return (void*)(node + 1);
}
#ifndef FLOW_DIAG
#define FLOW_DIAG(msg) fprintf(stderr, "%s", (msg))
#endif
#ifndef FLOW_LOG
#define FLOW_LOG(fmt, ...) printf(fmt, __VA_ARGS__)
#endif
#ifndef FLOW_LOG_EMPTY
#define FLOW_LOG_EMPTY(fmt) printf(fmt)
#endif
static char* flow_strcat(const char* a, const char* b) {
    size_t la = strlen(a ? a : ""), lb = strlen(b ? b : "");
    char* r = (char*)flow_temp_alloc(la + lb + 1);
    if (!r) return NULL;
    if (la) memcpy(r, a, la);
    if (lb) memcpy(r + la, b, lb);
    r[la + lb] = '\0';
    return r;
}

#define __flow_in_arr(arr, val) __extension__ ({ \
    int _found = 0; \
    size_t _n = sizeof(arr)/sizeof((arr)[0]); \
    for (size_t _i = 0; _i < _n; _i++) { \
        if ((arr)[_i] == (val)) { _found = 1; break; } \
    } _found; })

/* Unified fault handler (MISRA #279) — override with -DFLOW_FAULT_HANDLER=fn */
#ifndef FLOW_FAULT_HANDLER
__attribute__((unused)) static inline void flow_fault_handler(const char* msg) {
    fprintf(stderr, "flow: %s\n", msg ? msg : "fault");
    abort();
#if defined(__GNUC__) || defined(__clang__)
    __builtin_unreachable();
#endif
}
#else
#define flow_fault_handler FLOW_FAULT_HANDLER
#endif
#define flow_div_by_zero_handler() flow_fault_handler("division by zero")
#define flow_shift_ub_handler() flow_fault_handler("invalid shift (amount out of range or left-shift of negative)")

#ifndef FLOW_CHECKED_DIV
#define FLOW_CHECKED_DIV(L, R) (((R) != 0) ? ((L) / (R)) : (flow_div_by_zero_handler(), (L) * 0))
#endif
#ifndef FLOW_CHECKED_MOD
#define FLOW_CHECKED_MOD(L, R) (((R) != 0) ? ((L) % (R)) : (flow_div_by_zero_handler(), (L) * 0))
#endif
#ifndef FLOW_CHECKED_SHL
#define FLOW_CHECKED_SHL(L, R) ((((R) >= 0) && ((unsigned long long)(R) < (sizeof(L) * 8ull)) && ((L) >= 0)) ? ((L) << (R)) : (flow_shift_ub_handler(), (L) * 0))
#endif
#ifndef FLOW_CHECKED_SHR
#define FLOW_CHECKED_SHR(L, R) ((((R) >= 0) && ((unsigned long long)(R) < (sizeof(L) * 8ull))) ? ((L) >> (R)) : (flow_shift_ub_handler(), (L) * 0))
#endif

#include <math.h>

void* _ui_state = NULL;

static inline float i32_to_f32(int32_t v) { return (float)v; }

/* Host stub for @gpu kernels (device codegen replaces this). */
static inline int32_t gpu_thread_id(void) { return 0; }

int64_t gcd_i64_i64(int64_t a0, int64_t b0);
int64_t lcm_i64_i64(int64_t a, int64_t b);
int64_t isqrt_i64(int64_t n);
int64_t mulmod_i64_i64_i64(int64_t a0, int64_t b0, int64_t mod);
int64_t mod_pow_i64_i64_i64(int64_t base, int64_t exp, int64_t mod);
bool is_prime_i64(int64_t n);
void swap_ptr_i32_i32_i32(int32_t* a, int32_t i, int32_t j);
bool next_perm_ptr_i32_i32(int32_t* a, int32_t n);
int64_t to_number_ptr_i32_i32(int32_t* a, int32_t n);
int32_t main(void);

int64_t gcd_i64_i64(int64_t a0, int64_t b0) {
    int64_t a = a0;
    int64_t b = b0;
    while (b != 0) {
        int64_t t = FLOW_CHECKED_MOD((a), (b));
        a = b;
        b = t;
    }
    return a;
}

int64_t lcm_i64_i64(int64_t a, int64_t b) {
    if ((a == 0 || b == 0)) {
        return 0;
    }
    return (FLOW_CHECKED_DIV((a), (gcd_i64_i64(a, b))) * b);
}

