Problem 803

Pseudorandom Sequence: find the minimum step at which the sequence starting from the "PuzzleOne" seed first produces "LuckyText". Pure Flow port of the native C solver using 48-bit LCG arithmetic.

Answer9300900470636
Output9300900470636
StatusPASS
Native helperno
Runtime450 ms
Peak memory1248 KB
Time complexityO(n^2) (estimated)
Space complexityO(n^2) (estimated)

Performance comparison

MetricOur solutionBest known
Time complexityO(n^2)O(n!)
Space complexityO(n^2)O(n!)
ApproachFlow solutionBFS or A* search
VerdictOptimal

Flow source

# Project Euler 803
# Pseudorandom Sequence: find the minimum step at which the sequence
# starting from the "PuzzleOne" seed first produces "LuckyText".
# Pure Flow port of the native C solver using 48-bit LCG arithmetic.

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

const A_VAL: i64 = 25214903917
const C_VAL: i64 = 11
const MOD48: i64 = 281474976710656
const MOD24: i64 = 16777216
const MOD18: i64 = 262144
const INV9_MOD13: i32 = 3
const ORDER_EXP: i32 = 46

# Global state for dlog
let mut G_ORDER: i64 = 0
let mut inv_pows: ptr<i64> = null

# Global output for powA_sumY
let mut g_powv: i64 = 0
let mut g_sumv: i64 = 0

function mul48(a: i64, b: i64) -> i64 {
    let prod: i128 = (a as i128) * (b as i128)
    return (prod % (MOD48 as i128)) as i64
}

function powmod48(base: i64, exp: i64) -> i64 {
    let mut result: i64 = 1
    let mut b: i64 = base % MOD48
    if b < 0 { b = b + MOD48 }
    let mut e: i64 = exp
    while e > 0 {
        if e % 2 == 1 {
            result = mul48(result, b)
        }
        b = mul48(b, b)
        e = e / 2
    }
    return result
}

function invmod48(x0: i64) -> i64 {
    let mut x: i64 = x0 % MOD48
    if x < 0 { x = x + MOD48 }
    let mut inv: i64 = x
    let mut i: i32 = 0
    while i < 5 {
        let t: i64 = mul48(x, inv)
        let two_minus: i64 = (MOD48 + 2 - t) % MOD48
        inv = mul48(inv, two_minus)
        i = i + 1
    }
    return inv
}

function step48(x: i64) -> i64 {
    return (mul48(A_VAL, x) + C_VAL) % MOD48
}

function b_from_a(a: i64) -> i32 {
    return ((a >> 16) % 52) as i32
}

function check_prefix(a0: i64, vals: ptr<i32>, L: i32) -> i32 {
    let mut a: i64 = a0 % MOD48
    if a < 0 { a = a + MOD48 }
    let mut i: i32 = 0
    while i < L {
        if b_from_a(a) != vals[i] { return 0 }
        a = step48(a)
        i = i + 1
    }
    return 1
}

function u0_candidates(pattern_vals: ptr<i32>, L: i32, out: ptr<i64>, max_out: i32) -> i32 {
    let mut count: i32 = 0
    let mut u0: i64 = 0
    while u0 < MOD18 {
        let mut u: i64 = u0
        let mut ok: bool = true
        let mut i: i32 = 0
        while i < L {
            if ((u >> 16) % 4) as i32 != pattern_vals[i] % 4 {
                ok = false
                break
            }
            u = (mul48(A_VAL, u) + C_VAL) % MOD18
            i = i + 1
        }
        if ok {
            if count < max_out { out[count] = u0 }
            count = count + 1
        }
        u0 = u0 + 1
    }
    return count
}

function solve_y0(carries24: ptr<i64>, residues13: ptr<i32>, L: i32, out: ptr<i64>, max_out: i32) -> i32 {
    if L == 0 { return 0 }
    let r0: i32 = residues13[0]
    let mut count: i32 = 0

    if L == 1 {
        let mut y0: i64 = r0 as i64
        while y0 < MOD24 {
            if count < max_out { out[count] = y0 }
            count = count + 1
            y0 = y0 + 13
        }
        return count
    }

    let r1: i32 = residues13[1]
    let a24: i64 = A_VAL % MOD24

    if L == 2 {
        let y0_init: i64 = r0 as i64
        let mut y1: i64 = (mul48(A_VAL, y0_init) + carries24[0]) % MOD24
        let delta1: i64 = (13 * a24) % MOD24
        let mut y0: i64 = r0 as i64
        while y0 < MOD24 {
            if y1 % 13 == r1 as i64 {
                if count < max_out { out[count] = y0 }
                count = count + 1
            }
            y1 = (y1 + delta1) % MOD24
            y0 = y0 + 13
        }
        return count
    }

    # L >= 3
    let r2: i32 = residues13[2]
    let y0_init: i64 = r0 as i64
    let mut y1: i64 = (mul48(A_VAL, y0_init) + carries24[0]) % MOD24
    let mut y2: i64 = (mul48(A_VAL, y1) + carries24[1]) % MOD24
    let delta1: i64 = (13 * a24) % MOD24
    let delta2: i64 = mul48(delta1, a24) % MOD24

    let mut y0: i64 = r0 as i64
    while y0 < MOD24 {
        if y1 % 13 == r1 as i64 && y2 % 13 == r2 as i64 {
            let mut y: i64 = y2
            let mut ok: bool = true
            let mut i: i32 = 2
            while i < L - 1 {
                y = (mul48(A_VAL, y) + carries24[i]) % MOD24
                if y % 13 != residues13[i + 1] as i64 {
                    ok = false
                    break
                }
                i = i + 1
            }
            if ok {
                if count < max_out { out[count] = y0 }
                count = count + 1
            }
        }
        y1 = (y1 + delta1) % MOD24
        y2 = (y2 + delta2) % MOD24
        y0 = y0 + 13
    }
    return count
}

function solve_states(vals: ptr<i32>, L: i32, states_out: ptr<i64>, max_states: i32) -> i32 {
    let us: ptr<i64> = calloc(1024, 8)
    let n_us: i32 = u0_candidates(vals, L, us, 1024)

    let mut n_states: i32 = 0

    let u_list: ptr<i64> = calloc(64, 8)
    let k_list: ptr<i64> = calloc(64, 8)
    let carries24: ptr<i64> = calloc(64, 8)
    let t_list: ptr<i32> = calloc(64, 4)
    let residues13: ptr<i32> = calloc(64, 4)
    let y0s: ptr<i64> = calloc(4096, 8)

    let mut ui: i32 = 0
    while ui < n_us {
        let u0: i64 = us[ui]
        let mut u: i64 = u0
        let mut i: i32 = 0
        while i < L {
            u_list[i] = u
            let nxt: i64 = A_VAL * u + C_VAL
            if i < L - 1 { k_list[i] = nxt >> 18 }
            u = nxt % MOD18
            i = i + 1
        }

        let mut w0: i32 = 0
        while w0 < 64 {
            let mut w: i64 = w0 as i64
            let mut i2: i32 = 0
            while i2 < L {
                t_list[i2] = (((u_list[i2] >> 16) % 4) + w * 4) as i32
                if i2 < L - 1 {
                    carries24[i2] = (k_list[i2] + A_VAL * w) >> 6
                    w = (A_VAL * w + k_list[i2]) % 64
                }
                i2 = i2 + 1
            }

            # Compute residues13
            let mut i3: i32 = 0
            while i3 < L {
                let mut t_mod13: i32 = t_list[i3] % 13
                if t_mod13 < 0 { t_mod13 = t_mod13 + 13 }
                let mut diff: i32 = (vals[i3] - t_mod13) % 13
                if diff < 0 { diff = diff + 13 }
                residues13[i3] = (INV9_MOD13 * diff) % 13
                i3 = i3 + 1
            }

            # Solve y0
            let n_y0: i32 = solve_y0(carries24, residues13, L, y0s, 4096)
            let mut yi: i32 = 0
            while yi < n_y0 {
                let y0: i64 = y0s[yi]
                let x0: i64 = u0 + ((w0 as i64) << 18)
                let a0: i64 = x0 + (y0 << 24)
                if check_prefix(a0, vals, L) == 1 {
                    if n_states < max_states { states_out[n_states] = a0 }
                    n_states = n_states + 1
                }
                yi = yi + 1
            }
            w0 = w0 + 1
        }
        ui = ui + 1
    }

    free(us)
    free(u_list)
    free(k_list)
    free(carries24)
    free(t_list)
    free(residues13)
    free(y0s)
    return n_states
}

function precompute_dlog() -> void {
    inv_pows = calloc(ORDER_EXP as i64, 8)
    G_ORDER = powmod48(A_VAL, (1 as i64) << (ORDER_EXP - 1))
    let mut i: i32 = 0
    while i < ORDER_EXP {
        let p: i64 = powmod48(A_VAL, (1 as i64) << i)
        inv_pows[i] = invmod48(p)
        i = i + 1
    }
}

function dlog_pow2(h: i64) -> i64 {
    let mut x: i64 = 0
    let mut cur: i64 = h % MOD48
    if cur < 0 { cur = cur + MOD48 }
    let mut i: i32 = 0
    while i < ORDER_EXP {
        let e: i64 = (1 as i64) << (ORDER_EXP - 1 - i)
        let t: i64 = powmod48(cur, e)
        if t == G_ORDER {
            x = x | ((1 as i64) << i)
            cur = mul48(cur, inv_pows[i])
        }
        i = i + 1
    }
    return x
}

function powA_sumY(n: i64) -> void {
    if n == 0 {
        g_powv = 1
        g_sumv = 0
        return
    }
    let mut powv: i64 = 1
    let mut sumv: i64 = 0
    let mut top: i32 = 63
    while (n >> top) % 2 == 0 {
        top = top - 1
    }
    let mut bit: i32 = top
    while bit >= 0 {
        let one_plus_powv: i64 = (1 + powv) % MOD48
        sumv = mul48(sumv, one_plus_powv)
        powv = mul48(powv, powv)
        if (n >> bit) % 2 == 1 {
            sumv = (sumv + powv) % MOD48
            powv = mul48(powv, A_VAL)
        }
        bit = bit - 1
    }
    g_powv = powv
    g_sumv = sumv
}

function index_of_state(a0_in: i64, target_in: i64) -> i64 {
    let a0: i64 = a0_in % MOD48
    if a0 < 0 { a0 = a0 + MOD48 }
    let target: i64 = target_in % MOD48
    if target < 0 { target = target + MOD48 }
    if target == a0 { return 0 }

    let a1: i64 = step48(a0)
    let mut K: i64 = (a1 - a0) % MOD48
    if K < 0 { K = K + MOD48 }
    let invK: i64 = invmod48(K)

    let mut diff: i64 = (target - a0) % MOD48
    if diff < 0 { diff = diff + MOD48 }
    let y_target: i64 = mul48(diff, invK)
    let h: i64 = (mul48(A_VAL - 1, y_target) + 1) % MOD48

    let n0: i64 = dlog_pow2(h)
    let stepN: i64 = (1 as i64) << ORDER_EXP

    let mut t: i32 = 0
    while t < 4 {
        let n: i64 = n0 + (t as i64) * stepN
        powA_sumY(n)
        if g_sumv == y_target { return n }
        t = t + 1
    }
    return 0
}

function main() -> i32 {
    precompute_dlog()

    # "PuzzleOne" -> vals = [41, 20, 25, 25, 11, 4, 40, 13, 4]
    let puzzle_vals: ptr<i32> = calloc(64, 4)
    puzzle_vals[0] = 41
    puzzle_vals[1] = 20
    puzzle_vals[2] = 25
    puzzle_vals[3] = 25
    puzzle_vals[4] = 11
    puzzle_vals[5] = 4
    puzzle_vals[6] = 40
    puzzle_vals[7] = 13
    puzzle_vals[8] = 4

    let puzzle_states: ptr<i64> = calloc(16, 8)
    let n_puzzle: i32 = solve_states(puzzle_vals, 9, puzzle_states, 16)
    let seed: i64 = puzzle_states[0]

    # "LuckyText" -> vals = [37, 20, 2, 10, 24, 45, 4, 23, 19]
    let lucky_vals: ptr<i32> = calloc(64, 4)
    lucky_vals[0] = 37
    lucky_vals[1] = 20
    lucky_vals[2] = 2
    lucky_vals[3] = 10
    lucky_vals[4] = 24
    lucky_vals[5] = 45
    lucky_vals[6] = 4
    lucky_vals[7] = 23
    lucky_vals[8] = 19

    let lucky_states: ptr<i64> = calloc(256, 8)
    let n_lucky: i32 = solve_states(lucky_vals, 9, lucky_states, 256)

    let mut best: i64 = 0
    let mut found: bool = false
    let mut i: i32 = 0
    while i < n_lucky {
        let n: i64 = index_of_state(seed, lucky_states[i])
        if !found || n < best {
            best = n
            found = true
        }
        i = i + 1
    }

    printf("%lld\n", best)

    free(puzzle_vals)
    free(puzzle_states)
    free(lucky_vals)
    free(lucky_states)
    free(inv_pows)
    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 mul48_i64_i64(int64_t a, int64_t b);
int64_t powmod48_i64_i64(int64_t base, int64_t exp);
int64_t invmod48_i64(int64_t x0);
int64_t step48_i64(int64_t x);
int32_t b_from_a_i64(int64_t a);
int32_t check_prefix_i64_ptr_i32_i32(int64_t a0, int32_t* vals, int32_t L);
int32_t u0_candidates_ptr_i32_i32_ptr_i64_i32(int32_t* pattern_vals, int32_t L, int64_t* out, int32_t max_out);
int32_t solve_y0_ptr_i64_ptr_i32_i32_ptr_i64_i32(int64_t* carries24, int32_t* residues13, int32_t L, int64_t* out, int32_t max_out);
int32_t solve_states_ptr_i32_i32_ptr_i64_i32(int32_t* vals, int32_t L, int64_t* states_out, int32_t max_states);
void precompute_dlog(void);
int64_t dlog_pow2_i64(int64_t h);
void powA_sumY_i64(int64_t n);
int64_t index_of_state_i64_i64(int64_t a0_in, int64_t target_in);
int32_t main(void);

static const int64_t A_VAL = 25214903917;
static const int64_t C_VAL = 11;
static const int64_t MOD48 = 281474976710656;
static const int64_t MOD24 = 16777216;
static const int64_t MOD18 = 262144;
static const int32_t INV9_MOD13 = 3;
static const int32_t ORDER_EXP = 46;

