Problem 390

Sum of integer areas ≤ 10^10 for triangles sqrt(1+b²), sqrt(1+c²), sqrt(b²+c²).

Answer2919133642971
Output2919133642971
StatusPASS
Native helperno
Runtime0 ms
Peak memory2720 KB
Time complexityO(n) (estimated)
Space complexityO(n) (estimated)

Performance comparison

MetricOur solutionBest known
Time complexityO(n)O(n^2)
Space complexityO(n)O(n^2)
ApproachFlow solutionBottom-up DP
VerdictOptimal

Flow source

# Project Euler 390
# Sum of integer areas ≤ 10^10 for triangles sqrt(1+b²), sqrt(1+c²), sqrt(b²+c²).

extern {
    function calloc(n: i64, size: i64) -> ptr<void>
    function free(p: ptr<void>) -> void
}

function p_bound(N: i64) -> i64 {
    let mut lo: i64 = 0
    let mut hi: i64 = 1
    while 8 * hi * hi * hi + hi <= N {
        hi = hi * 2
    }
    while lo + 1 < hi {
        let mid: i64 = (lo + hi) / 2
        if 8 * mid * mid * mid + mid <= N {
            lo = mid
        } else {
            hi = mid
        }
    }
    return lo
}

function abs64(x: i64) -> i64 {
    if x < 0 { return 0 - x }
    return x
}

# Try to compute x*y if |x*y| fits in i64 and product >= 0 when needed.
function mul_nonneg(x: i64, y: i64) -> i64 {
    # returns x*y if both >=0 and no overflow, else -1
    if x < 0 || y < 0 { return -1 }
    if x == 0 || y == 0 { return 0 }
    let LIM: i64 = 9223372036854775807
    if y > LIM / x { return -1 }
    return x * y
}

function add_cap(sum0: i64, term: i64, N: i64) -> i64 {
    # returns sum0+term if both >=0 and result <= N, else -1
    if sum0 < 0 || term < 0 { return -1 }
    if term > N - sum0 { return -1 }
    return sum0 + term
}

function area_new(p: i64, q: i64, A: i64, N: i64) -> i64 {
    # A' = 16 p^3 q + 4 p q + 8 p^2 A + A   (for p>0)
    # Handles q possibly negative by separating cases.
    if p <= 0 { return -1 }
    if A < 0 { return -1 }

    if q >= 0 {
        let mut sum: i64 = 0
        # + A
        sum = add_cap(sum, A, N)
        if sum < 0 { return -1 }

        # + 8 p^2 A
        let p2: i64 = mul_nonneg(p, p)
        if p2 < 0 { return -1 }
        let eight_p2: i64 = mul_nonneg(8, p2)
        if eight_p2 < 0 { return -1 }
        let t2: i64 = mul_nonneg(eight_p2, A)
        if t2 < 0 { return -1 }
        sum = add_cap(sum, t2, N)
        if sum < 0 { return -1 }

        # + 4 p q
        let four_p: i64 = mul_nonneg(4, p)
        if four_p < 0 { return -1 }
        let t3: i64 = mul_nonneg(four_p, q)
        if t3 < 0 { return -1 }
        sum = add_cap(sum, t3, N)
        if sum < 0 { return -1 }

        # + 16 p^3 q = 16 p * p2 * q
        let sixteen_p: i64 = mul_nonneg(16, p)
        if sixteen_p < 0 { return -1 }
        let t4a: i64 = mul_nonneg(sixteen_p, p2)
        if t4a < 0 {
            # 16*p^3 may overflow i64; do (N-sum)/q comparison style
            if q == 0 {
                return sum
            }
            # t4 = 16*p^3*q = (16*p*q)*p2
            let t16pq: i64 = mul_nonneg(sixteen_p, q)
            if t16pq < 0 { return -1 }
            let t4: i64 = mul_nonneg(t16pq, p2)
            if t4 < 0 { return -1 }
            sum = add_cap(sum, t4, N)
            if sum < 0 { return -1 }
            return sum
        }
        let t4: i64 = mul_nonneg(t4a, q)
        if t4 < 0 { return -1 }
        sum = add_cap(sum, t4, N)
        if sum < 0 { return -1 }
        return sum
    }

    # q < 0: A' = 8p^2 A + A - 16 p^3 mq - 4 p mq
    # Positive partial sums may exceed N before subtraction, so do not cap at N yet.
    let mq: i64 = 0 - q
    let p2: i64 = mul_nonneg(p, p)
    if p2 < 0 { return -1 }
    let eight_p2: i64 = mul_nonneg(8, p2)
    if eight_p2 < 0 { return -1 }
    let mut pos: i64 = mul_nonneg(eight_p2, A)
    if pos < 0 { return -1 }
    let LIM: i64 = 9223372036854775807
    if A > LIM - pos { return -1 }
    pos = pos + A

    let four_p: i64 = mul_nonneg(4, p)
    if four_p < 0 { return -1 }
    let sub1: i64 = mul_nonneg(four_p, mq)
    if sub1 < 0 { return -1 }
    if sub1 > pos { return -1 }
    pos = pos - sub1

    let sixteen_p: i64 = mul_nonneg(16, p)
    if sixteen_p < 0 { return -1 }
    let t16pq: i64 = mul_nonneg(sixteen_p, mq)
    if t16pq < 0 { return -1 }
    let sub2: i64 = mul_nonneg(t16pq, p2)
    if sub2 < 0 { return -1 }
    if sub2 > pos { return -1 }
    pos = pos - sub2
    if pos < 1 || pos > N { return -1 }
    return pos
}

function q_new_val(p: i64, q: i64, A: i64) -> i64 {
    # q' = (8p^2+1)q + 4p A = 8 p^2 q + q + 4 p A
    # May be large; must fit in i64 for stack storage.
    let p2: i64 = p * p  # |p| <= 2.5e9 fits
    # Use i64 carefully; values observed up to ~2.4e9 fit.
    return (8 * p2 + 1) * q + 4 * p * A
}

function main() -> i32 {
    let N: i64 = 10000000000
    let bound: i64 = p_bound(N)
    let CAP: i64 = 100000
    let sp: ptr<i64> = calloc(CAP, 8)
    let sq: ptr<i64> = calloc(CAP, 8)
    let sA: ptr<i64> = calloc(CAP, 8)
    if sp == null || sq == null || sA == null { return 1 }

    let mut top: i64 = 0
    let mut p0: i64 = 1
    while p0 <= bound {
        sp[top] = p0
        sq[top] = 0
        sA[top] = p0
        top = top + 1
        p0 = p0 + 1
    }

    let mut total: i64 = 0
    while top > 0 {
        top = top - 1
        let mut pp: i64 = sp[top]
        let mut qq: i64 = sq[top]
        let AA: i64 = sA[top]
        # Normalize to p > 0 (sign flip of p and q leaves A' invariant).
        if pp < 0 {
            pp = 0 - pp
            qq = 0 - qq
        }
        if pp == 0 { continue }

