← All problems Problem 830
Binomials and Powers - S(10^18) mod 83^3 * 89^3 * 97^3. Pure Flow port of the native C solver.
View problem on Project Euler
Performance comparison
Metric Our solution Best known
Time complexity O(n^2)O(n^2)Space complexity O(1)O(n)Approach Flow solution Pascal triangle computation Verdict Optimal
Flow source
# Project Euler 830
# Binomials and Powers - S(10^18) mod 83^3 * 89^3 * 97^3.
# Pure Flow port of the native C solver.
extern {
function calloc(n: i64, size: i64) -> ptr<void>
function free(p: ptr<void>) -> void
function malloc(n: i64) -> ptr<void>
}
function mmul(a: i64, b: i64, mod: i64) -> i64 {
return ((a as i128) * (b as i128) % (mod as i128)) as i64
}
function mpow(base: i64, exp: i64, mod: i64) -> i64 {
let mut result: i64 = 1 % mod
let mut b: i64 = base % mod
if b < 0 { b = b + mod }
let mut e: i64 = exp
while e > 0 {
if e % 2 == 1 { result = mmul(result, b, mod) }
b = mmul(b, b, mod)
e = e / 2
}
return result
}
function egcd(a0: i64, b0: i64, mod: i64) -> i64 {
let mut a: i64 = a0 % mod
if a < 0 { a = a + mod }
let mut b: i64 = mod
let mut x0: i64 = 1
let mut x1: i64 = 0
while b != 0 {
let q: i64 = a / b
let t: i64 = b
b = a % b
a = t
let t2: i64 = x1
x1 = x0 - q * x1
x0 = t2
}
return ((x0 % mod) + mod) % mod
}
function modinv(a: i64, mod: i64) -> i64 {
return egcd(a, mod, mod)
}
function v_p(x: i64, p: i32) -> i32 {
if x == 0 { return 100 }
let mut c: i32 = 0
let mut v: i64 = x
while v % (p as i64) == 0 {
v = v / (p as i64)
c = c + 1
}
return c
}
# Largest J such that v_p(n*(n-1)*...*(n-J+1)) < a
function max_j(n: i64, p: i32, a: i32) -> i32 {
if n <= 0 { return 0 }
let mut vp: i32 = 0
let mut j: i32 = 0
while true {
if vp >= a { return j - 1 }
j = j + 1
if (j as i64) > n { return j - 1 }
vp = vp + v_p(n - (j as i64) + 1, p)
}
return 0
}
# Forward differences of powers: F[j] = Delta^j f(0) for f(i) = i^n, mod p^a
function forward_diff(n: i64, J: i32, mod: i64, p: i32, F: ptr<i64>) -> void {
let arr: ptr<i64> = malloc(((J as i64) + 1) * 8)
arr[0] = 0
let mut i: i32 = 1
while i <= J {
if i % p == 0 {
arr[i] = 0
} else {
arr[i] = mpow(i as i64, n, mod)
}
i = i + 1
}
let mut j: i32 = 0
while j <= J {
F[j] = arr[0] % mod
let mut i2: i32 = 0
while i2 < J - j {
arr[i2] = (arr[i2 + 1] - arr[i2]) % mod
if arr[i2] < 0 { arr[i2] = arr[i2] + mod }
i2 = i2 + 1
}
j = j + 1
}
free(arr)
}
# C(n, 0..J) mod p^a using p-adic valuation tracking
function binom_prefix(n: i64, J: i32, mod: i64, p: i32, a: i32, out: ptr<i64>) -> void {
out[0] = 1 % mod
let mut u_c: i64 = 1 % mod
let mut v_c: i32 = 0
let mut j: i32 = 1
while j <= J {
let term: i64 = n - (j as i64) + 1
let v_term: i32 = v_p(term, p)
let mut u_term: i64 = term
let mut k: i32 = 0
while k < v_term {
u_term = u_term / (p as i64)
k = k + 1
}
u_term = u_term % mod
let v_jd: i32 = v_p(j as i64, p)
let mut u_jd: i64 = j as i64
let mut k2: i32 = 0
while k2 < v_jd {
u_jd = u_jd / (p as i64)
k2 = k2 + 1
}
u_jd = u_jd % mod
let inv_ujd: i64 = modinv(u_jd, mod)
u_c = mmul(mmul(u_c, u_term, mod), inv_ujd, mod)
v_c = v_c + v_term - v_jd
if v_c >= a {
out[j] = 0
} else {
let mut pp: i64 = 1
let mut k3: i32 = 0
while k3 < v_c {
pp = pp * (p as i64)
k3 = k3 + 1
}
out[j] = mmul(pp % mod, u_c, mod)
}
j = j + 1
}
}
function solve_mod_prime_power(n: i64, p: i32, a: i32) -> i64 {
let mut mod: i64 = 1
let mut i: i32 = 0
while i < a {
mod = mod * (p as i64)
i = i + 1
}
if n == 0 { return 1 % mod }
let J: i32 = max_j(n, p, a)
let fact_stirling: ptr<i64> = malloc(((J as i64) + 1) * 8)
let choose: ptr<i64> = malloc(((J as i64) + 1) * 8)
forward_diff(n, J, mod, p, fact_stirling)
binom_prefix(n, J, mod, p, a, choose)
let pow2: i64 = mpow(2, n, mod)
let inv2: i64 = modinv(2, mod)
let mut res: i64 = 0
let mut cur_pow2: i64 = pow2
let mut j: i32 = 0
while j <= J {
let term: i64 = mmul(mmul(choose[j], fact_stirling[j], mod), cur_pow2, mod)
res = (res + term) % mod
cur_pow2 = mmul(cur_pow2, inv2, mod)
j = j + 1
}
free(fact_stirling)
free(choose)
return res
}
function crt(residues: ptr<i64>, moduli: ptr<i64>, count: i32) -> i64 {
let mut M: i64 = 1
let mut i: i32 = 0
while i < count {
M = M * moduli[i]
i = i + 1
}
let mut x: i128 = 0
let mut i2: i32 = 0
while i2 < count {
let Mi: i64 = M / moduli[i2]
let inv: i64 = modinv(Mi % moduli[i2], moduli[i2])
x = x + (residues[i2] as i128) * (Mi as i128) * (inv as i128)
i2 = i2 + 1
}
return (x % (M as i128)) as i64
}
function main() -> i32 {
let primes: ptr<i32> = malloc(12)
primes[0] = 83; primes[1] = 89; primes[2] = 97
let power: i32 = 3
let mut n: i64 = 1
let mut i: i32 = 0
while i < 18 {
n = n * 10
i = i + 1
}
let mods: ptr<i64> = malloc(24)
let residues: ptr<i64> = malloc(24)
let mut i2: i32 = 0
while i2 < 3 {
mods[i2] = 1
let mut k: i32 = 0
while k < power {
mods[i2] = mods[i2] * (primes[i2] as i64)
k = k + 1
}
residues[i2] = solve_mod_prime_power(n, primes[i2], power)
i2 = i2 + 1
}
printf("%lld\n", crt(residues, mods, 3))
free(primes)
free(mods)
free(residues)
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 mmul_i64_i64_i64(int64_t a, int64_t b, int64_t mod);
int64_t mpow_i64_i64_i64(int64_t base, int64_t exp, int64_t mod);
int64_t egcd_i64_i64_i64(int64_t a0, int64_t b0, int64_t mod);
int64_t modinv_i64_i64(int64_t a, int64_t mod);
int32_t v_p_i64_i32(int64_t x, int32_t p);
int32_t max_j_i64_i32_i32(int64_t n, int32_t p, int32_t a);
void forward_diff_i64_i32_i64_i32_ptr_i64(int64_t n, int32_t J, int64_t mod, int32_t p, int64_t* F);
