module mod_square_rotation
  implicit none
  integer :: d, s(3,0:2000,0:2000)
contains
  subroutine cumsum(a,k)
    integer, intent(in) :: a(0:d-1,0:d-1), k
    integer :: i, j, l, b(3,0:d-1,0:d-1)
    b = 0
    do i = 0, d-1
      do j = 0, d-1
        if (a(i,j) > (k+1)*(k+1)) b(1,i,j) = b(1,i,j)+1
        if (a(i,j) > k*k) b(2,i,j) = b(2,i,j)+1
        if (a(i,j) > k*(k+1)) b(3,i,j) = b(3,i,j)+1
      end do
    end do
    s = 0
    do i = 1, 2*d
      do j = 1, 2*d
        s(:,i,j) = s(:,i-1,j)+s(:,i,j-1)-s(:,i-1,j-1) &
        & +b(:,mod(i-1,d),mod(j-1,d))
      end do
    end do
  end
  integer function getsum(l,i1,j1,i2,j2)
    integer, intent(in) :: l, i1, j1, i2, j2
    getsum = s(l,i2,j2)-s(l,i1-1,j2)-s(l,i2,j1-1)+s(l,i1-1,j1-1)
  end
  logical function check(b)
    integer, intent(in) :: b
    integer :: i, j
    check = .false.
    do i = 1, d
      do j = 1, d
        if (getsum(1,i,j,i+b,j+b) /= 0) cycle
        if (getsum(2,i+b+1,j+b+1,i+d-1,j+d-1) /= 0) cycle
        if (getsum(3,i+b+1,j,i+d-1,j+b) /= 0) cycle
        if (getsum(3,i,j+b+1,i+b,j+d-1) /= 0) cycle
        check = .true.
        return
      end do
    end do
  end
end module mod_square_rotation
program square_rotation
  use mod_square_rotation
  implicit none
  integer :: n, x, y, a(0:1000,0:1000) = 0, i, j, m, k, l, r
  read(*,*) n, d
  do i = 1, n
    read(*,*) x, y
    x = mod(x,d)
    y = mod(y,d)
    a(x,y) = a(x,y)+1
  end do
  m = maxval(a(0:d-1,0:d-1))
  k = 0
  do while (m > (k+1)*(k+1))
    k = k+1
  end do
  call cumsum(a(0:d-1,0:d-1),k)
  l = -1
  r = d-1
  do while (r-l > 1)
    m = (l+r)/2
    if (check(m)) then
      r = m
    else
      l = m
    end if
  end do
  write(*,'(i0)') k*d+r
end program square_rotation
; ModuleID = 'FIRModule'
source_filename = "FIRModule"
target datalayout = "e-m:e-p270:32:32-p271:32:32-p272:64:64-i64:64-f80:128-n8:16:32:64-S128"
target triple = "x86_64-pc-linux-gnu"

@_QMmod_square_rotationEd = global i32 undef
@_QMmod_square_rotationEs = local_unnamed_addr global [2001 x [2001 x [3 x i32]]] undef
@_QFEa = internal global [1001 x [1001 x i32]] zeroinitializer
@_QQcl.4f2316db14aaed294c816c700fac4bee = linkonce constant [73 x i8] c"/home/ubuntu/Downloads/TheStack_IR/Collated/Fortran/Source_5353/source.f\00"
@_QQcl.28693029 = linkonce constant [4 x i8] c"(i0)"
@_QQEnvironmentDefaults = local_unnamed_addr constant ptr null

; Function Attrs: mustprogress nofree nounwind willreturn allockind("alloc,uninitialized") allocsize(0) memory(inaccessiblemem: readwrite)
declare noalias noundef ptr @malloc(i64 noundef) local_unnamed_addr #0

; Function Attrs: mustprogress nounwind willreturn allockind("free") memory(argmem: readwrite, inaccessiblemem: readwrite)
declare void @free(ptr allocptr nocapture noundef) local_unnamed_addr #1

; Function Attrs: nofree nosync nounwind memory(readwrite, argmem: read, inaccessiblemem: none)
define void @_QMmod_square_rotationPcumsum(ptr nocapture readonly %0, ptr nocapture readonly %1) local_unnamed_addr #2 {
  %3 = load i32, ptr @_QMmod_square_rotationEd, align 4, !tbaa !3
  %4 = add i32 %3, -1
  %5 = tail call i32 @llvm.smax.i32(i32 %4, i32 -1)
  %6 = sext i32 %5 to i64
  %7 = add nsw i64 %6, 1
  %8 = mul nuw nsw i64 %7, %7
  %9 = alloca [3 x i32], i64 %8, align 4
  %10 = icmp sgt i32 %4, -1
  br i1 %10, label %.preheader35.lr.ph.split.us, label %.preheader34

.preheader35.lr.ph.split.us:                      ; preds = %2
  %smin = tail call i64 @llvm.smin.i64(i64 %6, i64 0)
  %11 = sub nsw i64 %7, %smin
  %12 = mul nuw nsw i64 %11, %11
  %13 = mul i64 %12, 12
  call void @llvm.memset.p0.i64(ptr nonnull align 4 %9, i8 0, i64 %13, i1 false), !tbaa !3
  %14 = zext i32 %4 to i64
  %15 = add nuw nsw i64 %14, 1
  %16 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !3
  %17 = add i32 %16, 1
  %18 = mul i32 %17, %17
  %19 = mul i32 %16, %16
  %20 = mul i32 %17, %16
  br label %.preheader35.us

.preheader35.us:                                  ; preds = %._crit_edge.us39, %.preheader35.lr.ph.split.us
  %indvars.iv44 = phi i64 [ %indvars.iv.next45, %._crit_edge.us39 ], [ 0, %.preheader35.lr.ph.split.us ]
  br label %21