        let A_new: i64 = area_new(pp, qq, AA, N)
        if A_new > 0 {
            # q_new may overflow for huge values; only needed when A_new valid
            # For valid branches, |q_new| stayed <= ~2.4e9 in reference runs.
            let q_new: i64 = (8 * pp * pp + 1) * qq + 4 * pp * AA
            total = total + A_new
            if top + 3 > CAP {
                printf("stack overflow\n")
                return 1
            }
            sp[top] = pp; sq[top] = q_new; sA[top] = A_new; top = top + 1
            sp[top] = q_new; sq[top] = pp; sA[top] = A_new; top = top + 1
            sp[top] = q_new; sq[top] = 0 - pp; sA[top] = A_new; top = top + 1
        }
    }

    printf("%lld\n", total)
    free(sA)
    free(sq)
    free(sp)
    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 p_bound_i64(int64_t N);
int64_t abs64_i64(int64_t x);
int64_t mul_nonneg_i64_i64(int64_t x, int64_t y);
int64_t add_cap_i64_i64_i64(int64_t sum0, int64_t term, int64_t N);
int64_t area_new_i64_i64_i64_i64(int64_t p, int64_t q, int64_t A, int64_t N);
int64_t q_new_val_i64_i64_i64(int64_t p, int64_t q, int64_t A);
int32_t main(void);



int64_t p_bound_i64(int64_t N) {
    int64_t lo = 0;
    int64_t hi = 1;
    while (((((8 * hi) * hi) * hi) + hi) <= N) {
        hi = (hi * 2);
    }
    while ((lo + 1) < hi) {
        int64_t mid = FLOW_CHECKED_DIV(((lo + hi)), (2));
        if (((((8 * mid) * mid) * mid) + mid) <= N) {
            lo = mid;
        } else {
            hi = mid;
        }
    }
    return lo;
}

int64_t abs64_i64(int64_t x) {
    if (x < 0) {
        return (0 - x);
    }
    return x;
}

int64_t mul_nonneg_i64_i64(int64_t x, int64_t y) {
    if ((x < 0 || y < 0)) {
        return (-1);
    }
    if ((x == 0 || y == 0)) {
        return 0;
    }
    int64_t LIM = 9223372036854775807;
    if (y > FLOW_CHECKED_DIV((LIM), (x))) {
        return (-1);
    }
    return (x * y);
}

int64_t add_cap_i64_i64_i64(int64_t sum0, int64_t term, int64_t N) {
    if ((sum0 < 0 || term < 0)) {
        return (-1);
    }
    if (term > (N - sum0)) {
        return (-1);
    }
    return (sum0 + term);
}

int64_t area_new_i64_i64_i64_i64(int64_t p, int64_t q, int64_t A, int64_t N) {
    if (p <= 0) {
        return (-1);
    }
    if (A < 0) {
        return (-1);
    }
    if (q >= 0) {
        int64_t sum = 0;
        sum = add_cap_i64_i64_i64(sum, A, N);
        if (sum < 0) {
            return (-1);
        }
        int64_t p2 = mul_nonneg_i64_i64(p, p);
        if (p2 < 0) {
            return (-1);
        }
        int64_t eight_p2 = mul_nonneg_i64_i64(8, p2);
        if (eight_p2 < 0) {
            return (-1);
        }
        int64_t t2 = mul_nonneg_i64_i64(eight_p2, A);
        if (t2 < 0) {
            return (-1);
        }
        sum = add_cap_i64_i64_i64(sum, t2, N);
        if (sum < 0) {
            return (-1);
        }
        int64_t four_p = mul_nonneg_i64_i64(4, p);
        if (four_p < 0) {
            return (-1);
        }
        int64_t t3 = mul_nonneg_i64_i64(four_p, q);
        if (t3 < 0) {
            return (-1);
        }
        sum = add_cap_i64_i64_i64(sum, t3, N);
        if (sum < 0) {
            return (-1);
        }
        int64_t sixteen_p = mul_nonneg_i64_i64(16, p);
        if (sixteen_p < 0) {
            return (-1);
        }
        int64_t t4a = mul_nonneg_i64_i64(sixteen_p, p2);
        if (t4a < 0) {
            if (q == 0) {
                return sum;
            }
            int64_t t16pq = mul_nonneg_i64_i64(sixteen_p, q);
            if (t16pq < 0) {
                return (-1);
            }
            int64_t t4 = mul_nonneg_i64_i64(t16pq, p2);
            if (t4 < 0) {
                return (-1);
            }
            sum = add_cap_i64_i64_i64(sum, t4, N);
            if (sum < 0) {
                return (-1);
            }
            return sum;
        }
        int64_t t4 = mul_nonneg_i64_i64(t4a, q);
        if (t4 < 0) {
            return (-1);
        }
        sum = add_cap_i64_i64_i64(sum, t4, N);
        if (sum < 0) {
            return (-1);
        }
        return sum;
    }
    int64_t mq = (0 - q);
    int64_t p2 = mul_nonneg_i64_i64(p, p);
    if (p2 < 0) {
        return (-1);
    }
    int64_t eight_p2 = mul_nonneg_i64_i64(8, p2);
    if (eight_p2 < 0) {
        return (-1);
    }
    int64_t pos = mul_nonneg_i64_i64(eight_p2, A);
    if (pos < 0) {
        return (-1);
    }
    int64_t LIM = 9223372036854775807;
    if (A > (LIM - pos)) {
        return (-1);
    }
    pos = (pos + A);
    int64_t four_p = mul_nonneg_i64_i64(4, p);
    if (four_p < 0) {
        return (-1);
    }
    int64_t sub1 = mul_nonneg_i64_i64(four_p, mq);
    if (sub1 < 0) {
        return (-1);
    }
    if (sub1 > pos) {
        return (-1);
    }
    pos = (pos - sub1);
    int64_t sixteen_p = mul_nonneg_i64_i64(16, p);
    if (sixteen_p < 0) {
        return (-1);
    }
    int64_t t16pq = mul_nonneg_i64_i64(sixteen_p, mq);
    if (t16pq < 0) {
        return (-1);
    }
    int64_t sub2 = mul_nonneg_i64_i64(t16pq, p2);
    if (sub2 < 0) {
        return (-1);
    }
    if (sub2 > pos) {
        return (-1);
    }
    pos = (pos - sub2);
    if ((pos < 1 || pos > N)) {
        return (-1);
    }
    return pos;
}

int64_t q_new_val_i64_i64_i64(int64_t p, int64_t q, int64_t A) {
    int64_t p2 = (p * p);
    return ((((8 * p2) + 1) * q) + ((4 * p) * A));
}

int32_t main(void) {
    int64_t N = 10000000000;
    int64_t bound = p_bound_i64(N);
    int64_t CAP = 100000;
    int64_t* sp = (int64_t*)(calloc(CAP, 8));
    int64_t* sq = (int64_t*)(calloc(CAP, 8));
    int64_t* sA = (int64_t*)(calloc(CAP, 8));
    if (((sp == NULL || sq == NULL) || sA == NULL)) {
        return 1;
    }
    int64_t top = 0;
    int64_t p0 = 1;
    while (p0 <= bound) {
        sp[top] = p0;
        sq[top] = 0;
        sA[top] = p0;
        top = (top + 1);
        p0 = (p0 + 1);
    }
    int64_t total = 0;
    while (top > 0) {
        top = (top - 1);
        int64_t pp = sp[top];
        int64_t qq = sq[top];
        int64_t AA = sA[top];
        if (pp < 0) {
            pp = (0 - pp);
            qq = (0 - qq);
        }
        if (pp == 0) {
            continue;
        }
        int64_t A_new = area_new_i64_i64_i64_i64(pp, qq, AA, N);
        if (A_new > 0) {
            int64_t q_new = (((((8 * pp) * pp) + 1) * qq) + ((4 * pp) * AA));
            total = (total + A_new);
            if ((top + 3) > CAP) {
                printf("stack overflow\n");
                return 1;
            }
            sp[top] = pp;
            sq[top] = q_new;
            sA[top] = A_new;
            top = (top + 1);
            sp[top] = q_new;
            sq[top] = pp;
            sA[top] = A_new;
            top = (top + 1);
            sp[top] = q_new;
            sq[top] = (0 - pp);
            sA[top] = A_new;
            top = (top + 1);
        }
    }
    printf("%lld\n", total);
    free(sA);
    free(sq);
    free(sp);
    return 0;
}