void binom_prefix_i64_i32_i64_i32_i32_ptr_i64(int64_t n, int32_t J, int64_t mod, int32_t p, int32_t a, int64_t* out);
int64_t solve_mod_prime_power_i64_i32_i32(int64_t n, int32_t p, int32_t a);
int64_t crt_ptr_i64_ptr_i64_i32(int64_t* residues, int64_t* moduli, int32_t count);
int32_t main(void);
int64_t mmul_i64_i64_i64(int64_t a, int64_t b, int64_t mod) {
return ((int64_t)(FLOW_CHECKED_MOD(((((__int128)(a)) * ((__int128)(b)))), (((__int128)(mod))))));
}
int64_t mpow_i64_i64_i64(int64_t base, int64_t exp, int64_t mod) {
int64_t result = FLOW_CHECKED_MOD((1), (mod));
int64_t b = FLOW_CHECKED_MOD((base), (mod));
if (b < 0) {
b = (b + mod);
}
int64_t e = exp;
while (e > 0) {
if (FLOW_CHECKED_MOD((e), (2)) == 1) {
result = mmul_i64_i64_i64(result, b, mod);
}
b = mmul_i64_i64_i64(b, b, mod);
e = FLOW_CHECKED_DIV((e), (2));
}
return result;
}
int64_t egcd_i64_i64_i64(int64_t a0, int64_t b0, int64_t mod) {
int64_t a = FLOW_CHECKED_MOD((a0), (mod));
if (a < 0) {
a = (a + mod);
}
int64_t b = mod;
int64_t x0 = 1;
int64_t x1 = 0;
while (b != 0) {
int64_t q = FLOW_CHECKED_DIV((a), (b));
int64_t t = b;
b = FLOW_CHECKED_MOD((a), (b));
a = t;
int64_t t2 = x1;
x1 = (x0 - (q * x1));
x0 = t2;
}
return FLOW_CHECKED_MOD(((FLOW_CHECKED_MOD((x0), (mod)) + mod)), (mod));
}
int64_t modinv_i64_i64(int64_t a, int64_t mod) {
return egcd_i64_i64_i64(a, mod, mod);
}
int32_t v_p_i64_i32(int64_t x, int32_t p) {
if (x == 0) {
return 100;
}
int32_t c = 0;
int64_t v = x;
while (FLOW_CHECKED_MOD((v), (((int64_t)(p)))) == 0) {
v = FLOW_CHECKED_DIV((v), (((int64_t)(p))));
c = (c + 1);
}
return c;
}
int32_t max_j_i64_i32_i32(int64_t n, int32_t p, int32_t a) {
if (n <= 0) {
return 0;
}
int32_t vp = 0;
int32_t j = 0;
while (1) {
if (vp >= a) {
return (j - 1);
}
j = (j + 1);
if (((int64_t)(j)) > n) {
return (j - 1);
}
vp = (vp + v_p_i64_i32(((n - ((int64_t)(j))) + 1), p));
}
return 0;
}
void forward_diff_i64_i32_i64_i32_ptr_i64(int64_t n, int32_t J, int64_t mod, int32_t p, int64_t* F) {
int64_t* arr = (int64_t*)(malloc(((((int64_t)(J)) + 1) * 8)));
arr[0] = 0;
int32_t i = 1;
while (i <= J) {
if (FLOW_CHECKED_MOD((i), (p)) == 0) {
arr[i] = 0;
} else {
arr[i] = mpow_i64_i64_i64(((int64_t)(i)), n, mod);
}
i = (i + 1);
}
int32_t j = 0;
while (j <= J) {
F[j] = FLOW_CHECKED_MOD((arr[0]), (mod));
int32_t i2 = 0;
while (i2 < (J - j)) {
arr[i2] = FLOW_CHECKED_MOD(((arr[(i2 + 1)] - arr[i2])), (mod));
if (arr[i2] < 0) {
arr[i2] = (arr[i2] + mod);
}
i2 = (i2 + 1);
}
j = (j + 1);
}
free(arr);
}
void binom_prefix_i64_i32_i64_i32_i32_ptr_i64(int64_t n, int32_t J, int64_t mod, int32_t p, int32_t a, int64_t* out) {
out[0] = FLOW_CHECKED_MOD((1), (mod));
int64_t u_c = FLOW_CHECKED_MOD((1), (mod));
int32_t v_c = 0;
int32_t j = 1;
while (j <= J) {
int64_t term = ((n - ((int64_t)(j))) + 1);
int32_t v_term = v_p_i64_i32(term, p);
int64_t u_term = term;
int32_t k = 0;
while (k < v_term) {
u_term = FLOW_CHECKED_DIV((u_term), (((int64_t)(p))));
k = (k + 1);
}
u_term = FLOW_CHECKED_MOD((u_term), (mod));
int32_t v_jd = v_p_i64_i32(((int64_t)(j)), p);
int64_t u_jd = ((int64_t)(j));
int32_t k2 = 0;
while (k2 < v_jd) {
u_jd = FLOW_CHECKED_DIV((u_jd), (((int64_t)(p))));
k2 = (k2 + 1);
}
u_jd = FLOW_CHECKED_MOD((u_jd), (mod));
int64_t inv_ujd = modinv_i64_i64(u_jd, mod);
u_c = mmul_i64_i64_i64(mmul_i64_i64_i64(u_c, u_term, mod), inv_ujd, mod);
v_c = ((v_c + v_term) - v_jd);
if (v_c >= a) {
out[j] = 0;
} else {
int64_t pp = 1;
int32_t k3 = 0;
while (k3 < v_c) {
pp = (pp * ((int64_t)(p)));
k3 = (k3 + 1);
}
out[j] = mmul_i64_i64_i64(FLOW_CHECKED_MOD((pp), (mod)), u_c, mod);
}
j = (j + 1);
}
}
int64_t solve_mod_prime_power_i64_i32_i32(int64_t n, int32_t p, int32_t a) {
int64_t mod = 1;
int32_t i = 0;
while (i < a) {
mod = (mod * ((int64_t)(p)));
i = (i + 1);
}
if (n == 0) {
return FLOW_CHECKED_MOD((1), (mod));
}
int32_t J = max_j_i64_i32_i32(n, p, a);
int64_t* fact_stirling = (int64_t*)(malloc(((((int64_t)(J)) + 1) * 8)));
int64_t* choose = (int64_t*)(malloc(((((int64_t)(J)) + 1) * 8)));
forward_diff_i64_i32_i64_i32_ptr_i64(n, J, mod, p, fact_stirling);
binom_prefix_i64_i32_i64_i32_i32_ptr_i64(n, J, mod, p, a, choose);
int64_t pow2 = mpow_i64_i64_i64(2, n, mod);
int64_t inv2 = modinv_i64_i64(2, mod);
int64_t res = 0;
int64_t cur_pow2 = pow2;
int32_t j = 0;
while (j <= J) {
int64_t term = mmul_i64_i64_i64(mmul_i64_i64_i64(choose[j], fact_stirling[j], mod), cur_pow2, mod);
res = FLOW_CHECKED_MOD(((res + term)), (mod));
cur_pow2 = mmul_i64_i64_i64(cur_pow2, inv2, mod);
j = (j + 1);
}
free(fact_stirling);
free(choose);
return res;
}
int64_t crt_ptr_i64_ptr_i64_i32(int64_t* residues, int64_t* moduli, int32_t count) {
int64_t M = 1;
int32_t i = 0;
while (i < count) {
M = (M * moduli[i]);
i = (i + 1);
}
__int128 x = 0;
int32_t i2 = 0;
while (i2 < count) {
int64_t Mi = FLOW_CHECKED_DIV((M), (moduli[i2]));
int64_t inv = modinv_i64_i64(FLOW_CHECKED_MOD((Mi), (moduli[i2])), moduli[i2]);
x = (x + ((((__int128)(residues[i2])) * ((__int128)(Mi))) * ((__int128)(inv))));
i2 = (i2 + 1);
}
return ((int64_t)(FLOW_CHECKED_MOD((x), (((__int128)(M))))));
}
int32_t main(void) {
int32_t* primes = (int32_t*)(malloc(12));
primes[0] = 83;
primes[1] = 89;
primes[2] = 97;
int32_t power = 3;
int64_t n = 1;
int32_t i = 0;
while (i < 18) {
n = (n * 10);
i = (i + 1);
}
int64_t* mods = (int64_t*)(malloc(24));
int64_t* residues = (int64_t*)(malloc(24));
int32_t i2 = 0;
while (i2 < 3) {
mods[i2] = 1;
int32_t k = 0;
while (k < power) {
mods[i2] = (mods[i2] * ((int64_t)(primes[i2])));