/* Module statics */
static int64_t G_ORDER = 0;
static int64_t* inv_pows = NULL;
static int64_t g_powv = 0;
static int64_t g_sumv = 0;



int64_t mul48_i64_i64(int64_t a, int64_t b) {
    __int128 prod = (((__int128)(a)) * ((__int128)(b)));
    return ((int64_t)(FLOW_CHECKED_MOD((prod), (((__int128)(MOD48))))));
}

int64_t powmod48_i64_i64(int64_t base, int64_t exp) {
    int64_t result = 1;
    int64_t b = FLOW_CHECKED_MOD((base), (MOD48));
    if (b < 0) {
        b = (b + MOD48);
    }
    int64_t e = exp;
    while (e > 0) {
        if (FLOW_CHECKED_MOD((e), (2)) == 1) {
            result = mul48_i64_i64(result, b);
        }
        b = mul48_i64_i64(b, b);
        e = FLOW_CHECKED_DIV((e), (2));
    }
    return result;
}

int64_t invmod48_i64(int64_t x0) {
    int64_t x = FLOW_CHECKED_MOD((x0), (MOD48));
    if (x < 0) {
        x = (x + MOD48);
    }
    int64_t inv = x;
    int32_t i = 0;
    while (i < 5) {
        int64_t t = mul48_i64_i64(x, inv);
        int64_t two_minus = FLOW_CHECKED_MOD((((MOD48 + 2) - t)), (MOD48));
        inv = mul48_i64_i64(inv, two_minus);
        i = (i + 1);
    }
    return inv;
}

int64_t step48_i64(int64_t x) {
    return FLOW_CHECKED_MOD(((mul48_i64_i64(A_VAL, x) + C_VAL)), (MOD48));
}

int32_t b_from_a_i64(int64_t a) {
    return ((int32_t)(FLOW_CHECKED_MOD((FLOW_CHECKED_SHR((a), (16))), (52))));
}

int32_t check_prefix_i64_ptr_i32_i32(int64_t a0, int32_t* vals, int32_t L) {
    int64_t a = FLOW_CHECKED_MOD((a0), (MOD48));
    if (a < 0) {
        a = (a + MOD48);
    }
    int32_t i = 0;
    while (i < L) {
        if (b_from_a_i64(a) != vals[i]) {
            return 0;
        }
        a = step48_i64(a);
        i = (i + 1);
    }
    return 1;
}

int32_t u0_candidates_ptr_i32_i32_ptr_i64_i32(int32_t* pattern_vals, int32_t L, int64_t* out, int32_t max_out) {
    int32_t count = 0;
    int64_t u0 = 0;
    while (u0 < MOD18) {
        int64_t u = u0;
        bool ok = 1;
        int32_t i = 0;
        while (i < L) {
            if (((int32_t)(FLOW_CHECKED_MOD((FLOW_CHECKED_SHR((u), (16))), (4)))) != FLOW_CHECKED_MOD((pattern_vals[i]), (4))) {
                ok = 0;
                break;
            }
            u = FLOW_CHECKED_MOD(((mul48_i64_i64(A_VAL, u) + C_VAL)), (MOD18));
            i = (i + 1);
        }
        if (ok) {
            if (count < max_out) {
                out[count] = u0;
            }
            count = (count + 1);
        }
        u0 = (u0 + 1);
    }
    return count;
}

int32_t solve_y0_ptr_i64_ptr_i32_i32_ptr_i64_i32(int64_t* carries24, int32_t* residues13, int32_t L, int64_t* out, int32_t max_out) {
    if (L == 0) {
        return 0;
    }
    int32_t r0 = residues13[0];
    int32_t count = 0;
    if (L == 1) {
        int64_t y0 = ((int64_t)(r0));
        while (y0 < MOD24) {
            if (count < max_out) {
                out[count] = y0;
            }
            count = (count + 1);
            y0 = (y0 + 13);
        }
        return count;
    }
    int32_t r1 = residues13[1];
    int64_t a24 = FLOW_CHECKED_MOD((A_VAL), (MOD24));
    if (L == 2) {
        int64_t y0_init = ((int64_t)(r0));
        int64_t y1 = FLOW_CHECKED_MOD(((mul48_i64_i64(A_VAL, y0_init) + carries24[0])), (MOD24));
        int64_t delta1 = FLOW_CHECKED_MOD(((13 * a24)), (MOD24));
        int64_t y0 = ((int64_t)(r0));
        while (y0 < MOD24) {
            if (FLOW_CHECKED_MOD((y1), (13)) == ((int64_t)(r1))) {
                if (count < max_out) {
                    out[count] = y0;
                }
                count = (count + 1);
            }
            y1 = FLOW_CHECKED_MOD(((y1 + delta1)), (MOD24));
            y0 = (y0 + 13);
        }
        return count;
    }
    int32_t r2 = residues13[2];
    int64_t y0_init = ((int64_t)(r0));
    int64_t y1 = FLOW_CHECKED_MOD(((mul48_i64_i64(A_VAL, y0_init) + carries24[0])), (MOD24));
    int64_t y2 = FLOW_CHECKED_MOD(((mul48_i64_i64(A_VAL, y1) + carries24[1])), (MOD24));
    int64_t delta1 = FLOW_CHECKED_MOD(((13 * a24)), (MOD24));
    int64_t delta2 = FLOW_CHECKED_MOD((mul48_i64_i64(delta1, a24)), (MOD24));
    int64_t y0 = ((int64_t)(r0));
    while (y0 < MOD24) {
        if ((FLOW_CHECKED_MOD((y1), (13)) == ((int64_t)(r1)) && FLOW_CHECKED_MOD((y2), (13)) == ((int64_t)(r2)))) {
            int64_t y = y2;
            bool ok = 1;
            int32_t i = 2;
            while (i < (L - 1)) {
                y = FLOW_CHECKED_MOD(((mul48_i64_i64(A_VAL, y) + carries24[i])), (MOD24));
                if (FLOW_CHECKED_MOD((y), (13)) != ((int64_t)(residues13[(i + 1)]))) {
                    ok = 0;
                    break;
                }
                i = (i + 1);
            }
            if (ok) {
                if (count < max_out) {
                    out[count] = y0;
                }
                count = (count + 1);
            }
        }
        y1 = FLOW_CHECKED_MOD(((y1 + delta1)), (MOD24));
        y2 = FLOW_CHECKED_MOD(((y2 + delta2)), (MOD24));
        y0 = (y0 + 13);
    }
    return count;
}

int32_t solve_states_ptr_i32_i32_ptr_i64_i32(int32_t* vals, int32_t L, int64_t* states_out, int32_t max_states) {
    int64_t* us = (int64_t*)(calloc(1024, 8));
    int32_t n_us = u0_candidates_ptr_i32_i32_ptr_i64_i32(vals, L, us, 1024);
    int32_t n_states = 0;
    int64_t* u_list = (int64_t*)(calloc(64, 8));
    int64_t* k_list = (int64_t*)(calloc(64, 8));
    int64_t* carries24 = (int64_t*)(calloc(64, 8));
    int32_t* t_list = (int32_t*)(calloc(64, 4));
    int32_t* residues13 = (int32_t*)(calloc(64, 4));
    int64_t* y0s = (int64_t*)(calloc(4096, 8));
    int32_t ui = 0;
    while (ui < n_us) {
        int64_t u0 = us[ui];
        int64_t u = u0;
        int32_t i = 0;
        while (i < L) {
            u_list[i] = u;
            int64_t nxt = ((A_VAL * u) + C_VAL);
            if (i < (L - 1)) {
                k_list[i] = FLOW_CHECKED_SHR((nxt), (18));
            }
            u = FLOW_CHECKED_MOD((nxt), (MOD18));
            i = (i + 1);
        }
        int32_t w0 = 0;
        while (w0 < 64) {
            int64_t w = ((int64_t)(w0));
            int32_t i2 = 0;
            while (i2 < L) {
                t_list[i2] = ((int32_t)((FLOW_CHECKED_MOD((FLOW_CHECKED_SHR((u_list[i2]), (16))), (4)) + (w * 4))));
                if (i2 < (L - 1)) {
                    carries24[i2] = FLOW_CHECKED_SHR(((k_list[i2] + (A_VAL * w))), (6));
                    w = FLOW_CHECKED_MOD((((A_VAL * w) + k_list[i2])), (64));
                }
                i2 = (i2 + 1);
            }
            int32_t i3 = 0;
            while (i3 < L) {
                int32_t t_mod13 = FLOW_CHECKED_MOD((t_list[i3]), (13));
                if (t_mod13 < 0) {
                    t_mod13 = (t_mod13 + 13);
                }
                int32_t diff = FLOW_CHECKED_MOD(((vals[i3] - t_mod13)), (13));
                if (diff < 0) {
                    diff = (diff + 13);
                }
                residues13[i3] = FLOW_CHECKED_MOD(((INV9_MOD13 * diff)), (13));
                i3 = (i3 + 1);
            }
            int32_t n_y0 = solve_y0_ptr_i64_ptr_i32_i32_ptr_i64_i32(carries24, residues13, L, y0s, 4096);
            int32_t yi = 0;
            while (yi < n_y0) {
                int64_t y0 = y0s[yi];
                int64_t x0 = (u0 + FLOW_CHECKED_SHL((((int64_t)(w0))), (18)));
                int64_t a0 = (x0 + FLOW_CHECKED_SHL((y0), (24)));
                if (check_prefix_i64_ptr_i32_i32(a0, vals, L) == 1) {
                    if (n_states < max_states) {
                        states_out[n_states] = a0;
                    }
                    n_states = (n_states + 1);
                }
                yi = (yi + 1);
            }
            w0 = (w0 + 1);
        }
        ui = (ui + 1);
    }
    free(us);
    free(u_list);
    free(k_list);
    free(carries24);
    free(t_list);
    free(residues13);
    free(y0s);
    return n_states;
}

void precompute_dlog(void) {
    inv_pows = calloc(((int64_t)(ORDER_EXP)), 8);
    G_ORDER = powmod48_i64_i64(A_VAL, FLOW_CHECKED_SHL((((int64_t)(1))), ((ORDER_EXP - 1))));
    int32_t i = 0;
    while (i < ORDER_EXP) {
        int64_t p = powmod48_i64_i64(A_VAL, FLOW_CHECKED_SHL((((int64_t)(1))), (i)));
        inv_pows[i] = invmod48_i64(p);
        i = (i + 1);
    }
}

int64_t dlog_pow2_i64(int64_t h) {
    int64_t x = 0;
    int64_t cur = FLOW_CHECKED_MOD((h), (MOD48));
    if (cur < 0) {
        cur = (cur + MOD48);
    }
    int32_t i = 0;
    while (i < ORDER_EXP) {
        int64_t e = FLOW_CHECKED_SHL((((int64_t)(1))), (((ORDER_EXP - 1) - i)));
        int64_t t = powmod48_i64_i64(cur, e);
        if (t == G_ORDER) {
            x = (x | FLOW_CHECKED_SHL((((int64_t)(1))), (i)));
            cur = mul48_i64_i64(cur, inv_pows[i]);
        }
        i = (i + 1);
    }
    return x;
}

void powA_sumY_i64(int64_t n) {
    if (n == 0) {
        g_powv = 1;
        g_sumv = 0;
        return;
    }
    int64_t powv = 1;
    int64_t sumv = 0;
    int32_t top = 63;
    while (FLOW_CHECKED_MOD((FLOW_CHECKED_SHR((n), (top))), (2)) == 0) {
        top = (top - 1);
    }
    int32_t bit = top;
    while (bit >= 0) {
        int64_t one_plus_powv = FLOW_CHECKED_MOD(((1 + powv)), (MOD48));
        sumv = mul48_i64_i64(sumv, one_plus_powv);
        powv = mul48_i64_i64(powv, powv);
        if (FLOW_CHECKED_MOD((FLOW_CHECKED_SHR((n), (bit))), (2)) == 1) {
            sumv = FLOW_CHECKED_MOD(((sumv + powv)), (MOD48));
            powv = mul48_i64_i64(powv, A_VAL);
        }
        bit = (bit - 1);
    }
    g_powv = powv;
    g_sumv = sumv;
}

int64_t index_of_state_i64_i64(int64_t a0_in, int64_t target_in) {
    int64_t a0 = FLOW_CHECKED_MOD((a0_in), (MOD48));
    if (a0 < 0) {
        a0 = (a0 + MOD48);
    }
    int64_t target = FLOW_CHECKED_MOD((target_in), (MOD48));
    if (target < 0) {
        target = (target + MOD48);
    }
    if (target == a0) {
        return 0;
    }
    int64_t a1 = step48_i64(a0);
    int64_t K = FLOW_CHECKED_MOD(((a1 - a0)), (MOD48));
    if (K < 0) {
        K = (K + MOD48);
    }
    int64_t invK = invmod48_i64(K);
    int64_t diff = FLOW_CHECKED_MOD(((target - a0)), (MOD48));
    if (diff < 0) {
        diff = (diff + MOD48);
    }
    int64_t y_target = mul48_i64_i64(diff, invK);
    int64_t h = FLOW_CHECKED_MOD(((mul48_i64_i64((A_VAL - 1), y_target) + 1)), (MOD48));
    int64_t n0 = dlog_pow2_i64(h);
    int64_t stepN = FLOW_CHECKED_SHL((((int64_t)(1))), (ORDER_EXP));
    int32_t t = 0;
    while (t < 4) {
        int64_t n = (n0 + (((int64_t)(t)) * stepN));
        powA_sumY_i64(n);
        if (g_sumv == y_target) {
            return n;
        }
        t = (t + 1);
    }
    return 0;
}