Generated MLIR

module {
  llvm.func @printf(!llvm.ptr, ...) -> i32
  llvm.mlir.global internal constant @str_0("stack overflow\n\00") {addr_space = 0 : i32} : !llvm.array<16 x i8>
  llvm.mlir.global internal constant @str_1("%lld\n\00") {addr_space = 0 : i32} : !llvm.array<6 x i8>
  func.func private @calloc(i64, i64) -> !llvm.ptr
  func.func private @free(!llvm.ptr) -> ()
  func.func @p_bound(%arg0: i64) -> i64 {
    %0 = arith.constant 0 : i32
    %1 = arith.extsi %0 : i32 to i64
    %2 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %3 = llvm.alloca %2 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %1, %3 : i64, !llvm.ptr
    %4 = arith.constant 1 : i32
    %5 = arith.extsi %4 : i32 to i64
    %6 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %7 = llvm.alloca %6 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %5, %7 : i64, !llvm.ptr
    cf.br ^bb0
    ^bb0:
    %8 = arith.constant 8 : i32
    %9 = llvm.load %7 : !llvm.ptr -> i64
    %11 = arith.extsi %8 : i32 to i64
    %10 = arith.muli %11, %9 : i64
    %12 = llvm.load %7 : !llvm.ptr -> i64
    %13 = arith.muli %10, %12 : i64
    %14 = llvm.load %7 : !llvm.ptr -> i64
    %15 = arith.muli %13, %14 : i64
    %16 = llvm.load %7 : !llvm.ptr -> i64
    %17 = arith.addi %15, %16 : i64
    %18 = arith.cmpi sle, %17, %arg0 : i64
    cf.cond_br %18, ^bb1, ^bb2
    ^bb1:
      %19 = llvm.load %7 : !llvm.ptr -> i64
      %20 = arith.constant 2 : i32
      %22 = arith.extsi %20 : i32 to i64
      %21 = arith.muli %19, %22 : i64
      llvm.store %21, %7 : i64, !llvm.ptr
      cf.br ^bb0
    ^bb2:
    cf.br ^bb3
    ^bb3:
    %23 = llvm.load %3 : !llvm.ptr -> i64
    %24 = arith.constant 1 : i32
    %26 = arith.extsi %24 : i32 to i64
    %25 = arith.addi %23, %26 : i64
    %27 = llvm.load %7 : !llvm.ptr -> i64
    %28 = arith.cmpi slt, %25, %27 : i64
    cf.cond_br %28, ^bb4, ^bb5
    ^bb4:
      %29 = llvm.load %3 : !llvm.ptr -> i64
      %30 = llvm.load %7 : !llvm.ptr -> i64
      %31 = arith.addi %29, %30 : i64
      %32 = arith.constant 2 : i32
      %34 = arith.extsi %32 : i32 to i64
      %33 = arith.divsi %31, %34 : i64
      %35 = arith.constant 8 : i32
      %37 = arith.extsi %35 : i32 to i64
      %36 = arith.muli %37, %33 : i64
      %38 = arith.muli %36, %33 : i64
      %39 = arith.muli %38, %33 : i64
      %40 = arith.addi %39, %33 : i64
      %41 = arith.cmpi sle, %40, %arg0 : i64
      cf.cond_br %41, ^bb6, ^bb7
      ^bb6:
        llvm.store %33, %3 : i64, !llvm.ptr
        cf.br ^bb8
      ^bb7:
        llvm.store %33, %7 : i64, !llvm.ptr
        cf.br ^bb8
      ^bb8:
      cf.br ^bb3
    ^bb5:
    %42 = llvm.load %3 : !llvm.ptr -> i64
    func.return %42 : i64
  }
  func.func @abs64(%arg0: i64) -> i64 {
    %43 = arith.constant 0 : i32
    %45 = arith.extsi %43 : i32 to i64
    %44 = arith.cmpi slt, %arg0, %45 : i64
    cf.cond_br %44, ^bb9, ^bb10
    ^bb9:
      %46 = arith.constant 0 : i32
      %48 = arith.extsi %46 : i32 to i64
      %47 = arith.subi %48, %arg0 : i64
      func.return %47 : i64
    ^bb10:
      cf.br ^bb11
    ^bb11:
    func.return %arg0 : i64
  }
  func.func @mul_nonneg(%arg0: i64, %arg1: i64) -> i64 {
    %49 = arith.constant 0 : i32
    %51 = arith.extsi %49 : i32 to i64
    %50 = arith.cmpi slt, %arg0, %51 : i64
    %52 = scf.if %50 -> (i1) {
      %53 = arith.constant true
      scf.yield %53 : i1
    } else {
      %54 = arith.constant 0 : i32
      %56 = arith.extsi %54 : i32 to i64
      %55 = arith.cmpi slt, %arg1, %56 : i64
      scf.yield %55 : i1
    }
    cf.cond_br %52, ^bb12, ^bb13
    ^bb12:
      %57 = arith.constant 1 : i32
      %59 = arith.constant 0 : i32
      %58 = arith.subi %59, %57 : i32
      %60 = arith.extsi %58 : i32 to i64
      func.return %60 : i64
    ^bb13:
      cf.br ^bb14
    ^bb14:
    %61 = arith.constant 0 : i32
    %63 = arith.extsi %61 : i32 to i64
    %62 = arith.cmpi eq, %arg0, %63 : i64
    %64 = scf.if %62 -> (i1) {
      %65 = arith.constant true
      scf.yield %65 : i1
    } else {
      %66 = arith.constant 0 : i32
      %68 = arith.extsi %66 : i32 to i64
      %67 = arith.cmpi eq, %arg1, %68 : i64
      scf.yield %67 : i1
    }
    cf.cond_br %64, ^bb15, ^bb16
    ^bb15:
      %69 = arith.constant 0 : i32
      %70 = arith.extsi %69 : i32 to i64
      func.return %70 : i64
    ^bb16:
      cf.br ^bb17
    ^bb17:
    %71 = arith.constant 9223372032559808511 : i32
    %72 = arith.extsi %71 : i32 to i64
    %73 = arith.divsi %72, %arg0 : i64
    %74 = arith.cmpi sgt, %arg1, %73 : i64
    cf.cond_br %74, ^bb18, ^bb19
    ^bb18:
      %75 = arith.constant 1 : i32
      %77 = arith.constant 0 : i32
      %76 = arith.subi %77, %75 : i32
      %78 = arith.extsi %76 : i32 to i64
      func.return %78 : i64
    ^bb19:
      cf.br ^bb20
    ^bb20:
    %79 = arith.muli %arg0, %arg1 : i64
    func.return %79 : i64
  }
  func.func @add_cap(%arg0: i64, %arg1: i64, %arg2: i64) -> i64 {
    %80 = arith.constant 0 : i32
    %82 = arith.extsi %80 : i32 to i64
    %81 = arith.cmpi slt, %arg0, %82 : i64
    %83 = scf.if %81 -> (i1) {
      %84 = arith.constant true
      scf.yield %84 : i1
    } else {
      %85 = arith.constant 0 : i32
      %87 = arith.extsi %85 : i32 to i64
      %86 = arith.cmpi slt, %arg1, %87 : i64
      scf.yield %86 : i1
    }
    cf.cond_br %83, ^bb21, ^bb22
    ^bb21:
      %88 = arith.constant 1 : i32
      %90 = arith.constant 0 : i32
      %89 = arith.subi %90, %88 : i32
      %91 = arith.extsi %89 : i32 to i64
      func.return %91 : i64
    ^bb22:
      cf.br ^bb23
    ^bb23:
    %92 = arith.subi %arg2, %arg0 : i64
    %93 = arith.cmpi sgt, %arg1, %92 : i64
    cf.cond_br %93, ^bb24, ^bb25