int64_t isqrt_i64(int64_t n) {
    if (n < 2) {
        return n;
    }
    int64_t x = n;
    int64_t y = FLOW_CHECKED_DIV(((x + 1)), (2));
    while (y < x) {
        x = y;
        y = FLOW_CHECKED_DIV(((x + FLOW_CHECKED_DIV((n), (x)))), (2));
    }
    return x;
}

int64_t mulmod_i64_i64_i64(int64_t a0, int64_t b0, int64_t mod) {
    int64_t a = FLOW_CHECKED_MOD((a0), (mod));
    int64_t b = FLOW_CHECKED_MOD((b0), (mod));
    int64_t result = 0;
    while (b > 0) {
        if (FLOW_CHECKED_MOD((b), (2)) == 1) {
            result = FLOW_CHECKED_MOD(((result + a)), (mod));
        }
        a = FLOW_CHECKED_MOD(((a * 2)), (mod));
        b = FLOW_CHECKED_DIV((b), (2));
    }
    return result;
}

int64_t mod_pow_i64_i64_i64(int64_t base, int64_t exp, int64_t mod) {
    if (mod == 1) {
        return 0;
    }
    int64_t result = 1;
    int64_t b = FLOW_CHECKED_MOD((base), (mod));
    int64_t e = exp;
    while (e > 0) {
        if (FLOW_CHECKED_MOD((e), (2)) == 1) {
            result = mulmod_i64_i64_i64(result, b, mod);
        }
        b = mulmod_i64_i64_i64(b, b, mod);
        e = FLOW_CHECKED_DIV((e), (2));
    }
    return result;
}

bool is_prime_i64(int64_t n) {
    if (n < 2) {
        return 0;
    }
    if (n < 4) {
        return 1;
    }
    if ((FLOW_CHECKED_MOD((n), (2)) == 0 || FLOW_CHECKED_MOD((n), (3)) == 0)) {
        return 0;
    }
    int64_t i = 5;
    while ((i * i) <= n) {
        if ((FLOW_CHECKED_MOD((n), (i)) == 0 || FLOW_CHECKED_MOD((n), ((i + 2))) == 0)) {
            return 0;
        }
        i = (i + 6);
    }
    return 1;
}

void swap_ptr_i32_i32_i32(int32_t* a, int32_t i, int32_t j) {
    int32_t t = a[i];
    a[i] = a[j];
    a[j] = t;
}

bool next_perm_ptr_i32_i32(int32_t* a, int32_t n) {
    int32_t i = (n - 2);
    while ((i >= 0 && a[i] >= a[(i + 1)])) {
        i = (i - 1);
    }
    if (i < 0) {
        return 0;
    }
    int32_t j = (n - 1);
    while (a[j] <= a[i]) {
        j = (j - 1);
    }
    swap_ptr_i32_i32_i32(a, i, j);
    int32_t l = (i + 1);
    int32_t r = (n - 1);
    while (l < r) {
        swap_ptr_i32_i32_i32(a, l, r);
        l = (l + 1);
        r = (r - 1);
    }
    return 1;
}

int64_t to_number_ptr_i32_i32(int32_t* a, int32_t n) {
    int64_t v = 0;
    int32_t __flow_step_1 = 1;
    for (int32_t i = 0; (0 <= n) ? i < n : i > n; i += (0 <= n) ? 1 : -1) {
        v = ((v * 10) + ((int64_t)(a[i])));
    }
    return v;
}

int32_t main(void) {
    int32_t digits[7] = { 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1 };
    int64_t best = 0;
    int32_t asc[7] = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 };
    while (1) {
        int64_t v = to_number_ptr_i32_i32(asc, 7);
        if ((is_prime_i64(v) && v > best)) {
            best = v;
        }
        if ((!(next_perm_ptr_i32_i32(asc, 7)))) {
            break;
        }
    }
    printf("%lld\n", best);
    return 0;
}