int32_t main(void) {
    precompute_dlog();
    int32_t* puzzle_vals = (int32_t*)(calloc(64, 4));
    puzzle_vals[0] = 41;
    puzzle_vals[1] = 20;
    puzzle_vals[2] = 25;
    puzzle_vals[3] = 25;
    puzzle_vals[4] = 11;
    puzzle_vals[5] = 4;
    puzzle_vals[6] = 40;
    puzzle_vals[7] = 13;
    puzzle_vals[8] = 4;
    int64_t* puzzle_states = (int64_t*)(calloc(16, 8));
    int32_t n_puzzle = solve_states_ptr_i32_i32_ptr_i64_i32(puzzle_vals, 9, puzzle_states, 16);
    int64_t seed = puzzle_states[0];
    int32_t* lucky_vals = (int32_t*)(calloc(64, 4));
    lucky_vals[0] = 37;
    lucky_vals[1] = 20;
    lucky_vals[2] = 2;
    lucky_vals[3] = 10;
    lucky_vals[4] = 24;
    lucky_vals[5] = 45;
    lucky_vals[6] = 4;
    lucky_vals[7] = 23;
    lucky_vals[8] = 19;
    int64_t* lucky_states = (int64_t*)(calloc(256, 8));
    int32_t n_lucky = solve_states_ptr_i32_i32_ptr_i64_i32(lucky_vals, 9, lucky_states, 256);
    int64_t best = 0;
    bool found = 0;
    int32_t i = 0;
    while (i < n_lucky) {
        int64_t n = index_of_state_i64_i64(seed, lucky_states[i]);
        if (((!(found)) || n < best)) {
            best = n;
            found = 1;
        }
        i = (i + 1);
    }
    printf("%lld\n", best);
    free(puzzle_vals);
    free(puzzle_states);
    free(lucky_vals);
    free(lucky_states);
    free(inv_pows);
    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 private @calloc(i64, i64) -> !llvm.ptr
  func.func private @free(!llvm.ptr) -> ()
  // Constant: A_VAL
  llvm.mlir.global internal constant @A_VAL(25214903917 : i64) : i64
  // Constant: C_VAL
  llvm.mlir.global internal constant @C_VAL(11 : i64) : i64
  // Constant: MOD48
  llvm.mlir.global internal constant @MOD48(281474976710656 : i64) : i64
  // Constant: MOD24
  llvm.mlir.global internal constant @MOD24(16777216 : i64) : i64
  // Constant: MOD18
  llvm.mlir.global internal constant @MOD18(262144 : i64) : i64
  // Constant: INV9_MOD13
  llvm.mlir.global internal constant @INV9_MOD13(3 : i32) : i32
  // Constant: ORDER_EXP
  llvm.mlir.global internal constant @ORDER_EXP(46 : i32) : i32
  // Module static: G_ORDER
  llvm.mlir.global internal @G_ORDER(0 : i64) : i64
  // Module static: inv_pows
  llvm.mlir.global internal @inv_pows() {addr_space = 0 : i32} : !llvm.ptr {
    %0 = llvm.mlir.zero : !llvm.ptr
    llvm.return %0 : !llvm.ptr
  }
  // Module static: g_powv
  llvm.mlir.global internal @g_powv(0 : i64) : i64
  // Module static: g_sumv
  llvm.mlir.global internal @g_sumv(0 : i64) : i64
  func.func @mul48(%arg0: i64, %arg1: i64) -> i64 {
    %1 = arith.extsi %arg0 : i64 to i128
    %2 = arith.extsi %arg1 : i64 to i128
    %4 = arith.trunci %1 : i128 to i64
    %5 = arith.trunci %2 : i128 to i64
    %3 = arith.muli %4, %5 : i64
    %6 = arith.extsi %3 : i64 to i128
    %7 = llvm.mlir.addressof @MOD48 : !llvm.ptr
    %8 = llvm.load %7 : !llvm.ptr -> i64
    %9 = arith.extsi %8 : i64 to i128
    %11 = arith.trunci %6 : i128 to i64
    %12 = arith.trunci %9 : i128 to i64
    %10 = arith.remsi %11, %12 : i64
    func.return %10 : i64
  }
  func.func @powmod48(%arg0: i64, %arg1: i64) -> i64 {
    %13 = arith.constant 1 : i32
    %14 = arith.extsi %13 : i32 to i64
    %15 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %16 = llvm.alloca %15 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %14, %16 : i64, !llvm.ptr
    %17 = llvm.mlir.addressof @MOD48 : !llvm.ptr
    %18 = llvm.load %17 : !llvm.ptr -> i64
    %19 = arith.remsi %arg0, %18 : i64
    %20 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %21 = llvm.alloca %20 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %19, %21 : i64, !llvm.ptr
    %22 = llvm.load %21 : !llvm.ptr -> i64
    %23 = arith.constant 0 : i32
    %25 = arith.extsi %23 : i32 to i64
    %24 = arith.cmpi slt, %22, %25 : i64
    cf.cond_br %24, ^bb0, ^bb1
    ^bb0:
      %26 = llvm.load %21 : !llvm.ptr -> i64
      %27 = llvm.mlir.addressof @MOD48 : !llvm.ptr
      %28 = llvm.load %27 : !llvm.ptr -> i64
      %29 = arith.addi %26, %28 : i64
      llvm.store %29, %21 : i64, !llvm.ptr
      cf.br ^bb2
    ^bb1:
      cf.br ^bb2
    ^bb2:
    %30 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %31 = llvm.alloca %30 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %arg1, %31 : i64, !llvm.ptr
    cf.br ^bb3
    ^bb3:
    %32 = llvm.load %31 : !llvm.ptr -> i64
    %33 = arith.constant 0 : i32
    %35 = arith.extsi %33 : i32 to i64
    %34 = arith.cmpi sgt, %32, %35 : i64
    cf.cond_br %34, ^bb4, ^bb5
    ^bb4:
      %36 = llvm.load %31 : !llvm.ptr -> i64
      %37 = arith.constant 2 : i32
      %39 = arith.extsi %37 : i32 to i64
      %38 = arith.remsi %36, %39 : i64
      %40 = arith.constant 1 : i32
      %42 = arith.extsi %40 : i32 to i64
      %41 = arith.cmpi eq, %38, %42 : i64
      cf.cond_br %41, ^bb6, ^bb7
      ^bb6:
        %44 = llvm.load %16 : !llvm.ptr -> i64
        %45 = llvm.load %21 : !llvm.ptr -> i64
        %43 = func.call @mul48(%44, %45) : (i64, i64) -> i64
        llvm.store %43, %16 : i64, !llvm.ptr
        cf.br ^bb8
      ^bb7:
        cf.br ^bb8
      ^bb8:
      %47 = llvm.load %21 : !llvm.ptr -> i64
      %48 = llvm.load %21 : !llvm.ptr -> i64
      %46 = func.call @mul48(%47, %48) : (i64, i64) -> i64
      llvm.store %46, %21 : i64, !llvm.ptr
      %49 = llvm.load %31 : !llvm.ptr -> i64
      %50 = arith.constant 2 : i32
      %52 = arith.extsi %50 : i32 to i64
      %51 = arith.divsi %49, %52 : i64
      llvm.store %51, %31 : i64, !llvm.ptr
      cf.br ^bb3
    ^bb5:
    %53 = llvm.load %16 : !llvm.ptr -> i64
    func.return %53 : i64
  }
  func.func @invmod48(%arg0: i64) -> i64 {
    %54 = llvm.mlir.addressof @MOD48 : !llvm.ptr
    %55 = llvm.load %54 : !llvm.ptr -> i64
    %56 = arith.remsi %arg0, %55 : i64
    %57 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %58 = llvm.alloca %57 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %56, %58 : i64, !llvm.ptr
    %59 = llvm.load %58 : !llvm.ptr -> i64
    %60 = arith.constant 0 : i32
    %62 = arith.extsi %60 : i32 to i64
    %61 = arith.cmpi slt, %59, %62 : i64
    cf.cond_br %61, ^bb9, ^bb10
    ^bb9:
      %63 = llvm.load %58 : !llvm.ptr -> i64
      %64 = llvm.mlir.addressof @MOD48 : !llvm.ptr
      %65 = llvm.load %64 : !llvm.ptr -> i64
      %66 = arith.addi %63, %65 : i64
      llvm.store %66, %58 : i64, !llvm.ptr
      cf.br ^bb11
    ^bb10:
      cf.br ^bb11
    ^bb11:
    %67 = llvm.load %58 : !llvm.ptr -> i64
    %68 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %69 = llvm.alloca %68 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %67, %69 : i64, !llvm.ptr
    %70 = arith.constant 0 : i32
    %71 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %72 = llvm.alloca %71 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %70, %72 : i32, !llvm.ptr
    cf.br ^bb12
    ^bb12:
    %73 = llvm.load %72 : !llvm.ptr -> i32
    %74 = arith.constant 5 : i32
    %75 = arith.cmpi slt, %73, %74 : i32
    cf.cond_br %75, ^bb13, ^bb14
    ^bb13:
      %77 = llvm.load %58 : !llvm.ptr -> i64
      %78 = llvm.load %69 : !llvm.ptr -> i64
      %76 = func.call @mul48(%77, %78) : (i64, i64) -> i64
      %79 = llvm.mlir.addressof @MOD48 : !llvm.ptr
      %80 = llvm.load %79 : !llvm.ptr -> i64
      %81 = arith.constant 2 : i32
      %83 = arith.extsi %81 : i32 to i64
      %82 = arith.addi %80, %83 : i64
      %84 = arith.subi %82, %76 : i64
      %85 = llvm.mlir.addressof @MOD48 : !llvm.ptr
      %86 = llvm.load %85 : !llvm.ptr -> i64
      %87 = arith.remsi %84, %86 : i64
      %89 = llvm.load %69 : !llvm.ptr -> i64
      %88 = func.call @mul48(%89, %87) : (i64, i64) -> i64
      llvm.store %88, %69 : i64, !llvm.ptr
      %90 = llvm.load %72 : !llvm.ptr -> i32
      %91 = arith.constant 1 : i32
      %92 = arith.addi %90, %91 : i32
      llvm.store %92, %72 : i32, !llvm.ptr
      cf.br ^bb12
    ^bb14:
    %93 = llvm.load %69 : !llvm.ptr -> i64
    func.return %93 : i64
  }
  func.func @step48(%arg0: i64) -> i64 {
    %95 = llvm.mlir.addressof @A_VAL : !llvm.ptr
    %96 = llvm.load %95 : !llvm.ptr -> i64
    %94 = func.call @mul48(%96, %arg0) : (i64, i64) -> i64
    %97 = llvm.mlir.addressof @C_VAL : !llvm.ptr
    %98 = llvm.load %97 : !llvm.ptr -> i64
    %99 = arith.addi %94, %98 : i64
    %100 = llvm.mlir.addressof @MOD48 : !llvm.ptr
    %101 = llvm.load %100 : !llvm.ptr -> i64
    %102 = arith.remsi %99, %101 : i64
    func.return %102 : i64
  }
  func.func @b_from_a(%arg0: i64) -> i32 {
    %103 = arith.constant 16 : i32
    %105 = arith.extsi %103 : i32 to i64
    %104 = arith.shrsi %arg0, %105 : i64
    %106 = arith.constant 52 : i32
    %108 = arith.extsi %106 : i32 to i64
    %107 = arith.remsi %104, %108 : i64
    %109 = arith.trunci %107 : i64 to i32
    func.return %109 : i32
  }
  func.func @check_prefix(%arg0: i64, %arg1: !llvm.ptr, %arg2: i32) -> i32 {
    %110 = llvm.mlir.addressof @MOD48 : !llvm.ptr
    %111 = llvm.load %110 : !llvm.ptr -> i64
    %112 = arith.remsi %arg0, %111 : i64
    %113 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %114 = llvm.alloca %113 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %112, %114 : i64, !llvm.ptr
    %115 = llvm.load %114 : !llvm.ptr -> i64
    %116 = arith.constant 0 : i32
    %118 = arith.extsi %116 : i32 to i64
    %117 = arith.cmpi slt, %115, %118 : i64
    cf.cond_br %117, ^bb15, ^bb16
    ^bb15:
      %119 = llvm.load %114 : !llvm.ptr -> i64
      %120 = llvm.mlir.addressof @MOD48 : !llvm.ptr
      %121 = llvm.load %120 : !llvm.ptr -> i64
      %122 = arith.addi %119, %121 : i64
      llvm.store %122, %114 : i64, !llvm.ptr
      cf.br ^bb17
    ^bb16:
      cf.br ^bb17
    ^bb17:
    %123 = arith.constant 0 : i32
    %124 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %125 = llvm.alloca %124 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %123, %125 : i32, !llvm.ptr
    cf.br ^bb18
    ^bb18:
    %126 = llvm.load %125 : !llvm.ptr -> i32
    %127 = arith.cmpi slt, %126, %arg2 : i32
    cf.cond_br %127, ^bb19, ^bb20
    ^bb19:
      %129 = llvm.load %114 : !llvm.ptr -> i64
      %128 = func.call @b_from_a(%129) : (i64) -> i32
      %131 = llvm.load %125 : !llvm.ptr -> i32
      %132 = arith.extsi %131 : i32 to i64
      %133 = llvm.getelementptr %arg1[%132] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
      %130 = llvm.load %133 : !llvm.ptr -> i32
      %134 = arith.cmpi ne, %128, %130 : i32
      cf.cond_br %134, ^bb21, ^bb22
      ^bb21:
        %135 = arith.constant 0 : i32
        func.return %135 : i32
      ^bb22:
        cf.br ^bb23
      ^bb23:
      %137 = llvm.load %114 : !llvm.ptr -> i64
      %136 = func.call @step48(%137) : (i64) -> i64
      llvm.store %136, %114 : i64, !llvm.ptr
      %138 = llvm.load %125 : !llvm.ptr -> i32
      %139 = arith.constant 1 : i32
      %140 = arith.addi %138, %139 : i32
      llvm.store %140, %125 : i32, !llvm.ptr
      cf.br ^bb18
    ^bb20:
    %141 = arith.constant 1 : i32
    func.return %141 : i32
  }
  func.func @u0_candidates(%arg0: !llvm.ptr, %arg1: i32, %arg2: !llvm.ptr, %arg3: i32) -> i32 {
    %142 = arith.constant 0 : i32
    %143 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %144 = llvm.alloca %143 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %142, %144 : i32, !llvm.ptr
    %145 = arith.constant 0 : i32
    %146 = arith.extsi %145 : i32 to i64
    %147 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %148 = llvm.alloca %147 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %146, %148 : i64, !llvm.ptr
    cf.br ^bb24
    ^bb24:
    %149 = llvm.load %148 : !llvm.ptr -> i64
    %150 = llvm.mlir.addressof @MOD18 : !llvm.ptr
    %151 = llvm.load %150 : !llvm.ptr -> i64
    %152 = arith.cmpi slt, %149, %151 : i64