k = (k + 1);
}
residues[i2] = solve_mod_prime_power_i64_i32_i32(n, primes[i2], power);
i2 = (i2 + 1);
}
printf("%lld\n", crt_ptr_i64_ptr_i64_i32(residues, mods, 3));
free(primes);
free(mods);
free(residues);
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) -> ()
func.func private @malloc(i64) -> !llvm.ptr
func.func @mmul(%arg0: i64, %arg1: i64, %arg2: i64) -> i64 {
%0 = arith.extsi %arg0 : i64 to i128
%1 = arith.extsi %arg1 : i64 to i128
%3 = arith.trunci %0 : i128 to i64
%4 = arith.trunci %1 : i128 to i64
%2 = arith.muli %3, %4 : i64
%5 = arith.extsi %arg2 : i64 to i128
%7 = arith.trunci %5 : i128 to i64
%6 = arith.remsi %2, %7 : i64
func.return %6 : i64
}
func.func @mpow(%arg0: i64, %arg1: i64, %arg2: i64) -> i64 {
%8 = arith.constant 1 : i32
%10 = arith.extsi %8 : i32 to i64
%9 = arith.remsi %10, %arg2 : i64
%11 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%12 = llvm.alloca %11 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %9, %12 : i64, !llvm.ptr
%13 = arith.remsi %arg0, %arg2 : i64
%14 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%15 = llvm.alloca %14 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %13, %15 : i64, !llvm.ptr
%16 = llvm.load %15 : !llvm.ptr -> i64
%17 = arith.constant 0 : i32
%19 = arith.extsi %17 : i32 to i64
%18 = arith.cmpi slt, %16, %19 : i64
cf.cond_br %18, ^bb0, ^bb1
^bb0:
%20 = llvm.load %15 : !llvm.ptr -> i64
%21 = arith.addi %20, %arg2 : i64
llvm.store %21, %15 : i64, !llvm.ptr
cf.br ^bb2
^bb1:
cf.br ^bb2
^bb2:
%22 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%23 = llvm.alloca %22 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %arg1, %23 : i64, !llvm.ptr
cf.br ^bb3
^bb3:
%24 = llvm.load %23 : !llvm.ptr -> i64
%25 = arith.constant 0 : i32
%27 = arith.extsi %25 : i32 to i64
%26 = arith.cmpi sgt, %24, %27 : i64
cf.cond_br %26, ^bb4, ^bb5
^bb4:
%28 = llvm.load %23 : !llvm.ptr -> i64
%29 = arith.constant 2 : i32
%31 = arith.extsi %29 : i32 to i64
%30 = arith.remsi %28, %31 : i64
%32 = arith.constant 1 : i32
%34 = arith.extsi %32 : i32 to i64
%33 = arith.cmpi eq, %30, %34 : i64
cf.cond_br %33, ^bb6, ^bb7
^bb6:
%36 = llvm.load %12 : !llvm.ptr -> i64
%37 = llvm.load %15 : !llvm.ptr -> i64
%35 = func.call @mmul(%36, %37, %arg2) : (i64, i64, i64) -> i64
llvm.store %35, %12 : i64, !llvm.ptr
cf.br ^bb8
^bb7:
cf.br ^bb8
^bb8:
%39 = llvm.load %15 : !llvm.ptr -> i64
%40 = llvm.load %15 : !llvm.ptr -> i64
%38 = func.call @mmul(%39, %40, %arg2) : (i64, i64, i64) -> i64
llvm.store %38, %15 : i64, !llvm.ptr
%41 = llvm.load %23 : !llvm.ptr -> i64
%42 = arith.constant 2 : i32
%44 = arith.extsi %42 : i32 to i64
%43 = arith.divsi %41, %44 : i64
llvm.store %43, %23 : i64, !llvm.ptr
cf.br ^bb3
^bb5:
%45 = llvm.load %12 : !llvm.ptr -> i64
func.return %45 : i64
}
func.func @egcd(%arg0: i64, %arg1: i64, %arg2: i64) -> i64 {
%46 = arith.remsi %arg0, %arg2 : i64
%47 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%48 = llvm.alloca %47 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %46, %48 : i64, !llvm.ptr
%49 = llvm.load %48 : !llvm.ptr -> i64
%50 = arith.constant 0 : i32
%52 = arith.extsi %50 : i32 to i64
%51 = arith.cmpi slt, %49, %52 : i64
cf.cond_br %51, ^bb9, ^bb10
^bb9:
%53 = llvm.load %48 : !llvm.ptr -> i64
%54 = arith.addi %53, %arg2 : i64
llvm.store %54, %48 : i64, !llvm.ptr
cf.br ^bb11
^bb10:
cf.br ^bb11
^bb11:
%55 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%56 = llvm.alloca %55 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %arg2, %56 : i64, !llvm.ptr
%57 = arith.constant 1 : i32
%58 = arith.extsi %57 : i32 to i64
%59 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%60 = llvm.alloca %59 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %58, %60 : i64, !llvm.ptr
%61 = arith.constant 0 : i32
%62 = arith.extsi %61 : i32 to i64
%63 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%64 = llvm.alloca %63 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %62, %64 : i64, !llvm.ptr
cf.br ^bb12
^bb12:
%65 = llvm.load %56 : !llvm.ptr -> i64
%66 = arith.constant 0 : i32
%68 = arith.extsi %66 : i32 to i64
%67 = arith.cmpi ne, %65, %68 : i64
cf.cond_br %67, ^bb13, ^bb14
^bb13:
%69 = llvm.load %48 : !llvm.ptr -> i64
%70 = llvm.load %56 : !llvm.ptr -> i64
%71 = arith.divsi %69, %70 : i64
%72 = llvm.load %56 : !llvm.ptr -> i64
%73 = llvm.load %48 : !llvm.ptr -> i64
%74 = llvm.load %56 : !llvm.ptr -> i64
%75 = arith.remsi %73, %74 : i64
llvm.store %75, %56 : i64, !llvm.ptr
llvm.store %72, %48 : i64, !llvm.ptr
%76 = llvm.load %64 : !llvm.ptr -> i64
%77 = llvm.load %60 : !llvm.ptr -> i64
%78 = llvm.load %64 : !llvm.ptr -> i64
%79 = arith.muli %71, %78 : i64
%80 = arith.subi %77, %79 : i64
llvm.store %80, %64 : i64, !llvm.ptr
llvm.store %76, %60 : i64, !llvm.ptr
cf.br ^bb12
^bb14:
%81 = llvm.load %60 : !llvm.ptr -> i64
%82 = arith.remsi %81, %arg2 : i64
%83 = arith.addi %82, %arg2 : i64
%84 = arith.remsi %83, %arg2 : i64
func.return %84 : i64
}
func.func @modinv(%arg0: i64, %arg1: i64) -> i64 {
%85 = func.call @egcd(%arg0, %arg1, %arg1) : (i64, i64, i64) -> i64
func.return %85 : i64
}
func.func @v_p(%arg0: i64, %arg1: i32) -> i32 {
%86 = arith.constant 0 : i32
%88 = arith.extsi %86 : i32 to i64
%87 = arith.cmpi eq, %arg0, %88 : i64
cf.cond_br %87, ^bb15, ^bb16
^bb15:
%89 = arith.constant 100 : i32
func.return %89 : i32
^bb16:
cf.br ^bb17
^bb17:
%90 = arith.constant 0 : i32