21:                                               ; preds = %.preheader35.us, %46
  %indvars.iv = phi i64 [ 0, %.preheader35.us ], [ %indvars.iv.next, %46 ]
  %22 = phi i64 [ %15, %.preheader35.us ], [ %47, %46 ]
  %23 = mul nuw nsw i64 %7, %indvars.iv
  %24 = add nuw nsw i64 %23, %indvars.iv44
  %25 = getelementptr i32, ptr %0, i64 %24
  %26 = load i32, ptr %25, align 4, !tbaa !3
  %27 = icmp sgt i32 %26, %18
  br i1 %27, label %28, label %32

28:                                               ; preds = %21
  %reass.mul25.us = mul i64 %24, 3
  %29 = getelementptr i32, ptr %9, i64 %reass.mul25.us
  %30 = load i32, ptr %29, align 4, !tbaa !3
  %31 = add i32 %30, 1
  store i32 %31, ptr %29, align 4, !tbaa !3
  br label %32

32:                                               ; preds = %28, %21
  %33 = icmp sgt i32 %26, %19
  br i1 %33, label %34, label %39

34:                                               ; preds = %32
  %reass.mul27.us = mul i64 %24, 3
  %35 = add nuw i64 %reass.mul27.us, 1
  %36 = getelementptr i32, ptr %9, i64 %35
  %37 = load i32, ptr %36, align 4, !tbaa !3
  %38 = add i32 %37, 1
  store i32 %38, ptr %36, align 4, !tbaa !3
  br label %39

39:                                               ; preds = %34, %32
  %40 = icmp sgt i32 %26, %20
  br i1 %40, label %41, label %46

41:                                               ; preds = %39
  %reass.mul29.us = mul i64 %24, 3
  %42 = add nuw i64 %reass.mul29.us, 2
  %43 = getelementptr i32, ptr %9, i64 %42
  %44 = load i32, ptr %43, align 4, !tbaa !3
  %45 = add i32 %44, 1
  store i32 %45, ptr %43, align 4, !tbaa !3
  br label %46

46:                                               ; preds = %41, %39
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %47 = add nsw i64 %22, -1
  %48 = icmp sgt i64 %22, 1
  br i1 %48, label %21, label %._crit_edge.us39

._crit_edge.us39:                                 ; preds = %46
  %indvars.iv.next45 = add nuw nsw i64 %indvars.iv44, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv44, %14
  br i1 %exitcond.not, label %.preheader34, label %.preheader35.us

.preheader34:                                     ; preds = %._crit_edge.us39, %2
  tail call void @llvm.memset.p0.i64(ptr noundef nonnull align 16 dereferenceable(48048012) @_QMmod_square_rotationEs, i8 0, i64 48048012, i1 false), !tbaa !3
  %49 = shl i32 %3, 1
  %50 = icmp sgt i32 %49, 0
  br i1 %50, label %.preheader.us.preheader, label %._crit_edge40

.preheader.us.preheader:                          ; preds = %.preheader34
  %51 = or i32 %49, 1
  %52 = zext i32 %51 to i64
  br label %.preheader.us

.preheader.us:                                    ; preds = %.preheader.us.preheader, %._crit_edge.us41
  %indvars.iv53 = phi i64 [ 1, %.preheader.us.preheader ], [ %indvars.iv.next54, %._crit_edge.us41 ]
  %53 = add nsw i64 %indvars.iv53, -1
  %54 = trunc i64 %53 to i32
  %55 = srem i32 %54, %3
  %56 = sext i32 %55 to i64
  %57 = mul nuw nsw i64 %53, 3
  %58 = mul nuw nsw i64 %indvars.iv53, 3
  %59 = add nuw nsw i64 %57, 1
  %60 = add nuw nsw i64 %58, 1
  %61 = add nuw nsw i64 %57, 2
  %62 = add nuw nsw i64 %58, 2
  br label %63