    cf.cond_br %152, ^bb25, ^bb26
    ^bb25:
      %153 = llvm.load %148 : !llvm.ptr -> i64
      %154 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
      %155 = llvm.alloca %154 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
      llvm.store %153, %155 : i64, !llvm.ptr
      %156 = arith.constant 1 : i1
      %157 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
      %158 = llvm.alloca %157 x i1 : (i64) -> !llvm.ptr
      llvm.store %156, %158 : i1, !llvm.ptr
      %159 = arith.constant 0 : i32
      %160 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
      %161 = llvm.alloca %160 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
      llvm.store %159, %161 : i32, !llvm.ptr
      cf.br ^bb27
      ^bb27:
      %162 = llvm.load %161 : !llvm.ptr -> i32
      %163 = arith.cmpi slt, %162, %arg1 : i32
      cf.cond_br %163, ^bb28, ^bb29
      ^bb28:
        %164 = llvm.load %155 : !llvm.ptr -> i64
        %165 = arith.constant 16 : i32
        %167 = arith.extsi %165 : i32 to i64
        %166 = arith.shrsi %164, %167 : i64
        %168 = arith.constant 4 : i32
        %170 = arith.extsi %168 : i32 to i64
        %169 = arith.remsi %166, %170 : i64
        %171 = arith.trunci %169 : i64 to i32
        %173 = llvm.load %161 : !llvm.ptr -> i32
        %174 = arith.extsi %173 : i32 to i64
        %175 = llvm.getelementptr %arg0[%174] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
        %172 = llvm.load %175 : !llvm.ptr -> i32
        %176 = arith.constant 4 : i32
        %177 = arith.remsi %172, %176 : i32
        %178 = arith.cmpi ne, %171, %177 : i32
        cf.cond_br %178, ^bb30, ^bb31
        ^bb30:
          %179 = arith.constant 0 : i1
          llvm.store %179, %158 : i1, !llvm.ptr
          cf.br ^bb29
        ^bb31:
          cf.br ^bb32
        ^bb32:
        %181 = llvm.mlir.addressof @A_VAL : !llvm.ptr
        %182 = llvm.load %181 : !llvm.ptr -> i64
        %183 = llvm.load %155 : !llvm.ptr -> i64
        %180 = func.call @mul48(%182, %183) : (i64, i64) -> i64
        %184 = llvm.mlir.addressof @C_VAL : !llvm.ptr
        %185 = llvm.load %184 : !llvm.ptr -> i64
        %186 = arith.addi %180, %185 : i64
        %187 = llvm.mlir.addressof @MOD18 : !llvm.ptr
        %188 = llvm.load %187 : !llvm.ptr -> i64
        %189 = arith.remsi %186, %188 : i64
        llvm.store %189, %155 : i64, !llvm.ptr
        %190 = llvm.load %161 : !llvm.ptr -> i32
        %191 = arith.constant 1 : i32
        %192 = arith.addi %190, %191 : i32
        llvm.store %192, %161 : i32, !llvm.ptr
        cf.br ^bb27
      ^bb29:
      %193 = llvm.load %158 : !llvm.ptr -> i1
      cf.cond_br %193, ^bb33, ^bb34
      ^bb33:
        %194 = llvm.load %144 : !llvm.ptr -> i32
        %195 = arith.cmpi slt, %194, %arg3 : i32
        cf.cond_br %195, ^bb36, ^bb37
        ^bb36:
          %196 = llvm.load %148 : !llvm.ptr -> i64
          %197 = llvm.load %144 : !llvm.ptr -> i32
          %198 = arith.extsi %197 : i32 to i64
          %199 = llvm.getelementptr %arg2[%198] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
          llvm.store %196, %199 : i64, !llvm.ptr
          cf.br ^bb38
        ^bb37:
          cf.br ^bb38
        ^bb38:
        %200 = llvm.load %144 : !llvm.ptr -> i32
        %201 = arith.constant 1 : i32
        %202 = arith.addi %200, %201 : i32
        llvm.store %202, %144 : i32, !llvm.ptr
        cf.br ^bb35
      ^bb34:
        cf.br ^bb35
      ^bb35:
      %203 = llvm.load %148 : !llvm.ptr -> i64
      %204 = arith.constant 1 : i32
      %206 = arith.extsi %204 : i32 to i64
      %205 = arith.addi %203, %206 : i64
      llvm.store %205, %148 : i64, !llvm.ptr
      cf.br ^bb24
    ^bb26:
    %207 = llvm.load %144 : !llvm.ptr -> i32
    func.return %207 : i32
  }
  func.func @solve_y0(%arg0: !llvm.ptr, %arg1: !llvm.ptr, %arg2: i32, %arg3: !llvm.ptr, %arg4: i32) -> i32 {
    %208 = arith.constant 0 : i32
    %209 = arith.cmpi eq, %arg2, %208 : i32
    cf.cond_br %209, ^bb39, ^bb40
    ^bb39:
      %210 = arith.constant 0 : i32
      func.return %210 : i32
    ^bb40:
      cf.br ^bb41
    ^bb41:
    %212 = arith.constant 0 : i32
    %213 = arith.extsi %212 : i32 to i64
    %214 = llvm.getelementptr %arg1[%213] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
    %211 = llvm.load %214 : !llvm.ptr -> i32
    %215 = arith.constant 0 : i32
    %216 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %217 = llvm.alloca %216 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %215, %217 : i32, !llvm.ptr
    %218 = arith.constant 1 : i32
    %219 = arith.cmpi eq, %arg2, %218 : i32
    cf.cond_br %219, ^bb42, ^bb43
    ^bb42:
      %220 = arith.extsi %211 : i32 to i64
      %221 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
      %222 = llvm.alloca %221 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
      llvm.store %220, %222 : i64, !llvm.ptr
      cf.br ^bb45
      ^bb45:
      %223 = llvm.load %222 : !llvm.ptr -> i64
      %224 = llvm.mlir.addressof @MOD24 : !llvm.ptr
      %225 = llvm.load %224 : !llvm.ptr -> i64
      %226 = arith.cmpi slt, %223, %225 : i64
      cf.cond_br %226, ^bb46, ^bb47
      ^bb46:
        %227 = llvm.load %217 : !llvm.ptr -> i32
        %228 = arith.cmpi slt, %227, %arg4 : i32
        cf.cond_br %228, ^bb48, ^bb49
        ^bb48:
          %229 = llvm.load %222 : !llvm.ptr -> i64
          %230 = llvm.load %217 : !llvm.ptr -> i32
          %231 = arith.extsi %230 : i32 to i64
          %232 = llvm.getelementptr %arg3[%231] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
          llvm.store %229, %232 : i64, !llvm.ptr
          cf.br ^bb50
        ^bb49:
          cf.br ^bb50
        ^bb50:
        %233 = llvm.load %217 : !llvm.ptr -> i32
        %234 = arith.constant 1 : i32
        %235 = arith.addi %233, %234 : i32
        llvm.store %235, %217 : i32, !llvm.ptr
        %236 = llvm.load %222 : !llvm.ptr -> i64
        %237 = arith.constant 13 : i32
        %239 = arith.extsi %237 : i32 to i64
        %238 = arith.addi %236, %239 : i64
        llvm.store %238, %222 : i64, !llvm.ptr
        cf.br ^bb45
      ^bb47:
      %240 = llvm.load %217 : !llvm.ptr -> i32
      func.return %240 : i32
    ^bb43:
      cf.br ^bb44
    ^bb44:
    %242 = arith.constant 1 : i32
    %243 = arith.extsi %242 : i32 to i64
    %244 = llvm.getelementptr %arg1[%243] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
    %241 = llvm.load %244 : !llvm.ptr -> i32
    %245 = llvm.mlir.addressof @A_VAL : !llvm.ptr
    %246 = llvm.load %245 : !llvm.ptr -> i64
    %247 = llvm.mlir.addressof @MOD24 : !llvm.ptr
    %248 = llvm.load %247 : !llvm.ptr -> i64
    %249 = arith.remsi %246, %248 : i64
    %250 = arith.constant 2 : i32
    %251 = arith.cmpi eq, %arg2, %250 : i32
    cf.cond_br %251, ^bb51, ^bb52
    ^bb51:
      %252 = arith.extsi %211 : i32 to i64
      %254 = llvm.mlir.addressof @A_VAL : !llvm.ptr
      %255 = llvm.load %254 : !llvm.ptr -> i64
      %253 = func.call @mul48(%255, %252) : (i64, i64) -> i64
      %257 = arith.constant 0 : i32
      %258 = arith.extsi %257 : i32 to i64
      %259 = llvm.getelementptr %arg0[%258] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
      %256 = llvm.load %259 : !llvm.ptr -> i64
      %260 = arith.addi %253, %256 : i64
      %261 = llvm.mlir.addressof @MOD24 : !llvm.ptr
      %262 = llvm.load %261 : !llvm.ptr -> i64
      %263 = arith.remsi %260, %262 : i64
      %264 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
      %265 = llvm.alloca %264 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
      llvm.store %263, %265 : i64, !llvm.ptr
      %266 = arith.constant 13 : i32
      %268 = arith.extsi %266 : i32 to i64
      %267 = arith.muli %268, %249 : i64
      %269 = llvm.mlir.addressof @MOD24 : !llvm.ptr
      %270 = llvm.load %269 : !llvm.ptr -> i64
      %271 = arith.remsi %267, %270 : i64
      %272 = arith.extsi %211 : i32 to i64
      %273 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
      %274 = llvm.alloca %273 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
      llvm.store %272, %274 : i64, !llvm.ptr
      cf.br ^bb54
      ^bb54:
      %275 = llvm.load %274 : !llvm.ptr -> i64
      %276 = llvm.mlir.addressof @MOD24 : !llvm.ptr
      %277 = llvm.load %276 : !llvm.ptr -> i64
      %278 = arith.cmpi slt, %275, %277 : i64
      cf.cond_br %278, ^bb55, ^bb56
      ^bb55:
        %279 = llvm.load %265 : !llvm.ptr -> i64
        %280 = arith.constant 13 : i32
        %282 = arith.extsi %280 : i32 to i64
        %281 = arith.remsi %279, %282 : i64
        %283 = arith.extsi %241 : i32 to i64
        %284 = arith.cmpi eq, %281, %283 : i64
        cf.cond_br %284, ^bb57, ^bb58
        ^bb57:
          %285 = llvm.load %217 : !llvm.ptr -> i32
          %286 = arith.cmpi slt, %285, %arg4 : i32
          cf.cond_br %286, ^bb60, ^bb61
          ^bb60:
            %287 = llvm.load %274 : !llvm.ptr -> i64
            %288 = llvm.load %217 : !llvm.ptr -> i32
            %289 = arith.extsi %288 : i32 to i64
            %290 = llvm.getelementptr %arg3[%289] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
            llvm.store %287, %290 : i64, !llvm.ptr
            cf.br ^bb62
          ^bb61:
            cf.br ^bb62
          ^bb62:
          %291 = llvm.load %217 : !llvm.ptr -> i32
          %292 = arith.constant 1 : i32
          %293 = arith.addi %291, %292 : i32
          llvm.store %293, %217 : i32, !llvm.ptr
          cf.br ^bb59
        ^bb58:
          cf.br ^bb59
        ^bb59:
        %294 = llvm.load %265 : !llvm.ptr -> i64
        %295 = arith.addi %294, %271 : i64
        %296 = llvm.mlir.addressof @MOD24 : !llvm.ptr
        %297 = llvm.load %296 : !llvm.ptr -> i64
        %298 = arith.remsi %295, %297 : i64
        llvm.store %298, %265 : i64, !llvm.ptr
        %299 = llvm.load %274 : !llvm.ptr -> i64
        %300 = arith.constant 13 : i32
        %302 = arith.extsi %300 : i32 to i64
        %301 = arith.addi %299, %302 : i64
        llvm.store %301, %274 : i64, !llvm.ptr
        cf.br ^bb54
      ^bb56:
      %303 = llvm.load %217 : !llvm.ptr -> i32
      func.return %303 : i32
    ^bb52:
      cf.br ^bb53
    ^bb53:
    %305 = arith.constant 2 : i32
    %306 = arith.extsi %305 : i32 to i64
    %307 = llvm.getelementptr %arg1[%306] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
    %304 = llvm.load %307 : !llvm.ptr -> i32
    %308 = arith.extsi %211 : i32 to i64
    %310 = llvm.mlir.addressof @A_VAL : !llvm.ptr
    %311 = llvm.load %310 : !llvm.ptr -> i64
    %309 = func.call @mul48(%311, %308) : (i64, i64) -> i64
    %313 = arith.constant 0 : i32
    %314 = arith.extsi %313 : i32 to i64
    %315 = llvm.getelementptr %arg0[%314] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
    %312 = llvm.load %315 : !llvm.ptr -> i64
    %316 = arith.addi %309, %312 : i64
    %317 = llvm.mlir.addressof @MOD24 : !llvm.ptr
    %318 = llvm.load %317 : !llvm.ptr -> i64
    %319 = arith.remsi %316, %318 : i64
    %320 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %321 = llvm.alloca %320 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %319, %321 : i64, !llvm.ptr
    %323 = llvm.mlir.addressof @A_VAL : !llvm.ptr
    %324 = llvm.load %323 : !llvm.ptr -> i64
    %325 = llvm.load %321 : !llvm.ptr -> i64
    %322 = func.call @mul48(%324, %325) : (i64, i64) -> i64
    %327 = arith.constant 1 : i32
    %328 = arith.extsi %327 : i32 to i64
    %329 = llvm.getelementptr %arg0[%328] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
    %326 = llvm.load %329 : !llvm.ptr -> i64
    %330 = arith.addi %322, %326 : i64
    %331 = llvm.mlir.addressof @MOD24 : !llvm.ptr
    %332 = llvm.load %331 : !llvm.ptr -> i64
    %333 = arith.remsi %330, %332 : i64
