#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 atoi(char *);
scalar_t__ malloc(int);
int /*<<< orphan*/ printf(char *, int);
int main(int argc, char *argv[]) {
  int i = 0, num_misses_per_iter = 32;
  int cache_size = ((32) << 20);
  int max_index = cache_size / sizeof(long);
  unsigned long j = 0;
  int *indexarr = (int *)malloc(sizeof(int) * 128);
  if (argc > 1)
    num_misses_per_iter = atoi(argv[1]);
  if (num_misses_per_iter == 0)
    return 0;
  int period = 128 / num_misses_per_iter;
  int offset = cache_size / (num_misses_per_iter * sizeof(long));
  int ind = 0;
  for (j = 0; j < 128; j++) {
    indexarr[j] = ind;
    i++;
    if (i >= period) {
      i = 0;
      ind += offset;
      if (ind >= max_index)
        ind -= offset;
    }
  }
  for (i = 0; i < 128; i++)
    printf("dest = src[i + %d];\n", indexarr[i]);
  printf("#define lastindex %d\n", indexarr[128 - 1]);
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movl   $0x20,-0x18(%rbp)
movl   $0x2000000,-0x1c(%rbp)
movslq -0x1c(%rbp),%rax
shr    $0x3,%rax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
movq   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    $0x200,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x8(%rbp)
jle    1196 <main+0x66>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%rdi
call   1050 <atoi@plt>
mov    %eax,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
jne    11ac <main+0x7c>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    12a4 <main+0x174>
mov    $0x80,%eax
cltd
idivl  -0x18(%rbp)
mov    %eax,-0x34(%rbp)
movslq -0x1c(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
shl    $0x3,%rcx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %eax,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
movq   $0x0,-0x28(%rbp)
cmpq   $0x80,-0x28(%rbp)
jae    124e <main+0x11e>
mov    -0x3c(%rbp),%edx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x34(%rbp),%eax
jl     1238 <main+0x108>
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    -0x3c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jl     1233 <main+0x103>
mov    -0x38(%rbp),%ecx
mov    -0x3c(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    1238 <main+0x108>
jmp    123d <main+0x10d>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    11db <main+0xab>
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x80,-0x14(%rbp)
jge    1287 <main+0x157>
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
lea    0xd8c(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1255 <main+0x125>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    0x1fc(%rax),%esi
lea    0xd7d(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
mov    %rsi,%r14
mov    %edi,%ebp
mov    $0x200,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%rbx
mov    $0x20,%esi
cmp    $0x2,%ebp
jl     1163 <main+0x33>
mov    0x8(%r14),%rdi
call   1050 <atoi@plt>
mov    %eax,%esi
test   %eax,%eax
je     121a <main+0xea>
xor    %r8d,%r8d
mov    $0x80,%eax
xor    %edx,%edx
idiv   %esi
mov    %eax,%r10d
movslq %esi,%rsi
shl    $0x3,%rsi
cmp    $0x2000000,%rsi
ja     118d <main+0x5d>
mov    $0x2000000,%eax
xor    %edx,%edx
div    %esi
jmp    118f <main+0x5f>
xor    %eax,%eax
mov    $0x1,%r9d
xor    %edi,%edi
xor    %esi,%esi
xor    %ebp,%ebp
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %edi,(%rbx,%rbp,4)
lea    0x1(%rsi),%edx
lea    (%rdi,%rax,1),%ecx
cmp    $0x400000,%ecx
cmovge %edi,%ecx
add    $0x2,%esi
cmp    %r10d,%edx
cmovl  %edi,%ecx
cmovge %r9d,%esi
lea    (%rcx,%rax,1),%edi
cmp    $0x400000,%edi
cmovge %ecx,%edi
mov    %ecx,0x4(%rbx,%rbp,4)
cmp    %r10d,%esi
cmovge %r8d,%esi
cmovl  %ecx,%edi
add    $0x2,%rbp
cmp    $0x80,%rbp
jne    11a0 <main+0x70>
xor    %ebp,%ebp
lea    0xe11(%rip),%r14
nop
mov    (%rbx,%rbp,4),%esi
mov    %r14,%rdi
call   1030 <printf@plt>
add    $0x1,%rbp
cmp    $0x80,%rbp
jne    11f0 <main+0xc0>
mov    0x1fc(%rbx),%esi
lea    0xe00(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [21 x i8] c"dest = src[i + %d];\0A\00"
@.str.1 = [22 x i8] c"#define lastindex %d\0A\00"
define i32 @main(i32 %0, i8** %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8**
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i64
%11 = alloca i32*
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
store i32 0, i32* %3
store i32 %0, i32* %4
store i8** %1, i8*** %5
store i32 0, i32* %6
store i32 32, i32* %7
store i32 33554432, i32* %8
%15 = load i32, i32* %8
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = udiv i64 %16, 8
%18 = trunc i64 %17 to i32
store i32 %18, i32* %9
store i64 0, i64* %10
%19 = call i64 @malloc(i32 512)
%20 = inttoptr i64 %19 to i32*
store i32* %20, i32** %11
%21 = load i32, i32* %4
%22 = icmp sgt i32 %21, 1
br i1 %22, label %23, label %28
23: ; preds = %2
%24 = load i8**, i8*** %5
%25 = getelementptr inbounds i8*, i8** %24, i64 1