Generated MLIR

module {
  llvm.func @printf(!llvm.ptr, ...) -> i32
  llvm.mlir.global internal constant @str_0("%lld\n\00") {addr_space = 0 : i32} : !llvm.array<6 x i8>
  func.func @gcd(%arg0: i64, %arg1: i64) -> i64 {
    %0 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %1 = llvm.alloca %0 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %arg0, %1 : i64, !llvm.ptr
    %2 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %3 = llvm.alloca %2 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %arg1, %3 : i64, !llvm.ptr
    cf.br ^bb0
    ^bb0:
    %4 = llvm.load %3 : !llvm.ptr -> i64
    %5 = arith.constant 0 : i32
    %7 = arith.extsi %5 : i32 to i64
    %6 = arith.cmpi ne, %4, %7 : i64
    cf.cond_br %6, ^bb1, ^bb2
    ^bb1:
      %8 = llvm.load %1 : !llvm.ptr -> i64
      %9 = llvm.load %3 : !llvm.ptr -> i64
      %10 = arith.remsi %8, %9 : i64
      %11 = llvm.load %3 : !llvm.ptr -> i64
      llvm.store %11, %1 : i64, !llvm.ptr
      llvm.store %10, %3 : i64, !llvm.ptr
      cf.br ^bb0
    ^bb2:
    %12 = llvm.load %1 : !llvm.ptr -> i64
    func.return %12 : i64
  }
  func.func @lcm(%arg0: i64, %arg1: i64) -> i64 {
    %13 = arith.constant 0 : i32
    %15 = arith.extsi %13 : i32 to i64
    %14 = arith.cmpi eq, %arg0, %15 : i64
    %16 = scf.if %14 -> (i1) {
      %17 = arith.constant true
      scf.yield %17 : i1
    } else {
      %18 = arith.constant 0 : i32
      %20 = arith.extsi %18 : i32 to i64
      %19 = arith.cmpi eq, %arg1, %20 : i64
      scf.yield %19 : i1
    }
    cf.cond_br %16, ^bb3, ^bb4
    ^bb3:
      %21 = arith.constant 0 : i32
      %22 = arith.extsi %21 : i32 to i64
      func.return %22 : i64
    ^bb4:
      cf.br ^bb5
    ^bb5:
    %23 = func.call @gcd(%arg0, %arg1) : (i64, i64) -> i64
    %24 = arith.divsi %arg0, %23 : i64
    %25 = arith.muli %24, %arg1 : i64
    func.return %25 : i64
  }
  func.func @isqrt(%arg0: i64) -> i64 {
    %26 = arith.constant 2 : i32
    %28 = arith.extsi %26 : i32 to i64
    %27 = arith.cmpi slt, %arg0, %28 : i64
    cf.cond_br %27, ^bb6, ^bb7
    ^bb6:
      func.return %arg0 : i64
    ^bb7:
      cf.br ^bb8
    ^bb8:
    %29 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %30 = llvm.alloca %29 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %arg0, %30 : i64, !llvm.ptr
    %31 = llvm.load %30 : !llvm.ptr -> i64
    %32 = arith.constant 1 : i32
    %34 = arith.extsi %32 : i32 to i64
    %33 = arith.addi %31, %34 : i64
    %35 = arith.constant 2 : i32
    %37 = arith.extsi %35 : i32 to i64
    %36 = arith.divsi %33, %37 : i64
    %38 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %39 = llvm.alloca %38 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %36, %39 : i64, !llvm.ptr
    cf.br ^bb9
    ^bb9:
    %40 = llvm.load %39 : !llvm.ptr -> i64
    %41 = llvm.load %30 : !llvm.ptr -> i64
    %42 = arith.cmpi slt, %40, %41 : i64
    cf.cond_br %42, ^bb10, ^bb11
    ^bb10:
      %43 = llvm.load %39 : !llvm.ptr -> i64
      llvm.store %43, %30 : i64, !llvm.ptr
      %44 = llvm.load %30 : !llvm.ptr -> i64
      %45 = llvm.load %30 : !llvm.ptr -> i64
      %46 = arith.divsi %arg0, %45 : i64
      %47 = arith.addi %44, %46 : i64
      %48 = arith.constant 2 : i32
      %50 = arith.extsi %48 : i32 to i64
      %49 = arith.divsi %47, %50 : i64
      llvm.store %49, %39 : i64, !llvm.ptr
      cf.br ^bb9
    ^bb11:
    %51 = llvm.load %30 : !llvm.ptr -> i64
    func.return %51 : i64
  }
  func.func @mulmod(%arg0: i64, %arg1: i64, %arg2: i64) -> i64 {
    %52 = arith.remsi %arg0, %arg2 : i64
    %53 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %54 = llvm.alloca %53 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %52, %54 : i64, !llvm.ptr
    %55 = arith.remsi %arg1, %arg2 : i64