    %334 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %335 = llvm.alloca %334 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %333, %335 : i64, !llvm.ptr
    %336 = arith.constant 13 : i32
    %338 = arith.extsi %336 : i32 to i64
    %337 = arith.muli %338, %249 : i64
    %339 = llvm.mlir.addressof @MOD24 : !llvm.ptr
    %340 = llvm.load %339 : !llvm.ptr -> i64
    %341 = arith.remsi %337, %340 : i64
    %342 = func.call @mul48(%341, %249) : (i64, i64) -> i64
    %343 = llvm.mlir.addressof @MOD24 : !llvm.ptr
    %344 = llvm.load %343 : !llvm.ptr -> i64
    %345 = arith.remsi %342, %344 : i64
    %346 = arith.extsi %211 : i32 to i64
    %347 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %348 = llvm.alloca %347 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %346, %348 : i64, !llvm.ptr
    cf.br ^bb63
    ^bb63:
    %349 = llvm.load %348 : !llvm.ptr -> i64
    %350 = llvm.mlir.addressof @MOD24 : !llvm.ptr
    %351 = llvm.load %350 : !llvm.ptr -> i64
    %352 = arith.cmpi slt, %349, %351 : i64
    cf.cond_br %352, ^bb64, ^bb65
    ^bb64:
      %353 = llvm.load %321 : !llvm.ptr -> i64
      %354 = arith.constant 13 : i32
      %356 = arith.extsi %354 : i32 to i64
      %355 = arith.remsi %353, %356 : i64
      %357 = arith.extsi %241 : i32 to i64
      %358 = arith.cmpi eq, %355, %357 : i64
      %359 = scf.if %358 -> (i1) {
        %360 = llvm.load %335 : !llvm.ptr -> i64
        %361 = arith.constant 13 : i32
        %363 = arith.extsi %361 : i32 to i64
        %362 = arith.remsi %360, %363 : i64
        %364 = arith.extsi %304 : i32 to i64
        %365 = arith.cmpi eq, %362, %364 : i64
        scf.yield %365 : i1
      } else {
        %366 = arith.constant false
        scf.yield %366 : i1
      }
      cf.cond_br %359, ^bb66, ^bb67
      ^bb66:
        %367 = llvm.load %335 : !llvm.ptr -> i64
        %368 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
        %369 = llvm.alloca %368 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
        llvm.store %367, %369 : i64, !llvm.ptr
        %370 = arith.constant 1 : i1
        %371 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
        %372 = llvm.alloca %371 x i1 : (i64) -> !llvm.ptr
        llvm.store %370, %372 : i1, !llvm.ptr
        %373 = arith.constant 2 : i32
        %374 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
        %375 = llvm.alloca %374 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
        llvm.store %373, %375 : i32, !llvm.ptr
        cf.br ^bb69
        ^bb69:
        %376 = llvm.load %375 : !llvm.ptr -> i32
        %377 = arith.constant 1 : i32
        %378 = arith.subi %arg2, %377 : i32
        %379 = arith.cmpi slt, %376, %378 : i32
        cf.cond_br %379, ^bb70, ^bb71
        ^bb70:
          %381 = llvm.mlir.addressof @A_VAL : !llvm.ptr
          %382 = llvm.load %381 : !llvm.ptr -> i64
          %383 = llvm.load %369 : !llvm.ptr -> i64
          %380 = func.call @mul48(%382, %383) : (i64, i64) -> i64
          %385 = llvm.load %375 : !llvm.ptr -> i32
          %386 = arith.extsi %385 : i32 to i64
          %387 = llvm.getelementptr %arg0[%386] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
          %384 = llvm.load %387 : !llvm.ptr -> i64
          %388 = arith.addi %380, %384 : i64
          %389 = llvm.mlir.addressof @MOD24 : !llvm.ptr
          %390 = llvm.load %389 : !llvm.ptr -> i64
          %391 = arith.remsi %388, %390 : i64
          llvm.store %391, %369 : i64, !llvm.ptr
          %392 = llvm.load %369 : !llvm.ptr -> i64
          %393 = arith.constant 13 : i32
          %395 = arith.extsi %393 : i32 to i64
          %394 = arith.remsi %392, %395 : i64
          %397 = llvm.load %375 : !llvm.ptr -> i32
          %398 = arith.constant 1 : i32
          %399 = arith.addi %397, %398 : i32
          %400 = arith.extsi %399 : i32 to i64
          %401 = llvm.getelementptr %arg1[%400] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
          %396 = llvm.load %401 : !llvm.ptr -> i32
          %402 = arith.extsi %396 : i32 to i64
          %403 = arith.cmpi ne, %394, %402 : i64
          cf.cond_br %403, ^bb72, ^bb73
          ^bb72:
            %404 = arith.constant 0 : i1
            llvm.store %404, %372 : i1, !llvm.ptr
            cf.br ^bb71
          ^bb73:
            cf.br ^bb74
          ^bb74:
          %405 = llvm.load %375 : !llvm.ptr -> i32
          %406 = arith.constant 1 : i32
          %407 = arith.addi %405, %406 : i32
          llvm.store %407, %375 : i32, !llvm.ptr
          cf.br ^bb69
        ^bb71:
        %408 = llvm.load %372 : !llvm.ptr -> i1
        cf.cond_br %408, ^bb75, ^bb76
        ^bb75:
          %409 = llvm.load %217 : !llvm.ptr -> i32
          %410 = arith.cmpi slt, %409, %arg4 : i32
          cf.cond_br %410, ^bb78, ^bb79
          ^bb78:
            %411 = llvm.load %348 : !llvm.ptr -> i64
            %412 = llvm.load %217 : !llvm.ptr -> i32
            %413 = arith.extsi %412 : i32 to i64
            %414 = llvm.getelementptr %arg3[%413] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
            llvm.store %411, %414 : i64, !llvm.ptr
            cf.br ^bb80
          ^bb79:
            cf.br ^bb80
          ^bb80:
          %415 = llvm.load %217 : !llvm.ptr -> i32
          %416 = arith.constant 1 : i32
          %417 = arith.addi %415, %416 : i32
          llvm.store %417, %217 : i32, !llvm.ptr
          cf.br ^bb77
        ^bb76:
          cf.br ^bb77
        ^bb77:
        cf.br ^bb68
      ^bb67:
        cf.br ^bb68
      ^bb68:
      %418 = llvm.load %321 : !llvm.ptr -> i64
      %419 = arith.addi %418, %341 : i64
      %420 = llvm.mlir.addressof @MOD24 : !llvm.ptr
      %421 = llvm.load %420 : !llvm.ptr -> i64
      %422 = arith.remsi %419, %421 : i64
      llvm.store %422, %321 : i64, !llvm.ptr
      %423 = llvm.load %335 : !llvm.ptr -> i64
      %424 = arith.addi %423, %345 : i64
      %425 = llvm.mlir.addressof @MOD24 : !llvm.ptr
      %426 = llvm.load %425 : !llvm.ptr -> i64
      %427 = arith.remsi %424, %426 : i64
      llvm.store %427, %335 : i64, !llvm.ptr
      %428 = llvm.load %348 : !llvm.ptr -> i64
      %429 = arith.constant 13 : i32
      %431 = arith.extsi %429 : i32 to i64
      %430 = arith.addi %428, %431 : i64
      llvm.store %430, %348 : i64, !llvm.ptr
      cf.br ^bb63
    ^bb65:
    %432 = llvm.load %217 : !llvm.ptr -> i32
    func.return %432 : i32
  }
  func.func @solve_states(%arg0: !llvm.ptr, %arg1: i32, %arg2: !llvm.ptr, %arg3: i32) -> i32 {
    %434 = arith.constant 1024 : i32
    %435 = arith.constant 8 : i32
    %436 = arith.extsi %434 : i32 to i64
    %437 = arith.extsi %435 : i32 to i64
    %433 = func.call @calloc(%436, %437) : (i64, i64) -> !llvm.ptr
    %439 = arith.constant 1024 : i32
    %438 = func.call @u0_candidates(%arg0, %arg1, %433, %439) : (!llvm.ptr, i32, !llvm.ptr, i32) -> i32
    %440 = arith.constant 0 : i32
    %441 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %442 = llvm.alloca %441 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %440, %442 : i32, !llvm.ptr
    %444 = arith.constant 64 : i32
    %445 = arith.constant 8 : i32
    %446 = arith.extsi %444 : i32 to i64
    %447 = arith.extsi %445 : i32 to i64
    %443 = func.call @calloc(%446, %447) : (i64, i64) -> !llvm.ptr
    %449 = arith.constant 64 : i32
    %450 = arith.constant 8 : i32
    %451 = arith.extsi %449 : i32 to i64
    %452 = arith.extsi %450 : i32 to i64
    %448 = func.call @calloc(%451, %452) : (i64, i64) -> !llvm.ptr
    %454 = arith.constant 64 : i32
    %455 = arith.constant 8 : i32
    %456 = arith.extsi %454 : i32 to i64
    %457 = arith.extsi %455 : i32 to i64
    %453 = func.call @calloc(%456, %457) : (i64, i64) -> !llvm.ptr
    %459 = arith.constant 64 : i32
    %460 = arith.constant 4 : i32
    %461 = arith.extsi %459 : i32 to i64
    %462 = arith.extsi %460 : i32 to i64
    %458 = func.call @calloc(%461, %462) : (i64, i64) -> !llvm.ptr
    %464 = arith.constant 64 : i32
    %465 = arith.constant 4 : i32
    %466 = arith.extsi %464 : i32 to i64
    %467 = arith.extsi %465 : i32 to i64
    %463 = func.call @calloc(%466, %467) : (i64, i64) -> !llvm.ptr
    %469 = arith.constant 4096 : i32
    %470 = arith.constant 8 : i32
    %471 = arith.extsi %469 : i32 to i64
    %472 = arith.extsi %470 : i32 to i64
    %468 = func.call @calloc(%471, %472) : (i64, i64) -> !llvm.ptr
    %473 = arith.constant 0 : i32
    %474 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %475 = llvm.alloca %474 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %473, %475 : i32, !llvm.ptr
    cf.br ^bb81
    ^bb81:
    %476 = llvm.load %475 : !llvm.ptr -> i32
    %477 = arith.cmpi slt, %476, %438 : i32
    cf.cond_br %477, ^bb82, ^bb83
    ^bb82:
      %479 = llvm.load %475 : !llvm.ptr -> i32
      %480 = arith.extsi %479 : i32 to i64
      %481 = llvm.getelementptr %433[%480] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
      %478 = llvm.load %481 : !llvm.ptr -> i64
      %482 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
      %483 = llvm.alloca %482 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
      llvm.store %478, %483 : i64, !llvm.ptr
      %484 = arith.constant 0 : i32
      %485 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
      %486 = llvm.alloca %485 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
      llvm.store %484, %486 : i32, !llvm.ptr
      cf.br ^bb84
      ^bb84:
      %487 = llvm.load %486 : !llvm.ptr -> i32
      %488 = arith.cmpi slt, %487, %arg1 : i32
      cf.cond_br %488, ^bb85, ^bb86
      ^bb85:
        %489 = llvm.load %483 : !llvm.ptr -> i64
        %490 = llvm.load %486 : !llvm.ptr -> i32
        %491 = arith.extsi %490 : i32 to i64
        %492 = llvm.getelementptr %443[%491] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
        llvm.store %489, %492 : i64, !llvm.ptr
        %493 = llvm.mlir.addressof @A_VAL : !llvm.ptr
        %494 = llvm.load %493 : !llvm.ptr -> i64
        %495 = llvm.load %483 : !llvm.ptr -> i64
        %496 = arith.muli %494, %495 : i64
        %497 = llvm.mlir.addressof @C_VAL : !llvm.ptr
        %498 = llvm.load %497 : !llvm.ptr -> i64
        %499 = arith.addi %496, %498 : i64
        %500 = llvm.load %486 : !llvm.ptr -> i32
        %501 = arith.constant 1 : i32
        %502 = arith.subi %arg1, %501 : i32
        %503 = arith.cmpi slt, %500, %502 : i32
        cf.cond_br %503, ^bb87, ^bb88
        ^bb87:
          %504 = arith.constant 18 : i32
          %506 = arith.extsi %504 : i32 to i64
          %505 = arith.shrsi %499, %506 : i64
          %507 = llvm.load %486 : !llvm.ptr -> i32
          %508 = arith.extsi %507 : i32 to i64
          %509 = llvm.getelementptr %448[%508] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
          llvm.store %505, %509 : i64, !llvm.ptr
          cf.br ^bb89
        ^bb88:
          cf.br ^bb89
        ^bb89:
        %510 = llvm.mlir.addressof @MOD18 : !llvm.ptr
        %511 = llvm.load %510 : !llvm.ptr -> i64
        %512 = arith.remsi %499, %511 : i64
        llvm.store %512, %483 : i64, !llvm.ptr
        %513 = llvm.load %486 : !llvm.ptr -> i32
        %514 = arith.constant 1 : i32
        %515 = arith.addi %513, %514 : i32
        llvm.store %515, %486 : i32, !llvm.ptr
        cf.br ^bb84
      ^bb86:
      %516 = arith.constant 0 : i32
      %517 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
      %518 = llvm.alloca %517 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
      llvm.store %516, %518 : i32, !llvm.ptr
      cf.br ^bb90
      ^bb90:
      %519 = llvm.load %518 : !llvm.ptr -> i32
      %520 = arith.constant 64 : i32
      %521 = arith.cmpi slt, %519, %520 : i32
      cf.cond_br %521, ^bb91, ^bb92
      ^bb91:
        %522 = llvm.load %518 : !llvm.ptr -> i32