%91 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%92 = llvm.alloca %91 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %90, %92 : i32, !llvm.ptr
%93 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%94 = llvm.alloca %93 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %arg0, %94 : i64, !llvm.ptr
cf.br ^bb18
^bb18:
%95 = llvm.load %94 : !llvm.ptr -> i64
%96 = arith.extsi %arg1 : i32 to i64
%97 = arith.remsi %95, %96 : i64
%98 = arith.constant 0 : i32
%100 = arith.extsi %98 : i32 to i64
%99 = arith.cmpi eq, %97, %100 : i64
cf.cond_br %99, ^bb19, ^bb20
^bb19:
%101 = llvm.load %94 : !llvm.ptr -> i64
%102 = arith.extsi %arg1 : i32 to i64
%103 = arith.divsi %101, %102 : i64
llvm.store %103, %94 : i64, !llvm.ptr
%104 = llvm.load %92 : !llvm.ptr -> i32
%105 = arith.constant 1 : i32
%106 = arith.addi %104, %105 : i32
llvm.store %106, %92 : i32, !llvm.ptr
cf.br ^bb18
^bb20:
%107 = llvm.load %92 : !llvm.ptr -> i32
func.return %107 : i32
}
func.func @max_j(%arg0: i64, %arg1: i32, %arg2: i32) -> i32 {
%108 = arith.constant 0 : i32
%110 = arith.extsi %108 : i32 to i64
%109 = arith.cmpi sle, %arg0, %110 : i64
cf.cond_br %109, ^bb21, ^bb22
^bb21:
%111 = arith.constant 0 : i32
func.return %111 : i32
^bb22:
cf.br ^bb23
^bb23:
%112 = arith.constant 0 : i32
%113 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%114 = llvm.alloca %113 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %112, %114 : i32, !llvm.ptr
%115 = arith.constant 0 : i32
%116 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%117 = llvm.alloca %116 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %115, %117 : i32, !llvm.ptr
cf.br ^bb24
^bb24:
%118 = arith.constant 1 : i1
cf.cond_br %118, ^bb25, ^bb26
^bb25:
%119 = llvm.load %114 : !llvm.ptr -> i32
%120 = arith.cmpi sge, %119, %arg2 : i32
cf.cond_br %120, ^bb27, ^bb28
^bb27:
%121 = llvm.load %117 : !llvm.ptr -> i32
%122 = arith.constant 1 : i32
%123 = arith.subi %121, %122 : i32
func.return %123 : i32
^bb28:
cf.br ^bb29
^bb29:
%124 = llvm.load %117 : !llvm.ptr -> i32
%125 = arith.constant 1 : i32
%126 = arith.addi %124, %125 : i32
llvm.store %126, %117 : i32, !llvm.ptr
%127 = llvm.load %117 : !llvm.ptr -> i32
%128 = arith.extsi %127 : i32 to i64
%129 = arith.cmpi sgt, %128, %arg0 : i64
cf.cond_br %129, ^bb30, ^bb31
^bb30:
%130 = llvm.load %117 : !llvm.ptr -> i32
%131 = arith.constant 1 : i32
%132 = arith.subi %130, %131 : i32
func.return %132 : i32
^bb31:
cf.br ^bb32
^bb32:
%133 = llvm.load %114 : !llvm.ptr -> i32
%135 = llvm.load %117 : !llvm.ptr -> i32
%136 = arith.extsi %135 : i32 to i64
%137 = arith.subi %arg0, %136 : i64
%138 = arith.constant 1 : i32
%140 = arith.extsi %138 : i32 to i64
%139 = arith.addi %137, %140 : i64
%134 = func.call @v_p(%139, %arg1) : (i64, i32) -> i32
%141 = arith.addi %133, %134 : i32
llvm.store %141, %114 : i32, !llvm.ptr
cf.br ^bb24
^bb26:
%142 = arith.constant 0 : i32
func.return %142 : i32
}
func.func @forward_diff(%arg0: i64, %arg1: i32, %arg2: i64, %arg3: i32, %arg4: !llvm.ptr) -> () {
%144 = arith.extsi %arg1 : i32 to i64
%145 = arith.constant 1 : i32
%147 = arith.extsi %145 : i32 to i64
%146 = arith.addi %144, %147 : i64
%148 = arith.constant 8 : i32
%150 = arith.extsi %148 : i32 to i64
%149 = arith.muli %146, %150 : i64
%143 = func.call @malloc(%149) : (i64) -> !llvm.ptr
%151 = arith.constant 0 : i32
%152 = arith.constant 0 : i32
%153 = arith.extsi %151 : i32 to i64
%154 = arith.extsi %152 : i32 to i64
%155 = llvm.getelementptr %143[%154] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
llvm.store %153, %155 : i64, !llvm.ptr
%156 = arith.constant 1 : i32
%157 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%158 = llvm.alloca %157 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %156, %158 : i32, !llvm.ptr
cf.br ^bb33
^bb33:
%159 = llvm.load %158 : !llvm.ptr -> i32
%160 = arith.cmpi sle, %159, %arg1 : i32
cf.cond_br %160, ^bb34, ^bb35
^bb34:
%161 = llvm.load %158 : !llvm.ptr -> i32
%162 = arith.remsi %161, %arg3 : i32
%163 = arith.constant 0 : i32
%164 = arith.cmpi eq, %162, %163 : i32
cf.cond_br %164, ^bb36, ^bb37
^bb36:
%165 = arith.constant 0 : i32
%166 = llvm.load %158 : !llvm.ptr -> i32
%167 = arith.extsi %165 : i32 to i64
%168 = arith.extsi %166 : i32 to i64
%169 = llvm.getelementptr %143[%168] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
llvm.store %167, %169 : i64, !llvm.ptr
cf.br ^bb38
^bb37:
%171 = llvm.load %158 : !llvm.ptr -> i32
%172 = arith.extsi %171 : i32 to i64
%170 = func.call @mpow(%172, %arg0, %arg2) : (i64, i64, i64) -> i64
%173 = llvm.load %158 : !llvm.ptr -> i32
%174 = arith.extsi %173 : i32 to i64
%175 = llvm.getelementptr %143[%174] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
llvm.store %170, %175 : i64, !llvm.ptr
cf.br ^bb38
^bb38:
%176 = llvm.load %158 : !llvm.ptr -> i32
%177 = arith.constant 1 : i32
%178 = arith.addi %176, %177 : i32
llvm.store %178, %158 : i32, !llvm.ptr
cf.br ^bb33
^bb35:
%179 = arith.constant 0 : i32
%180 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%181 = llvm.alloca %180 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %179, %181 : i32, !llvm.ptr
cf.br ^bb39
^bb39:
%182 = llvm.load %181 : !llvm.ptr -> i32
%183 = arith.cmpi sle, %182, %arg1 : i32
cf.cond_br %183, ^bb40, ^bb41
^bb40:
%185 = arith.constant 0 : i32
%186 = arith.extsi %185 : i32 to i64
%187 = llvm.getelementptr %143[%186] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
%184 = llvm.load %187 : !llvm.ptr -> i64
%188 = arith.remsi %184, %arg2 : i64
%189 = llvm.load %181 : !llvm.ptr -> i32