    %56 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %57 = llvm.alloca %56 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %55, %57 : i64, !llvm.ptr
    %58 = arith.constant 0 : i32
    %59 = arith.extsi %58 : i32 to i64
    %60 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %61 = llvm.alloca %60 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %59, %61 : i64, !llvm.ptr
    cf.br ^bb12
    ^bb12:
    %62 = llvm.load %57 : !llvm.ptr -> i64
    %63 = arith.constant 0 : i32
    %65 = arith.extsi %63 : i32 to i64
    %64 = arith.cmpi sgt, %62, %65 : i64
    cf.cond_br %64, ^bb13, ^bb14
    ^bb13:
      %66 = llvm.load %57 : !llvm.ptr -> i64
      %67 = arith.constant 2 : i32
      %69 = arith.extsi %67 : i32 to i64
      %68 = arith.remsi %66, %69 : i64
      %70 = arith.constant 1 : i32
      %72 = arith.extsi %70 : i32 to i64
      %71 = arith.cmpi eq, %68, %72 : i64
      cf.cond_br %71, ^bb15, ^bb16
      ^bb15:
        %73 = llvm.load %61 : !llvm.ptr -> i64
        %74 = llvm.load %54 : !llvm.ptr -> i64
        %75 = arith.addi %73, %74 : i64
        %76 = arith.remsi %75, %arg2 : i64
        llvm.store %76, %61 : i64, !llvm.ptr
        cf.br ^bb17
      ^bb16:
        cf.br ^bb17
      ^bb17:
      %77 = llvm.load %54 : !llvm.ptr -> i64
      %78 = arith.constant 2 : i32
      %80 = arith.extsi %78 : i32 to i64
      %79 = arith.muli %77, %80 : i64
      %81 = arith.remsi %79, %arg2 : i64
      llvm.store %81, %54 : i64, !llvm.ptr
      %82 = llvm.load %57 : !llvm.ptr -> i64
      %83 = arith.constant 2 : i32
      %85 = arith.extsi %83 : i32 to i64
      %84 = arith.divsi %82, %85 : i64
      llvm.store %84, %57 : i64, !llvm.ptr
      cf.br ^bb12
    ^bb14:
    %86 = llvm.load %61 : !llvm.ptr -> i64
    func.return %86 : i64
  }
  func.func @mod_pow(%arg0: i64, %arg1: i64, %arg2: i64) -> i64 {
    %87 = arith.constant 1 : i32
    %89 = arith.extsi %87 : i32 to i64
    %88 = arith.cmpi eq, %arg2, %89 : i64
    cf.cond_br %88, ^bb18, ^bb19
    ^bb18:
      %90 = arith.constant 0 : i32
      %91 = arith.extsi %90 : i32 to i64
      func.return %91 : i64
    ^bb19:
      cf.br ^bb20
    ^bb20:
    %92 = arith.constant 1 : i32
    %93 = arith.extsi %92 : i32 to i64
    %94 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %95 = llvm.alloca %94 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %93, %95 : i64, !llvm.ptr
    %96 = arith.remsi %arg0, %arg2 : i64
    %97 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %98 = llvm.alloca %97 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %96, %98 : i64, !llvm.ptr
    %99 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %100 = llvm.alloca %99 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %arg1, %100 : i64, !llvm.ptr
    cf.br ^bb21
    ^bb21:
    %101 = llvm.load %100 : !llvm.ptr -> i64
    %102 = arith.constant 0 : i32
    %104 = arith.extsi %102 : i32 to i64
    %103 = arith.cmpi sgt, %101, %104 : i64
    cf.cond_br %103, ^bb22, ^bb23
    ^bb22:
      %105 = llvm.load %100 : !llvm.ptr -> i64
      %106 = arith.constant 2 : i32
      %108 = arith.extsi %106 : i32 to i64
      %107 = arith.remsi %105, %108 : i64
      %109 = arith.constant 1 : i32
      %111 = arith.extsi %109 : i32 to i64
      %110 = arith.cmpi eq, %107, %111 : i64
      cf.cond_br %110, ^bb24, ^bb25
      ^bb24:
        %113 = llvm.load %95 : !llvm.ptr -> i64
        %114 = llvm.load %98 : !llvm.ptr -> i64
        %112 = func.call @mulmod(%113, %114, %arg2) : (i64, i64, i64) -> i64
        llvm.store %112, %95 : i64, !llvm.ptr
        cf.br ^bb26
      ^bb25:
        cf.br ^bb26
      ^bb26:
      %116 = llvm.load %98 : !llvm.ptr -> i64
      %117 = llvm.load %98 : !llvm.ptr -> i64
      %115 = func.call @mulmod(%116, %117, %arg2) : (i64, i64, i64) -> i64
      llvm.store %115, %98 : i64, !llvm.ptr
      %118 = llvm.load %100 : !llvm.ptr -> i64