63:                                               ; preds = %.preheader.us, %63
  %indvars.iv49 = phi i64 [ 1, %.preheader.us ], [ %indvars.iv.next50, %63 ]
  %64 = add nsw i64 %indvars.iv49, -1
  %65 = trunc i64 %64 to i32
  %66 = srem i32 %65, %3
  %67 = sext i32 %66 to i64
  %68 = mul nuw nsw i64 %indvars.iv49, 6003
  %69 = mul nuw nsw i64 %64, 6003
  %70 = mul i64 %7, %67
  %reass.add.us = add i64 %70, %56
  %reass.mul.us = mul i64 %reass.add.us, 3
  %71 = add nuw nsw i64 %57, %68
  %72 = getelementptr i32, ptr @_QMmod_square_rotationEs, i64 %71
  %73 = load i32, ptr %72, align 4, !tbaa !3
  %74 = add nuw nsw i64 %58, %69
  %75 = getelementptr i32, ptr @_QMmod_square_rotationEs, i64 %74
  %76 = load i32, ptr %75, align 4, !tbaa !3
  %77 = add i32 %76, %73
  %78 = add nuw nsw i64 %57, %69
  %79 = getelementptr i32, ptr @_QMmod_square_rotationEs, i64 %78
  %80 = load i32, ptr %79, align 4, !tbaa !3
  %81 = sub i32 %77, %80
  %82 = getelementptr i32, ptr %9, i64 %reass.mul.us
  %83 = load i32, ptr %82, align 4, !tbaa !3
  %84 = add i32 %81, %83
  %85 = add nuw nsw i64 %58, %68
  %86 = getelementptr i32, ptr @_QMmod_square_rotationEs, i64 %85
  store i32 %84, ptr %86, align 4, !tbaa !3
  %87 = add nuw nsw i64 %59, %68
  %88 = getelementptr i32, ptr @_QMmod_square_rotationEs, i64 %87
  %89 = load i32, ptr %88, align 4, !tbaa !3
  %90 = add nuw nsw i64 %60, %69
  %91 = getelementptr i32, ptr @_QMmod_square_rotationEs, i64 %90
  %92 = load i32, ptr %91, align 4, !tbaa !3
  %93 = add i32 %92, %89
  %94 = add nuw nsw i64 %59, %69
  %95 = getelementptr i32, ptr @_QMmod_square_rotationEs, i64 %94
  %96 = load i32, ptr %95, align 4, !tbaa !3
  %97 = sub i32 %93, %96
  %98 = add i64 %reass.mul.us, 1
  %99 = getelementptr i32, ptr %9, i64 %98
  %100 = load i32, ptr %99, align 4, !tbaa !3
  %101 = add i32 %97, %100
  %102 = add nuw nsw i64 %60, %68
  %103 = getelementptr i32, ptr @_QMmod_square_rotationEs, i64 %102
  store i32 %101, ptr %103, align 4, !tbaa !3
  %104 = add nuw nsw i64 %61, %68
  %105 = getelementptr i32, ptr @_QMmod_square_rotationEs, i64 %104
  %106 = load i32, ptr %105, align 4, !tbaa !3
  %107 = add nuw nsw i64 %62, %69
  %108 = getelementptr i32, ptr @_QMmod_square_rotationEs, i64 %107
  %109 = load i32, ptr %108, align 4, !tbaa !3
  %110 = add i32 %109, %106
  %111 = add nuw nsw i64 %61, %69
  %112 = getelementptr i32, ptr @_QMmod_square_rotationEs, i64 %111
  %113 = load i32, ptr %112, align 4, !tbaa !3
  %114 = sub i32 %110, %113
  %115 = add i64 %reass.mul.us, 2
  %116 = getelementptr i32, ptr %9, i64 %115
  %117 = load i32, ptr %116, align 4, !tbaa !3
  %118 = add i32 %114, %117
  %119 = add nuw nsw i64 %62, %68
  %120 = getelementptr i32, ptr @_QMmod_square_rotationEs, i64 %119
  store i32 %118, ptr %120, align 4, !tbaa !3
  %indvars.iv.next50 = add nuw nsw i64 %indvars.iv49, 1
  %exitcond52.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next50, %52
  br i1 %exitcond52.not, label %._crit_edge.us41, label %63

._crit_edge.us41:                                 ; preds = %63
  %indvars.iv.next54 = add nuw nsw i64 %indvars.iv53, 1
  %exitcond56.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next54, %52
  br i1 %exitcond56.not, label %._crit_edge40, label %.preheader.us

._crit_edge40:                                    ; preds = %._crit_edge.us41, %.preheader34
  ret void
}

; Function Attrs: mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(read, inaccessiblemem: none)
define i32 @_QMmod_square_rotationPgetsum(ptr nocapture readonly %0, ptr nocapture readonly %1, ptr nocapture readonly %2, ptr nocapture readonly %3, ptr nocapture readonly %4) local_unnamed_addr #3 {
  %6 = load i32, ptr %0, align 4, !tbaa !3
  %7 = sext i32 %6 to i64
  %8 = add nsw i64 %7, -1
  %9 = load i32, ptr %3, align 4, !tbaa !3
  %10 = sext i32 %9 to i64
  %11 = load i32, ptr %4, align 4, !tbaa !3
  %12 = sext i32 %11 to i64
  %13 = getelementptr [2001 x [2001 x [3 x i32]]], ptr @_QMmod_square_rotationEs, i64 0, i64 %12, i64 %10, i64 %8
  %14 = load i32, ptr %13, align 4, !tbaa !3
  %15 = load i32, ptr %1, align 4, !tbaa !3
  %16 = add i32 %15, -1
  %17 = sext i32 %16 to i64
  %18 = getelementptr [2001 x [2001 x [3 x i32]]], ptr @_QMmod_square_rotationEs, i64 0, i64 %12, i64 %17, i64 %8
  %19 = load i32, ptr %18, align 4, !tbaa !3
  %20 = load i32, ptr %2, align 4, !tbaa !3
  %21 = add i32 %20, -1
  %22 = sext i32 %21 to i64
  %23 = getelementptr [2001 x [2001 x [3 x i32]]], ptr @_QMmod_square_rotationEs, i64 0, i64 %22, i64 %10, i64 %8
  %24 = load i32, ptr %23, align 4, !tbaa !3
  %25 = getelementptr [2001 x [2001 x [3 x i32]]], ptr @_QMmod_square_rotationEs, i64 0, i64 %22, i64 %17, i64 %8
  %26 = load i32, ptr %25, align 4, !tbaa !3
  %27 = add i32 %19, %24
  %28 = sub i32 %14, %27
  %29 = add i32 %28, %26
  ret i32 %29
}

; Function Attrs: nofree norecurse nosync nounwind memory(read, inaccessiblemem: none)
define i32 @_QMmod_square_rotationPcheck(ptr nocapture readonly %0) local_unnamed_addr #4 {
  %2 = load i32, ptr @_QMmod_square_rotationEd, align 4, !tbaa !3
  %3 = icmp sgt i32 %2, 0
  br i1 %3, label %.preheader.lr.ph, label %.loopexit

.preheader.lr.ph:                                 ; preds = %1
  %4 = add nsw i32 %2, -1
  %5 = load i32, ptr %0, align 4, !tbaa !3
  %6 = add nuw i32 %2, 1
  %wide.trip.count = zext i32 %6 to i64
  br label %.preheader.us