%190 = arith.extsi %189 : i32 to i64
%191 = llvm.getelementptr %arg4[%190] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
llvm.store %188, %191 : i64, !llvm.ptr
%192 = arith.constant 0 : i32
%193 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%194 = llvm.alloca %193 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %192, %194 : i32, !llvm.ptr
cf.br ^bb42
^bb42:
%195 = llvm.load %194 : !llvm.ptr -> i32
%196 = llvm.load %181 : !llvm.ptr -> i32
%197 = arith.subi %arg1, %196 : i32
%198 = arith.cmpi slt, %195, %197 : i32
cf.cond_br %198, ^bb43, ^bb44
^bb43:
%200 = llvm.load %194 : !llvm.ptr -> i32
%201 = arith.constant 1 : i32
%202 = arith.addi %200, %201 : i32
%203 = arith.extsi %202 : i32 to i64
%204 = llvm.getelementptr %143[%203] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
%199 = llvm.load %204 : !llvm.ptr -> i64
%206 = llvm.load %194 : !llvm.ptr -> i32
%207 = arith.extsi %206 : i32 to i64
%208 = llvm.getelementptr %143[%207] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
%205 = llvm.load %208 : !llvm.ptr -> i64
%209 = arith.subi %199, %205 : i64
%210 = arith.remsi %209, %arg2 : i64
%211 = llvm.load %194 : !llvm.ptr -> i32
%212 = arith.extsi %211 : i32 to i64
%213 = llvm.getelementptr %143[%212] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
llvm.store %210, %213 : i64, !llvm.ptr
%215 = llvm.load %194 : !llvm.ptr -> i32
%216 = arith.extsi %215 : i32 to i64
%217 = llvm.getelementptr %143[%216] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
%214 = llvm.load %217 : !llvm.ptr -> i64
%218 = arith.constant 0 : i32
%220 = arith.extsi %218 : i32 to i64
%219 = arith.cmpi slt, %214, %220 : i64
cf.cond_br %219, ^bb45, ^bb46
^bb45:
%222 = llvm.load %194 : !llvm.ptr -> i32
%223 = arith.extsi %222 : i32 to i64
%224 = llvm.getelementptr %143[%223] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
%221 = llvm.load %224 : !llvm.ptr -> i64
%225 = arith.addi %221, %arg2 : i64
%226 = llvm.load %194 : !llvm.ptr -> i32
%227 = arith.extsi %226 : i32 to i64
%228 = llvm.getelementptr %143[%227] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
llvm.store %225, %228 : i64, !llvm.ptr
cf.br ^bb47
^bb46:
cf.br ^bb47
^bb47:
%229 = llvm.load %194 : !llvm.ptr -> i32
%230 = arith.constant 1 : i32
%231 = arith.addi %229, %230 : i32
llvm.store %231, %194 : i32, !llvm.ptr
cf.br ^bb42
^bb44:
%232 = llvm.load %181 : !llvm.ptr -> i32
%233 = arith.constant 1 : i32
%234 = arith.addi %232, %233 : i32
llvm.store %234, %181 : i32, !llvm.ptr
cf.br ^bb39
^bb41:
func.call @free(%143) : (!llvm.ptr) -> ()
func.return
}
func.func @binom_prefix(%arg0: i64, %arg1: i32, %arg2: i64, %arg3: i32, %arg4: i32, %arg5: !llvm.ptr) -> () {
%236 = arith.constant 1 : i32
%238 = arith.extsi %236 : i32 to i64
%237 = arith.remsi %238, %arg2 : i64
%239 = arith.constant 0 : i32
%240 = arith.extsi %239 : i32 to i64
%241 = llvm.getelementptr %arg5[%240] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
llvm.store %237, %241 : i64, !llvm.ptr
%242 = arith.constant 1 : i32
%244 = arith.extsi %242 : i32 to i64
%243 = arith.remsi %244, %arg2 : i64
%245 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%246 = llvm.alloca %245 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %243, %246 : i64, !llvm.ptr
%247 = arith.constant 0 : i32
%248 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%249 = llvm.alloca %248 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %247, %249 : i32, !llvm.ptr
%250 = arith.constant 1 : i32
%251 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%252 = llvm.alloca %251 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %250, %252 : i32, !llvm.ptr
cf.br ^bb48
^bb48:
%253 = llvm.load %252 : !llvm.ptr -> i32
%254 = arith.cmpi sle, %253, %arg1 : i32
cf.cond_br %254, ^bb49, ^bb50
^bb49:
%255 = llvm.load %252 : !llvm.ptr -> i32
%256 = arith.extsi %255 : i32 to i64
%257 = arith.subi %arg0, %256 : i64
%258 = arith.constant 1 : i32
%260 = arith.extsi %258 : i32 to i64
%259 = arith.addi %257, %260 : i64
%261 = func.call @v_p(%259, %arg3) : (i64, i32) -> i32
%262 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%263 = llvm.alloca %262 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %259, %263 : i64, !llvm.ptr
%264 = arith.constant 0 : i32
%265 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%266 = llvm.alloca %265 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %264, %266 : i32, !llvm.ptr
cf.br ^bb51
^bb51:
%267 = llvm.load %266 : !llvm.ptr -> i32
%268 = arith.cmpi slt, %267, %261 : i32
cf.cond_br %268, ^bb52, ^bb53
^bb52:
%269 = llvm.load %263 : !llvm.ptr -> i64
%270 = arith.extsi %arg3 : i32 to i64
%271 = arith.divsi %269, %270 : i64
llvm.store %271, %263 : i64, !llvm.ptr
%272 = llvm.load %266 : !llvm.ptr -> i32
%273 = arith.constant 1 : i32
%274 = arith.addi %272, %273 : i32
llvm.store %274, %266 : i32, !llvm.ptr
cf.br ^bb51
^bb53:
%275 = llvm.load %263 : !llvm.ptr -> i64
%276 = arith.remsi %275, %arg2 : i64
llvm.store %276, %263 : i64, !llvm.ptr
%278 = llvm.load %252 : !llvm.ptr -> i32
%279 = arith.extsi %278 : i32 to i64
%277 = func.call @v_p(%279, %arg3) : (i64, i32) -> i32
%280 = llvm.load %252 : !llvm.ptr -> i32
%281 = arith.extsi %280 : i32 to i64
%282 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%283 = llvm.alloca %282 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %281, %283 : i64, !llvm.ptr
%284 = arith.constant 0 : i32
