#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 */

/* Variables and functions */
int *malloc(int);
int *realloc(int *, int);
int scanf(char *, int *);
int *readints() {
  int *array;
  int size;
  int count;
  int value;
  size = 100;
  array = malloc((size + 1) * sizeof(int));
  if (array == NULL)
    return NULL;
  count = 0;
  while (scanf("%d", &value) == 1) {
    count += 1;
    if (count > size) {
      size += 100;
      array = realloc(array, (size + 1) * sizeof(int));
      if (array == NULL)
        return NULL;
    }
    array[count] = value;
  }
  if (count < size) {
    array = realloc(array, (count + 1) * sizeof(int));
    if (array == NULL)
      return NULL;
  }
  array[0] = count;
  return array;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<readints>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
movl   $0x64,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x10(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    116e <readints+0x3e>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    124c <readints+0x11c>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
lea    0xe84(%rip),%rdi
lea    -0x1c(%rbp),%rsi
call   1050 <scanf@plt>
cmp    $0x1,%eax
jne    11f7 <readints+0xc7>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jle    11e4 <readints+0xb4>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x64,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%esi
call   1040 <realloc@plt>
mov    %rax,-0x10(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    11df <readints+0xaf>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    124c <readints+0x11c>
jmp    11e4 <readints+0xb4>
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    1175 <readints+0x45>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    123b <readints+0x10b>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%esi
call   1040 <realloc@plt>
mov    %rax,-0x10(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    1236 <readints+0x106>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    124c <readints+0x11c>
jmp    123b <readints+0x10b>
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<readints>:
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x10,%rsp
mov    $0x194,%edi
call   1030 <malloc@plt>
xor    %ebx,%ebx
test   %rax,%rax
je     11f5 <readints+0xc5>
mov    %rax,%r12
lea    0xea4(%rip),%rdi
lea    0xc(%rsp),%rsi
call   1050 <scanf@plt>
cmp    $0x1,%eax
jne    11d8 <readints+0xa8>
mov    $0x64,%r13d
lea    0xe88(%rip),%r14
lea    0xc(%rsp),%r15
xor    %ebx,%ebx
jmp    11ad <readints+0x7d>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    0xc(%rsp),%eax
mov    %eax,0x4(%r12,%rbx,4)
mov    %r14,%rdi
mov    %r15,%rsi
call   1050 <scanf@plt>
add    $0x1,%rbx
cmp    $0x1,%eax
jne    11d3 <readints+0xa3>
movslq %r13d,%rax
cmp    %rax,%rbx
jl     1190 <readints+0x60>
lea    0x194(,%r13,4),%esi
mov    %r12,%rdi
call   1040 <realloc@plt>
test   %rax,%rax
je     11f5 <readints+0xc5>
mov    %rax,%r12
add    $0x64,%r13d
jmp    1190 <readints+0x60>
cmp    %ebx,%r13d
jle    11ef <readints+0xbf>
lea    0x4(,%rbx,4),%esi
mov    %r12,%rdi
call   1040 <realloc@plt>
mov    %rax,%r12
test   %rax,%rax
je     11f5 <readints+0xc5>
mov    %ebx,(%r12)
jmp    11f8 <readints+0xc8>
xor    %r12d,%r12d
mov    %r12,%rax
add    $0x10,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [3 x i8] c"%d\00"
define i32* @readints() {
%1 = alloca i32*
%2 = alloca i32*
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
store i32 100, i32* %3
%6 = load i32, i32* %3
%7 = add nsw i32 %6, 1
%8 = sext i32 %7 to i64
%9 = mul i64 %8, 4
%10 = trunc i64 %9 to i32
%11 = call i32* @malloc(i32 %10)
store i32* %11, i32** %2
%12 = load i32*, i32** %2
%13 = icmp eq i32* %12, null