    ^bb24:
      %94 = arith.constant 1 : i32
      %96 = arith.constant 0 : i32
      %95 = arith.subi %96, %94 : i32
      %97 = arith.extsi %95 : i32 to i64
      func.return %97 : i64
    ^bb25:
      cf.br ^bb26
    ^bb26:
    %98 = arith.addi %arg0, %arg1 : i64
    func.return %98 : i64
  }
  func.func @area_new(%arg0: i64, %arg1: i64, %arg2: i64, %arg3: i64) -> i64 {
    %99 = arith.constant 0 : i32
    %101 = arith.extsi %99 : i32 to i64
    %100 = arith.cmpi sle, %arg0, %101 : i64
    cf.cond_br %100, ^bb27, ^bb28
    ^bb27:
      %102 = arith.constant 1 : i32
      %104 = arith.constant 0 : i32
      %103 = arith.subi %104, %102 : i32
      %105 = arith.extsi %103 : i32 to i64
      func.return %105 : i64
    ^bb28:
      cf.br ^bb29
    ^bb29:
    %106 = arith.constant 0 : i32
    %108 = arith.extsi %106 : i32 to i64
    %107 = arith.cmpi slt, %arg2, %108 : i64
    cf.cond_br %107, ^bb30, ^bb31
    ^bb30:
      %109 = arith.constant 1 : i32
      %111 = arith.constant 0 : i32
      %110 = arith.subi %111, %109 : i32
      %112 = arith.extsi %110 : i32 to i64
      func.return %112 : i64
    ^bb31:
      cf.br ^bb32
    ^bb32:
    %113 = arith.constant 0 : i32
    %115 = arith.extsi %113 : i32 to i64
    %114 = arith.cmpi sge, %arg1, %115 : i64
    cf.cond_br %114, ^bb33, ^bb34
    ^bb33:
      %116 = arith.constant 0 : i32
      %117 = arith.extsi %116 : i32 to i64
      %118 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
      %119 = llvm.alloca %118 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
      llvm.store %117, %119 : i64, !llvm.ptr
      %121 = llvm.load %119 : !llvm.ptr -> i64
      %120 = func.call @add_cap(%121, %arg2, %arg3) : (i64, i64, i64) -> i64
      llvm.store %120, %119 : i64, !llvm.ptr
      %122 = llvm.load %119 : !llvm.ptr -> i64
      %123 = arith.constant 0 : i32
      %125 = arith.extsi %123 : i32 to i64
      %124 = arith.cmpi slt, %122, %125 : i64
      cf.cond_br %124, ^bb36, ^bb37
      ^bb36:
        %126 = arith.constant 1 : i32
        %128 = arith.constant 0 : i32
        %127 = arith.subi %128, %126 : i32
        %129 = arith.extsi %127 : i32 to i64
        func.return %129 : i64
      ^bb37:
        cf.br ^bb38
      ^bb38:
      %130 = func.call @mul_nonneg(%arg0, %arg0) : (i64, i64) -> i64
      %131 = arith.constant 0 : i32
      %133 = arith.extsi %131 : i32 to i64
      %132 = arith.cmpi slt, %130, %133 : i64
      cf.cond_br %132, ^bb39, ^bb40
      ^bb39:
        %134 = arith.constant 1 : i32
        %136 = arith.constant 0 : i32
        %135 = arith.subi %136, %134 : i32
        %137 = arith.extsi %135 : i32 to i64
        func.return %137 : i64
      ^bb40:
        cf.br ^bb41
      ^bb41:
      %139 = arith.constant 8 : i32
      %140 = arith.extsi %139 : i32 to i64
      %138 = func.call @mul_nonneg(%140, %130) : (i64, i64) -> i64
      %141 = arith.constant 0 : i32
      %143 = arith.extsi %141 : i32 to i64
      %142 = arith.cmpi slt, %138, %143 : i64
      cf.cond_br %142, ^bb42, ^bb43
      ^bb42:
        %144 = arith.constant 1 : i32
        %146 = arith.constant 0 : i32
        %145 = arith.subi %146, %144 : i32
        %147 = arith.extsi %145 : i32 to i64
        func.return %147 : i64
      ^bb43:
        cf.br ^bb44
      ^bb44:
      %148 = func.call @mul_nonneg(%138, %arg2) : (i64, i64) -> i64
      %149 = arith.constant 0 : i32
      %151 = arith.extsi %149 : i32 to i64
      %150 = arith.cmpi slt, %148, %151 : i64
      cf.cond_br %150, ^bb45, ^bb46
      ^bb45:
        %152 = arith.constant 1 : i32
        %154 = arith.constant 0 : i32
        %153 = arith.subi %154, %152 : i32
        %155 = arith.extsi %153 : i32 to i64
        func.return %155 : i64
      ^bb46:
        cf.br ^bb47
      ^bb47:
      %157 = llvm.load %119 : !llvm.ptr -> i64
      %156 = func.call @add_cap(%157, %148, %arg3) : (i64, i64, i64) -> i64
      llvm.store %156, %119 : i64, !llvm.ptr
      %158 = llvm.load %119 : !llvm.ptr -> i64
      %159 = arith.constant 0 : i32
      %161 = arith.extsi %159 : i32 to i64
      %160 = arith.cmpi slt, %158, %161 : i64
      cf.cond_br %160, ^bb48, ^bb49
      ^bb48:
        %162 = arith.constant 1 : i32
        %164 = arith.constant 0 : i32
        %163 = arith.subi %164, %162 : i32
        %165 = arith.extsi %163 : i32 to i64
        func.return %165 : i64
      ^bb49:
        cf.br ^bb50
      ^bb50:
      %167 = arith.constant 4 : i32
      %168 = arith.extsi %167 : i32 to i64
      %166 = func.call @mul_nonneg(%168, %arg0) : (i64, i64) -> i64
      %169 = arith.constant 0 : i32
      %171 = arith.extsi %169 : i32 to i64
      %170 = arith.cmpi slt, %166, %171 : i64
      cf.cond_br %170, ^bb51, ^bb52
      ^bb51:
        %172 = arith.constant 1 : i32
        %174 = arith.constant 0 : i32
        %173 = arith.subi %174, %172 : i32
        %175 = arith.extsi %173 : i32 to i64
        func.return %175 : i64
      ^bb52:
        cf.br ^bb53
      ^bb53:
      %176 = func.call @mul_nonneg(%166, %arg1) : (i64, i64) -> i64
      %177 = arith.constant 0 : i32
      %179 = arith.extsi %177 : i32 to i64
      %178 = arith.cmpi slt, %176, %179 : i64
      cf.cond_br %178, ^bb54, ^bb55
      ^bb54:
        %180 = arith.constant 1 : i32
        %182 = arith.constant 0 : i32
        %181 = arith.subi %182, %180 : i32
        %183 = arith.extsi %181 : i32 to i64
        func.return %183 : i64
      ^bb55:
        cf.br ^bb56
      ^bb56:
      %185 = llvm.load %119 : !llvm.ptr -> i64
      %184 = func.call @add_cap(%185, %176, %arg3) : (i64, i64, i64) -> i64
      llvm.store %184, %119 : i64, !llvm.ptr
      %186 = llvm.load %119 : !llvm.ptr -> i64