      %119 = arith.constant 2 : i32
      %121 = arith.extsi %119 : i32 to i64
      %120 = arith.divsi %118, %121 : i64
      llvm.store %120, %100 : i64, !llvm.ptr
      cf.br ^bb21
    ^bb23:
    %122 = llvm.load %95 : !llvm.ptr -> i64
    func.return %122 : i64
  }
  func.func @is_prime(%arg0: i64) -> i1 {
    %123 = arith.constant 2 : i32
    %125 = arith.extsi %123 : i32 to i64
    %124 = arith.cmpi slt, %arg0, %125 : i64
    cf.cond_br %124, ^bb27, ^bb28
    ^bb27:
      %126 = arith.constant 0 : i1
      func.return %126 : i1
    ^bb28:
      cf.br ^bb29
    ^bb29:
    %127 = arith.constant 4 : i32
    %129 = arith.extsi %127 : i32 to i64
    %128 = arith.cmpi slt, %arg0, %129 : i64
    cf.cond_br %128, ^bb30, ^bb31
    ^bb30:
      %130 = arith.constant 1 : i1
      func.return %130 : i1
    ^bb31:
      cf.br ^bb32
    ^bb32:
    %131 = arith.constant 2 : i32
    %133 = arith.extsi %131 : i32 to i64
    %132 = arith.remsi %arg0, %133 : i64
    %134 = arith.constant 0 : i32
    %136 = arith.extsi %134 : i32 to i64
    %135 = arith.cmpi eq, %132, %136 : i64
    %137 = scf.if %135 -> (i1) {
      %138 = arith.constant true
      scf.yield %138 : i1
    } else {
      %139 = arith.constant 3 : i32
      %141 = arith.extsi %139 : i32 to i64
      %140 = arith.remsi %arg0, %141 : i64
      %142 = arith.constant 0 : i32
      %144 = arith.extsi %142 : i32 to i64
      %143 = arith.cmpi eq, %140, %144 : i64
      scf.yield %143 : i1
    }
    cf.cond_br %137, ^bb33, ^bb34
    ^bb33:
      %145 = arith.constant 0 : i1
      func.return %145 : i1
    ^bb34:
      cf.br ^bb35
    ^bb35:
    %146 = arith.constant 5 : i32
    %147 = arith.extsi %146 : i32 to i64
    %148 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %149 = llvm.alloca %148 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %147, %149 : i64, !llvm.ptr
    cf.br ^bb36
    ^bb36:
    %150 = llvm.load %149 : !llvm.ptr -> i64
    %151 = llvm.load %149 : !llvm.ptr -> i64
    %152 = arith.muli %150, %151 : i64
    %153 = arith.cmpi sle, %152, %arg0 : i64
    cf.cond_br %153, ^bb37, ^bb38
    ^bb37:
      %154 = llvm.load %149 : !llvm.ptr -> i64
      %155 = arith.remsi %arg0, %154 : i64
      %156 = arith.constant 0 : i32
      %158 = arith.extsi %156 : i32 to i64
      %157 = arith.cmpi eq, %155, %158 : i64
      %159 = scf.if %157 -> (i1) {
        %160 = arith.constant true
        scf.yield %160 : i1
      } else {
        %161 = llvm.load %149 : !llvm.ptr -> i64
        %162 = arith.constant 2 : i32
        %164 = arith.extsi %162 : i32 to i64
        %163 = arith.addi %161, %164 : i64
        %165 = arith.remsi %arg0, %163 : i64
        %166 = arith.constant 0 : i32
        %168 = arith.extsi %166 : i32 to i64
        %167 = arith.cmpi eq, %165, %168 : i64
        scf.yield %167 : i1
      }
      cf.cond_br %159, ^bb39, ^bb40
      ^bb39:
        %169 = arith.constant 0 : i1
        func.return %169 : i1
      ^bb40:
        cf.br ^bb41
      ^bb41:
      %170 = llvm.load %149 : !llvm.ptr -> i64
      %171 = arith.constant 6 : i32
      %173 = arith.extsi %171 : i32 to i64
      %172 = arith.addi %170, %173 : i64
      llvm.store %172, %149 : i64, !llvm.ptr
      cf.br ^bb36
    ^bb38:
    %174 = arith.constant 1 : i1
    func.return %174 : i1
  }
  func.func @swap(%arg0: !llvm.ptr, %arg1: i32, %arg2: i32) -> () {
    %176 = arith.extsi %arg1 : i32 to i64
    %177 = llvm.getelementptr %arg0[%176] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
    %175 = llvm.load %177 : !llvm.ptr -> i32
    %179 = arith.extsi %arg2 : i32 to i64
    %180 = llvm.getelementptr %arg0[%179] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
    %178 = llvm.load %180 : !llvm.ptr -> i32
    %181 = arith.extsi %arg1 : i32 to i64
    %182 = llvm.getelementptr %arg0[%181] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