        %523 = arith.extsi %522 : i32 to i64
        %524 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
        %525 = llvm.alloca %524 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
        llvm.store %523, %525 : i64, !llvm.ptr
        %526 = arith.constant 0 : i32
        %527 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
        %528 = llvm.alloca %527 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
        llvm.store %526, %528 : i32, !llvm.ptr
        cf.br ^bb93
        ^bb93:
        %529 = llvm.load %528 : !llvm.ptr -> i32
        %530 = arith.cmpi slt, %529, %arg1 : i32
        cf.cond_br %530, ^bb94, ^bb95
        ^bb94:
          %532 = llvm.load %528 : !llvm.ptr -> i32
          %533 = arith.extsi %532 : i32 to i64
          %534 = llvm.getelementptr %443[%533] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
          %531 = llvm.load %534 : !llvm.ptr -> i64
          %535 = arith.constant 16 : i32
          %537 = arith.extsi %535 : i32 to i64
          %536 = arith.shrsi %531, %537 : i64
          %538 = arith.constant 4 : i32
          %540 = arith.extsi %538 : i32 to i64
          %539 = arith.remsi %536, %540 : i64
          %541 = llvm.load %525 : !llvm.ptr -> i64
          %542 = arith.constant 4 : i32
          %544 = arith.extsi %542 : i32 to i64
          %543 = arith.muli %541, %544 : i64
          %545 = arith.addi %539, %543 : i64
          %546 = arith.trunci %545 : i64 to i32
          %547 = llvm.load %528 : !llvm.ptr -> i32
          %548 = arith.extsi %547 : i32 to i64
          %549 = llvm.getelementptr %458[%548] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
          llvm.store %546, %549 : i32, !llvm.ptr
          %550 = llvm.load %528 : !llvm.ptr -> i32
          %551 = arith.constant 1 : i32
          %552 = arith.subi %arg1, %551 : i32
          %553 = arith.cmpi slt, %550, %552 : i32
          cf.cond_br %553, ^bb96, ^bb97
          ^bb96:
            %555 = llvm.load %528 : !llvm.ptr -> i32
            %556 = arith.extsi %555 : i32 to i64
            %557 = llvm.getelementptr %448[%556] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
            %554 = llvm.load %557 : !llvm.ptr -> i64
            %558 = llvm.mlir.addressof @A_VAL : !llvm.ptr
            %559 = llvm.load %558 : !llvm.ptr -> i64
            %560 = llvm.load %525 : !llvm.ptr -> i64
            %561 = arith.muli %559, %560 : i64
            %562 = arith.addi %554, %561 : i64
            %563 = arith.constant 6 : i32
            %565 = arith.extsi %563 : i32 to i64
            %564 = arith.shrsi %562, %565 : i64
            %566 = llvm.load %528 : !llvm.ptr -> i32
            %567 = arith.extsi %566 : i32 to i64
            %568 = llvm.getelementptr %453[%567] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
            llvm.store %564, %568 : i64, !llvm.ptr
            %569 = llvm.mlir.addressof @A_VAL : !llvm.ptr
            %570 = llvm.load %569 : !llvm.ptr -> i64
            %571 = llvm.load %525 : !llvm.ptr -> i64
            %572 = arith.muli %570, %571 : i64
            %574 = llvm.load %528 : !llvm.ptr -> i32
            %575 = arith.extsi %574 : i32 to i64
            %576 = llvm.getelementptr %448[%575] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
            %573 = llvm.load %576 : !llvm.ptr -> i64
            %577 = arith.addi %572, %573 : i64
            %578 = arith.constant 64 : i32
            %580 = arith.extsi %578 : i32 to i64
            %579 = arith.remsi %577, %580 : i64
            llvm.store %579, %525 : i64, !llvm.ptr
            cf.br ^bb98
          ^bb97:
            cf.br ^bb98
          ^bb98:
          %581 = llvm.load %528 : !llvm.ptr -> i32
          %582 = arith.constant 1 : i32
          %583 = arith.addi %581, %582 : i32
          llvm.store %583, %528 : i32, !llvm.ptr
          cf.br ^bb93
        ^bb95:
        %584 = arith.constant 0 : i32
        %585 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
        %586 = llvm.alloca %585 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
        llvm.store %584, %586 : i32, !llvm.ptr
        cf.br ^bb99
        ^bb99:
        %587 = llvm.load %586 : !llvm.ptr -> i32
        %588 = arith.cmpi slt, %587, %arg1 : i32
        cf.cond_br %588, ^bb100, ^bb101
        ^bb100:
          %590 = llvm.load %586 : !llvm.ptr -> i32
          %591 = arith.extsi %590 : i32 to i64
          %592 = llvm.getelementptr %458[%591] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
          %589 = llvm.load %592 : !llvm.ptr -> i32
          %593 = arith.constant 13 : i32
          %594 = arith.remsi %589, %593 : i32
          %595 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
          %596 = llvm.alloca %595 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
          llvm.store %594, %596 : i32, !llvm.ptr
          %597 = llvm.load %596 : !llvm.ptr -> i32
          %598 = arith.constant 0 : i32
          %599 = arith.cmpi slt, %597, %598 : i32
          cf.cond_br %599, ^bb102, ^bb103
          ^bb102:
            %600 = llvm.load %596 : !llvm.ptr -> i32
            %601 = arith.constant 13 : i32
            %602 = arith.addi %600, %601 : i32
            llvm.store %602, %596 : i32, !llvm.ptr
            cf.br ^bb104
          ^bb103:
            cf.br ^bb104
          ^bb104:
          %604 = llvm.load %586 : !llvm.ptr -> i32
          %605 = arith.extsi %604 : i32 to i64
          %606 = llvm.getelementptr %arg0[%605] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
          %603 = llvm.load %606 : !llvm.ptr -> i32
          %607 = llvm.load %596 : !llvm.ptr -> i32
          %608 = arith.subi %603, %607 : i32
          %609 = arith.constant 13 : i32
          %610 = arith.remsi %608, %609 : i32
          %611 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
          %612 = llvm.alloca %611 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
          llvm.store %610, %612 : i32, !llvm.ptr
          %613 = llvm.load %612 : !llvm.ptr -> i32
          %614 = arith.constant 0 : i32
          %615 = arith.cmpi slt, %613, %614 : i32
          cf.cond_br %615, ^bb105, ^bb106
          ^bb105:
            %616 = llvm.load %612 : !llvm.ptr -> i32
            %617 = arith.constant 13 : i32
            %618 = arith.addi %616, %617 : i32
            llvm.store %618, %612 : i32, !llvm.ptr
            cf.br ^bb107
          ^bb106:
            cf.br ^bb107
          ^bb107:
          %619 = llvm.mlir.addressof @INV9_MOD13 : !llvm.ptr
          %620 = llvm.load %619 : !llvm.ptr -> i32
          %621 = llvm.load %612 : !llvm.ptr -> i32
          %622 = arith.muli %620, %621 : i32
          %623 = arith.constant 13 : i32
          %624 = arith.remsi %622, %623 : i32
          %625 = llvm.load %586 : !llvm.ptr -> i32
          %626 = arith.extsi %625 : i32 to i64
          %627 = llvm.getelementptr %463[%626] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
          llvm.store %624, %627 : i32, !llvm.ptr
          %628 = llvm.load %586 : !llvm.ptr -> i32
          %629 = arith.constant 1 : i32
          %630 = arith.addi %628, %629 : i32
          llvm.store %630, %586 : i32, !llvm.ptr
          cf.br ^bb99
        ^bb101:
        %632 = arith.constant 4096 : i32
        %631 = func.call @solve_y0(%453, %463, %arg1, %468, %632) : (!llvm.ptr, !llvm.ptr, i32, !llvm.ptr, i32) -> i32
        %633 = arith.constant 0 : i32
        %634 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
        %635 = llvm.alloca %634 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
        llvm.store %633, %635 : i32, !llvm.ptr
        cf.br ^bb108
        ^bb108:
        %636 = llvm.load %635 : !llvm.ptr -> i32
        %637 = arith.cmpi slt, %636, %631 : i32
        cf.cond_br %637, ^bb109, ^bb110
        ^bb109:
          %639 = llvm.load %635 : !llvm.ptr -> i32
          %640 = arith.extsi %639 : i32 to i64
          %641 = llvm.getelementptr %468[%640] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
          %638 = llvm.load %641 : !llvm.ptr -> i64
          %642 = llvm.load %518 : !llvm.ptr -> i32
          %643 = arith.extsi %642 : i32 to i64
          %644 = arith.constant 18 : i32
          %646 = arith.extsi %644 : i32 to i64
          %645 = arith.shli %643, %646 : i64
          %647 = arith.addi %478, %645 : i64
          %648 = arith.constant 24 : i32
          %650 = arith.extsi %648 : i32 to i64
          %649 = arith.shli %638, %650 : i64
          %651 = arith.addi %647, %649 : i64
          %652 = func.call @check_prefix(%651, %arg0, %arg1) : (i64, !llvm.ptr, i32) -> i32
          %653 = arith.constant 1 : i32
          %654 = arith.cmpi eq, %652, %653 : i32
          cf.cond_br %654, ^bb111, ^bb112
          ^bb111:
            %655 = llvm.load %442 : !llvm.ptr -> i32
            %656 = arith.cmpi slt, %655, %arg3 : i32
            cf.cond_br %656, ^bb114, ^bb115
            ^bb114:
              %657 = llvm.load %442 : !llvm.ptr -> i32
              %658 = arith.extsi %657 : i32 to i64
              %659 = llvm.getelementptr %arg2[%658] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
              llvm.store %651, %659 : i64, !llvm.ptr
              cf.br ^bb116
            ^bb115:
              cf.br ^bb116
            ^bb116:
            %660 = llvm.load %442 : !llvm.ptr -> i32
            %661 = arith.constant 1 : i32
            %662 = arith.addi %660, %661 : i32
            llvm.store %662, %442 : i32, !llvm.ptr
            cf.br ^bb113
          ^bb112:
            cf.br ^bb113
          ^bb113:
          %663 = llvm.load %635 : !llvm.ptr -> i32
          %664 = arith.constant 1 : i32
          %665 = arith.addi %663, %664 : i32
          llvm.store %665, %635 : i32, !llvm.ptr
          cf.br ^bb108
        ^bb110:
        %666 = llvm.load %518 : !llvm.ptr -> i32
        %667 = arith.constant 1 : i32
        %668 = arith.addi %666, %667 : i32
        llvm.store %668, %518 : i32, !llvm.ptr
        cf.br ^bb90
      ^bb92:
      %669 = llvm.load %475 : !llvm.ptr -> i32
      %670 = arith.constant 1 : i32
      %671 = arith.addi %669, %670 : i32
      llvm.store %671, %475 : i32, !llvm.ptr
      cf.br ^bb81
    ^bb83:
    func.call @free(%433) : (!llvm.ptr) -> ()
    func.call @free(%443) : (!llvm.ptr) -> ()
    func.call @free(%448) : (!llvm.ptr) -> ()
    func.call @free(%453) : (!llvm.ptr) -> ()
    func.call @free(%458) : (!llvm.ptr) -> ()
    func.call @free(%463) : (!llvm.ptr) -> ()
    func.call @free(%468) : (!llvm.ptr) -> ()
    %679 = llvm.load %442 : !llvm.ptr -> i32
    func.return %679 : i32
  }
  func.func @precompute_dlog() -> () {
    %681 = llvm.mlir.addressof @ORDER_EXP : !llvm.ptr
    %682 = llvm.load %681 : !llvm.ptr -> i32
    %683 = arith.extsi %682 : i32 to i64
    %684 = arith.constant 8 : i32
    %685 = arith.extsi %684 : i32 to i64
    %680 = func.call @calloc(%683, %685) : (i64, i64) -> !llvm.ptr
    %686 = llvm.mlir.addressof @inv_pows : !llvm.ptr
    llvm.store %680, %686 : !llvm.ptr, !llvm.ptr
    %688 = llvm.mlir.addressof @A_VAL : !llvm.ptr
    %689 = llvm.load %688 : !llvm.ptr -> i64
    %690 = arith.constant 1 : i32
    %691 = arith.extsi %690 : i32 to i64
    %692 = llvm.mlir.addressof @ORDER_EXP : !llvm.ptr
    %693 = llvm.load %692 : !llvm.ptr -> i32
    %694 = arith.constant 1 : i32
    %695 = arith.subi %693, %694 : i32
    %697 = arith.extsi %695 : i32 to i64
    %696 = arith.shli %691, %697 : i64
    %687 = func.call @powmod48(%689, %696) : (i64, i64) -> i64
    %698 = llvm.mlir.addressof @G_ORDER : !llvm.ptr
    llvm.store %687, %698 : i64, !llvm.ptr
    %699 = arith.constant 0 : i32
    %700 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %701 = llvm.alloca %700 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %699, %701 : i32, !llvm.ptr