      %187 = arith.constant 0 : i32
      %189 = arith.extsi %187 : i32 to i64
      %188 = arith.cmpi slt, %186, %189 : i64
      cf.cond_br %188, ^bb57, ^bb58
      ^bb57:
        %190 = arith.constant 1 : i32
        %192 = arith.constant 0 : i32
        %191 = arith.subi %192, %190 : i32
        %193 = arith.extsi %191 : i32 to i64
        func.return %193 : i64
      ^bb58:
        cf.br ^bb59
      ^bb59:
      %195 = arith.constant 16 : i32
      %196 = arith.extsi %195 : i32 to i64
      %194 = func.call @mul_nonneg(%196, %arg0) : (i64, i64) -> i64
      %197 = arith.constant 0 : i32
      %199 = arith.extsi %197 : i32 to i64
      %198 = arith.cmpi slt, %194, %199 : i64
      cf.cond_br %198, ^bb60, ^bb61
      ^bb60:
        %200 = arith.constant 1 : i32
        %202 = arith.constant 0 : i32
        %201 = arith.subi %202, %200 : i32
        %203 = arith.extsi %201 : i32 to i64
        func.return %203 : i64
      ^bb61:
        cf.br ^bb62
      ^bb62:
      %204 = func.call @mul_nonneg(%194, %130) : (i64, i64) -> i64
      %205 = arith.constant 0 : i32
      %207 = arith.extsi %205 : i32 to i64
      %206 = arith.cmpi slt, %204, %207 : i64
      cf.cond_br %206, ^bb63, ^bb64
      ^bb63:
        %208 = arith.constant 0 : i32
        %210 = arith.extsi %208 : i32 to i64
        %209 = arith.cmpi eq, %arg1, %210 : i64
        cf.cond_br %209, ^bb66, ^bb67
        ^bb66:
          %211 = llvm.load %119 : !llvm.ptr -> i64
          func.return %211 : i64
        ^bb67:
          cf.br ^bb68
        ^bb68:
        %212 = func.call @mul_nonneg(%194, %arg1) : (i64, i64) -> i64
        %213 = arith.constant 0 : i32
        %215 = arith.extsi %213 : i32 to i64
        %214 = arith.cmpi slt, %212, %215 : i64
        cf.cond_br %214, ^bb69, ^bb70
        ^bb69:
          %216 = arith.constant 1 : i32
          %218 = arith.constant 0 : i32
          %217 = arith.subi %218, %216 : i32
          %219 = arith.extsi %217 : i32 to i64
          func.return %219 : i64
        ^bb70:
          cf.br ^bb71
        ^bb71:
        %220 = func.call @mul_nonneg(%212, %130) : (i64, i64) -> i64
        %221 = arith.constant 0 : i32
        %223 = arith.extsi %221 : i32 to i64
        %222 = arith.cmpi slt, %220, %223 : i64
        cf.cond_br %222, ^bb72, ^bb73
        ^bb72:
          %224 = arith.constant 1 : i32
          %226 = arith.constant 0 : i32
          %225 = arith.subi %226, %224 : i32
          %227 = arith.extsi %225 : i32 to i64
          func.return %227 : i64
        ^bb73:
          cf.br ^bb74
        ^bb74:
        %229 = llvm.load %119 : !llvm.ptr -> i64
        %228 = func.call @add_cap(%229, %220, %arg3) : (i64, i64, i64) -> i64
        llvm.store %228, %119 : i64, !llvm.ptr
        %230 = llvm.load %119 : !llvm.ptr -> i64
        %231 = arith.constant 0 : i32
        %233 = arith.extsi %231 : i32 to i64
        %232 = arith.cmpi slt, %230, %233 : i64
        cf.cond_br %232, ^bb75, ^bb76
        ^bb75:
          %234 = arith.constant 1 : i32
          %236 = arith.constant 0 : i32
          %235 = arith.subi %236, %234 : i32
          %237 = arith.extsi %235 : i32 to i64
          func.return %237 : i64
        ^bb76:
          cf.br ^bb77
        ^bb77:
        %238 = llvm.load %119 : !llvm.ptr -> i64
        func.return %238 : i64
      ^bb64:
        cf.br ^bb65
      ^bb65:
      %239 = func.call @mul_nonneg(%204, %arg1) : (i64, i64) -> i64
      %240 = arith.constant 0 : i32
      %242 = arith.extsi %240 : i32 to i64
      %241 = arith.cmpi slt, %239, %242 : i64
      cf.cond_br %241, ^bb78, ^bb79
      ^bb78:
        %243 = arith.constant 1 : i32
        %245 = arith.constant 0 : i32
        %244 = arith.subi %245, %243 : i32
        %246 = arith.extsi %244 : i32 to i64
        func.return %246 : i64
      ^bb79:
        cf.br ^bb80
      ^bb80:
      %248 = llvm.load %119 : !llvm.ptr -> i64
      %247 = func.call @add_cap(%248, %239, %arg3) : (i64, i64, i64) -> i64
      llvm.store %247, %119 : i64, !llvm.ptr
      %249 = llvm.load %119 : !llvm.ptr -> i64
      %250 = arith.constant 0 : i32
      %252 = arith.extsi %250 : i32 to i64
      %251 = arith.cmpi slt, %249, %252 : i64
      cf.cond_br %251, ^bb81, ^bb82
      ^bb81:
        %253 = arith.constant 1 : i32
        %255 = arith.constant 0 : i32
        %254 = arith.subi %255, %253 : i32
        %256 = arith.extsi %254 : i32 to i64
        func.return %256 : i64
      ^bb82:
        cf.br ^bb83
      ^bb83:
      %257 = llvm.load %119 : !llvm.ptr -> i64
      func.return %257 : i64
    ^bb34:
      cf.br ^bb35
    ^bb35:
    %258 = arith.constant 0 : i32
    %260 = arith.extsi %258 : i32 to i64
    %259 = arith.subi %260, %arg1 : i64
    %261 = func.call @mul_nonneg(%arg0, %arg0) : (i64, i64) -> i64
    %262 = arith.constant 0 : i32
    %264 = arith.extsi %262 : i32 to i64
    %263 = arith.cmpi slt, %261, %264 : i64
    cf.cond_br %263, ^bb84, ^bb85
    ^bb84:
      %265 = arith.constant 1 : i32
      %267 = arith.constant 0 : i32
      %266 = arith.subi %267, %265 : i32
      %268 = arith.extsi %266 : i32 to i64
      func.return %268 : i64
    ^bb85:
      cf.br ^bb86
    ^bb86:
    %270 = arith.constant 8 : i32
    %271 = arith.extsi %270 : i32 to i64
    %269 = func.call @mul_nonneg(%271, %261) : (i64, i64) -> i64
    %272 = arith.constant 0 : i32
    %274 = arith.extsi %272 : i32 to i64
    %273 = arith.cmpi slt, %269, %274 : i64
    cf.cond_br %273, ^bb87, ^bb88
    ^bb87:
      %275 = arith.constant 1 : i32
      %277 = arith.constant 0 : i32
      %276 = arith.subi %277, %275 : i32
      %278 = arith.extsi %276 : i32 to i64
      func.return %278 : i64
    ^bb88:
      cf.br ^bb89