.preheader.us:                                    ; preds = %._crit_edge.us, %.preheader.lr.ph
  %storemerge53.us = phi i32 [ 1, %.preheader.lr.ph ], [ %70, %._crit_edge.us ]
  %7 = add i32 %5, %storemerge53.us
  %8 = sext i32 %7 to i64
  %9 = add i32 %storemerge53.us, -1
  %10 = sext i32 %9 to i64
  %11 = add i32 %4, %storemerge53.us
  %12 = sext i32 %11 to i64
  br label %13

13:                                               ; preds = %.preheader.us, %69
  %indvars.iv = phi i64 [ 1, %.preheader.us ], [ %indvars.iv.next, %69 ]
  %14 = trunc i64 %indvars.iv to i32
  %15 = add i32 %5, %14
  %16 = sext i32 %15 to i64
  %17 = getelementptr [2001 x [2001 x [3 x i32]]], ptr @_QMmod_square_rotationEs, i64 0, i64 %16, i64 %8, i64 0
  %18 = load i32, ptr %17, align 4, !tbaa !3
  %19 = getelementptr [2001 x [2001 x [3 x i32]]], ptr @_QMmod_square_rotationEs, i64 0, i64 %16, i64 %10, i64 0
  %20 = load i32, ptr %19, align 4, !tbaa !3
  %21 = add nsw i64 %indvars.iv, -1
  %22 = getelementptr [2001 x [2001 x [3 x i32]]], ptr @_QMmod_square_rotationEs, i64 0, i64 %21, i64 %8, i64 0
  %23 = load i32, ptr %22, align 4, !tbaa !3
  %24 = getelementptr [2001 x [2001 x [3 x i32]]], ptr @_QMmod_square_rotationEs, i64 0, i64 %21, i64 %10, i64 0
  %25 = load i32, ptr %24, align 4, !tbaa !3
  %26 = add i32 %20, %23
  %27 = sub i32 %18, %26
  %28 = sub i32 0, %25
  %29 = icmp eq i32 %27, %28
  br i1 %29, label %30, label %69

30:                                               ; preds = %13
  %31 = add i32 %4, %14
  %32 = sext i32 %31 to i64
  %33 = getelementptr [2001 x [2001 x [3 x i32]]], ptr @_QMmod_square_rotationEs, i64 0, i64 %32, i64 %12, i64 1
  %34 = load i32, ptr %33, align 4, !tbaa !3
  %35 = getelementptr [2001 x [2001 x [3 x i32]]], ptr @_QMmod_square_rotationEs, i64 0, i64 %32, i64 %8, i64 1
  %36 = load i32, ptr %35, align 4, !tbaa !3
  %37 = getelementptr [2001 x [2001 x [3 x i32]]], ptr @_QMmod_square_rotationEs, i64 0, i64 %16, i64 %12, i64 1
  %38 = load i32, ptr %37, align 4, !tbaa !3
  %39 = getelementptr [2001 x [2001 x [3 x i32]]], ptr @_QMmod_square_rotationEs, i64 0, i64 %16, i64 %8, i64 1
  %40 = load i32, ptr %39, align 4, !tbaa !3
  %41 = add i32 %36, %38
  %42 = sub i32 %34, %41
  %43 = sub i32 0, %40
  %44 = icmp eq i32 %42, %43
  br i1 %44, label %45, label %69

45:                                               ; preds = %30
  %46 = getelementptr [2001 x [2001 x [3 x i32]]], ptr @_QMmod_square_rotationEs, i64 0, i64 %16, i64 %12, i64 2
  %47 = load i32, ptr %46, align 4, !tbaa !3
  %48 = getelementptr [2001 x [2001 x [3 x i32]]], ptr @_QMmod_square_rotationEs, i64 0, i64 %16, i64 %8, i64 2
  %49 = load i32, ptr %48, align 4, !tbaa !3
  %50 = getelementptr [2001 x [2001 x [3 x i32]]], ptr @_QMmod_square_rotationEs, i64 0, i64 %21, i64 %12, i64 2
  %51 = load i32, ptr %50, align 4, !tbaa !3
  %52 = getelementptr [2001 x [2001 x [3 x i32]]], ptr @_QMmod_square_rotationEs, i64 0, i64 %21, i64 %8, i64 2
  %53 = load i32, ptr %52, align 4, !tbaa !3
  %54 = add i32 %49, %51
  %55 = sub i32 %47, %54
  %56 = sub i32 0, %53
  %57 = icmp eq i32 %55, %56
  br i1 %57, label %58, label %69

58:                                               ; preds = %45
  %59 = getelementptr [2001 x [2001 x [3 x i32]]], ptr @_QMmod_square_rotationEs, i64 0, i64 %32, i64 %8, i64 2
  %60 = load i32, ptr %59, align 4, !tbaa !3
  %61 = getelementptr [2001 x [2001 x [3 x i32]]], ptr @_QMmod_square_rotationEs, i64 0, i64 %32, i64 %10, i64 2
  %62 = load i32, ptr %61, align 4, !tbaa !3
  %63 = getelementptr [2001 x [2001 x [3 x i32]]], ptr @_QMmod_square_rotationEs, i64 0, i64 %16, i64 %10, i64 2
  %64 = load i32, ptr %63, align 4, !tbaa !3
  %65 = add i32 %49, %62
  %66 = sub i32 %60, %65
  %67 = sub i32 0, %64
  %68 = icmp eq i32 %66, %67
  br i1 %68, label %.loopexit, label %69

69:                                               ; preds = %58, %45, %30, %13
  %indvars.iv.next = add nuw nsw i64 %indvars.iv, 1
  %exitcond.not = icmp eq i64 %indvars.iv.next, %wide.trip.count
  br i1 %exitcond.not, label %._crit_edge.us, label %13

