Problem 299
Count parallelograms / incenters with perimeter < 10^8.
View problem on Project Euler
Performance comparison
| Metric | Our solution | Best known |
|---|
| Time complexity | O(n) | O(n^2) |
|---|
| Space complexity | O(n) | O(n) |
|---|
| Approach | Flow solution | Geometric enumeration |
|---|
| Verdict | Optimal |
|---|
Flow source
# Project Euler 299
# Count parallelograms / incenters with perimeter < 10^8.
import euler.nt { gcd, isqrt }
extern {
function calloc(n: i64, size: i64) -> ptr<void>
function free(p: ptr<void>) -> void
}
function count_incenter(limit: i64) -> i64 {
let target: i64 = limit - 1
let mut total: i64 = 0
let CAP: i64 = 100000
let sa: ptr<i64> = calloc(CAP, 8)
let sb: ptr<i64> = calloc(CAP, 8)
let sc: ptr<i64> = calloc(CAP, 8)
let mut sp: i64 = 0
sa[0] = 3; sb[0] = 4; sc[0] = 5; sp = 1
while sp > 0 {
sp = sp - 1
let a: i64 = sa[sp]
let b: i64 = sb[sp]
let c: i64 = sc[sp]
let s: i64 = a + b
if s > target { continue }
total = total + target / s
let a1: i64 = a - 2 * b + 2 * c
let b1: i64 = 2 * a - b + 2 * c
let c1: i64 = 2 * a - 2 * b + 3 * c
let a2: i64 = a + 2 * b + 2 * c
let b2: i64 = 2 * a + b + 2 * c
let c2: i64 = 2 * a + 2 * b + 3 * c
let a3: i64 = -a + 2 * b + 2 * c
let b3: i64 = -2 * a + b + 2 * c
let c3: i64 = -2 * a + 2 * b + 3 * c
if a1 + b1 <= target {
sa[sp] = a1; sb[sp] = b1; sc[sp] = c1; sp = sp + 1
}
if a2 + b2 <= target {
sa[sp] = a2; sb[sp] = b2; sc[sp] = c2; sp = sp + 1
}
if a3 + b3 <= target {
sa[sp] = a3; sb[sp] = b3; sc[sp] = c3; sp = sp + 1
}
}
free(sa); free(sb); free(sc)
return 2 * total
}
function count_parallel(limit: i64) -> i64 {
let max_b: i64 = (limit - 1) / 2
let mut total: i64 = 0
let umax: i64 = isqrt(2 * max_b) + 1
let mut u: i64 = 1
while u <= umax {
let disc: i64 = 2 * max_b - u * u
if disc < 0 { break }
let v_max: i64 = (isqrt(disc) - u) / 2
if v_max >= 1 {
let uu: i64 = u * u
let mut v: i64 = 1
while v <= v_max {
if gcd(u, v) == 1 {
let base_b: i64 = uu + 2 * v * v + 2 * u * v
total = total + max_b / base_b
}
v = v + 1
}
}
u = u + 2
}
return total
}
function main() -> i32 {
let limit: i64 = 100000000
printf("%lld\n", count_incenter(limit) + count_parallel(limit))
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);
int64_t count_incenter_i64(int64_t limit);
int64_t count_parallel_i64(int64_t limit);
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;
}
int64_t count_incenter_i64(int64_t limit) {
int64_t target = (limit - 1);
int64_t total = 0;
int64_t CAP = 100000;
int64_t* sa = (int64_t*)(calloc(CAP, 8));
int64_t* sb = (int64_t*)(calloc(CAP, 8));
int64_t* sc = (int64_t*)(calloc(CAP, 8));
int64_t sp = 0;
sa[0] = 3;
sb[0] = 4;
sc[0] = 5;
sp = 1;
while (sp > 0) {
sp = (sp - 1);
int64_t a = sa[sp];
int64_t b = sb[sp];
int64_t c = sc[sp];
int64_t s = (a + b);
if (s > target) {
continue;
}
total = (total + FLOW_CHECKED_DIV((target), (s)));
int64_t a1 = ((a - (2 * b)) + (2 * c));
int64_t b1 = (((2 * a) - b) + (2 * c));