    ^bb89:
    %279 = func.call @mul_nonneg(%269, %arg2) : (i64, i64) -> i64
    %280 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %281 = llvm.alloca %280 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %279, %281 : i64, !llvm.ptr
    %282 = llvm.load %281 : !llvm.ptr -> i64
    %283 = arith.constant 0 : i32
    %285 = arith.extsi %283 : i32 to i64
    %284 = arith.cmpi slt, %282, %285 : i64
    cf.cond_br %284, ^bb90, ^bb91
    ^bb90:
      %286 = arith.constant 1 : i32
      %288 = arith.constant 0 : i32
      %287 = arith.subi %288, %286 : i32
      %289 = arith.extsi %287 : i32 to i64
      func.return %289 : i64
    ^bb91:
      cf.br ^bb92
    ^bb92:
    %290 = arith.constant 9223372032559808511 : i32
    %291 = arith.extsi %290 : i32 to i64
    %292 = llvm.load %281 : !llvm.ptr -> i64
    %293 = arith.subi %291, %292 : i64
    %294 = arith.cmpi sgt, %arg2, %293 : i64
    cf.cond_br %294, ^bb93, ^bb94
    ^bb93:
      %295 = arith.constant 1 : i32
      %297 = arith.constant 0 : i32
      %296 = arith.subi %297, %295 : i32
      %298 = arith.extsi %296 : i32 to i64
      func.return %298 : i64
    ^bb94:
      cf.br ^bb95
    ^bb95:
    %299 = llvm.load %281 : !llvm.ptr -> i64
    %300 = arith.addi %299, %arg2 : i64
    llvm.store %300, %281 : i64, !llvm.ptr
    %302 = arith.constant 4 : i32
    %303 = arith.extsi %302 : i32 to i64
    %301 = func.call @mul_nonneg(%303, %arg0) : (i64, i64) -> i64
    %304 = arith.constant 0 : i32
    %306 = arith.extsi %304 : i32 to i64
    %305 = arith.cmpi slt, %301, %306 : i64
    cf.cond_br %305, ^bb96, ^bb97
    ^bb96:
      %307 = arith.constant 1 : i32
      %309 = arith.constant 0 : i32
      %308 = arith.subi %309, %307 : i32
      %310 = arith.extsi %308 : i32 to i64
      func.return %310 : i64
    ^bb97:
      cf.br ^bb98
    ^bb98:
    %311 = func.call @mul_nonneg(%301, %259) : (i64, i64) -> i64
    %312 = arith.constant 0 : i32
    %314 = arith.extsi %312 : i32 to i64
    %313 = arith.cmpi slt, %311, %314 : i64
    cf.cond_br %313, ^bb99, ^bb100
    ^bb99:
      %315 = arith.constant 1 : i32
      %317 = arith.constant 0 : i32
      %316 = arith.subi %317, %315 : i32
      %318 = arith.extsi %316 : i32 to i64
      func.return %318 : i64
    ^bb100:
      cf.br ^bb101
    ^bb101:
    %319 = llvm.load %281 : !llvm.ptr -> i64
    %320 = arith.cmpi sgt, %311, %319 : i64
    cf.cond_br %320, ^bb102, ^bb103
    ^bb102:
      %321 = arith.constant 1 : i32
      %323 = arith.constant 0 : i32
      %322 = arith.subi %323, %321 : i32
      %324 = arith.extsi %322 : i32 to i64
      func.return %324 : i64
    ^bb103:
      cf.br ^bb104
    ^bb104:
    %325 = llvm.load %281 : !llvm.ptr -> i64
    %326 = arith.subi %325, %311 : i64
    llvm.store %326, %281 : i64, !llvm.ptr
    %328 = arith.constant 16 : i32
    %329 = arith.extsi %328 : i32 to i64
    %327 = func.call @mul_nonneg(%329, %arg0) : (i64, i64) -> i64
    %330 = arith.constant 0 : i32
    %332 = arith.extsi %330 : i32 to i64
    %331 = arith.cmpi slt, %327, %332 : i64
    cf.cond_br %331, ^bb105, ^bb106
    ^bb105:
      %333 = arith.constant 1 : i32
      %335 = arith.constant 0 : i32
      %334 = arith.subi %335, %333 : i32
      %336 = arith.extsi %334 : i32 to i64
      func.return %336 : i64
    ^bb106:
      cf.br ^bb107
    ^bb107:
    %337 = func.call @mul_nonneg(%327, %259) : (i64, i64) -> i64
    %338 = arith.constant 0 : i32
    %340 = arith.extsi %338 : i32 to i64
    %339 = arith.cmpi slt, %337, %340 : i64
    cf.cond_br %339, ^bb108, ^bb109
    ^bb108:
      %341 = arith.constant 1 : i32
      %343 = arith.constant 0 : i32
      %342 = arith.subi %343, %341 : i32
      %344 = arith.extsi %342 : i32 to i64
      func.return %344 : i64
    ^bb109:
      cf.br ^bb110
    ^bb110:
    %345 = func.call @mul_nonneg(%337, %261) : (i64, i64) -> i64
    %346 = arith.constant 0 : i32
    %348 = arith.extsi %346 : i32 to i64
    %347 = arith.cmpi slt, %345, %348 : i64
    cf.cond_br %347, ^bb111, ^bb112
    ^bb111:
      %349 = arith.constant 1 : i32
      %351 = arith.constant 0 : i32
      %350 = arith.subi %351, %349 : i32
      %352 = arith.extsi %350 : i32 to i64
      func.return %352 : i64
    ^bb112:
      cf.br ^bb113
    ^bb113:
    %353 = llvm.load %281 : !llvm.ptr -> i64
    %354 = arith.cmpi sgt, %345, %353 : i64
    cf.cond_br %354, ^bb114, ^bb115
    ^bb114:
      %355 = arith.constant 1 : i32
      %357 = arith.constant 0 : i32
      %356 = arith.subi %357, %355 : i32
      %358 = arith.extsi %356 : i32 to i64
      func.return %358 : i64
    ^bb115:
      cf.br ^bb116
    ^bb116:
    %359 = llvm.load %281 : !llvm.ptr -> i64
    %360 = arith.subi %359, %345 : i64
    llvm.store %360, %281 : i64, !llvm.ptr
    %361 = llvm.load %281 : !llvm.ptr -> i64
    %362 = arith.constant 1 : i32
    %364 = arith.extsi %362 : i32 to i64
    %363 = arith.cmpi slt, %361, %364 : i64
    %365 = scf.if %363 -> (i1) {
      %366 = arith.constant true
      scf.yield %366 : i1
    } else {
      %367 = llvm.load %281 : !llvm.ptr -> i64
      %368 = arith.cmpi sgt, %367, %arg3 : i64
      scf.yield %368 : i1
    }
    cf.cond_br %365, ^bb117, ^bb118
    ^bb117:
      %369 = arith.constant 1 : i32
      %371 = arith.constant 0 : i32
      %370 = arith.subi %371, %369 : i32
      %372 = arith.extsi %370 : i32 to i64
      func.return %372 : i64
    ^bb118:
      cf.br ^bb119
    ^bb119:
    %373 = llvm.load %281 : !llvm.ptr -> i64
    func.return %373 : i64
  }
  func.func @q_new_val(%arg0: i64, %arg1: i64, %arg2: i64) -> i64 {
    %374 = arith.muli %arg0, %arg0 : i64
    %375 = arith.constant 8 : i32
    %377 = arith.extsi %375 : i32 to i64