%285 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%286 = llvm.alloca %285 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %284, %286 : i32, !llvm.ptr
cf.br ^bb54
^bb54:
%287 = llvm.load %286 : !llvm.ptr -> i32
%288 = arith.cmpi slt, %287, %277 : i32
cf.cond_br %288, ^bb55, ^bb56
^bb55:
%289 = llvm.load %283 : !llvm.ptr -> i64
%290 = arith.extsi %arg3 : i32 to i64
%291 = arith.divsi %289, %290 : i64
llvm.store %291, %283 : i64, !llvm.ptr
%292 = llvm.load %286 : !llvm.ptr -> i32
%293 = arith.constant 1 : i32
%294 = arith.addi %292, %293 : i32
llvm.store %294, %286 : i32, !llvm.ptr
cf.br ^bb54
^bb56:
%295 = llvm.load %283 : !llvm.ptr -> i64
%296 = arith.remsi %295, %arg2 : i64
llvm.store %296, %283 : i64, !llvm.ptr
%298 = llvm.load %283 : !llvm.ptr -> i64
%297 = func.call @modinv(%298, %arg2) : (i64, i64) -> i64
%301 = llvm.load %246 : !llvm.ptr -> i64
%302 = llvm.load %263 : !llvm.ptr -> i64
%300 = func.call @mmul(%301, %302, %arg2) : (i64, i64, i64) -> i64
%299 = func.call @mmul(%300, %297, %arg2) : (i64, i64, i64) -> i64
llvm.store %299, %246 : i64, !llvm.ptr
%303 = llvm.load %249 : !llvm.ptr -> i32
%304 = arith.addi %303, %261 : i32
%305 = arith.subi %304, %277 : i32
llvm.store %305, %249 : i32, !llvm.ptr
%306 = llvm.load %249 : !llvm.ptr -> i32
%307 = arith.cmpi sge, %306, %arg4 : i32
cf.cond_br %307, ^bb57, ^bb58
^bb57:
%308 = arith.constant 0 : i32
%309 = llvm.load %252 : !llvm.ptr -> i32
%310 = arith.extsi %308 : i32 to i64
%311 = arith.extsi %309 : i32 to i64
%312 = llvm.getelementptr %arg5[%311] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
llvm.store %310, %312 : i64, !llvm.ptr
cf.br ^bb59
^bb58:
%313 = arith.constant 1 : i32
%314 = arith.extsi %313 : i32 to i64
%315 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%316 = llvm.alloca %315 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %314, %316 : i64, !llvm.ptr
%317 = arith.constant 0 : i32
%318 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%319 = llvm.alloca %318 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %317, %319 : i32, !llvm.ptr
cf.br ^bb60
^bb60:
%320 = llvm.load %319 : !llvm.ptr -> i32
%321 = llvm.load %249 : !llvm.ptr -> i32
%322 = arith.cmpi slt, %320, %321 : i32
cf.cond_br %322, ^bb61, ^bb62
^bb61:
%323 = llvm.load %316 : !llvm.ptr -> i64
%324 = arith.extsi %arg3 : i32 to i64
%325 = arith.muli %323, %324 : i64
llvm.store %325, %316 : i64, !llvm.ptr
%326 = llvm.load %319 : !llvm.ptr -> i32
%327 = arith.constant 1 : i32
%328 = arith.addi %326, %327 : i32
llvm.store %328, %319 : i32, !llvm.ptr
cf.br ^bb60
^bb62:
%330 = llvm.load %316 : !llvm.ptr -> i64
%331 = arith.remsi %330, %arg2 : i64
%332 = llvm.load %246 : !llvm.ptr -> i64
%329 = func.call @mmul(%331, %332, %arg2) : (i64, i64, i64) -> i64
%333 = llvm.load %252 : !llvm.ptr -> i32
%334 = arith.extsi %333 : i32 to i64
%335 = llvm.getelementptr %arg5[%334] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
llvm.store %329, %335 : i64, !llvm.ptr
cf.br ^bb59
^bb59:
%336 = llvm.load %252 : !llvm.ptr -> i32
%337 = arith.constant 1 : i32
%338 = arith.addi %336, %337 : i32
llvm.store %338, %252 : i32, !llvm.ptr
cf.br ^bb48
^bb50:
func.return
}
func.func @solve_mod_prime_power(%arg0: i64, %arg1: i32, %arg2: i32) -> i64 {
%339 = arith.constant 1 : i32
%340 = arith.extsi %339 : i32 to i64
%341 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%342 = llvm.alloca %341 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %340, %342 : i64, !llvm.ptr
%343 = arith.constant 0 : i32
%344 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%345 = llvm.alloca %344 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %343, %345 : i32, !llvm.ptr
cf.br ^bb63
^bb63:
%346 = llvm.load %345 : !llvm.ptr -> i32
%347 = arith.cmpi slt, %346, %arg2 : i32
cf.cond_br %347, ^bb64, ^bb65
^bb64:
%348 = llvm.load %342 : !llvm.ptr -> i64
%349 = arith.extsi %arg1 : i32 to i64
%350 = arith.muli %348, %349 : i64
llvm.store %350, %342 : i64, !llvm.ptr
%351 = llvm.load %345 : !llvm.ptr -> i32
%352 = arith.constant 1 : i32
%353 = arith.addi %351, %352 : i32
llvm.store %353, %345 : i32, !llvm.ptr
cf.br ^bb63
^bb65:
%354 = arith.constant 0 : i32
%356 = arith.extsi %354 : i32 to i64
%355 = arith.cmpi eq, %arg0, %356 : i64
cf.cond_br %355, ^bb66, ^bb67
^bb66:
%357 = arith.constant 1 : i32
%358 = llvm.load %342 : !llvm.ptr -> i64
%360 = arith.extsi %357 : i32 to i64
%359 = arith.remsi %360, %358 : i64
func.return %359 : i64
^bb67:
cf.br ^bb68
^bb68:
%361 = func.call @max_j(%arg0, %arg1, %arg2) : (i64, i32, i32) -> i32
%363 = arith.extsi %361 : i32 to i64
%364 = arith.constant 1 : i32
%366 = arith.extsi %364 : i32 to i64
%365 = arith.addi %363, %366 : i64
%367 = arith.constant 8 : i32
%369 = arith.extsi %367 : i32 to i64
%368 = arith.muli %365, %369 : i64
%362 = func.call @malloc(%368) : (i64) -> !llvm.ptr
%371 = arith.extsi %361 : i32 to i64
%372 = arith.constant 1 : i32
%374 = arith.extsi %372 : i32 to i64
%373 = arith.addi %371, %374 : i64
%375 = arith.constant 8 : i32
%377 = arith.extsi %375 : i32 to i64
%376 = arith.muli %373, %377 : i64
%370 = func.call @malloc(%376) : (i64) -> !llvm.ptr
%379 = llvm.load %342 : !llvm.ptr -> i64
func.call @forward_diff(%arg0, %361, %379, %arg1, %362) : (i64, i32, i64, i32, !llvm.ptr) -> ()
%381 = llvm.load %342 : !llvm.ptr -> i64
func.call @binom_prefix(%arg0, %361, %381, %arg1, %arg2, %370) : (i64, i32, i64, i32, i32, !llvm.ptr) -> ()
%383 = arith.constant 2 : i32
%384 = llvm.load %342 : !llvm.ptr -> i64
%385 = arith.extsi %383 : i32 to i64