._crit_edge.us:                                   ; preds = %69
  %70 = add nuw i32 %storemerge53.us, 1
  %exitcond57.not = icmp eq i32 %storemerge53.us, %2
  br i1 %exitcond57.not, label %.loopexit, label %.preheader.us

.loopexit:                                        ; preds = %._crit_edge.us, %58, %1
  %.0 = phi i32 [ 0, %1 ], [ 1, %58 ], [ 0, %._crit_edge.us ]
  ret i32 %.0
}

define void @_QQmain() local_unnamed_addr {
  %1 = alloca { ptr, i64, i32, i8, i8, i8, i8, [2 x [3 x i64]] }, align 8
  %2 = alloca { ptr, i64, i32, i8, i8, i8, i8, [2 x [3 x i64]] }, align 8
  %3 = alloca i32, align 4
  %4 = alloca i32, align 4
  %5 = alloca i32, align 4
  %6 = alloca i32, align 4
  %7 = alloca i32, align 4
  %8 = tail call ptr @_FortranAioBeginExternalListInput(i32 -1, ptr nonnull @_QQcl.4f2316db14aaed294c816c700fac4bee, i32 48)
  %9 = call i1 @_FortranAioInputInteger(ptr %8, ptr nonnull %5, i32 4)
  %10 = call i1 @_FortranAioInputInteger(ptr %8, ptr nonnull @_QMmod_square_rotationEd, i32 4)
  %11 = call i32 @_FortranAioEndIoStatement(ptr %8)
  %12 = load i32, ptr %5, align 4, !tbaa !3
  %13 = icmp sgt i32 %12, 0
  br i1 %13, label %.lr.ph.preheader, label %.._crit_edge_crit_edge

.._crit_edge_crit_edge:                           ; preds = %0
  %.pre = load i32, ptr @_QMmod_square_rotationEd, align 4, !tbaa !3
  br label %._crit_edge

.lr.ph.preheader:                                 ; preds = %0
  %14 = zext i32 %12 to i64
  br label %.lr.ph

.lr.ph:                                           ; preds = %.lr.ph.preheader, %.lr.ph
  %15 = phi i64 [ %30, %.lr.ph ], [ %14, %.lr.ph.preheader ]
  %16 = call ptr @_FortranAioBeginExternalListInput(i32 -1, ptr nonnull @_QQcl.4f2316db14aaed294c816c700fac4bee, i32 50)
  %17 = call i1 @_FortranAioInputInteger(ptr %16, ptr nonnull %6, i32 4)
  %18 = call i1 @_FortranAioInputInteger(ptr %16, ptr nonnull %7, i32 4)
  %19 = call i32 @_FortranAioEndIoStatement(ptr %16)
  %20 = load i32, ptr %6, align 4, !tbaa !3
  %21 = load i32, ptr @_QMmod_square_rotationEd, align 4, !tbaa !3
  %22 = srem i32 %20, %21
  store i32 %22, ptr %6, align 4, !tbaa !3
  %23 = load i32, ptr %7, align 4, !tbaa !3
  %24 = srem i32 %23, %21
  store i32 %24, ptr %7, align 4, !tbaa !3
  %25 = sext i32 %22 to i64
  %26 = sext i32 %24 to i64
  %27 = getelementptr [1001 x [1001 x i32]], ptr @_QFEa, i64 0, i64 %26, i64 %25
  %28 = load i32, ptr %27, align 4, !tbaa !3
  %29 = add i32 %28, 1
  store i32 %29, ptr %27, align 4, !tbaa !3
  %30 = add nsw i64 %15, -1
  %31 = icmp ugt i64 %15, 1
  br i1 %31, label %.lr.ph, label %._crit_edge

._crit_edge:                                      ; preds = %.lr.ph, %.._crit_edge_crit_edge
  %32 = phi i32 [ %.pre, %.._crit_edge_crit_edge ], [ %21, %.lr.ph ]
  %33 = add i32 %32, -1
  %34 = call i32 @llvm.smax.i32(i32 %33, i32 -1)
  %35 = sext i32 %34 to i64
  %36 = add nsw i64 %35, 1
  %.not99 = icmp eq i64 %36, 0
  br i1 %.not99, label %_FortranAMaxvalInteger4x2_contract_simplified.exit, label %.preheader.us.i.preheader

.preheader.us.i.preheader:                        ; preds = %._crit_edge
  %min.iters.check = icmp ult i64 %36, 8
  %n.vec = and i64 %36, -8
  %cmp.n = icmp eq i64 %36, %n.vec
  br label %.preheader.us.i

.preheader.us.i:                                  ; preds = %.preheader.us.i.preheader, %._crit_edge.us.i
  %37 = phi i32 [ %.lcssa, %._crit_edge.us.i ], [ -2147483648, %.preheader.us.i.preheader ]
  %38 = phi i64 [ %56, %._crit_edge.us.i ], [ 0, %.preheader.us.i.preheader ]
  %39 = mul nuw nsw i64 %38, 4004
  br i1 %min.iters.check, label %scalar.ph.preheader, label %vector.ph

vector.ph:                                        ; preds = %.preheader.us.i
  %minmax.ident.splatinsert = insertelement <4 x i32> poison, i32 %37, i64 0
  %minmax.ident.splat = shufflevector <4 x i32> %minmax.ident.splatinsert, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
  br label %vector.body