int64_t c1 = (((2 * a) - (2 * b)) + (3 * c));
int64_t a2 = ((a + (2 * b)) + (2 * c));
int64_t b2 = (((2 * a) + b) + (2 * c));
int64_t c2 = (((2 * a) + (2 * b)) + (3 * c));
int64_t a3 = (((-a) + (2 * b)) + (2 * c));
int64_t b3 = ((((-2) * a) + b) + (2 * c));
int64_t c3 = ((((-2) * a) + (2 * b)) + (3 * c));
if ((a1 + b1) <= target) {
sa[sp] = a1;
sb[sp] = b1;
sc[sp] = c1;
sp = (sp + 1);
}
if ((a2 + b2) <= target) {
sa[sp] = a2;
sb[sp] = b2;
sc[sp] = c2;
sp = (sp + 1);
}
if ((a3 + b3) <= target) {
sa[sp] = a3;
sb[sp] = b3;
sc[sp] = c3;
sp = (sp + 1);
}
}
free(sa);
free(sb);
free(sc);
return (2 * total);
}
int64_t count_parallel_i64(int64_t limit) {
int64_t max_b = FLOW_CHECKED_DIV(((limit - 1)), (2));
int64_t total = 0;
int64_t umax = (isqrt_i64((2 * max_b)) + 1);
int64_t u = 1;
while (u <= umax) {
int64_t disc = ((2 * max_b) - (u * u));
if (disc < 0) {
break;
}
int64_t v_max = FLOW_CHECKED_DIV(((isqrt_i64(disc) - u)), (2));
if (v_max >= 1) {
int64_t uu = (u * u);
int64_t v = 1;
while (v <= v_max) {
if (gcd_i64_i64(u, v) == 1) {
int64_t base_b = ((uu + ((2 * v) * v)) + ((2 * u) * v));
total = (total + FLOW_CHECKED_DIV((max_b), (base_b)));
}
v = (v + 1);
}
}
u = (u + 2);
}
return total;
}
int32_t main(void) {
int64_t limit = 100000000;
printf("%lld\n", (count_incenter_i64(limit) + count_parallel_i64(limit)));
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 private @calloc(i64, i64) -> !llvm.ptr
func.func private @free(!llvm.ptr) -> ()
func.func @count_incenter(%arg0: i64) -> i64 {
%175 = arith.constant 1 : i32
%177 = arith.extsi %175 : i32 to i64
%176 = arith.subi %arg0, %177 : i64
%178 = arith.constant 0 : i32
%179 = arith.extsi %178 : i32 to i64
%180 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%181 = llvm.alloca %180 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %179, %181 : i64, !llvm.ptr
%182 = arith.constant 100000 : i32
%183 = arith.extsi %182 : i32 to i64
%185 = arith.constant 8 : i32
%186 = arith.extsi %185 : i32 to i64
%184 = func.call @calloc(%183, %186) : (i64, i64) -> !llvm.ptr
%188 = arith.constant 8 : i32
%189 = arith.extsi %188 : i32 to i64
%187 = func.call @calloc(%183, %189) : (i64, i64) -> !llvm.ptr
%191 = arith.constant 8 : i32
%192 = arith.extsi %191 : i32 to i64
%190 = func.call @calloc(%183, %192) : (i64, i64) -> !llvm.ptr
%193 = arith.constant 0 : i32
%194 = arith.extsi %193 : i32 to i64
%195 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%196 = llvm.alloca %195 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %194, %196 : i64, !llvm.ptr
%197 = arith.constant 3 : i32
%198 = arith.constant 0 : i32
%199 = arith.extsi %197 : i32 to i64
%200 = arith.extsi %198 : i32 to i64
%201 = llvm.getelementptr %184[%200] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
llvm.store %199, %201 : i64, !llvm.ptr
%202 = arith.constant 4 : i32
%203 = arith.constant 0 : i32
%204 = arith.extsi %202 : i32 to i64
%205 = arith.extsi %203 : i32 to i64