%382 = func.call @mpow(%385, %arg0, %384) : (i64, i64, i64) -> i64
%387 = arith.constant 2 : i32
%388 = llvm.load %342 : !llvm.ptr -> i64
%389 = arith.extsi %387 : i32 to i64
%386 = func.call @modinv(%389, %388) : (i64, i64) -> i64
%390 = arith.constant 0 : i32
%391 = arith.extsi %390 : i32 to i64
%392 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%393 = llvm.alloca %392 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %391, %393 : i64, !llvm.ptr
%394 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%395 = llvm.alloca %394 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %382, %395 : i64, !llvm.ptr
%396 = arith.constant 0 : i32
%397 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%398 = llvm.alloca %397 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %396, %398 : i32, !llvm.ptr
cf.br ^bb69
^bb69:
%399 = llvm.load %398 : !llvm.ptr -> i32
%400 = arith.cmpi sle, %399, %361 : i32
cf.cond_br %400, ^bb70, ^bb71
^bb70:
%404 = llvm.load %398 : !llvm.ptr -> i32
%405 = arith.extsi %404 : i32 to i64
%406 = llvm.getelementptr %370[%405] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
%403 = llvm.load %406 : !llvm.ptr -> i64
%408 = llvm.load %398 : !llvm.ptr -> i32
%409 = arith.extsi %408 : i32 to i64
%410 = llvm.getelementptr %362[%409] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
%407 = llvm.load %410 : !llvm.ptr -> i64
%411 = llvm.load %342 : !llvm.ptr -> i64
%402 = func.call @mmul(%403, %407, %411) : (i64, i64, i64) -> i64
%412 = llvm.load %395 : !llvm.ptr -> i64
%413 = llvm.load %342 : !llvm.ptr -> i64
%401 = func.call @mmul(%402, %412, %413) : (i64, i64, i64) -> i64
%414 = llvm.load %393 : !llvm.ptr -> i64
%415 = arith.addi %414, %401 : i64
%416 = llvm.load %342 : !llvm.ptr -> i64
%417 = arith.remsi %415, %416 : i64
llvm.store %417, %393 : i64, !llvm.ptr
%419 = llvm.load %395 : !llvm.ptr -> i64
%420 = llvm.load %342 : !llvm.ptr -> i64
%418 = func.call @mmul(%419, %386, %420) : (i64, i64, i64) -> i64
llvm.store %418, %395 : i64, !llvm.ptr
%421 = llvm.load %398 : !llvm.ptr -> i32
%422 = arith.constant 1 : i32
%423 = arith.addi %421, %422 : i32
llvm.store %423, %398 : i32, !llvm.ptr
cf.br ^bb69
^bb71:
func.call @free(%362) : (!llvm.ptr) -> ()
func.call @free(%370) : (!llvm.ptr) -> ()
%426 = llvm.load %393 : !llvm.ptr -> i64
func.return %426 : i64
}
func.func @crt(%arg0: !llvm.ptr, %arg1: !llvm.ptr, %arg2: i32) -> i64 {
%427 = arith.constant 1 : i32
%428 = arith.extsi %427 : i32 to i64
%429 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%430 = llvm.alloca %429 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %428, %430 : i64, !llvm.ptr
%431 = arith.constant 0 : i32
%432 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%433 = llvm.alloca %432 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %431, %433 : i32, !llvm.ptr
cf.br ^bb72
^bb72:
%434 = llvm.load %433 : !llvm.ptr -> i32
%435 = arith.cmpi slt, %434, %arg2 : i32
cf.cond_br %435, ^bb73, ^bb74
^bb73:
%436 = llvm.load %430 : !llvm.ptr -> i64
%438 = llvm.load %433 : !llvm.ptr -> i32
%439 = arith.extsi %438 : i32 to i64
%440 = llvm.getelementptr %arg1[%439] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
%437 = llvm.load %440 : !llvm.ptr -> i64
%441 = arith.muli %436, %437 : i64
llvm.store %441, %430 : i64, !llvm.ptr
%442 = llvm.load %433 : !llvm.ptr -> i32
%443 = arith.constant 1 : i32
%444 = arith.addi %442, %443 : i32
llvm.store %444, %433 : i32, !llvm.ptr
cf.br ^bb72
^bb74:
%445 = arith.constant 0 : i32
%446 = arith.extsi %445 : i32 to i128
%447 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%448 = llvm.alloca %447 x i128 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %446, %448 : i128, !llvm.ptr
%449 = arith.constant 0 : i32
%450 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%451 = llvm.alloca %450 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %449, %451 : i32, !llvm.ptr
cf.br ^bb75
^bb75:
%452 = llvm.load %451 : !llvm.ptr -> i32
%453 = arith.cmpi slt, %452, %arg2 : i32
cf.cond_br %453, ^bb76, ^bb77
^bb76:
%454 = llvm.load %430 : !llvm.ptr -> i64
%456 = llvm.load %451 : !llvm.ptr -> i32
%457 = arith.extsi %456 : i32 to i64
%458 = llvm.getelementptr %arg1[%457] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
%455 = llvm.load %458 : !llvm.ptr -> i64
%459 = arith.divsi %454, %455 : i64
%462 = llvm.load %451 : !llvm.ptr -> i32
%463 = arith.extsi %462 : i32 to i64
%464 = llvm.getelementptr %arg1[%463] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
%461 = llvm.load %464 : !llvm.ptr -> i64
%465 = arith.remsi %459, %461 : i64
%467 = llvm.load %451 : !llvm.ptr -> i32
%468 = arith.extsi %467 : i32 to i64
%469 = llvm.getelementptr %arg1[%468] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
%466 = llvm.load %469 : !llvm.ptr -> i64
%460 = func.call @modinv(%465, %466) : (i64, i64) -> i64
%470 = llvm.load %448 : !llvm.ptr -> i128
%472 = llvm.load %451 : !llvm.ptr -> i32
%473 = arith.extsi %472 : i32 to i64
%474 = llvm.getelementptr %arg0[%473] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
%471 = llvm.load %474 : !llvm.ptr -> i64
%475 = arith.extsi %471 : i64 to i128
%476 = arith.extsi %459 : i64 to i128
%478 = arith.trunci %475 : i128 to i64
%479 = arith.trunci %476 : i128 to i64
%477 = arith.muli %478, %479 : i64
%480 = arith.extsi %460 : i64 to i128
%482 = arith.trunci %480 : i128 to i64
%481 = arith.muli %477, %482 : i64
%484 = arith.trunci %470 : i128 to i64
%483 = arith.addi %484, %481 : i64