vector.body:                                      ; preds = %vector.body, %vector.ph
  %index = phi i64 [ 0, %vector.ph ], [ %index.next, %vector.body ]
  %vec.phi = phi <4 x i32> [ %minmax.ident.splat, %vector.ph ], [ %44, %vector.body ]
  %vec.phi108 = phi <4 x i32> [ %minmax.ident.splat, %vector.ph ], [ %45, %vector.body ]
  %40 = shl i64 %index, 2
  %41 = add nuw nsw i64 %40, %39
  %42 = getelementptr i8, ptr @_QFEa, i64 %41
  %wide.load = load <4 x i32>, ptr %42, align 4, !tbaa !3
  %43 = getelementptr i32, ptr %42, i64 4
  %wide.load109 = load <4 x i32>, ptr %43, align 4, !tbaa !3
  %44 = call <4 x i32> @llvm.smax.v4i32(<4 x i32> %wide.load, <4 x i32> %vec.phi)
  %45 = call <4 x i32> @llvm.smax.v4i32(<4 x i32> %wide.load109, <4 x i32> %vec.phi108)
  %index.next = add nuw i64 %index, 8
  %46 = icmp eq i64 %index.next, %n.vec
  br i1 %46, label %middle.block, label %vector.body, !llvm.loop !7

middle.block:                                     ; preds = %vector.body
  %rdx.minmax.select = call <4 x i32> @llvm.smax.v4i32(<4 x i32> %44, <4 x i32> %45)
  %47 = call i32 @llvm.vector.reduce.smax.v4i32(<4 x i32> %rdx.minmax.select)
  br i1 %cmp.n, label %._crit_edge.us.i, label %scalar.ph.preheader

scalar.ph.preheader:                              ; preds = %.preheader.us.i, %middle.block
  %.ph = phi i32 [ %37, %.preheader.us.i ], [ %47, %middle.block ]
  %.ph110 = phi i64 [ 0, %.preheader.us.i ], [ %n.vec, %middle.block ]
  br label %scalar.ph

scalar.ph:                                        ; preds = %scalar.ph.preheader, %scalar.ph
  %48 = phi i32 [ %54, %scalar.ph ], [ %.ph, %scalar.ph.preheader ]
  %49 = phi i64 [ %55, %scalar.ph ], [ %.ph110, %scalar.ph.preheader ]
  %50 = shl i64 %49, 2
  %51 = add nuw nsw i64 %50, %39
  %52 = getelementptr i8, ptr @_QFEa, i64 %51
  %53 = load i32, ptr %52, align 4, !tbaa !3
  %54 = call i32 @llvm.smax.i32(i32 %53, i32 %48)
  %55 = add nuw nsw i64 %49, 1
  %exitcond.not.i = icmp eq i64 %49, %35
  br i1 %exitcond.not.i, label %._crit_edge.us.i, label %scalar.ph, !llvm.loop !10

._crit_edge.us.i:                                 ; preds = %scalar.ph, %middle.block
  %.lcssa = phi i32 [ %47, %middle.block ], [ %54, %scalar.ph ]
  %56 = add nuw nsw i64 %38, 1
  %exitcond5.not.i = icmp eq i64 %38, %35
  br i1 %exitcond5.not.i, label %_FortranAMaxvalInteger4x2_contract_simplified.exit, label %.preheader.us.i

_FortranAMaxvalInteger4x2_contract_simplified.exit: ; preds = %._crit_edge.us.i, %._crit_edge
  %.lcssa1.i = phi i32 [ -2147483648, %._crit_edge ], [ %.lcssa, %._crit_edge.us.i ]
  store i32 %.lcssa1.i, ptr %4, align 4, !tbaa !3
  br label %57

57:                                               ; preds = %57, %_FortranAMaxvalInteger4x2_contract_simplified.exit
  %storemerge = phi i32 [ 0, %_FortranAMaxvalInteger4x2_contract_simplified.exit ], [ %58, %57 ]
  %58 = add i32 %storemerge, 1
  %59 = mul i32 %58, %58
  %60 = icmp sgt i32 %.lcssa1.i, %59
  br i1 %60, label %57, label %61