%206 = llvm.getelementptr %187[%205] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
llvm.store %204, %206 : i64, !llvm.ptr
%207 = arith.constant 5 : i32
%208 = arith.constant 0 : i32
%209 = arith.extsi %207 : i32 to i64
%210 = arith.extsi %208 : i32 to i64
%211 = llvm.getelementptr %190[%210] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
llvm.store %209, %211 : i64, !llvm.ptr
%212 = arith.constant 1 : i32
%213 = arith.extsi %212 : i32 to i64
llvm.store %213, %196 : i64, !llvm.ptr
cf.br ^bb42
^bb42:
%214 = llvm.load %196 : !llvm.ptr -> i64
%215 = arith.constant 0 : i32
%217 = arith.extsi %215 : i32 to i64
%216 = arith.cmpi sgt, %214, %217 : i64
cf.cond_br %216, ^bb43, ^bb44
^bb43:
%218 = llvm.load %196 : !llvm.ptr -> i64
%219 = arith.constant 1 : i32
%221 = arith.extsi %219 : i32 to i64
%220 = arith.subi %218, %221 : i64
llvm.store %220, %196 : i64, !llvm.ptr
%223 = llvm.load %196 : !llvm.ptr -> i64
%224 = llvm.getelementptr %184[%223] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
%222 = llvm.load %224 : !llvm.ptr -> i64
%226 = llvm.load %196 : !llvm.ptr -> i64
%227 = llvm.getelementptr %187[%226] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
%225 = llvm.load %227 : !llvm.ptr -> i64
%229 = llvm.load %196 : !llvm.ptr -> i64
%230 = llvm.getelementptr %190[%229] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
%228 = llvm.load %230 : !llvm.ptr -> i64
%231 = arith.addi %222, %225 : i64
%232 = arith.cmpi sgt, %231, %176 : i64
cf.cond_br %232, ^bb45, ^bb46
^bb45:
cf.br ^bb42
^bb46:
cf.br ^bb47
^bb47:
%233 = llvm.load %181 : !llvm.ptr -> i64
%234 = arith.divsi %176, %231 : i64
%235 = arith.addi %233, %234 : i64
llvm.store %235, %181 : i64, !llvm.ptr
%236 = arith.constant 2 : i32
%238 = arith.extsi %236 : i32 to i64
%237 = arith.muli %238, %225 : i64
%239 = arith.subi %222, %237 : i64
%240 = arith.constant 2 : i32
%242 = arith.extsi %240 : i32 to i64
%241 = arith.muli %242, %228 : i64
%243 = arith.addi %239, %241 : i64
%244 = arith.constant 2 : i32
%246 = arith.extsi %244 : i32 to i64
%245 = arith.muli %246, %222 : i64
%247 = arith.subi %245, %225 : i64
%248 = arith.constant 2 : i32
%250 = arith.extsi %248 : i32 to i64
%249 = arith.muli %250, %228 : i64
%251 = arith.addi %247, %249 : i64
%252 = arith.constant 2 : i32
%254 = arith.extsi %252 : i32 to i64
%253 = arith.muli %254, %222 : i64
%255 = arith.constant 2 : i32
%257 = arith.extsi %255 : i32 to i64
%256 = arith.muli %257, %225 : i64
%258 = arith.subi %253, %256 : i64
%259 = arith.constant 3 : i32
%261 = arith.extsi %259 : i32 to i64
%260 = arith.muli %261, %228 : i64
%262 = arith.addi %258, %260 : i64
%263 = arith.constant 2 : i32
%265 = arith.extsi %263 : i32 to i64
%264 = arith.muli %265, %225 : i64
%266 = arith.addi %222, %264 : i64
%267 = arith.constant 2 : i32
%269 = arith.extsi %267 : i32 to i64
%268 = arith.muli %269, %228 : i64
%270 = arith.addi %266, %268 : i64
%271 = arith.constant 2 : i32
%273 = arith.extsi %271 : i32 to i64