    %376 = arith.muli %377, %374 : i64
    %378 = arith.constant 1 : i32
    %380 = arith.extsi %378 : i32 to i64
    %379 = arith.addi %376, %380 : i64
    %381 = arith.muli %379, %arg1 : i64
    %382 = arith.constant 4 : i32
    %384 = arith.extsi %382 : i32 to i64
    %383 = arith.muli %384, %arg0 : i64
    %385 = arith.muli %383, %arg2 : i64
    %386 = arith.addi %381, %385 : i64
    func.return %386 : i64
  }
  func.func @main() -> i32 {
    %387 = arith.constant 5705032704 : i32
    %388 = arith.extsi %387 : i32 to i64
    %389 = func.call @p_bound(%388) : (i64) -> i64
    %390 = arith.constant 100000 : i32
    %391 = arith.extsi %390 : i32 to i64
    %393 = arith.constant 8 : i32
    %394 = arith.extsi %393 : i32 to i64
    %392 = func.call @calloc(%391, %394) : (i64, i64) -> !llvm.ptr
    %396 = arith.constant 8 : i32
    %397 = arith.extsi %396 : i32 to i64
    %395 = func.call @calloc(%391, %397) : (i64, i64) -> !llvm.ptr
    %399 = arith.constant 8 : i32
    %400 = arith.extsi %399 : i32 to i64
    %398 = func.call @calloc(%391, %400) : (i64, i64) -> !llvm.ptr
    %401 = llvm.mlir.zero : !llvm.ptr
    %402 = llvm.icmp "eq" %392, %401 : !llvm.ptr
    %403 = scf.if %402 -> (i1) {
      %404 = arith.constant true
      scf.yield %404 : i1
    } else {
      %405 = llvm.mlir.zero : !llvm.ptr
      %406 = llvm.icmp "eq" %395, %405 : !llvm.ptr
      scf.yield %406 : i1
    }
    %407 = scf.if %403 -> (i1) {
      %408 = arith.constant true
      scf.yield %408 : i1
    } else {
      %409 = llvm.mlir.zero : !llvm.ptr
      %410 = llvm.icmp "eq" %398, %409 : !llvm.ptr
      scf.yield %410 : i1
    }
    cf.cond_br %407, ^bb120, ^bb121
    ^bb120:
      %411 = arith.constant 1 : i32
      func.return %411 : i32
    ^bb121:
      cf.br ^bb122
    ^bb122:
    %412 = arith.constant 0 : i32
    %413 = arith.extsi %412 : i32 to i64
    %414 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %415 = llvm.alloca %414 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %413, %415 : i64, !llvm.ptr
    %416 = arith.constant 1 : i32
    %417 = arith.extsi %416 : i32 to i64
    %418 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %419 = llvm.alloca %418 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %417, %419 : i64, !llvm.ptr
    cf.br ^bb123
    ^bb123:
    %420 = llvm.load %419 : !llvm.ptr -> i64
    %421 = arith.cmpi sle, %420, %389 : i64
    cf.cond_br %421, ^bb124, ^bb125
    ^bb124:
      %422 = llvm.load %419 : !llvm.ptr -> i64
      %423 = llvm.load %415 : !llvm.ptr -> i64
      %424 = llvm.getelementptr %392[%423] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
      llvm.store %422, %424 : i64, !llvm.ptr
      %425 = arith.constant 0 : i32
      %426 = llvm.load %415 : !llvm.ptr -> i64
      %427 = arith.extsi %425 : i32 to i64
      %428 = llvm.getelementptr %395[%426] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
      llvm.store %427, %428 : i64, !llvm.ptr
      %429 = llvm.load %419 : !llvm.ptr -> i64
      %430 = llvm.load %415 : !llvm.ptr -> i64
      %431 = llvm.getelementptr %398[%430] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
      llvm.store %429, %431 : i64, !llvm.ptr
      %432 = llvm.load %415 : !llvm.ptr -> i64
      %433 = arith.constant 1 : i32
      %435 = arith.extsi %433 : i32 to i64
      %434 = arith.addi %432, %435 : i64
      llvm.store %434, %415 : i64, !llvm.ptr
      %436 = llvm.load %419 : !llvm.ptr -> i64
      %437 = arith.constant 1 : i32
      %439 = arith.extsi %437 : i32 to i64
      %438 = arith.addi %436, %439 : i64
      llvm.store %438, %419 : i64, !llvm.ptr
      cf.br ^bb123
    ^bb125:
    %440 = arith.constant 0 : i32
    %441 = arith.extsi %440 : i32 to i64
    %442 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %443 = llvm.alloca %442 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %441, %443 : i64, !llvm.ptr
    cf.br ^bb126
    ^bb126:
    %444 = llvm.load %415 : !llvm.ptr -> i64
    %445 = arith.constant 0 : i32
    %447 = arith.extsi %445 : i32 to i64
    %446 = arith.cmpi sgt, %444, %447 : i64
    cf.cond_br %446, ^bb127, ^bb128
    ^bb127:
      %448 = llvm.load %415 : !llvm.ptr -> i64
      %449 = arith.constant 1 : i32
      %451 = arith.extsi %449 : i32 to i64
      %450 = arith.subi %448, %451 : i64
      llvm.store %450, %415 : i64, !llvm.ptr
      %453 = llvm.load %415 : !llvm.ptr -> i64
      %454 = llvm.getelementptr %392[%453] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
      %452 = llvm.load %454 : !llvm.ptr -> i64
      %455 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
      %456 = llvm.alloca %455 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
      llvm.store %452, %456 : i64, !llvm.ptr
      %458 = llvm.load %415 : !llvm.ptr -> i64
      %459 = llvm.getelementptr %395[%458] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
      %457 = llvm.load %459 : !llvm.ptr -> i64
      %460 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
      %461 = llvm.alloca %460 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
      llvm.store %457, %461 : i64, !llvm.ptr
      %463 = llvm.load %415 : !llvm.ptr -> i64
      %464 = llvm.getelementptr %398[%463] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
      %462 = llvm.load %464 : !llvm.ptr -> i64
      %465 = llvm.load %456 : !llvm.ptr -> i64
      %466 = arith.constant 0 : i32
      %468 = arith.extsi %466 : i32 to i64
      %467 = arith.cmpi slt, %465, %468 : i64
      cf.cond_br %467, ^bb129, ^bb130
      ^bb129:
        %469 = arith.constant 0 : i32
        %470 = llvm.load %456 : !llvm.ptr -> i64
        %472 = arith.extsi %469 : i32 to i64