61:                                               ; preds = %57
  store i32 %storemerge, ptr %3, align 4, !tbaa !3
  store ptr @_QFEa, ptr %1, align 8, !tbaa !11
  %.fca.1.gep35 = getelementptr inbounds { ptr, i64, i32, i8, i8, i8, i8, [2 x [3 x i64]] }, ptr %1, i64 0, i32 1
  store i64 4, ptr %.fca.1.gep35, align 8, !tbaa !11
  %.fca.2.gep37 = getelementptr inbounds { ptr, i64, i32, i8, i8, i8, i8, [2 x [3 x i64]] }, ptr %1, i64 0, i32 2
  store i32 20180515, ptr %.fca.2.gep37, align 8, !tbaa !11
  %.fca.3.gep39 = getelementptr inbounds { ptr, i64, i32, i8, i8, i8, i8, [2 x [3 x i64]] }, ptr %1, i64 0, i32 3
  store i8 2, ptr %.fca.3.gep39, align 4, !tbaa !11
  %.fca.4.gep41 = getelementptr inbounds { ptr, i64, i32, i8, i8, i8, i8, [2 x [3 x i64]] }, ptr %1, i64 0, i32 4
  store i8 9, ptr %.fca.4.gep41, align 1, !tbaa !11
  %.fca.5.gep43 = getelementptr inbounds { ptr, i64, i32, i8, i8, i8, i8, [2 x [3 x i64]] }, ptr %1, i64 0, i32 5
  store i8 0, ptr %.fca.5.gep43, align 2, !tbaa !11
  %.fca.6.gep45 = getelementptr inbounds { ptr, i64, i32, i8, i8, i8, i8, [2 x [3 x i64]] }, ptr %1, i64 0, i32 6
  store i8 0, ptr %.fca.6.gep45, align 1, !tbaa !11
  %.fca.7.0.0.gep47 = getelementptr inbounds { ptr, i64, i32, i8, i8, i8, i8, [2 x [3 x i64]] }, ptr %1, i64 0, i32 7, i64 0, i64 0
  store i64 1, ptr %.fca.7.0.0.gep47, align 8, !tbaa !11
  %.fca.7.0.1.gep49 = getelementptr inbounds { ptr, i64, i32, i8, i8, i8, i8, [2 x [3 x i64]] }, ptr %1, i64 0, i32 7, i64 0, i64 1
  store i64 %36, ptr %.fca.7.0.1.gep49, align 8, !tbaa !11
  %.fca.7.0.2.gep51 = getelementptr inbounds { ptr, i64, i32, i8, i8, i8, i8, [2 x [3 x i64]] }, ptr %1, i64 0, i32 7, i64 0, i64 2
  store i64 4, ptr %.fca.7.0.2.gep51, align 8, !tbaa !11
  %.fca.7.1.0.gep53 = getelementptr inbounds { ptr, i64, i32, i8, i8, i8, i8, [2 x [3 x i64]] }, ptr %1, i64 0, i32 7, i64 1, i64 0
  store i64 1, ptr %.fca.7.1.0.gep53, align 8, !tbaa !11
  %.fca.7.1.1.gep55 = getelementptr inbounds { ptr, i64, i32, i8, i8, i8, i8, [2 x [3 x i64]] }, ptr %1, i64 0, i32 7, i64 1, i64 1
  store i64 %36, ptr %.fca.7.1.1.gep55, align 8, !tbaa !11
  %.fca.7.1.2.gep57 = getelementptr inbounds { ptr, i64, i32, i8, i8, i8, i8, [2 x [3 x i64]] }, ptr %1, i64 0, i32 7, i64 1, i64 2
  store i64 4004, ptr %.fca.7.1.2.gep57, align 8, !tbaa !11
  %62 = call i1 @_FortranAIsContiguous(ptr nonnull %1)
  br i1 %62, label %.thread, label %64

.thread:                                          ; preds = %61
  %63 = load ptr, ptr %1, align 8, !tbaa !11
  call void @_QMmod_square_rotationPcumsum(ptr %63, ptr nonnull %3)
  br label %71

64:                                               ; preds = %61
  %65 = load i64, ptr %.fca.7.0.1.gep49, align 8, !tbaa !11
  %66 = load i64, ptr %.fca.7.1.1.gep55, align 8, !tbaa !11
  %67 = shl i64 %65, 2
  %68 = mul i64 %67, %66
  %69 = call ptr @malloc(i64 %68)
  store ptr %69, ptr %2, align 8, !tbaa !11
  %.fca.1.gep = getelementptr inbounds { ptr, i64, i32, i8, i8, i8, i8, [2 x [3 x i64]] }, ptr %2, i64 0, i32 1
  store i64 4, ptr %.fca.1.gep, align 8, !tbaa !11
  %.fca.2.gep = getelementptr inbounds { ptr, i64, i32, i8, i8, i8, i8, [2 x [3 x i64]] }, ptr %2, i64 0, i32 2
  store i32 20180515, ptr %.fca.2.gep, align 8, !tbaa !11
  %.fca.3.gep = getelementptr inbounds { ptr, i64, i32, i8, i8, i8, i8, [2 x [3 x i64]] }, ptr %2, i64 0, i32 3
  store i8 2, ptr %.fca.3.gep, align 4, !tbaa !11
  %.fca.4.gep = getelementptr inbounds { ptr, i64, i32, i8, i8, i8, i8, [2 x [3 x i64]] }, ptr %2, i64 0, i32 4
  store i8 9, ptr %.fca.4.gep, align 1, !tbaa !11
  %.fca.5.gep = getelementptr inbounds { ptr, i64, i32, i8, i8, i8, i8, [2 x [3 x i64]] }, ptr %2, i64 0, i32 5
  store i8 0, ptr %.fca.5.gep, align 2, !tbaa !11
  %.fca.6.gep = getelementptr inbounds { ptr, i64, i32, i8, i8, i8, i8, [2 x [3 x i64]] }, ptr %2, i64 0, i32 6
  store i8 0, ptr %.fca.6.gep, align 1, !tbaa !11
  %.fca.7.0.0.gep = getelementptr inbounds { ptr, i64, i32, i8, i8, i8, i8, [2 x [3 x i64]] }, ptr %2, i64 0, i32 7, i64 0, i64 0
  store i64 1, ptr %.fca.7.0.0.gep, align 8, !tbaa !11
  %.fca.7.0.1.gep = getelementptr inbounds { ptr, i64, i32, i8, i8, i8, i8, [2 x [3 x i64]] }, ptr %2, i64 0, i32 7, i64 0, i64 1
  store i64 %65, ptr %.fca.7.0.1.gep, align 8, !tbaa !11
  %.fca.7.0.2.gep = getelementptr inbounds { ptr, i64, i32, i8, i8, i8, i8, [2 x [3 x i64]] }, ptr %2, i64 0, i32 7, i64 0, i64 2
  store i64 4, ptr %.fca.7.0.2.gep, align 8, !tbaa !11
  %.fca.7.1.0.gep = getelementptr inbounds { ptr, i64, i32, i8, i8, i8, i8, [2 x [3 x i64]] }, ptr %2, i64 0, i32 7, i64 1, i64 0
  store i64 1, ptr %.fca.7.1.0.gep, align 8, !tbaa !11
  %.fca.7.1.1.gep = getelementptr inbounds { ptr, i64, i32, i8, i8, i8, i8, [2 x [3 x i64]] }, ptr %2, i64 0, i32 7, i64 1, i64 1
  store i64 %66, ptr %.fca.7.1.1.gep, align 8, !tbaa !11
  %.fca.7.1.2.gep = getelementptr inbounds { ptr, i64, i32, i8, i8, i8, i8, [2 x [3 x i64]] }, ptr %2, i64 0, i32 7, i64 1, i64 2
  store i64 %67, ptr %.fca.7.1.2.gep, align 8, !tbaa !11
  %70 = call {} @_FortranAAssign(ptr nonnull %2, ptr nonnull %1, ptr nonnull @_QQcl.4f2316db14aaed294c816c700fac4bee, i32 60)
  call void @_QMmod_square_rotationPcumsum(ptr %69, ptr nonnull %3)
  call void @free(ptr %69)
  br label %71