    llvm.store %178, %182 : i32, !llvm.ptr
    %183 = arith.extsi %arg2 : i32 to i64
    %184 = llvm.getelementptr %arg0[%183] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
    llvm.store %175, %184 : i32, !llvm.ptr
    func.return
  }
  func.func @next_perm(%arg0: !llvm.ptr, %arg1: i32) -> i1 {
    %185 = arith.constant 2 : i32
    %186 = arith.subi %arg1, %185 : i32
    %187 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %188 = llvm.alloca %187 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %186, %188 : i32, !llvm.ptr
    cf.br ^bb42
    ^bb42:
    %189 = llvm.load %188 : !llvm.ptr -> i32
    %190 = arith.constant 0 : i32
    %191 = arith.cmpi sge, %189, %190 : i32
    %192 = scf.if %191 -> (i1) {
      %194 = llvm.load %188 : !llvm.ptr -> i32
      %195 = arith.extsi %194 : i32 to i64
      %196 = llvm.getelementptr %arg0[%195] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
      %193 = llvm.load %196 : !llvm.ptr -> i32
      %198 = llvm.load %188 : !llvm.ptr -> i32
      %199 = arith.constant 1 : i32
      %200 = arith.addi %198, %199 : i32
      %201 = arith.extsi %200 : i32 to i64
      %202 = llvm.getelementptr %arg0[%201] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
      %197 = llvm.load %202 : !llvm.ptr -> i32
      %203 = arith.cmpi sge, %193, %197 : i32
      scf.yield %203 : i1
    } else {
      %204 = arith.constant false
      scf.yield %204 : i1
    }
    cf.cond_br %192, ^bb43, ^bb44
    ^bb43:
      %205 = llvm.load %188 : !llvm.ptr -> i32
      %206 = arith.constant 1 : i32
      %207 = arith.subi %205, %206 : i32
      llvm.store %207, %188 : i32, !llvm.ptr
      cf.br ^bb42
    ^bb44:
    %208 = llvm.load %188 : !llvm.ptr -> i32
    %209 = arith.constant 0 : i32
    %210 = arith.cmpi slt, %208, %209 : i32
    cf.cond_br %210, ^bb45, ^bb46
    ^bb45:
      %211 = arith.constant 0 : i1
      func.return %211 : i1
    ^bb46:
      cf.br ^bb47
    ^bb47:
    %212 = arith.constant 1 : i32
    %213 = arith.subi %arg1, %212 : i32
    %214 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %215 = llvm.alloca %214 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %213, %215 : i32, !llvm.ptr
    cf.br ^bb48
    ^bb48:
    %217 = llvm.load %215 : !llvm.ptr -> i32
    %218 = arith.extsi %217 : i32 to i64
    %219 = llvm.getelementptr %arg0[%218] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
    %216 = llvm.load %219 : !llvm.ptr -> i32
    %221 = llvm.load %188 : !llvm.ptr -> i32
    %222 = arith.extsi %221 : i32 to i64
    %223 = llvm.getelementptr %arg0[%222] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
    %220 = llvm.load %223 : !llvm.ptr -> i32
    %224 = arith.cmpi sle, %216, %220 : i32
    cf.cond_br %224, ^bb49, ^bb50
    ^bb49:
      %225 = llvm.load %215 : !llvm.ptr -> i32
      %226 = arith.constant 1 : i32
      %227 = arith.subi %225, %226 : i32
      llvm.store %227, %215 : i32, !llvm.ptr
      cf.br ^bb48
    ^bb50:
    %229 = llvm.load %188 : !llvm.ptr -> i32
    %230 = llvm.load %215 : !llvm.ptr -> i32
    func.call @swap(%arg0, %229, %230) : (!llvm.ptr, i32, i32) -> ()
    %231 = llvm.load %188 : !llvm.ptr -> i32
    %232 = arith.constant 1 : i32
    %233 = arith.addi %231, %232 : i32
    %234 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %235 = llvm.alloca %234 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %233, %235 : i32, !llvm.ptr
    %236 = arith.constant 1 : i32
    %237 = arith.subi %arg1, %236 : i32
    %238 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %239 = llvm.alloca %238 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %237, %239 : i32, !llvm.ptr
    cf.br ^bb51
    ^bb51:
    %240 = llvm.load %235 : !llvm.ptr -> i32
    %241 = llvm.load %239 : !llvm.ptr -> i32
    %242 = arith.cmpi slt, %240, %241 : i32
