#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 /*<<< orphan*/ flipBit(void *, int);
int rand();
int /*<<< orphan*/ srand(int /*<<< orphan*/);
int /*<<< orphan*/ time(int /*<<< orphan*/ *);
int /*<<< orphan*/ writeValue(char *, void *);
void ex3(double *A, int n, int ch) {
  srand(time(NULL));
  double *addr = A;
  int pid = 0;
  int tidx = 1 + (rand() % n - 1);
  for (int i = 1; i < n; i++) {
    if (ch == 1 && tidx == i) {
      flipBit((void *)&i, 4);
    }
    int id = 2 * i - 2;
    if (ch == 2 && tidx == i) {
      flipBit((void *)&id, 4);
    }
    int rid = id - pid;
    if (ch == 3 && tidx == i) {
      flipBit((void *)&rid, 4);
    }
    addr[rid] = i;
    pid = id;
    addr = &addr[rid];
    if (ch == 4 && tidx == i) {
      flipBit((void *)&addr, 8);
    }
    if (ch == 1)
      writeValue("ex3_var_addr_fi_1.csv", (void *)&addr);
    if (ch == 2)
      writeValue("ex3_var_addr_fi_2.csv", (void *)&addr);
    if (ch == 3)
      writeValue("ex3_var_addr_fi_3.csv", (void *)&addr);
    if (ch == 4)
      writeValue("ex3_var_addr_fi_4.csv", (void *)&addr);
    if (ch == 0)
      writeValue("ex3_var_addr.csv", (void *)&addr);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<ex3>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
xor    %eax,%eax
mov    %eax,%edi
call   1050 <time@plt>
mov    %eax,%edi
call   1040 <srand@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    $0x0,%al
call   1070 <rand@plt>
cltd
idivl  -0xc(%rbp)
mov    %edx,%eax
sub    $0x1,%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
movl   $0x1,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    130f <ex3+0x1bf>
cmpl   $0x1,-0x10(%rbp)
jne    11ce <ex3+0x7e>
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jne    11ce <ex3+0x7e>
lea    -0x24(%rbp),%rdi
mov    $0x4,%esi
call   1060 <flipBit@plt>
mov    -0x24(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
sub    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
cmpl   $0x2,-0x10(%rbp)
jne    11fe <ex3+0xae>
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jne    11fe <ex3+0xae>
lea    -0x28(%rbp),%rdi
mov    $0x4,%esi
call   1060 <flipBit@plt>
mov    -0x28(%rbp),%eax
sub    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
cmpl   $0x3,-0x10(%rbp)
jne    122b <ex3+0xdb>
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jne    122b <ex3+0xdb>
lea    -0x2c(%rbp),%rdi
mov    $0x4,%esi
call   1060 <flipBit@plt>
cvtsi2sdl -0x24(%rbp),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x4,-0x10(%rbp)
jne    127a <ex3+0x12a>
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jne    127a <ex3+0x12a>
lea    -0x18(%rbp),%rdi
mov    $0x8,%esi
call   1060 <flipBit@plt>
cmpl   $0x1,-0x10(%rbp)
jne    1294 <ex3+0x144>
lea    -0x18(%rbp),%rsi
lea    0xd71(%rip),%rdi
call   1030 <writeValue@plt>
cmpl   $0x2,-0x10(%rbp)
jne    12ae <ex3+0x15e>
lea    -0x18(%rbp),%rsi
lea    0xd6d(%rip),%rdi
call   1030 <writeValue@plt>
cmpl   $0x3,-0x10(%rbp)
jne    12c8 <ex3+0x178>
lea    -0x18(%rbp),%rsi
lea    0xd69(%rip),%rdi
call   1030 <writeValue@plt>
cmpl   $0x4,-0x10(%rbp)
jne    12e2 <ex3+0x192>
lea    -0x18(%rbp),%rsi
lea    0xd65(%rip),%rdi
call   1030 <writeValue@plt>
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    12fc <ex3+0x1ac>
lea    -0x18(%rbp),%rsi
lea    0xd61(%rip),%rdi
call   1030 <writeValue@plt>
jmp    1301 <ex3+0x1b1>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    119e <ex3+0x4e>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<ex3>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %edx,%ebx