br i1 %13, label %14, label %15
14: ; preds = %0
store i32* null, i32** %1
br label %66
15: ; preds = %0
store i32 0, i32* %4
br label %16
16: ; preds = %39, %15
%17 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %5)
%18 = icmp eq i32 %17, 1
br i1 %18, label %19, label %45
19: ; preds = %16
%20 = load i32, i32* %4
%21 = add nsw i32 %20, 1
store i32 %21, i32* %4
%22 = load i32, i32* %4
%23 = load i32, i32* %3
%24 = icmp sgt i32 %22, %23
br i1 %24, label %25, label %39
25: ; preds = %19
%26 = load i32, i32* %3
%27 = add nsw i32 %26, 100
store i32 %27, i32* %3
%28 = load i32*, i32** %2
%29 = load i32, i32* %3
%30 = add nsw i32 %29, 1
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = mul i64 %31, 4
%33 = trunc i64 %32 to i32
%34 = call i32* @realloc(i32* %28, i32 %33)
store i32* %34, i32** %2
%35 = load i32*, i32** %2
%36 = icmp eq i32* %35, null
br i1 %36, label %37, label %38
37: ; preds = %25
store i32* null, i32** %1
br label %66
38: ; preds = %25
br label %39
39: ; preds = %38, %19
%40 = load i32, i32* %5
%41 = load i32*, i32** %2
%42 = load i32, i32* %4
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 %43
store i32 %40, i32* %44
br label %16
45: ; preds = %16
%46 = load i32, i32* %4
%47 = load i32, i32* %3
%48 = icmp slt i32 %46, %47
br i1 %48, label %49, label %61
49: ; preds = %45
%50 = load i32*, i32** %2
%51 = load i32, i32* %4
%52 = add nsw i32 %51, 1
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = mul i64 %53, 4
%55 = trunc i64 %54 to i32
%56 = call i32* @realloc(i32* %50, i32 %55)
store i32* %56, i32** %2
%57 = load i32*, i32** %2
%58 = icmp eq i32* %57, null
br i1 %58, label %59, label %60
59: ; preds = %49
store i32* null, i32** %1
br label %66
60: ; preds = %49
br label %61
61: ; preds = %60, %45
%62 = load i32, i32* %4
%63 = load i32*, i32** %2
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %63, i64 0
store i32 %62, i32* %64
%65 = load i32*, i32** %2
store i32* %65, i32** %1
br label %66
66: ; preds = %61, %59, %37, %14
%67 = load i32*, i32** %1
ret i32* %67
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [3 x i8] c"%d\00"
define i32* @readints() {
%1 = alloca i32
%2 = bitcast i32* %1 to i8*
%3 = tail call i32* @malloc(i32 404)
%4 = icmp eq i32* %3, null
br i1 %4, label %41, label %5
5: ; preds = %0
%6 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %1)
%7 = icmp eq i32 %6, 1
br i1 %7, label %8, label %31
8: ; preds = %5, %21
%9 = phi i64 [ %12, %21 ], [ 0, %5 ]
%10 = phi i32 [ %23, %21 ], [ 100, %5 ]
%11 = phi i32* [ %22, %21 ], [ %3, %5 ]
%12 = add nuw i64 %9, 1
%13 = sext i32 %10 to i64
%14 = icmp slt i64 %9, %13
br i1 %14, label %21, label %15
15: ; preds = %8
%16 = add nsw i32 %10, 100
%17 = shl i32 %10, 2
%18 = add i32 %17, 404
%19 = call i32* @realloc(i32* %11, i32 %18)
%20 = icmp eq i32* %19, null
br i1 %20, label %41, label %21
21: ; preds = %15, %8
%22 = phi i32* [ %19, %15 ], [ %11, %8 ]
%23 = phi i32 [ %16, %15 ], [ %10, %8 ]
%24 = load i32, i32* %1
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 %12
store i32 %24, i32* %25
%26 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %1)
%27 = icmp eq i32 %26, 1
br i1 %27, label %8, label %28
28: ; preds = %21
%29 = trunc i64 %12 to i32
%30 = icmp sgt i32 %23, %29
br i1 %30, label %31, label %38
31: ; preds = %5, %28
%32 = phi i32 [ %29, %28 ], [ 0, %5 ]
%33 = phi i32* [ %22, %28 ], [ %3, %5 ]
%34 = shl i32 %32, 2
%35 = add i32 %34, 4
%36 = call i32* @realloc(i32* %33, i32 %35)
%37 = icmp eq i32* %36, null
br i1 %37, label %41, label %38
38: ; preds = %31, %28
%39 = phi i32 [ %32, %31 ], [ %29, %28 ]
%40 = phi i32* [ %36, %31 ], [ %22, %28 ]
store i32 %39, i32* %40
br label %41
41: ; preds = %15, %31, %0, %38
%42 = phi i32* [ %40, %38 ], [ null, %0 ], [ null, %31 ], [ null, %15 ]
ret i32* %42
}