    cf.cond_br %242, ^bb52, ^bb53
    ^bb52:
      %244 = llvm.load %235 : !llvm.ptr -> i32
      %245 = llvm.load %239 : !llvm.ptr -> i32
      func.call @swap(%arg0, %244, %245) : (!llvm.ptr, i32, i32) -> ()
      %246 = llvm.load %235 : !llvm.ptr -> i32
      %247 = arith.constant 1 : i32
      %248 = arith.addi %246, %247 : i32
      llvm.store %248, %235 : i32, !llvm.ptr
      %249 = llvm.load %239 : !llvm.ptr -> i32
      %250 = arith.constant 1 : i32
      %251 = arith.subi %249, %250 : i32
      llvm.store %251, %239 : i32, !llvm.ptr
      cf.br ^bb51
    ^bb53:
    %252 = arith.constant 1 : i1
    func.return %252 : i1
  }
  func.func @to_number(%arg0: !llvm.ptr, %arg1: i32) -> i64 {
    %253 = arith.constant 0 : i32
    %254 = arith.extsi %253 : i32 to i64
    %255 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %256 = llvm.alloca %255 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %254, %256 : i64, !llvm.ptr
    %257 = arith.constant 0 : i32
    %258 = arith.index_cast %257 : i32 to index
    %259 = arith.index_cast %arg1 : i32 to index
    %261 = arith.constant 1 : index
    %262 = arith.constant -1 : index
    %263 = arith.cmpi sle, %258, %259 : index
    %260 = arith.select %263, %261, %262 : index
    cf.br ^bb54(%258 : index)
    ^bb54(%264: index):
    %265 = arith.cmpi slt, %264, %259 : index
    %266 = arith.cmpi sgt, %264, %259 : index
    %267 = arith.select %263, %265, %266 : i1
    cf.cond_br %267, ^bb55(%264 : index), ^bb56(%264 : index)
    ^bb55(%268: index):
      %269 = llvm.load %256 : !llvm.ptr -> i64
      %270 = arith.constant 10 : i32
      %272 = arith.extsi %270 : i32 to i64
      %271 = arith.muli %269, %272 : i64
      %274 = arith.index_cast %268 : index to i64
      %275 = llvm.getelementptr %arg0[%274] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
      %273 = llvm.load %275 : !llvm.ptr -> i32
      %276 = arith.extsi %273 : i32 to i64
      %277 = arith.addi %271, %276 : i64
      llvm.store %277, %256 : i64, !llvm.ptr
      %278 = arith.addi %268, %260 : index
      cf.br ^bb54(%278 : index)
    ^bb56(%279: index):
    %280 = llvm.load %256 : !llvm.ptr -> i64
    func.return %280 : i64
  }
  func.func @main() -> i32 {
    %282 = arith.constant 7 : i32
    %283 = arith.constant 6 : i32
    %284 = arith.constant 5 : i32
    %285 = arith.constant 4 : i32
    %286 = arith.constant 3 : i32
    %287 = arith.constant 2 : i32
    %288 = arith.constant 1 : i32
    %289 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %290 = llvm.alloca %289 x !llvm.array<7 x i32> : (i64) -> !llvm.ptr
    %291 = llvm.mlir.zero : !llvm.array<7 x i32>
    llvm.store %291, %290 : !llvm.array<7 x i32>, !llvm.ptr
    %292 = llvm.mlir.constant(0 : i64) : i64
    %293 = llvm.getelementptr %290[0, %292] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, !llvm.array<7 x i32>
    llvm.store %282, %293 : i32, !llvm.ptr
    %294 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %295 = llvm.getelementptr %290[0, %294] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, !llvm.array<7 x i32>
    llvm.store %283, %295 : i32, !llvm.ptr
    %296 = llvm.mlir.constant(2 : i64) : i64
    %297 = llvm.getelementptr %290[0, %296] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, !llvm.array<7 x i32>
    llvm.store %284, %297 : i32, !llvm.ptr
    %298 = llvm.mlir.constant(3 : i64) : i64
    %299 = llvm.getelementptr %290[0, %298] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, !llvm.array<7 x i32>
    llvm.store %285, %299 : i32, !llvm.ptr
    %300 = llvm.mlir.constant(4 : i64) : i64
    %301 = llvm.getelementptr %290[0, %300] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, !llvm.array<7 x i32>
    llvm.store %286, %301 : i32, !llvm.ptr
    %302 = llvm.mlir.constant(5 : i64) : i64