    cf.br ^bb117
    ^bb117:
    %702 = llvm.load %701 : !llvm.ptr -> i32
    %703 = llvm.mlir.addressof @ORDER_EXP : !llvm.ptr
    %704 = llvm.load %703 : !llvm.ptr -> i32
    %705 = arith.cmpi slt, %702, %704 : i32
    cf.cond_br %705, ^bb118, ^bb119
    ^bb118:
      %707 = llvm.mlir.addressof @A_VAL : !llvm.ptr
      %708 = llvm.load %707 : !llvm.ptr -> i64
      %709 = arith.constant 1 : i32
      %710 = arith.extsi %709 : i32 to i64
      %711 = llvm.load %701 : !llvm.ptr -> i32
      %713 = arith.extsi %711 : i32 to i64
      %712 = arith.shli %710, %713 : i64
      %706 = func.call @powmod48(%708, %712) : (i64, i64) -> i64
      %714 = func.call @invmod48(%706) : (i64) -> i64
      %715 = llvm.mlir.addressof @inv_pows : !llvm.ptr
      %716 = llvm.load %715 : !llvm.ptr -> !llvm.ptr
      %717 = llvm.load %701 : !llvm.ptr -> i32
      %718 = arith.extsi %717 : i32 to i64
      %719 = llvm.getelementptr %716[%718] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
      llvm.store %714, %719 : i64, !llvm.ptr
      %720 = llvm.load %701 : !llvm.ptr -> i32
      %721 = arith.constant 1 : i32
      %722 = arith.addi %720, %721 : i32
      llvm.store %722, %701 : i32, !llvm.ptr
      cf.br ^bb117
    ^bb119:
    func.return
  }
  func.func @dlog_pow2(%arg0: i64) -> i64 {
    %723 = arith.constant 0 : i32
    %724 = arith.extsi %723 : i32 to i64
    %725 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %726 = llvm.alloca %725 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %724, %726 : i64, !llvm.ptr
    %727 = llvm.mlir.addressof @MOD48 : !llvm.ptr
    %728 = llvm.load %727 : !llvm.ptr -> i64
    %729 = arith.remsi %arg0, %728 : i64
    %730 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %731 = llvm.alloca %730 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %729, %731 : i64, !llvm.ptr
    %732 = llvm.load %731 : !llvm.ptr -> i64
    %733 = arith.constant 0 : i32
    %735 = arith.extsi %733 : i32 to i64
    %734 = arith.cmpi slt, %732, %735 : i64
    cf.cond_br %734, ^bb120, ^bb121
    ^bb120:
      %736 = llvm.load %731 : !llvm.ptr -> i64
      %737 = llvm.mlir.addressof @MOD48 : !llvm.ptr
      %738 = llvm.load %737 : !llvm.ptr -> i64
      %739 = arith.addi %736, %738 : i64
      llvm.store %739, %731 : i64, !llvm.ptr
      cf.br ^bb122
    ^bb121:
      cf.br ^bb122
    ^bb122:
    %740 = arith.constant 0 : i32
    %741 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %742 = llvm.alloca %741 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %740, %742 : i32, !llvm.ptr
    cf.br ^bb123
    ^bb123:
    %743 = llvm.load %742 : !llvm.ptr -> i32
    %744 = llvm.mlir.addressof @ORDER_EXP : !llvm.ptr
    %745 = llvm.load %744 : !llvm.ptr -> i32
    %746 = arith.cmpi slt, %743, %745 : i32
    cf.cond_br %746, ^bb124, ^bb125
    ^bb124:
      %747 = arith.constant 1 : i32
      %748 = arith.extsi %747 : i32 to i64
      %749 = llvm.mlir.addressof @ORDER_EXP : !llvm.ptr
      %750 = llvm.load %749 : !llvm.ptr -> i32
      %751 = arith.constant 1 : i32
      %752 = arith.subi %750, %751 : i32
      %753 = llvm.load %742 : !llvm.ptr -> i32
      %754 = arith.subi %752, %753 : i32
      %756 = arith.extsi %754 : i32 to i64
      %755 = arith.shli %748, %756 : i64
      %758 = llvm.load %731 : !llvm.ptr -> i64
      %757 = func.call @powmod48(%758, %755) : (i64, i64) -> i64
      %759 = llvm.mlir.addressof @G_ORDER : !llvm.ptr
      %760 = llvm.load %759 : !llvm.ptr -> i64
      %761 = arith.cmpi eq, %757, %760 : i64
      cf.cond_br %761, ^bb126, ^bb127
      ^bb126:
        %762 = llvm.load %726 : !llvm.ptr -> i64
        %763 = arith.constant 1 : i32
        %764 = arith.extsi %763 : i32 to i64
        %765 = llvm.load %742 : !llvm.ptr -> i32
        %767 = arith.extsi %765 : i32 to i64
        %766 = arith.shli %764, %767 : i64
        %768 = arith.ori %762, %766 : i64
        llvm.store %768, %726 : i64, !llvm.ptr
        %770 = llvm.load %731 : !llvm.ptr -> i64
        %772 = llvm.mlir.addressof @inv_pows : !llvm.ptr
        %773 = llvm.load %772 : !llvm.ptr -> !llvm.ptr
        %774 = llvm.load %742 : !llvm.ptr -> i32
        %775 = arith.extsi %774 : i32 to i64
        %776 = llvm.getelementptr %773[%775] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
        %771 = llvm.load %776 : !llvm.ptr -> i64
        %769 = func.call @mul48(%770, %771) : (i64, i64) -> i64
        llvm.store %769, %731 : i64, !llvm.ptr
        cf.br ^bb128
      ^bb127:
        cf.br ^bb128
      ^bb128:
      %777 = llvm.load %742 : !llvm.ptr -> i32
      %778 = arith.constant 1 : i32
      %779 = arith.addi %777, %778 : i32
      llvm.store %779, %742 : i32, !llvm.ptr
      cf.br ^bb123
    ^bb125:
    %780 = llvm.load %726 : !llvm.ptr -> i64
    func.return %780 : i64
  }
  func.func @powA_sumY(%arg0: i64) -> () {
    %781 = arith.constant 0 : i32
    %783 = arith.extsi %781 : i32 to i64
    %782 = arith.cmpi eq, %arg0, %783 : i64
    cf.cond_br %782, ^bb129, ^bb130
    ^bb129:
      %784 = arith.constant 1 : i32
      %785 = arith.extsi %784 : i32 to i64
      %786 = llvm.mlir.addressof @g_powv : !llvm.ptr
      llvm.store %785, %786 : i64, !llvm.ptr
      %787 = arith.constant 0 : i32
      %788 = arith.extsi %787 : i32 to i64
      %789 = llvm.mlir.addressof @g_sumv : !llvm.ptr
      llvm.store %788, %789 : i64, !llvm.ptr
      func.return
    ^bb130:
      cf.br ^bb131
    ^bb131:
    %790 = arith.constant 1 : i32
    %791 = arith.extsi %790 : i32 to i64
    %792 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %793 = llvm.alloca %792 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %791, %793 : i64, !llvm.ptr
    %794 = arith.constant 0 : i32
    %795 = arith.extsi %794 : i32 to i64
    %796 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %797 = llvm.alloca %796 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %795, %797 : i64, !llvm.ptr
    %798 = arith.constant 63 : i32
    %799 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %800 = llvm.alloca %799 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %798, %800 : i32, !llvm.ptr
    cf.br ^bb132
    ^bb132:
    %801 = llvm.load %800 : !llvm.ptr -> i32
    %803 = arith.extsi %801 : i32 to i64
    %802 = arith.shrsi %arg0, %803 : i64
    %804 = arith.constant 2 : i32
    %806 = arith.extsi %804 : i32 to i64
    %805 = arith.remsi %802, %806 : i64
    %807 = arith.constant 0 : i32
    %809 = arith.extsi %807 : i32 to i64
    %808 = arith.cmpi eq, %805, %809 : i64
    cf.cond_br %808, ^bb133, ^bb134
    ^bb133:
      %810 = llvm.load %800 : !llvm.ptr -> i32
      %811 = arith.constant 1 : i32
      %812 = arith.subi %810, %811 : i32
      llvm.store %812, %800 : i32, !llvm.ptr
      cf.br ^bb132
    ^bb134:
    %813 = llvm.load %800 : !llvm.ptr -> i32
    %814 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %815 = llvm.alloca %814 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %813, %815 : i32, !llvm.ptr
    cf.br ^bb135
    ^bb135:
    %816 = llvm.load %815 : !llvm.ptr -> i32
    %817 = arith.constant 0 : i32
    %818 = arith.cmpi sge, %816, %817 : i32
    cf.cond_br %818, ^bb136, ^bb137
    ^bb136:
      %819 = arith.constant 1 : i32
      %820 = llvm.load %793 : !llvm.ptr -> i64
      %822 = arith.extsi %819 : i32 to i64
      %821 = arith.addi %822, %820 : i64
      %823 = llvm.mlir.addressof @MOD48 : !llvm.ptr
      %824 = llvm.load %823 : !llvm.ptr -> i64
      %825 = arith.remsi %821, %824 : i64
      %827 = llvm.load %797 : !llvm.ptr -> i64
      %826 = func.call @mul48(%827, %825) : (i64, i64) -> i64
      llvm.store %826, %797 : i64, !llvm.ptr
      %829 = llvm.load %793 : !llvm.ptr -> i64
      %830 = llvm.load %793 : !llvm.ptr -> i64
      %828 = func.call @mul48(%829, %830) : (i64, i64) -> i64
      llvm.store %828, %793 : i64, !llvm.ptr
      %831 = llvm.load %815 : !llvm.ptr -> i32
      %833 = arith.extsi %831 : i32 to i64
      %832 = arith.shrsi %arg0, %833 : i64
      %834 = arith.constant 2 : i32
      %836 = arith.extsi %834 : i32 to i64
      %835 = arith.remsi %832, %836 : i64
      %837 = arith.constant 1 : i32
      %839 = arith.extsi %837 : i32 to i64
      %838 = arith.cmpi eq, %835, %839 : i64
      cf.cond_br %838, ^bb138, ^bb139
      ^bb138:
        %840 = llvm.load %797 : !llvm.ptr -> i64
        %841 = llvm.load %793 : !llvm.ptr -> i64
        %842 = arith.addi %840, %841 : i64
        %843 = llvm.mlir.addressof @MOD48 : !llvm.ptr
        %844 = llvm.load %843 : !llvm.ptr -> i64
        %845 = arith.remsi %842, %844 : i64
        llvm.store %845, %797 : i64, !llvm.ptr
        %847 = llvm.load %793 : !llvm.ptr -> i64
        %848 = llvm.mlir.addressof @A_VAL : !llvm.ptr
        %849 = llvm.load %848 : !llvm.ptr -> i64
        %846 = func.call @mul48(%847, %849) : (i64, i64) -> i64
        llvm.store %846, %793 : i64, !llvm.ptr
        cf.br ^bb140
      ^bb139:
        cf.br ^bb140
      ^bb140:
      %850 = llvm.load %815 : !llvm.ptr -> i32
      %851 = arith.constant 1 : i32
      %852 = arith.subi %850, %851 : i32
      llvm.store %852, %815 : i32, !llvm.ptr
      cf.br ^bb135
    ^bb137:
    %853 = llvm.load %793 : !llvm.ptr -> i64
    %854 = llvm.mlir.addressof @g_powv : !llvm.ptr
    llvm.store %853, %854 : i64, !llvm.ptr
    %855 = llvm.load %797 : !llvm.ptr -> i64
    %856 = llvm.mlir.addressof @g_sumv : !llvm.ptr
    llvm.store %855, %856 : i64, !llvm.ptr
    func.return
  }
  func.func @index_of_state(%arg0: i64, %arg1: i64) -> i64 {
    %857 = llvm.mlir.addressof @MOD48 : !llvm.ptr
    %858 = llvm.load %857 : !llvm.ptr -> i64
    %859 = arith.remsi %arg0, %858 : i64
    %860 = arith.constant 0 : i32
    %862 = arith.extsi %860 : i32 to i64
    %861 = arith.cmpi slt, %859, %862 : i64
    %863 = scf.if %861 -> (i64) {
      %864 = llvm.mlir.addressof @MOD48 : !llvm.ptr
      %865 = llvm.load %864 : !llvm.ptr -> i64
      %866 = arith.addi %859, %865 : i64
      scf.yield %866 : i64
    } else {
      scf.yield %859 : i64
    }
    %867 = llvm.mlir.addressof @MOD48 : !llvm.ptr
    %868 = llvm.load %867 : !llvm.ptr -> i64
    %869 = arith.remsi %arg1, %868 : i64
    %870 = arith.constant 0 : i32
    %872 = arith.extsi %870 : i32 to i64
    %871 = arith.cmpi slt, %869, %872 : i64
    %873 = scf.if %871 -> (i64) {
      %874 = llvm.mlir.addressof @MOD48 : !llvm.ptr
      %875 = llvm.load %874 : !llvm.ptr -> i64
      %876 = arith.addi %869, %875 : i64
      scf.yield %876 : i64
    } else {
      scf.yield %869 : i64
    }
    %877 = arith.cmpi eq, %873, %863 : i64
    cf.cond_br %877, ^bb141, ^bb142
    ^bb141:
      %878 = arith.constant 0 : i32
      %879 = arith.extsi %878 : i32 to i64
      func.return %879 : i64
    ^bb142:
      cf.br ^bb143
    ^bb143:
    %880 = func.call @step48(%863) : (i64) -> i64
    %881 = arith.subi %880, %863 : i64
    %882 = llvm.mlir.addressof @MOD48 : !llvm.ptr
    %883 = llvm.load %882 : !llvm.ptr -> i64
    %884 = arith.remsi %881, %883 : i64
    %885 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %886 = llvm.alloca %885 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %884, %886 : i64, !llvm.ptr
    %887 = llvm.load %886 : !llvm.ptr -> i64
    %888 = arith.constant 0 : i32
    %890 = arith.extsi %888 : i32 to i64
    %889 = arith.cmpi slt, %887, %890 : i64
    cf.cond_br %889, ^bb144, ^bb145
    ^bb144:
      %891 = llvm.load %886 : !llvm.ptr -> i64
      %892 = llvm.mlir.addressof @MOD48 : !llvm.ptr
      %893 = llvm.load %892 : !llvm.ptr -> i64
      %894 = arith.addi %891, %893 : i64
      llvm.store %894, %886 : i64, !llvm.ptr
      cf.br ^bb146
    ^bb145:
      cf.br ^bb146
    ^bb146:
    %896 = llvm.load %886 : !llvm.ptr -> i64
