#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*/ __VERIFIER_assert(int);
int /*<<< orphan*/ __VERIFIER_assume(int);
int __VERIFIER_nondet_int();
int main(int argc, char *argv[]) {
  int n, l, r, i, j;
  n = __VERIFIER_nondet_int();
  __VERIFIER_assume(1 <= n && n <= 1000000);
  l = n / 2 + 1;
  r = n;
  if (l > 1) {
    l--;
  } else {
    r--;
  }
  while (r > 1) {
    i = l;
    j = 2 * l;
    while (j <= r) {
      if (j < r) {
        __VERIFIER_assert(1 <= j);
        __VERIFIER_assert(j <= n);
        __VERIFIER_assert(1 <= j + 1);
        __VERIFIER_assert(j + 1 <= n);
        if (__VERIFIER_nondet_int())
          j = j + 1;
      }
      __VERIFIER_assert(1 <= j);
      __VERIFIER_assert(j <= n);
      if (__VERIFIER_nondet_int()) {
        break;
      }
      __VERIFIER_assert(1 <= i);
      __VERIFIER_assert(i <= n);
      __VERIFIER_assert(1 <= j);
      __VERIFIER_assert(j <= n);
      i = j;
      j = 2 * j;
    }
    if (l > 1) {
      __VERIFIER_assert(1 <= l);
      __VERIFIER_assert(l <= n);
      l--;
    } else {
      __VERIFIER_assert(1 <= r);
      __VERIFIER_assert(r <= n);
      r--;
    }
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    $0x0,%al
call   1030 <__VERIFIER_nondet_int@plt>
mov    %eax,-0x14(%rbp)
xor    %eax,%eax
mov    $0x1,%ecx
cmp    -0x14(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x25(%rbp)
jg     1170 <main+0x40>
cmpl   $0xf4240,-0x14(%rbp)
setle  %al
mov    %al,-0x25(%rbp)
mov    -0x25(%rbp),%al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1050 <__VERIFIER_assume@plt>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x18(%rbp)
jle    11ac <main+0x7c>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11b5 <main+0x85>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11ba <main+0x8a>
cmpl   $0x1,-0x1c(%rbp)
jle    1378 <main+0x248>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jg     1302 <main+0x1d2>
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1261 <main+0x131>
mov    $0x1,%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
setle  %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1040 <__VERIFIER_assert@plt>
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
setle  %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1040 <__VERIFIER_assert@plt>
mov    -0x24(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    $0x1,%eax
cmp    %ecx,%eax
setle  %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1040 <__VERIFIER_assert@plt>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
setle  %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1040 <__VERIFIER_assert@plt>
mov    $0x0,%al
call   1030 <__VERIFIER_nondet_int@plt>
cmp    $0x0,%eax
je     125c <main+0x12c>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1261 <main+0x131>
mov    $0x1,%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
setle  %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1040 <__VERIFIER_assert@plt>
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
setle  %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1040 <__VERIFIER_assert@plt>
mov    $0x0,%al
call   1030 <__VERIFIER_nondet_int@plt>
cmp    $0x0,%eax
je     129e <main+0x16e>
jmp    1302 <main+0x1d2>
mov    $0x1,%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
setle  %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1040 <__VERIFIER_assert@plt>
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
setle  %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1040 <__VERIFIER_assert@plt>
mov    $0x1,%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
setle  %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1040 <__VERIFIER_assert@plt>
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
setle  %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1040 <__VERIFIER_assert@plt>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11d3 <main+0xa3>
cmpl   $0x1,-0x18(%rbp)
jle    1342 <main+0x212>
mov    $0x1,%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
setle  %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1040 <__VERIFIER_assert@plt>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