%272 = arith.muli %273, %222 : i64
%274 = arith.addi %272, %225 : i64
%275 = arith.constant 2 : i32
%277 = arith.extsi %275 : i32 to i64
%276 = arith.muli %277, %228 : i64
%278 = arith.addi %274, %276 : i64
%279 = arith.constant 2 : i32
%281 = arith.extsi %279 : i32 to i64
%280 = arith.muli %281, %222 : i64
%282 = arith.constant 2 : i32
%284 = arith.extsi %282 : i32 to i64
%283 = arith.muli %284, %225 : i64
%285 = arith.addi %280, %283 : i64
%286 = arith.constant 3 : i32
%288 = arith.extsi %286 : i32 to i64
%287 = arith.muli %288, %228 : i64
%289 = arith.addi %285, %287 : i64
%291 = arith.constant 0 : i64
%290 = arith.subi %291, %222 : i64
%292 = arith.constant 2 : i32
%294 = arith.extsi %292 : i32 to i64
%293 = arith.muli %294, %225 : i64
%295 = arith.addi %290, %293 : i64
%296 = arith.constant 2 : i32
%298 = arith.extsi %296 : i32 to i64
%297 = arith.muli %298, %228 : i64
%299 = arith.addi %295, %297 : i64
%300 = arith.constant 2 : i32
%302 = arith.constant 0 : i32
%301 = arith.subi %302, %300 : i32
%304 = arith.extsi %301 : i32 to i64
%303 = arith.muli %304, %222 : i64
%305 = arith.addi %303, %225 : i64
%306 = arith.constant 2 : i32
%308 = arith.extsi %306 : i32 to i64
%307 = arith.muli %308, %228 : i64
%309 = arith.addi %305, %307 : i64
%310 = arith.constant 2 : i32
%312 = arith.constant 0 : i32
%311 = arith.subi %312, %310 : i32
%314 = arith.extsi %311 : i32 to i64
%313 = arith.muli %314, %222 : i64
%315 = arith.constant 2 : i32
%317 = arith.extsi %315 : i32 to i64
%316 = arith.muli %317, %225 : i64
%318 = arith.addi %313, %316 : i64
%319 = arith.constant 3 : i32
%321 = arith.extsi %319 : i32 to i64
%320 = arith.muli %321, %228 : i64
%322 = arith.addi %318, %320 : i64
%323 = arith.addi %243, %251 : i64
%324 = arith.cmpi sle, %323, %176 : i64
cf.cond_br %324, ^bb48, ^bb49
^bb48:
%325 = llvm.load %196 : !llvm.ptr -> i64
%326 = llvm.getelementptr %184[%325] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
llvm.store %243, %326 : i64, !llvm.ptr
%327 = llvm.load %196 : !llvm.ptr -> i64
%328 = llvm.getelementptr %187[%327] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
llvm.store %251, %328 : i64, !llvm.ptr
%329 = llvm.load %196 : !llvm.ptr -> i64
%330 = llvm.getelementptr %190[%329] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
llvm.store %262, %330 : i64, !llvm.ptr
%331 = llvm.load %196 : !llvm.ptr -> i64
%332 = arith.constant 1 : i32
%334 = arith.extsi %332 : i32 to i64
%333 = arith.addi %331, %334 : i64
llvm.store %333, %196 : i64, !llvm.ptr
cf.br ^bb50
^bb49:
cf.br ^bb50
^bb50:
%335 = arith.addi %270, %278 : i64
%336 = arith.cmpi sle, %335, %176 : i64
cf.cond_br %336, ^bb51, ^bb52
^bb51:
%337 = llvm.load %196 : !llvm.ptr -> i64
%338 = llvm.getelementptr %184[%337] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
llvm.store %270, %338 : i64, !llvm.ptr
%339 = llvm.load %196 : !llvm.ptr -> i64
%340 = llvm.getelementptr %187[%339] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