mov    %esi,%r14d
mov    %rdi,%rbp
xor    %r12d,%r12d
xor    %edi,%edi
call   1050 <time@plt>
mov    %eax,%edi
call   1040 <srand@plt>
mov    %rbp,0x10(%rsp)
xor    %eax,%eax
call   1070 <rand@plt>
cltd
idiv   %r14d
movl   $0x1,0x4(%rsp)
cmp    $0x2,%r14d
jl     12fa <ex3+0x1aa>
mov    %edx,%ebp
lea    -0x3(%rbx),%eax
cmp    $0x3,%ebx
lea    0xe84(%rip),%rcx
lea    0xe93(%rip),%rdx
cmove  %rcx,%rdx
cmp    $0x2,%eax
lea    0xe9b(%rip),%r15
cmovb  %rdx,%r15
mov    $0x1,%eax
lea    0x10(%rsp),%r13
jmp    11e4 <ex3+0x94>
nopl   (%rax)
mov    0x4(%rsp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,0x4(%rsp)
cmp    %r14d,%eax
jge    12fa <ex3+0x1aa>
cmp    $0x1,%ebx
jne    1200 <ex3+0xb0>
cmp    %eax,%ebp
jne    1200 <ex3+0xb0>
lea    0x4(%rsp),%rdi
mov    $0x4,%esi
call   1060 <flipBit@plt>
mov    0x4(%rsp),%eax
lea    (%rax,%rax,1),%edx
add    $0xfffffffe,%edx
mov    %edx,0x8(%rsp)
cmp    $0x2,%ebx
jne    122a <ex3+0xda>
cmp    %eax,%ebp
jne    122a <ex3+0xda>
lea    0x8(%rsp),%rdi
mov    $0x4,%esi
call   1060 <flipBit@plt>
mov    0x8(%rsp),%edx
mov    0x4(%rsp),%eax
mov    %edx,%ecx
sub    %r12d,%ecx
mov    %ecx,0xc(%rsp)
mov    %edx,%r12d
cmp    $0x3,%ebx
jne    125b <ex3+0x10b>
cmp    %eax,%ebp
jne    125b <ex3+0x10b>
lea    0xc(%rsp),%rdi
mov    $0x4,%esi
call   1060 <flipBit@plt>
mov    0x4(%rsp),%eax
mov    0xc(%rsp),%ecx
mov    0x8(%rsp),%r12d
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %eax,%xmm0
mov    0x10(%rsp),%rdx
movslq %ecx,%rcx
lea    (%rdx,%rcx,8),%rsi
movsd  %xmm0,(%rdx,%rcx,8)
mov    %rsi,0x10(%rsp)
cmp    $0x4,%ebx
jne    128e <ex3+0x13e>
cmp    %eax,%ebp
jne    128e <ex3+0x13e>
mov    %r13,%rdi
mov    $0x8,%esi
call   1060 <flipBit@plt>
cmp    $0x1,%ebx
je     12b0 <ex3+0x160>
cmp    $0x2,%ebx
je     12c4 <ex3+0x174>
cmp    $0x4,%ebx
jbe    12dc <ex3+0x18c>
jmp    11d0 <ex3+0x80>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
lea    0xd49(%rip),%rdi
mov    %r13,%rsi
call   1030 <writeValue@plt>
cmp    $0x2,%ebx
jne    1298 <ex3+0x148>
lea    0xd4b(%rip),%rdi
mov    %r13,%rsi
call   1030 <writeValue@plt>
cmp    $0x4,%ebx
ja     11d0 <ex3+0x80>
mov    $0x19,%eax
bt     %ebx,%eax
jae    11d0 <ex3+0x80>
mov    %r15,%rdi
mov    %r13,%rsi
call   1030 <writeValue@plt>
jmp    11d0 <ex3+0x80>
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [22 x i8] c"ex3_var_addr_fi_1.csv\00"
@.str.1 = [22 x i8] c"ex3_var_addr_fi_2.csv\00"
@.str.2 = [22 x i8] c"ex3_var_addr_fi_3.csv\00"
@.str.3 = [22 x i8] c"ex3_var_addr_fi_4.csv\00"
@.str.4 = [17 x i8] c"ex3_var_addr.csv\00"
define void @ex3(double* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca double*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca double*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
store double* %0, double** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%13 = call i32 @time(i32* null)
%14 = call i32 @srand(i32 %13)
%15 = load double*, double** %4
store double* %15, double** %7
store i32 0, i32* %8
%16 = call i32 (...) @rand()
%17 = load i32, i32* %5
%18 = srem i32 %16, %17
%19 = sub nsw i32 %18, 1
%20 = add nsw i32 1, %19
store i32 %20, i32* %9
store i32 1, i32* %10
br label %21
21: ; preds = %113, %3
%22 = load i32, i32* %10
%23 = load i32, i32* %5
%24 = icmp slt i32 %22, %23
br i1 %24, label %25, label %116
25: ; preds = %21
%26 = load i32, i32* %6
%27 = icmp eq i32 %26, 1
br i1 %27, label %28, label %35
28: ; preds = %25
%29 = load i32, i32* %9
%30 = load i32, i32* %10
%31 = icmp eq i32 %29, %30
br i1 %31, label %32, label %35
32: ; preds = %28
%33 = bitcast i32* %10 to i8*