        %471 = arith.subi %472, %470 : i64
        llvm.store %471, %456 : i64, !llvm.ptr
        %473 = arith.constant 0 : i32
        %474 = llvm.load %461 : !llvm.ptr -> i64
        %476 = arith.extsi %473 : i32 to i64
        %475 = arith.subi %476, %474 : i64
        llvm.store %475, %461 : i64, !llvm.ptr
        cf.br ^bb131
      ^bb130:
        cf.br ^bb131
      ^bb131:
      %477 = llvm.load %456 : !llvm.ptr -> i64
      %478 = arith.constant 0 : i32
      %480 = arith.extsi %478 : i32 to i64
      %479 = arith.cmpi eq, %477, %480 : i64
      cf.cond_br %479, ^bb132, ^bb133
      ^bb132:
        cf.br ^bb126
      ^bb133:
        cf.br ^bb134
      ^bb134:
      %482 = llvm.load %456 : !llvm.ptr -> i64
      %483 = llvm.load %461 : !llvm.ptr -> i64
      %481 = func.call @area_new(%482, %483, %462, %388) : (i64, i64, i64, i64) -> i64
      %484 = arith.constant 0 : i32
      %486 = arith.extsi %484 : i32 to i64
      %485 = arith.cmpi sgt, %481, %486 : i64
      cf.cond_br %485, ^bb135, ^bb136
      ^bb135:
        %487 = arith.constant 8 : i32
        %488 = llvm.load %456 : !llvm.ptr -> i64
        %490 = arith.extsi %487 : i32 to i64
        %489 = arith.muli %490, %488 : i64
        %491 = llvm.load %456 : !llvm.ptr -> i64
        %492 = arith.muli %489, %491 : i64
        %493 = arith.constant 1 : i32
        %495 = arith.extsi %493 : i32 to i64
        %494 = arith.addi %492, %495 : i64
        %496 = llvm.load %461 : !llvm.ptr -> i64
        %497 = arith.muli %494, %496 : i64
        %498 = arith.constant 4 : i32
        %499 = llvm.load %456 : !llvm.ptr -> i64
        %501 = arith.extsi %498 : i32 to i64
        %500 = arith.muli %501, %499 : i64
        %502 = arith.muli %500, %462 : i64
        %503 = arith.addi %497, %502 : i64
        %504 = llvm.load %443 : !llvm.ptr -> i64
        %505 = arith.addi %504, %481 : i64
        llvm.store %505, %443 : i64, !llvm.ptr
        %506 = llvm.load %415 : !llvm.ptr -> i64
        %507 = arith.constant 3 : i32
        %509 = arith.extsi %507 : i32 to i64
        %508 = arith.addi %506, %509 : i64
        %510 = arith.cmpi sgt, %508, %391 : i64
        cf.cond_br %510, ^bb138, ^bb139
        ^bb138:
          %511 = llvm.mlir.addressof @str_0 : !llvm.ptr
          %512 = llvm.call @printf(%511) vararg(!llvm.func<i32 (ptr, ...)>) : (!llvm.ptr) -> i32
          %513 = arith.constant 1 : i32
          func.return %513 : i32
        ^bb139:
          cf.br ^bb140
        ^bb140:
        %514 = llvm.load %456 : !llvm.ptr -> i64
        %515 = llvm.load %415 : !llvm.ptr -> i64
        %516 = llvm.getelementptr %392[%515] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
        llvm.store %514, %516 : i64, !llvm.ptr
        %517 = llvm.load %415 : !llvm.ptr -> i64
        %518 = llvm.getelementptr %395[%517] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
        llvm.store %503, %518 : i64, !llvm.ptr
        %519 = llvm.load %415 : !llvm.ptr -> i64
        %520 = llvm.getelementptr %398[%519] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
        llvm.store %481, %520 : i64, !llvm.ptr
        %521 = llvm.load %415 : !llvm.ptr -> i64
        %522 = arith.constant 1 : i32
        %524 = arith.extsi %522 : i32 to i64
        %523 = arith.addi %521, %524 : i64
        llvm.store %523, %415 : i64, !llvm.ptr
        %525 = llvm.load %415 : !llvm.ptr -> i64
        %526 = llvm.getelementptr %392[%525] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
        llvm.store %503, %526 : i64, !llvm.ptr
        %527 = llvm.load %456 : !llvm.ptr -> i64
        %528 = llvm.load %415 : !llvm.ptr -> i64
        %529 = llvm.getelementptr %395[%528] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
        llvm.store %527, %529 : i64, !llvm.ptr
        %530 = llvm.load %415 : !llvm.ptr -> i64
        %531 = llvm.getelementptr %398[%530] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
        llvm.store %481, %531 : i64, !llvm.ptr
        %532 = llvm.load %415 : !llvm.ptr -> i64
        %533 = arith.constant 1 : i32
        %535 = arith.extsi %533 : i32 to i64
        %534 = arith.addi %532, %535 : i64
        llvm.store %534, %415 : i64, !llvm.ptr
        %536 = llvm.load %415 : !llvm.ptr -> i64
        %537 = llvm.getelementptr %392[%536] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
        llvm.store %503, %537 : i64, !llvm.ptr
        %538 = arith.constant 0 : i32
        %539 = llvm.load %456 : !llvm.ptr -> i64
        %541 = arith.extsi %538 : i32 to i64
        %540 = arith.subi %541, %539 : i64
        %542 = llvm.load %415 : !llvm.ptr -> i64
        %543 = llvm.getelementptr %395[%542] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
        llvm.store %540, %543 : i64, !llvm.ptr
        %544 = llvm.load %415 : !llvm.ptr -> i64
        %545 = llvm.getelementptr %398[%544] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
        llvm.store %481, %545 : i64, !llvm.ptr
        %546 = llvm.load %415 : !llvm.ptr -> i64
        %547 = arith.constant 1 : i32
        %549 = arith.extsi %547 : i32 to i64
        %548 = arith.addi %546, %549 : i64
        llvm.store %548, %415 : i64, !llvm.ptr
        cf.br ^bb137
      ^bb136:
        cf.br ^bb137
      ^bb137:
      cf.br ^bb126
    ^bb128:
    %550 = llvm.mlir.addressof @str_1 : !llvm.ptr
    %551 = llvm.load %443 : !llvm.ptr -> i64
    %552 = llvm.call @printf(%550, %551) vararg(!llvm.func<i32 (ptr, ...)>) : (!llvm.ptr, i64) -> i32
    func.call @free(%398) : (!llvm.ptr) -> ()
    func.call @free(%395) : (!llvm.ptr) -> ()
    func.call @free(%392) : (!llvm.ptr) -> ()
    %556 = arith.constant 0 : i32
    func.return %556 : i32
  }
}