71:                                               ; preds = %.thread, %64
  %72 = load i32, ptr @_QMmod_square_rotationEd, align 4, !tbaa !3
  %73 = add i32 %72, -1
  %74 = icmp sgt i32 %72, 1
  br i1 %74, label %.lr.ph104, label %._crit_edge105

.lr.ph104:                                        ; preds = %71, %.lr.ph104
  %.0102 = phi i32 [ %.0., %.lr.ph104 ], [ %73, %71 ]
  %.097101 = phi i32 [ %..097, %.lr.ph104 ], [ -1, %71 ]
  %75 = add i32 %.0102, %.097101
  %76 = sdiv i32 %75, 2
  store i32 %76, ptr %4, align 4, !tbaa !3
  %77 = call i32 @_QMmod_square_rotationPcheck(ptr nonnull %4)
  %.not = icmp eq i32 %77, 0
  %..097 = select i1 %.not, i32 %76, i32 %.097101
  %.0. = select i1 %.not, i32 %.0102, i32 %76
  %78 = sub i32 %.0., %..097
  %79 = icmp sgt i32 %78, 1
  br i1 %79, label %.lr.ph104, label %._crit_edge105

._crit_edge105:                                   ; preds = %.lr.ph104, %71
  %.0.lcssa = phi i32 [ %73, %71 ], [ %.0., %.lr.ph104 ]
  %80 = call ptr @_FortranAioBeginExternalFormattedOutput(ptr nonnull @_QQcl.28693029, i64 4, ptr null, i32 -1, ptr nonnull @_QQcl.4f2316db14aaed294c816c700fac4bee, i32 71)
  %81 = load i32, ptr @_QMmod_square_rotationEd, align 4, !tbaa !3
  %82 = mul i32 %81, %storemerge
  %83 = add i32 %82, %.0.lcssa
  %84 = call i1 @_FortranAioOutputInteger32(ptr %80, i32 %83)
  %85 = call i32 @_FortranAioEndIoStatement(ptr %80)
  ret void
}

declare ptr @_FortranAioBeginExternalListInput(i32, ptr, i32) local_unnamed_addr

declare i1 @_FortranAioInputInteger(ptr, ptr, i32) local_unnamed_addr

declare i32 @_FortranAioEndIoStatement(ptr) local_unnamed_addr

declare i1 @_FortranAIsContiguous(ptr) local_unnamed_addr

declare {} @_FortranAAssign(ptr, ptr, ptr, i32) local_unnamed_addr

declare ptr @_FortranAioBeginExternalFormattedOutput(ptr, i64, ptr, i32, ptr, i32) local_unnamed_addr

declare i1 @_FortranAioOutputInteger32(ptr, i32) local_unnamed_addr

; Function Attrs: mustprogress nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i32 @llvm.smax.i32(i32, i32) #5

; Function Attrs: nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: write)
declare void @llvm.memset.p0.i64(ptr nocapture writeonly, i8, i64, i1 immarg) #6

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare i64 @llvm.smin.i64(i64, i64) #7

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none)
declare <4 x i32> @llvm.smax.v4i32(<4 x i32>, <4 x i32>) #7

; Function Attrs: nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(none)
declare i32 @llvm.vector.reduce.smax.v4i32(<4 x i32>) #8

attributes #0 = { mustprogress nofree nounwind willreturn allockind("alloc,uninitialized") allocsize(0) memory(inaccessiblemem: readwrite) "alloc-family"="malloc" }
attributes #1 = { mustprogress nounwind willreturn allockind("free") memory(argmem: readwrite, inaccessiblemem: readwrite) "alloc-family"="malloc" }
attributes #2 = { nofree nosync nounwind memory(readwrite, argmem: read, inaccessiblemem: none) }
attributes #3 = { mustprogress nofree norecurse nosync nounwind willreturn memory(read, inaccessiblemem: none) }
attributes #4 = { nofree norecurse nosync nounwind memory(read, inaccessiblemem: none) }
attributes #5 = { mustprogress nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }
attributes #6 = { nocallback nofree nounwind willreturn memory(argmem: write) }
attributes #7 = { nocallback nofree nosync nounwind speculatable willreturn memory(none) }
attributes #8 = { nocallback nofree nosync nounwind willreturn memory(none) }

!llvm.module.flags = !{!0, !1, !2}

!0 = !{i32 2, !"Debug Info Version", i32 3}
!1 = !{i32 8, !"PIC Level", i32 2}
!2 = !{i32 7, !"PIE Level", i32 2}
!3 = !{!4, !4, i64 0}
!4 = !{!"any data access", !5, i64 0}
!5 = !{!"any access", !6, i64 0}
!6 = !{!"Flang Type TBAA Root"}
!7 = distinct !{!7, !8, !9}
!8 = !{!"llvm.loop.isvectorized", i32 1}
!9 = !{!"llvm.loop.unroll.runtime.disable"}
!10 = distinct !{!10, !9, !8}
!11 = !{!12, !12, i64 0}
!12 = !{!"descriptor member", !5, i64 0}