    %895 = func.call @invmod48(%896) : (i64) -> i64
    %897 = arith.subi %873, %863 : i64
    %898 = llvm.mlir.addressof @MOD48 : !llvm.ptr
    %899 = llvm.load %898 : !llvm.ptr -> i64
    %900 = arith.remsi %897, %899 : i64
    %901 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %902 = llvm.alloca %901 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %900, %902 : i64, !llvm.ptr
    %903 = llvm.load %902 : !llvm.ptr -> i64
    %904 = arith.constant 0 : i32
    %906 = arith.extsi %904 : i32 to i64
    %905 = arith.cmpi slt, %903, %906 : i64
    cf.cond_br %905, ^bb147, ^bb148
    ^bb147:
      %907 = llvm.load %902 : !llvm.ptr -> i64
      %908 = llvm.mlir.addressof @MOD48 : !llvm.ptr
      %909 = llvm.load %908 : !llvm.ptr -> i64
      %910 = arith.addi %907, %909 : i64
      llvm.store %910, %902 : i64, !llvm.ptr
      cf.br ^bb149
    ^bb148:
      cf.br ^bb149
    ^bb149:
    %912 = llvm.load %902 : !llvm.ptr -> i64
    %911 = func.call @mul48(%912, %895) : (i64, i64) -> i64
    %914 = llvm.mlir.addressof @A_VAL : !llvm.ptr
    %915 = llvm.load %914 : !llvm.ptr -> i64
    %916 = arith.constant 1 : i32
    %918 = arith.extsi %916 : i32 to i64
    %917 = arith.subi %915, %918 : i64
    %913 = func.call @mul48(%917, %911) : (i64, i64) -> i64
    %919 = arith.constant 1 : i32
    %921 = arith.extsi %919 : i32 to i64
    %920 = arith.addi %913, %921 : i64
    %922 = llvm.mlir.addressof @MOD48 : !llvm.ptr
    %923 = llvm.load %922 : !llvm.ptr -> i64
    %924 = arith.remsi %920, %923 : i64
    %925 = func.call @dlog_pow2(%924) : (i64) -> i64
    %926 = arith.constant 1 : i32
    %927 = arith.extsi %926 : i32 to i64
    %928 = llvm.mlir.addressof @ORDER_EXP : !llvm.ptr
    %929 = llvm.load %928 : !llvm.ptr -> i32
    %931 = arith.extsi %929 : i32 to i64
    %930 = arith.shli %927, %931 : i64
    %932 = arith.constant 0 : i32
    %933 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %934 = llvm.alloca %933 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %932, %934 : i32, !llvm.ptr
    cf.br ^bb150
    ^bb150:
    %935 = llvm.load %934 : !llvm.ptr -> i32
    %936 = arith.constant 4 : i32
    %937 = arith.cmpi slt, %935, %936 : i32
    cf.cond_br %937, ^bb151, ^bb152
    ^bb151:
      %938 = llvm.load %934 : !llvm.ptr -> i32
      %939 = arith.extsi %938 : i32 to i64
      %940 = arith.muli %939, %930 : i64
      %941 = arith.addi %925, %940 : i64
      func.call @powA_sumY(%941) : (i64) -> ()
      %943 = llvm.mlir.addressof @g_sumv : !llvm.ptr
      %944 = llvm.load %943 : !llvm.ptr -> i64
      %945 = arith.cmpi eq, %944, %911 : i64
      cf.cond_br %945, ^bb153, ^bb154
      ^bb153:
        func.return %941 : i64
      ^bb154:
        cf.br ^bb155
      ^bb155:
      %946 = llvm.load %934 : !llvm.ptr -> i32
      %947 = arith.constant 1 : i32
      %948 = arith.addi %946, %947 : i32
      llvm.store %948, %934 : i32, !llvm.ptr
      cf.br ^bb150
    ^bb152:
    %949 = arith.constant 0 : i32
    %950 = arith.extsi %949 : i32 to i64
    func.return %950 : i64
  }
  func.func @main() -> i32 {
    func.call @precompute_dlog() : () -> ()
    %953 = arith.constant 64 : i32
    %954 = arith.constant 4 : i32
    %955 = arith.extsi %953 : i32 to i64
    %956 = arith.extsi %954 : i32 to i64
    %952 = func.call @calloc(%955, %956) : (i64, i64) -> !llvm.ptr
    %957 = arith.constant 41 : i32
    %958 = arith.constant 0 : i32
    %959 = arith.extsi %958 : i32 to i64
    %960 = llvm.getelementptr %952[%959] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
    llvm.store %957, %960 : i32, !llvm.ptr
    %961 = arith.constant 20 : i32
    %962 = arith.constant 1 : i32
    %963 = arith.extsi %962 : i32 to i64
    %964 = llvm.getelementptr %952[%963] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
    llvm.store %961, %964 : i32, !llvm.ptr
    %965 = arith.constant 25 : i32
    %966 = arith.constant 2 : i32
    %967 = arith.extsi %966 : i32 to i64
    %968 = llvm.getelementptr %952[%967] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
    llvm.store %965, %968 : i32, !llvm.ptr
    %969 = arith.constant 25 : i32
    %970 = arith.constant 3 : i32
    %971 = arith.extsi %970 : i32 to i64
    %972 = llvm.getelementptr %952[%971] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
    llvm.store %969, %972 : i32, !llvm.ptr
    %973 = arith.constant 11 : i32
    %974 = arith.constant 4 : i32
    %975 = arith.extsi %974 : i32 to i64
    %976 = llvm.getelementptr %952[%975] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
    llvm.store %973, %976 : i32, !llvm.ptr
    %977 = arith.constant 4 : i32
    %978 = arith.constant 5 : i32
    %979 = arith.extsi %978 : i32 to i64
    %980 = llvm.getelementptr %952[%979] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
    llvm.store %977, %980 : i32, !llvm.ptr
    %981 = arith.constant 40 : i32
    %982 = arith.constant 6 : i32
    %983 = arith.extsi %982 : i32 to i64
    %984 = llvm.getelementptr %952[%983] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
    llvm.store %981, %984 : i32, !llvm.ptr
    %985 = arith.constant 13 : i32
    %986 = arith.constant 7 : i32
    %987 = arith.extsi %986 : i32 to i64
    %988 = llvm.getelementptr %952[%987] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
    llvm.store %985, %988 : i32, !llvm.ptr
    %989 = arith.constant 4 : i32
    %990 = arith.constant 8 : i32
    %991 = arith.extsi %990 : i32 to i64
    %992 = llvm.getelementptr %952[%991] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
    llvm.store %989, %992 : i32, !llvm.ptr
    %994 = arith.constant 16 : i32
    %995 = arith.constant 8 : i32
    %996 = arith.extsi %994 : i32 to i64
    %997 = arith.extsi %995 : i32 to i64
    %993 = func.call @calloc(%996, %997) : (i64, i64) -> !llvm.ptr
    %999 = arith.constant 9 : i32
    %1000 = arith.constant 16 : i32
    %998 = func.call @solve_states(%952, %999, %993, %1000) : (!llvm.ptr, i32, !llvm.ptr, i32) -> i32
    %1002 = arith.constant 0 : i32
    %1003 = arith.extsi %1002 : i32 to i64
    %1004 = llvm.getelementptr %993[%1003] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
    %1001 = llvm.load %1004 : !llvm.ptr -> i64
    %1006 = arith.constant 64 : i32
    %1007 = arith.constant 4 : i32
    %1008 = arith.extsi %1006 : i32 to i64
    %1009 = arith.extsi %1007 : i32 to i64
    %1005 = func.call @calloc(%1008, %1009) : (i64, i64) -> !llvm.ptr
    %1010 = arith.constant 37 : i32
    %1011 = arith.constant 0 : i32
    %1012 = arith.extsi %1011 : i32 to i64
    %1013 = llvm.getelementptr %1005[%1012] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
    llvm.store %1010, %1013 : i32, !llvm.ptr
    %1014 = arith.constant 20 : i32
    %1015 = arith.constant 1 : i32
    %1016 = arith.extsi %1015 : i32 to i64
    %1017 = llvm.getelementptr %1005[%1016] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
    llvm.store %1014, %1017 : i32, !llvm.ptr
    %1018 = arith.constant 2 : i32
    %1019 = arith.constant 2 : i32
    %1020 = arith.extsi %1019 : i32 to i64
    %1021 = llvm.getelementptr %1005[%1020] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
    llvm.store %1018, %1021 : i32, !llvm.ptr
    %1022 = arith.constant 10 : i32
    %1023 = arith.constant 3 : i32
    %1024 = arith.extsi %1023 : i32 to i64
    %1025 = llvm.getelementptr %1005[%1024] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
    llvm.store %1022, %1025 : i32, !llvm.ptr
    %1026 = arith.constant 24 : i32
    %1027 = arith.constant 4 : i32
    %1028 = arith.extsi %1027 : i32 to i64
    %1029 = llvm.getelementptr %1005[%1028] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
    llvm.store %1026, %1029 : i32, !llvm.ptr
    %1030 = arith.constant 45 : i32
    %1031 = arith.constant 5 : i32
    %1032 = arith.extsi %1031 : i32 to i64
    %1033 = llvm.getelementptr %1005[%1032] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
    llvm.store %1030, %1033 : i32, !llvm.ptr
    %1034 = arith.constant 4 : i32
    %1035 = arith.constant 6 : i32
    %1036 = arith.extsi %1035 : i32 to i64
    %1037 = llvm.getelementptr %1005[%1036] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
    llvm.store %1034, %1037 : i32, !llvm.ptr
    %1038 = arith.constant 23 : i32
    %1039 = arith.constant 7 : i32
    %1040 = arith.extsi %1039 : i32 to i64
    %1041 = llvm.getelementptr %1005[%1040] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
    llvm.store %1038, %1041 : i32, !llvm.ptr
    %1042 = arith.constant 19 : i32
    %1043 = arith.constant 8 : i32
    %1044 = arith.extsi %1043 : i32 to i64
    %1045 = llvm.getelementptr %1005[%1044] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
    llvm.store %1042, %1045 : i32, !llvm.ptr
    %1047 = arith.constant 256 : i32
    %1048 = arith.constant 8 : i32
    %1049 = arith.extsi %1047 : i32 to i64
    %1050 = arith.extsi %1048 : i32 to i64
    %1046 = func.call @calloc(%1049, %1050) : (i64, i64) -> !llvm.ptr
    %1052 = arith.constant 9 : i32
    %1053 = arith.constant 256 : i32
    %1051 = func.call @solve_states(%1005, %1052, %1046, %1053) : (!llvm.ptr, i32, !llvm.ptr, i32) -> i32
    %1054 = arith.constant 0 : i32
    %1055 = arith.extsi %1054 : i32 to i64
    %1056 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %1057 = llvm.alloca %1056 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %1055, %1057 : i64, !llvm.ptr
    %1058 = arith.constant 0 : i1
    %1059 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %1060 = llvm.alloca %1059 x i1 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %1058, %1060 : i1, !llvm.ptr
    %1061 = arith.constant 0 : i32
    %1062 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
    %1063 = llvm.alloca %1062 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
    llvm.store %1061, %1063 : i32, !llvm.ptr
    cf.br ^bb156
    ^bb156:
    %1064 = llvm.load %1063 : !llvm.ptr -> i32
    %1065 = arith.cmpi slt, %1064, %1051 : i32
    cf.cond_br %1065, ^bb157, ^bb158
    ^bb157:
      %1068 = llvm.load %1063 : !llvm.ptr -> i32
      %1069 = arith.extsi %1068 : i32 to i64
      %1070 = llvm.getelementptr %1046[%1069] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
      %1067 = llvm.load %1070 : !llvm.ptr -> i64
      %1066 = func.call @index_of_state(%1001, %1067) : (i64, i64) -> i64
      %1071 = llvm.load %1060 : !llvm.ptr -> i1
      %1073 = arith.constant 1 : i1
      %1072 = arith.xori %1071, %1073 : i1
      %1075 = scf.if %1072 -> (i1) {
        %1076 = arith.constant true
        scf.yield %1076 : i1
      } else {
        %1077 = llvm.load %1057 : !llvm.ptr -> i64
        %1078 = arith.cmpi slt, %1066, %1077 : i64
        scf.yield %1078 : i1
      }
      cf.cond_br %1075, ^bb159, ^bb160
      ^bb159:
        llvm.store %1066, %1057 : i64, !llvm.ptr
        %1079 = arith.constant 1 : i1
        llvm.store %1079, %1060 : i1, !llvm.ptr
        cf.br ^bb161
      ^bb160:
        cf.br ^bb161
      ^bb161:
      %1080 = llvm.load %1063 : !llvm.ptr -> i32
      %1081 = arith.constant 1 : i32
      %1082 = arith.addi %1080, %1081 : i32
      llvm.store %1082, %1063 : i32, !llvm.ptr
      cf.br ^bb156
    ^bb158:
    %1083 = llvm.mlir.addressof @str_0 : !llvm.ptr
    %1084 = llvm.load %1057 : !llvm.ptr -> i64
    %1085 = llvm.call @printf(%1083, %1084) vararg(!llvm.func<i32 (ptr, ...)>) : (!llvm.ptr, i64) -> i32
    func.call @free(%952) : (!llvm.ptr) -> ()
    func.call @free(%993) : (!llvm.ptr) -> ()
    func.call @free(%1005) : (!llvm.ptr) -> ()
    func.call @free(%1046) : (!llvm.ptr) -> ()
    %1091 = llvm.mlir.addressof @inv_pows : !llvm.ptr
    %1092 = llvm.load %1091 : !llvm.ptr -> !llvm.ptr
    func.call @free(%1092) : (!llvm.ptr) -> ()
    %1093 = arith.constant 0 : i32
    func.return %1093 : i32
  }
}