#define NULL ((void *)0)
typedef unsigned long size_t; // Customize by platform.
typedef long intptr_t;
typedef unsigned long uintptr_t;
typedef long scalar_t__; // Either arithmetic or pointer type.
/* By default, we understand bool (as a convenience). */
typedef int bool;
#define false 0
#define true 1

/* Forward declarations */

/* Type definitions */
struct matching {
  int dummy;
};

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ free(int *);
int *malloc(int);
struct matching *matching_new(int, int *);
int /*<<< orphan*/ permutation(int, int *, int);
const struct matching *hamiltonian_matching(int t, int n) {
  int i;
  int *v;
  v = malloc(n * sizeof(int));
  for (i = 0; i < n; i++)
    v[i] = i;
  permutation(t, v, n);
  const struct matching *res = matching_new(n, v);
  free(v);
  return res;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<hamiltonian_matching>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
movslq -0x8(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    1190 <hamiltonian_matching+0x50>
mov    -0xc(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1168 <hamiltonian_matching+0x28>
mov    -0x4(%rbp),%edi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
mov    -0x8(%rbp),%edx
call   1060 <permutation@plt>
mov    -0x8(%rbp),%edi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
call   1040 <matching_new@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<hamiltonian_matching>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
mov    %esi,%r14d
mov    %edi,%ebp
lea    0x0(,%r14,4),%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,%rbx
test   %r14d,%r14d
jle    12dc <hamiltonian_matching+0x19c>
mov    %r14d,%eax
cmp    $0x8,%r14d
jae    1172 <hamiltonian_matching+0x32>
xor    %ecx,%ecx
jmp    12d0 <hamiltonian_matching+0x190>
mov    %eax,%ecx
and    $0xfffffff8,%ecx
lea    -0x8(%rcx),%rdi
mov    %rdi,%rsi
shr    $0x3,%rsi
add    $0x1,%rsi
mov    %esi,%edx
and    $0x3,%edx
cmp    $0x18,%rdi
jae    11a0 <hamiltonian_matching+0x60>
movdqa 0xe67(%rip),%xmm0
xor    %edi,%edi
jmp    1278 <hamiltonian_matching+0x138>
and    $0xfffffffffffffffc,%rsi
movdqa 0xe54(%rip),%xmm0
xor    %edi,%edi
movdqa 0xe59(%rip),%xmm8
movdqa 0xe60(%rip),%xmm9
movdqa 0xe67(%rip),%xmm10
movdqa 0xe6f(%rip),%xmm4
movdqa 0xe77(%rip),%xmm5
movdqa 0xe7f(%rip),%xmm6
movdqa 0xe87(%rip),%xmm7
movdqa 0xe8f(%rip),%xmm1
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm8,%xmm2
movdqu %xmm0,(%rbx,%rdi,4)
movdqu %xmm2,0x10(%rbx,%rdi,4)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm9,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm10,%xmm3
movdqu %xmm2,0x20(%rbx,%rdi,4)
movdqu %xmm3,0x30(%rbx,%rdi,4)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm4,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm5,%xmm3
movdqu %xmm2,0x40(%rbx,%rdi,4)
movdqu %xmm3,0x50(%rbx,%rdi,4)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm6,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm7,%xmm3
movdqu %xmm2,0x60(%rbx,%rdi,4)
movdqu %xmm3,0x70(%rbx,%rdi,4)
add    $0x20,%rdi
paddd  %xmm1,%xmm0
add    $0xfffffffffffffffc,%rsi
jne    1200 <hamiltonian_matching+0xc0>
test   %rdx,%rdx
je     12c0 <hamiltonian_matching+0x180>
lea    (%rbx,%rdi,4),%rsi
add    $0x10,%rsi
shl    $0x5,%rdx
xor    %edi,%edi
movdqa 0xd7d(%rip),%xmm1
movdqa 0xd85(%rip),%xmm2
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm1,%xmm3
movdqu %xmm0,-0x10(%rsi,%rdi,1)
movdqu %xmm3,(%rsi,%rdi,1)
paddd  %xmm2,%xmm0
add    $0x20,%rdi
cmp    %rdi,%rdx
jne    12a0 <hamiltonian_matching+0x160>
cmp    %rax,%rcx
je     12dc <hamiltonian_matching+0x19c>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %ecx,(%rbx,%rcx,4)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jne    12d0 <hamiltonian_matching+0x190>
mov    %ebp,%edi
mov    %rbx,%rsi
mov    %r14d,%edx
call   1060 <permutation@plt>
mov    %r14d,%edi
mov    %rbx,%rsi
call   1040 <matching_new@plt>
mov    %rax,%rbp
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    %rbp,%rax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
%struct.matching = type { i32 }
define %struct.matching* @hamiltonian_matching(i32 %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32*
%7 = alloca %struct.matching*
store i32 %0, i32* %3
store i32 %1, i32* %4
%8 = load i32, i32* %4
%9 = sext i32 %8 to i64
%10 = mul i64 %9, 4
%11 = trunc i64 %10 to i32
%12 = call i32* @malloc(i32 %11)
store i32* %12, i32** %6
store i32 0, i32* %5
br label %13
13: ; preds = %23, %2
%14 = load i32, i32* %5
%15 = load i32, i32* %4
%16 = icmp slt i32 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %26
17: ; preds = %13
%18 = load i32, i32* %5
%19 = load i32*, i32** %6
%20 = load i32, i32* %5
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 %21
store i32 %18, i32* %22
br label %23
23: ; preds = %17
%24 = load i32, i32* %5
%25 = add nsw i32 %24, 1
store i32 %25, i32* %5
br label %13
26: ; preds = %13
%27 = load i32, i32* %3
%28 = load i32*, i32** %6
%29 = load i32, i32* %4
%30 = call i32 @permutation(i32 %27, i32* %28, i32 %29)
%31 = load i32, i32* %4
%32 = load i32*, i32** %6
%33 = call %struct.matching* @matching_new(i32 %31, i32* %32)
store %struct.matching* %33, %struct.matching** %7
%34 = load i32*, i32** %6
%35 = call i32 @free(i32* %34)
%36 = load %struct.matching*, %struct.matching** %7
ret %struct.matching* %36
}