%485 = arith.extsi %483 : i64 to i128
llvm.store %485, %448 : i128, !llvm.ptr
%486 = llvm.load %451 : !llvm.ptr -> i32
%487 = arith.constant 1 : i32
%488 = arith.addi %486, %487 : i32
llvm.store %488, %451 : i32, !llvm.ptr
cf.br ^bb75
^bb77:
%489 = llvm.load %448 : !llvm.ptr -> i128
%490 = llvm.load %430 : !llvm.ptr -> i64
%491 = arith.extsi %490 : i64 to i128
%493 = arith.trunci %489 : i128 to i64
%494 = arith.trunci %491 : i128 to i64
%492 = arith.remsi %493, %494 : i64
func.return %492 : i64
}
func.func @main() -> i32 {
%496 = arith.constant 12 : i32
%497 = arith.extsi %496 : i32 to i64
%495 = func.call @malloc(%497) : (i64) -> !llvm.ptr
%498 = arith.constant 83 : i32
%499 = arith.constant 0 : i32
%500 = arith.extsi %499 : i32 to i64
%501 = llvm.getelementptr %495[%500] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
llvm.store %498, %501 : i32, !llvm.ptr
%502 = arith.constant 89 : i32
%503 = arith.constant 1 : i32
%504 = arith.extsi %503 : i32 to i64
%505 = llvm.getelementptr %495[%504] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
llvm.store %502, %505 : i32, !llvm.ptr
%506 = arith.constant 97 : i32
%507 = arith.constant 2 : i32
%508 = arith.extsi %507 : i32 to i64
%509 = llvm.getelementptr %495[%508] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
llvm.store %506, %509 : i32, !llvm.ptr
%510 = arith.constant 3 : i32
%511 = arith.constant 1 : i32
%512 = arith.extsi %511 : i32 to i64
%513 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%514 = llvm.alloca %513 x i64 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %512, %514 : i64, !llvm.ptr
%515 = arith.constant 0 : i32
%516 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%517 = llvm.alloca %516 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %515, %517 : i32, !llvm.ptr
cf.br ^bb78
^bb78:
%518 = llvm.load %517 : !llvm.ptr -> i32
%519 = arith.constant 18 : i32
%520 = arith.cmpi slt, %518, %519 : i32
cf.cond_br %520, ^bb79, ^bb80
^bb79:
%521 = llvm.load %514 : !llvm.ptr -> i64
%522 = arith.constant 10 : i32
%524 = arith.extsi %522 : i32 to i64
%523 = arith.muli %521, %524 : i64
llvm.store %523, %514 : i64, !llvm.ptr
%525 = llvm.load %517 : !llvm.ptr -> i32
%526 = arith.constant 1 : i32
%527 = arith.addi %525, %526 : i32
llvm.store %527, %517 : i32, !llvm.ptr
cf.br ^bb78
^bb80:
%529 = arith.constant 24 : i32
%530 = arith.extsi %529 : i32 to i64
%528 = func.call @malloc(%530) : (i64) -> !llvm.ptr
%532 = arith.constant 24 : i32
%533 = arith.extsi %532 : i32 to i64
%531 = func.call @malloc(%533) : (i64) -> !llvm.ptr
%534 = arith.constant 0 : i32
%535 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%536 = llvm.alloca %535 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %534, %536 : i32, !llvm.ptr
cf.br ^bb81
^bb81:
%537 = llvm.load %536 : !llvm.ptr -> i32
%538 = arith.constant 3 : i32
%539 = arith.cmpi slt, %537, %538 : i32
cf.cond_br %539, ^bb82, ^bb83
^bb82:
%540 = arith.constant 1 : i32
%541 = llvm.load %536 : !llvm.ptr -> i32
%542 = arith.extsi %540 : i32 to i64
%543 = arith.extsi %541 : i32 to i64
%544 = llvm.getelementptr %528[%543] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
llvm.store %542, %544 : i64, !llvm.ptr
%545 = arith.constant 0 : i32
%546 = llvm.mlir.constant(1 : i64) : i64
%547 = llvm.alloca %546 x i32 : (i64) -> !llvm.ptr
llvm.store %545, %547 : i32, !llvm.ptr
cf.br ^bb84
^bb84:
%548 = llvm.load %547 : !llvm.ptr -> i32
%549 = arith.cmpi slt, %548, %510 : i32
cf.cond_br %549, ^bb85, ^bb86
^bb85:
%551 = llvm.load %536 : !llvm.ptr -> i32
%552 = arith.extsi %551 : i32 to i64
%553 = llvm.getelementptr %528[%552] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
%550 = llvm.load %553 : !llvm.ptr -> i64
%555 = llvm.load %536 : !llvm.ptr -> i32
%556 = arith.extsi %555 : i32 to i64
%557 = llvm.getelementptr %495[%556] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
%554 = llvm.load %557 : !llvm.ptr -> i32
%558 = arith.extsi %554 : i32 to i64
%559 = arith.muli %550, %558 : i64
%560 = llvm.load %536 : !llvm.ptr -> i32
%561 = arith.extsi %560 : i32 to i64
%562 = llvm.getelementptr %528[%561] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
llvm.store %559, %562 : i64, !llvm.ptr
%563 = llvm.load %547 : !llvm.ptr -> i32
%564 = arith.constant 1 : i32
%565 = arith.addi %563, %564 : i32
llvm.store %565, %547 : i32, !llvm.ptr
cf.br ^bb84
^bb86:
%567 = llvm.load %514 : !llvm.ptr -> i64
%569 = llvm.load %536 : !llvm.ptr -> i32
%570 = arith.extsi %569 : i32 to i64
%571 = llvm.getelementptr %495[%570] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i32
%568 = llvm.load %571 : !llvm.ptr -> i32
%566 = func.call @solve_mod_prime_power(%567, %568, %510) : (i64, i32, i32) -> i64
%572 = llvm.load %536 : !llvm.ptr -> i32
%573 = arith.extsi %572 : i32 to i64
%574 = llvm.getelementptr %531[%573] : (!llvm.ptr, i64) -> !llvm.ptr, i64
llvm.store %566, %574 : i64, !llvm.ptr
%575 = llvm.load %536 : !llvm.ptr -> i32
%576 = arith.constant 1 : i32
%577 = arith.addi %575, %576 : i32
llvm.store %577, %536 : i32, !llvm.ptr
cf.br ^bb81
^bb83:
%578 = llvm.mlir.addressof @str_0 : !llvm.ptr
%580 = arith.constant 3 : i32
%579 = func.call @crt(%531, %528, %580) : (!llvm.ptr, !llvm.ptr, i32) -> i64
%581 = llvm.call @printf(%578, %579) vararg(!llvm.func<i32 (ptr, ...)>) : (!llvm.ptr, i64) -> i32
func.call @free(%495) : (!llvm.ptr) -> ()
func.call @free(%528) : (!llvm.ptr) -> ()
func.call @free(%531) : (!llvm.ptr) -> ()
%585 = arith.constant 0 : i32
func.return %585 : i32
}
}