%26 = load i8*, i8** %25
%27 = call i32 @atoi(i8* %26)
store i32 %27, i32* %7
br label %28
28: ; preds = %23, %2
%29 = load i32, i32* %7
%30 = icmp eq i32 %29, 0
br i1 %30, label %31, label %32
31: ; preds = %28
store i32 0, i32* %3
br label %90
32: ; preds = %28
%33 = load i32, i32* %7
%34 = sdiv i32 128, %33
store i32 %34, i32* %12
%35 = load i32, i32* %8
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = load i32, i32* %7
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = mul i64 %38, 8
%40 = udiv i64 %36, %39
%41 = trunc i64 %40 to i32
store i32 %41, i32* %13
store i32 0, i32* %14
store i64 0, i64* %10
br label %42
42: ; preds = %68, %32
%43 = load i64, i64* %10
%44 = icmp ult i64 %43, 128
br i1 %44, label %45, label %71
45: ; preds = %42
%46 = load i32, i32* %14
%47 = load i32*, i32** %11
%48 = load i64, i64* %10
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 %48
store i32 %46, i32* %49
%50 = load i32, i32* %6
%51 = add nsw i32 %50, 1
store i32 %51, i32* %6
%52 = load i32, i32* %6
%53 = load i32, i32* %12
%54 = icmp sge i32 %52, %53
br i1 %54, label %55, label %67
55: ; preds = %45
store i32 0, i32* %6
%56 = load i32, i32* %13
%57 = load i32, i32* %14
%58 = add nsw i32 %57, %56
store i32 %58, i32* %14
%59 = load i32, i32* %14
%60 = load i32, i32* %9
%61 = icmp sge i32 %59, %60
br i1 %61, label %62, label %66
62: ; preds = %55
%63 = load i32, i32* %13
%64 = load i32, i32* %14
%65 = sub nsw i32 %64, %63
store i32 %65, i32* %14
br label %66
66: ; preds = %62, %55
br label %67
67: ; preds = %66, %45
br label %68
68: ; preds = %67
%69 = load i64, i64* %10
%70 = add i64 %69, 1
store i64 %70, i64* %10
br label %42
71: ; preds = %42
store i32 0, i32* %6
br label %72
72: ; preds = %82, %71
%73 = load i32, i32* %6
%74 = icmp slt i32 %73, 128
br i1 %74, label %75, label %85
75: ; preds = %72
%76 = load i32*, i32** %11
%77 = load i32, i32* %6
%78 = sext i32 %77 to i64
%79 = getelementptr inbounds i32, i32* %76, i64 %78
%80 = load i32, i32* %79
%81 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([21 x i8], [21 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %80)
br label %82
82: ; preds = %75
%83 = load i32, i32* %6
%84 = add nsw i32 %83, 1
store i32 %84, i32* %6
br label %72
85: ; preds = %72
%86 = load i32*, i32** %11
%87 = getelementptr inbounds i32, i32* %86, i64 127
%88 = load i32, i32* %87
%89 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([22 x i8], [22 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %88)
store i32 0, i32* %3
br label %90
90: ; preds = %85, %31
%91 = load i32, i32* %3
ret i32 %91
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [21 x i8] c"dest = src[i + %d];\0A\00"
@.str.1 = [22 x i8] c"#define lastindex %d\0A\00"
define i32 @main(i32 %0, i8** nocapture %1) {
%3 = tail call i64 @malloc(i32 512)
%4 = inttoptr i64 %3 to i32*
%5 = icmp sgt i32 %0, 1
br i1 %5, label %6, label %11
6: ; preds = %2
%7 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 1
%8 = load i8*, i8** %7
%9 = tail call i32 @atoi(i8* %8)
%10 = icmp eq i32 %9, 0
br i1 %10, label %52, label %11
11: ; preds = %2, %6
%12 = phi i32 [ %9, %6 ], [ 32, %2 ]
%13 = sdiv i32 128, %12
%14 = sext i32 %12 to i64
%15 = shl nsw i64 %14, 3
%16 = udiv i64 33554432, %15
%17 = trunc i64 %16 to i32
br label %18
18: ; preds = %18, %11
%19 = phi i32 [ 0, %11 ], [ %38, %18 ]
%20 = phi i32 [ 0, %11 ], [ %36, %18 ]
%21 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %39, %18 ]
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %21
store i32 %19, i32* %22
%23 = add nsw i32 %20, 1
%24 = icmp slt i32 %23, %13
%25 = add nsw i32 %19, %17
%26 = icmp sgt i32 %25, 4194303
%27 = select i1 %24, i1 true, i1 %26
%28 = select i1 %27, i32 %19, i32 %25
%29 = or i64 %21, 1
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %29
store i32 %28, i32* %30
%31 = add nsw i32 %20, 2
%32 = select i1 %24, i32 %31, i32 1
%33 = icmp slt i32 %32, %13
%34 = add nsw i32 %28, %17
%35 = icmp sgt i32 %34, 4194303
%36 = select i1 %33, i32 %32, i32 0
%37 = select i1 %33, i1 true, i1 %35
%38 = select i1 %37, i32 %28, i32 %34
%39 = add nuw nsw i64 %21, 2
%40 = icmp eq i64 %39, 128
br i1 %40, label %41, label %18
41: ; preds = %18, %41
%42 = phi i64 [ %46, %41 ], [ 0, %18 ]
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %42
%44 = load i32, i32* %43
%45 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([21 x i8], [21 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %44)
%46 = add nuw nsw i64 %42, 1
%47 = icmp eq i64 %46, 128
br i1 %47, label %48, label %41
48: ; preds = %41
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 127
%50 = load i32, i32* %49
%51 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([22 x i8], [22 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %50)
br label %52
52: ; preds = %6, %48
ret i32 0
}