LLVM IR (-O2):
%struct.matching = type { i32 }
define %struct.matching* @hamiltonian_matching(i32 %0, i32 %1) {
%3 = shl i32 %1, 2
%4 = tail call i32* @malloc(i32 %3)
%5 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %5, label %6, label %79
6: ; preds = %2
%7 = zext i32 %1 to i64
%8 = icmp ult i32 %1, 8
br i1 %8, label %71, label %9
9: ; preds = %6
%10 = and i64 %7, 4294967288
%11 = add nsw i64 %10, -8
%12 = lshr exact i64 %11, 3
%13 = add nuw nsw i64 %12, 1
%14 = and i64 %13, 3
%15 = icmp ult i64 %11, 24
br i1 %15, label %52, label %16
16: ; preds = %9
%17 = and i64 %13, 4611686018427387900
br label %18
18: ; preds = %18, %16
%19 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %48, %18 ]
%20 = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, %16 ], [ %49, %18 ]
%21 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %50, %18 ]
%22 = add <4 x i32> %20, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %19
%24 = bitcast i32* %23 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %20, <4 x i32>* %24
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 4
%26 = bitcast i32* %25 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %22, <4 x i32>* %26
%27 = or i64 %19, 8
%28 = add <4 x i32> %20, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%29 = add <4 x i32> %20, <i32 12, i32 12, i32 12, i32 12>
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %27
%31 = bitcast i32* %30 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %28, <4 x i32>* %31
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 4
%33 = bitcast i32* %32 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %29, <4 x i32>* %33
%34 = or i64 %19, 16
%35 = add <4 x i32> %20, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%36 = add <4 x i32> %20, <i32 20, i32 20, i32 20, i32 20>
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %34
%38 = bitcast i32* %37 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %35, <4 x i32>* %38
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 4
%40 = bitcast i32* %39 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %36, <4 x i32>* %40
%41 = or i64 %19, 24
%42 = add <4 x i32> %20, <i32 24, i32 24, i32 24, i32 24>
%43 = add <4 x i32> %20, <i32 28, i32 28, i32 28, i32 28>
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %41
%45 = bitcast i32* %44 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %42, <4 x i32>* %45
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 4
%47 = bitcast i32* %46 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %43, <4 x i32>* %47
%48 = add nuw i64 %19, 32
%49 = add <4 x i32> %20, <i32 32, i32 32, i32 32, i32 32>
%50 = add i64 %21, 4
%51 = icmp eq i64 %50, %17
br i1 %51, label %52, label %18
52: ; preds = %18, %9
%53 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %48, %18 ]
%54 = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, %9 ], [ %49, %18 ]
%55 = icmp eq i64 %14, 0
br i1 %55, label %69, label %56
56: ; preds = %52, %56
%57 = phi i64 [ %65, %56 ], [ %53, %52 ]
%58 = phi <4 x i32> [ %66, %56 ], [ %54, %52 ]
%59 = phi i64 [ %67, %56 ], [ 0, %52 ]
%60 = add <4 x i32> %58, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %57
%62 = bitcast i32* %61 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %58, <4 x i32>* %62
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %61, i64 4
%64 = bitcast i32* %63 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %60, <4 x i32>* %64
%65 = add nuw i64 %57, 8
%66 = add <4 x i32> %58, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%67 = add i64 %59, 1
%68 = icmp eq i64 %67, %14
br i1 %68, label %69, label %56
69: ; preds = %56, %52
%70 = icmp eq i64 %10, %7
br i1 %70, label %79, label %71
71: ; preds = %6, %69
%72 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %10, %69 ]
br label %73
73: ; preds = %71, %73
%74 = phi i64 [ %77, %73 ], [ %72, %71 ]
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %74
%76 = trunc i64 %74 to i32
store i32 %76, i32* %75
%77 = add nuw nsw i64 %74, 1
%78 = icmp eq i64 %77, %7
br i1 %78, label %79, label %73
79: ; preds = %73, %69, %2
%80 = tail call i32 @permutation(i32 %0, i32* %4, i32 %1)
%81 = tail call %struct.matching* @matching_new(i32 %1, i32* %4)
%82 = tail call i32 @free(i32* %4)
ret %struct.matching* %81
}