llvm.store %278, %340 : i64, !llvm.ptr
%341 = llvm.load %196 : !llvm.ptr -> i64
%342 = llvm.getelementptr %190[%341] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
llvm.store %289, %342 : i64, !llvm.ptr
%343 = llvm.load %196 : !llvm.ptr -> i64
%344 = arith.constant 1 : i32
%346 = arith.extsi %344 : i32 to i64
%345 = arith.addi %343, %346 : i64
llvm.store %345, %196 : i64, !llvm.ptr
cf.br ^bb53
^bb52:
cf.br ^bb53
^bb53:
%347 = arith.addi %299, %309 : i64
%348 = arith.cmpi sle, %347, %176 : i64
cf.cond_br %348, ^bb54, ^bb55
^bb54:
%349 = llvm.load %196 : !llvm.ptr -> i64
%350 = llvm.getelementptr %184[%349] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
llvm.store %299, %350 : i64, !llvm.ptr
%351 = llvm.load %196 : !llvm.ptr -> i64
%352 = llvm.getelementptr %187[%351] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
llvm.store %309, %352 : i64, !llvm.ptr
%353 = llvm.load %196 : !llvm.ptr -> i64
%354 = llvm.getelementptr %190[%353] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
llvm.store %322, %354 : i64, !llvm.ptr
%355 = llvm.load %196 : !llvm.ptr -> i64
%356 = arith.constant 1 : i32
%358 = arith.extsi %356 : i32 to i64
%357 = arith.addi %355, %358 : i64
llvm.store %357, %196 : i64, !llvm.ptr
cf.br ^bb56
^bb55:
cf.br ^bb56
^bb56:
cf.br ^bb42
^bb44:
func.call @free(%184) : (!llvm.ptr) -> ()
func.call @free(%187) : (!llvm.ptr) -> ()
func.call @free(%190) : (!llvm.ptr) -> ()
%362 = arith.constant 2 : i32
%363 = llvm.load %181 : !llvm.ptr -> i64
%365 = arith.extsi %362 : i32 to i64
%364 = arith.muli %365, %363 : i64
func.return %364 : i64
}
func.func @count_parallel(%arg0: i64) -> i64 {
%366 = arith.constant 1 : i32
%368 = arith.extsi %366 : i32 to i64
%367 = arith.subi %arg0, %368 : i64
%369 = arith.constant 2 : i32
%371 = arith.extsi %369 : i32 to i64
%370 = arith.divsi %367, %371 : i64
%372 = arith.constant 0 : i32
%373 = arith.extsi %372 : i32 to i64
%374 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%375 = llvm.alloca %374 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %373, %375 : i64, !llvm.ptr
%377 = arith.constant 2 : i32
%379 = arith.extsi %377 : i32 to i64
%378 = arith.muli %379, %370 : i64
%376 = func.call @isqrt(%378) : (i64) -> i64
%380 = arith.constant 1 : i32
%382 = arith.extsi %380 : i32 to i64
%381 = arith.addi %376, %382 : i64
%383 = arith.constant 1 : i32
%384 = arith.extsi %383 : i32 to i64
%385 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%386 = llvm.alloca %385 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %384, %386 : i64, !llvm.ptr
cf.br ^bb57
^bb57:
%387 = llvm.load %386 : !llvm.ptr -> i64
%388 = arith.cmpi sle, %387, %381 : i64
cf.cond_br %388, ^bb58, ^bb59
^bb58:
%389 = arith.constant 2 : i32
%391 = arith.extsi %389 : i32 to i64
%390 = arith.muli %391, %370 : i64
%392 = llvm.load %386 : !llvm.ptr -> i64
%393 = llvm.load %386 : !llvm.ptr -> i64
%394 = arith.muli %392, %393 : i64
%395 = arith.subi %390, %394 : i64