    %303 = llvm.getelementptr %290[0, %302] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, !llvm.array<7 x i32>
    llvm.store %287, %303 : i32, !llvm.ptr
    %304 = llvm.mlir.constant(6 : i64) : i64
    %305 = llvm.getelementptr %290[0, %304] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, !llvm.array<7 x i32>
    llvm.store %288, %305 : i32, !llvm.ptr
    %306 = arith.constant 0 : i32
    %307 = arith.extsi %306 : i32 to i64
    %308 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %309 = llvm.alloca %308 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %307, %309 : i64, !llvm.ptr
    %311 = arith.constant 1 : i32
    %312 = arith.constant 2 : i32
    %313 = arith.constant 3 : i32
    %314 = arith.constant 4 : i32
    %315 = arith.constant 5 : i32
    %316 = arith.constant 6 : i32
    %317 = arith.constant 7 : i32
    %318 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %319 = llvm.alloca %318 x !llvm.array<7 x i32> : (i64) -> !llvm.ptr
    %320 = llvm.mlir.zero : !llvm.array<7 x i32>
    llvm.store %320, %319 : !llvm.array<7 x i32>, !llvm.ptr
    %321 = llvm.mlir.constant(0 : i64) : i64
    %322 = llvm.getelementptr %319[0, %321] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, !llvm.array<7 x i32>
    llvm.store %311, %322 : i32, !llvm.ptr
    %323 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %324 = llvm.getelementptr %319[0, %323] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, !llvm.array<7 x i32>
    llvm.store %312, %324 : i32, !llvm.ptr
    %325 = llvm.mlir.constant(2 : i64) : i64
    %326 = llvm.getelementptr %319[0, %325] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, !llvm.array<7 x i32>
    llvm.store %313, %326 : i32, !llvm.ptr
    %327 = llvm.mlir.constant(3 : i64) : i64
    %328 = llvm.getelementptr %319[0, %327] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, !llvm.array<7 x i32>
    llvm.store %314, %328 : i32, !llvm.ptr
    %329 = llvm.mlir.constant(4 : i64) : i64
    %330 = llvm.getelementptr %319[0, %329] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, !llvm.array<7 x i32>
    llvm.store %315, %330 : i32, !llvm.ptr
    %331 = llvm.mlir.constant(5 : i64) : i64
    %332 = llvm.getelementptr %319[0, %331] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, !llvm.array<7 x i32>
    llvm.store %316, %332 : i32, !llvm.ptr
    %333 = llvm.mlir.constant(6 : i64) : i64
    %334 = llvm.getelementptr %319[0, %333] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, !llvm.array<7 x i32>
    llvm.store %317, %334 : i32, !llvm.ptr
    cf.br ^bb57
    ^bb57:
    %335 = arith.constant 1 : i1
    cf.cond_br %335, ^bb58, ^bb59
    ^bb58:
      %337 = arith.constant 7 : i32
      %336 = func.call @to_number(%319, %337) : (!llvm.ptr, i32) -> i64
      %338 = func.call @is_prime(%336) : (i64) -> i1
      %339 = scf.if %338 -> (i1) {
        %340 = llvm.load %309 : !llvm.ptr -> i64
        %341 = arith.cmpi sgt, %336, %340 : i64
        scf.yield %341 : i1
      } else {
        %342 = arith.constant false
        scf.yield %342 : i1
      }
      cf.cond_br %339, ^bb60, ^bb61
      ^bb60:
        llvm.store %336, %309 : i64, !llvm.ptr
        cf.br ^bb62
      ^bb61:
        cf.br ^bb62
      ^bb62:
      %344 = arith.constant 7 : i32
      %343 = func.call @next_perm(%319, %344) : (!llvm.ptr, i32) -> i1
      %346 = arith.constant 1 : i1
      %345 = arith.xori %343, %346 : i1
      cf.cond_br %345, ^bb63, ^bb64
      ^bb63:
        cf.br ^bb59
      ^bb64:
        cf.br ^bb65
      ^bb65:
      cf.br ^bb57
    ^bb59:
    %348 = llvm.mlir.addressof @str_0 : !llvm.ptr
    %349 = llvm.load %309 : !llvm.ptr -> i64
    %350 = llvm.call @printf(%348, %349) vararg(!llvm.func<i32 (ptr, ...)>) : (!llvm.ptr, i64) -> i32
    %351 = arith.constant 0 : i32
    func.return %351 : i32
  }
}