%34 = call i32 @flipBit(i8* %33, i32 4)
br label %35
35: ; preds = %32, %28, %25
%36 = load i32, i32* %10
%37 = mul nsw i32 2, %36
%38 = sub nsw i32 %37, 2
store i32 %38, i32* %11
%39 = load i32, i32* %6
%40 = icmp eq i32 %39, 2
br i1 %40, label %41, label %48
41: ; preds = %35
%42 = load i32, i32* %9
%43 = load i32, i32* %10
%44 = icmp eq i32 %42, %43
br i1 %44, label %45, label %48
45: ; preds = %41
%46 = bitcast i32* %11 to i8*
%47 = call i32 @flipBit(i8* %46, i32 4)
br label %48
48: ; preds = %45, %41, %35
%49 = load i32, i32* %11
%50 = load i32, i32* %8
%51 = sub nsw i32 %49, %50
store i32 %51, i32* %12
%52 = load i32, i32* %6
%53 = icmp eq i32 %52, 3
br i1 %53, label %54, label %61
54: ; preds = %48
%55 = load i32, i32* %9
%56 = load i32, i32* %10
%57 = icmp eq i32 %55, %56
br i1 %57, label %58, label %61
58: ; preds = %54
%59 = bitcast i32* %12 to i8*
%60 = call i32 @flipBit(i8* %59, i32 4)
br label %61
61: ; preds = %58, %54, %48
%62 = load i32, i32* %10
%63 = sitofp i32 %62 to double
%64 = load double*, double** %7
%65 = load i32, i32* %12
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = getelementptr inbounds double, double* %64, i64 %66
store double %63, double* %67
%68 = load i32, i32* %11
store i32 %68, i32* %8
%69 = load double*, double** %7
%70 = load i32, i32* %12
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = getelementptr inbounds double, double* %69, i64 %71
store double* %72, double** %7
%73 = load i32, i32* %6
%74 = icmp eq i32 %73, 4
br i1 %74, label %75, label %82
75: ; preds = %61
%76 = load i32, i32* %9
%77 = load i32, i32* %10
%78 = icmp eq i32 %76, %77
br i1 %78, label %79, label %82
79: ; preds = %75
%80 = bitcast double** %7 to i8*
%81 = call i32 @flipBit(i8* %80, i32 8)
br label %82
82: ; preds = %79, %75, %61
%83 = load i32, i32* %6
%84 = icmp eq i32 %83, 1
br i1 %84, label %85, label %88
85: ; preds = %82
%86 = bitcast double** %7 to i8*
%87 = call i32 @writeValue(i8* getelementptr inbounds ([22 x i8], [22 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i8* %86)
br label %88
88: ; preds = %85, %82
%89 = load i32, i32* %6
%90 = icmp eq i32 %89, 2
br i1 %90, label %91, label %94
91: ; preds = %88
%92 = bitcast double** %7 to i8*
%93 = call i32 @writeValue(i8* getelementptr inbounds ([22 x i8], [22 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i8* %92)
br label %94
94: ; preds = %91, %88
%95 = load i32, i32* %6
%96 = icmp eq i32 %95, 3
br i1 %96, label %97, label %100
97: ; preds = %94
%98 = bitcast double** %7 to i8*
%99 = call i32 @writeValue(i8* getelementptr inbounds ([22 x i8], [22 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i8* %98)
br label %100
100: ; preds = %97, %94
%101 = load i32, i32* %6
%102 = icmp eq i32 %101, 4
br i1 %102, label %103, label %106
103: ; preds = %100
%104 = bitcast double** %7 to i8*
%105 = call i32 @writeValue(i8* getelementptr inbounds ([22 x i8], [22 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0), i8* %104)
br label %106
106: ; preds = %103, %100
%107 = load i32, i32* %6
%108 = icmp eq i32 %107, 0
br i1 %108, label %109, label %112
109: ; preds = %106
%110 = bitcast double** %7 to i8*
%111 = call i32 @writeValue(i8* getelementptr inbounds ([17 x i8], [17 x i8]* @.str.4, i64 0, i64 0), i8* %110)
br label %112
112: ; preds = %109, %106
br label %113
113: ; preds = %112
%114 = load i32, i32* %10
%115 = add nsw i32 %114, 1
store i32 %115, i32* %10
br label %21
116: ; preds = %21
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [22 x i8] c"ex3_var_addr_fi_1.csv\00"