%396 = arith.constant 0 : i32
%398 = arith.extsi %396 : i32 to i64
%397 = arith.cmpi slt, %395, %398 : i64
cf.cond_br %397, ^bb60, ^bb61
^bb60:
cf.br ^bb59
^bb61:
cf.br ^bb62
^bb62:
%399 = func.call @isqrt(%395) : (i64) -> i64
%400 = llvm.load %386 : !llvm.ptr -> i64
%401 = arith.subi %399, %400 : i64
%402 = arith.constant 2 : i32
%404 = arith.extsi %402 : i32 to i64
%403 = arith.divsi %401, %404 : i64
%405 = arith.constant 1 : i32
%407 = arith.extsi %405 : i32 to i64
%406 = arith.cmpi sge, %403, %407 : i64
cf.cond_br %406, ^bb63, ^bb64
^bb63:
%408 = llvm.load %386 : !llvm.ptr -> i64
%409 = llvm.load %386 : !llvm.ptr -> i64
%410 = arith.muli %408, %409 : i64
%411 = arith.constant 1 : i32
%412 = arith.extsi %411 : i32 to i64
%413 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%414 = llvm.alloca %413 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %412, %414 : i64, !llvm.ptr
cf.br ^bb66
^bb66:
%415 = llvm.load %414 : !llvm.ptr -> i64
%416 = arith.cmpi sle, %415, %403 : i64
cf.cond_br %416, ^bb67, ^bb68
^bb67:
%418 = llvm.load %386 : !llvm.ptr -> i64
%419 = llvm.load %414 : !llvm.ptr -> i64
%417 = func.call @gcd(%418, %419) : (i64, i64) -> i64
%420 = arith.constant 1 : i32
%422 = arith.extsi %420 : i32 to i64
%421 = arith.cmpi eq, %417, %422 : i64
cf.cond_br %421, ^bb69, ^bb70
^bb69:
%423 = arith.constant 2 : i32
%424 = llvm.load %414 : !llvm.ptr -> i64
%426 = arith.extsi %423 : i32 to i64
%425 = arith.muli %426, %424 : i64
%427 = llvm.load %414 : !llvm.ptr -> i64
%428 = arith.muli %425, %427 : i64
%429 = arith.addi %410, %428 : i64
%430 = arith.constant 2 : i32
%431 = llvm.load %386 : !llvm.ptr -> i64
%433 = arith.extsi %430 : i32 to i64
%432 = arith.muli %433, %431 : i64
%434 = llvm.load %414 : !llvm.ptr -> i64
%435 = arith.muli %432, %434 : i64
%436 = arith.addi %429, %435 : i64
%437 = llvm.load %375 : !llvm.ptr -> i64
%438 = arith.divsi %370, %436 : i64
%439 = arith.addi %437, %438 : i64
llvm.store %439, %375 : i64, !llvm.ptr
cf.br ^bb71
^bb70:
cf.br ^bb71
^bb71:
%440 = llvm.load %414 : !llvm.ptr -> i64
%441 = arith.constant 1 : i32
%443 = arith.extsi %441 : i32 to i64
%442 = arith.addi %440, %443 : i64
llvm.store %442, %414 : i64, !llvm.ptr
cf.br ^bb66
^bb68:
cf.br ^bb65
^bb64:
cf.br ^bb65
^bb65:
%444 = llvm.load %386 : !llvm.ptr -> i64
%445 = arith.constant 2 : i32
%447 = arith.extsi %445 : i32 to i64
%446 = arith.addi %444, %447 : i64
llvm.store %446, %386 : i64, !llvm.ptr
cf.br ^bb57
^bb59:
%448 = llvm.load %375 : !llvm.ptr -> i64
func.return %448 : i64
}
func.func @main() -> i32 {
%449 = arith.constant 100000000 : i32
%450 = arith.extsi %449 : i32 to i64
%451 = llvm.mlir.addressof @str_0 : !llvm.ptr
%452 = func.call @count_incenter(%450) : (i64) -> i64
%453 = func.call @count_parallel(%450) : (i64) -> i64
%454 = arith.addi %452, %453 : i64
%455 = llvm.call @printf(%451, %454) vararg(!llvm.func<i32 (ptr, ...)>) : (!llvm.ptr, i64) -> i32
%456 = arith.constant 0 : i32
func.return %456 : i32
}
}