@.str.1 = [22 x i8] c"ex3_var_addr_fi_2.csv\00"
@.str.2 = [22 x i8] c"ex3_var_addr_fi_3.csv\00"
@.str.3 = [22 x i8] c"ex3_var_addr_fi_4.csv\00"
@.str.4 = [17 x i8] c"ex3_var_addr.csv\00"
define void @ex3(double* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca double*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = tail call i32 @time(i32* null)
%9 = tail call i32 @srand(i32 %8)
%10 = bitcast double** %4 to i8*
store double* %0, double** %4
%11 = tail call i32 (...) @rand()
%12 = srem i32 %11, %1
%13 = bitcast i32* %5 to i8*
store i32 1, i32* %5
%14 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %14, label %15, label %26
15: ; preds = %3
%16 = icmp eq i32 %2, 1
%17 = bitcast i32* %6 to i8*
%18 = icmp eq i32 %2, 2
%19 = bitcast i32* %7 to i8*
%20 = icmp eq i32 %2, 3
%21 = icmp eq i32 %2, 4
%22 = add i32 %2, -3
%23 = icmp ult i32 %22, 2
%24 = select i1 %20, i8* getelementptr inbounds ([22 x i8], [22 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i8* getelementptr inbounds ([22 x i8], [22 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0)
%25 = select i1 %23, i8* %24, i8* getelementptr inbounds ([17 x i8], [17 x i8]* @.str.4, i64 0, i64 0)
br label %27
26: ; preds = %77, %3
ret void
27: ; preds = %15, %77
%28 = phi i32 [ 0, %15 ], [ %57, %77 ]
%29 = phi i32 [ 1, %15 ], [ %79, %77 ]
%30 = icmp eq i32 %12, %29
%31 = select i1 %16, i1 %30, i1 false
br i1 %31, label %32, label %35
32: ; preds = %27
%33 = call i32 @flipBit(i8* %13, i32 4)
%34 = load i32, i32* %5
br label %35
35: ; preds = %32, %27
%36 = phi i32 [ %34, %32 ], [ %29, %27 ]
%37 = shl nsw i32 %36, 1
%38 = add nsw i32 %37, -2
store i32 %38, i32* %6
%39 = icmp eq i32 %12, %36
%40 = select i1 %18, i1 %39, i1 false
br i1 %40, label %41, label %45
41: ; preds = %35
%42 = call i32 @flipBit(i8* %17, i32 4)
%43 = load i32, i32* %6
%44 = load i32, i32* %5
br label %45
45: ; preds = %41, %35
%46 = phi i32 [ %44, %41 ], [ %36, %35 ]
%47 = phi i32 [ %43, %41 ], [ %38, %35 ]
%48 = sub nsw i32 %47, %28
store i32 %48, i32* %7
%49 = icmp eq i32 %12, %46
%50 = select i1 %20, i1 %49, i1 false
br i1 %50, label %51, label %56
51: ; preds = %45
%52 = call i32 @flipBit(i8* %19, i32 4)
%53 = load i32, i32* %5
%54 = load i32, i32* %7
%55 = load i32, i32* %6
br label %56
56: ; preds = %51, %45
%57 = phi i32 [ %55, %51 ], [ %47, %45 ]
%58 = phi i32 [ %54, %51 ], [ %48, %45 ]
%59 = phi i32 [ %53, %51 ], [ %46, %45 ]
%60 = sitofp i32 %59 to double
%61 = load double*, double** %4
%62 = sext i32 %58 to i64
%63 = getelementptr inbounds double, double* %61, i64 %62
store double %60, double* %63
store double* %63, double** %4
%64 = icmp eq i32 %12, %59
%65 = select i1 %21, i1 %64, i1 false
br i1 %65, label %66, label %68
66: ; preds = %56
%67 = call i32 @flipBit(i8* %10, i32 8)
br label %68
68: ; preds = %66, %56
br i1 %16, label %69, label %71
69: ; preds = %68
%70 = call i32 @writeValue(i8* getelementptr inbounds ([22 x i8], [22 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i8* %10)
br label %71
71: ; preds = %69, %68
br i1 %18, label %72, label %74
72: ; preds = %71
%73 = call i32 @writeValue(i8* getelementptr inbounds ([22 x i8], [22 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i8* %10)
br label %74
74: ; preds = %72, %71
switch i32 %2, label %77 [
i32 4, label %75
i32 3, label %75
i32 0, label %75
]
75: ; preds = %74, %74, %74
%76 = call i32 @writeValue(i8* %25, i8* %10)
br label %77
77: ; preds = %74, %75
%78 = load i32, i32* %5
%79 = add nsw i32 %78, 1
store i32 %79, i32* %5
%80 = icmp slt i32 %79, %1
br i1 %80, label %27, label %26
}