setle  %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1040 <__VERIFIER_assert@plt>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1373 <main+0x243>
mov    $0x1,%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
setle  %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1040 <__VERIFIER_assert@plt>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
setle  %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1040 <__VERIFIER_assert@plt>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11ba <main+0x8a>
xor    %eax,%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
xor    %eax,%eax
call   1030 <__VERIFIER_nondet_int@plt>
mov    %eax,%r14d
lea    -0x1(%r14),%r15d
xor    %edi,%edi
cmp    $0xf4240,%r15d
setb   %dil
call   1050 <__VERIFIER_assume@plt>
cmp    $0x2,%r14d
cmovge %r14d,%r15d
cmp    $0x2,%r15d
jl     12a4 <main+0x174>
xor    %ebx,%ebx
cmp    $0x2,%r14d
setl   %bl
mov    %r14d,%eax
shr    $0x1f,%eax
add    %r14d,%eax
sar    %eax
add    %eax,%ebx
jmp    11aa <main+0x7a>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
cmp    %r14d,%r15d
setle  %dil
call   1040 <__VERIFIER_assert@plt>
add    $0xffffffff,%r15d
cmp    $0x1,%r15d
jle    12a4 <main+0x174>
mov    %rbx,(%rsp)
add    %ebx,%ebx
cmp    %r15d,%ebx
jg     1272 <main+0x142>
mov    (%rsp),%rax
mov    %eax,%r13d
cmp    %r15d,%ebx
jge    120c <main+0xdc>
xor    %edi,%edi
test   %r13d,%r13d
setg   %dil
call   1040 <__VERIFIER_assert@plt>
xor    %edi,%edi
cmp    %r14d,%ebx
setle  %dil
call   1040 <__VERIFIER_assert@plt>
xor    %edi,%edi
mov    %ebx,%ebp
or     $0x1,%ebp
setg   %dil
call   1040 <__VERIFIER_assert@plt>
xor    %edi,%edi
cmp    %r14d,%ebp
setle  %dil
call   1040 <__VERIFIER_assert@plt>
xor    %eax,%eax
call   1030 <__VERIFIER_nondet_int@plt>
test   %eax,%eax
je     120c <main+0xdc>
mov    %ebp,%ebx
mov    %ebx,%r12d
xor    %ebp,%ebp
test   %ebx,%ebx
setg   %bpl
mov    %ebp,%edi
call   1040 <__VERIFIER_assert@plt>
xor    %ebx,%ebx
cmp    %r14d,%r12d
setle  %bl
mov    %ebx,%edi
call   1040 <__VERIFIER_assert@plt>
xor    %eax,%eax
call   1030 <__VERIFIER_nondet_int@plt>
test   %eax,%eax
jne    1272 <main+0x142>
xor    %edi,%edi
test   %r13d,%r13d
setg   %dil
call   1040 <__VERIFIER_assert@plt>
xor    %edi,%edi
cmp    %r14d,%r13d
setle  %dil
call   1040 <__VERIFIER_assert@plt>
mov    %ebp,%edi
call   1040 <__VERIFIER_assert@plt>
mov    %ebx,%edi
call   1040 <__VERIFIER_assert@plt>
lea    (%r12,%r12,1),%ebx
mov    %r12d,%r13d
cmp    %r15d,%ebx
jle    11c0 <main+0x90>
mov    $0x1,%edi
call   1040 <__VERIFIER_assert@plt>
mov    (%rsp),%rbx
xor    %edi,%edi
cmp    $0x2,%ebx
jl     1190 <main+0x60>
cmp    %r14d,%ebx
setle  %dil
call   1040 <__VERIFIER_assert@plt>
add    $0xffffffff,%ebx
cmp    $0x1,%r15d
jg     11aa <main+0x7a>
xor    %eax,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
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 i32
store i32 0, i32* %3
store i32 %0, i32* %4
store i8** %1, i8*** %5
%11 = call i32 (...) @__VERIFIER_nondet_int()
store i32 %11, i32* %6
%12 = load i32, i32* %6
%13 = icmp sle i32 1, %12
br i1 %13, label %14, label %17
14: ; preds = %2
%15 = load i32, i32* %6
%16 = icmp sle i32 %15, 1000000
br label %17
17: ; preds = %14, %2
%18 = phi i1 [ false, %2 ], [ %16, %14 ]
%19 = zext i1 %18 to i32
%20 = call i32 @__VERIFIER_assume(i32 %19)
%21 = load i32, i32* %6
%22 = sdiv i32 %21, 2
%23 = add nsw i32 %22, 1
store i32 %23, i32* %7
%24 = load i32, i32* %6
store i32 %24, i32* %8
%25 = load i32, i32* %7
%26 = icmp sgt i32 %25, 1
br i1 %26, label %27, label %30
27: ; preds = %17
%28 = load i32, i32* %7
%29 = add nsw i32 %28, -1
store i32 %29, i32* %7
br label %33
30: ; preds = %17
%31 = load i32, i32* %8
%32 = add nsw i32 %31, -1
store i32 %32, i32* %8
br label %33
33: ; preds = %30, %27
br label %34
34: ; preds = %138, %33
%35 = load i32, i32* %8
%36 = icmp sgt i32 %35, 1
br i1 %36, label %37, label %139
37: ; preds = %34
%38 = load i32, i32* %7
store i32 %38, i32* %9
%39 = load i32, i32* %7
%40 = mul nsw i32 2, %39
store i32 %40, i32* %10
br label %41
41: ; preds = %89, %37
%42 = load i32, i32* %10
%43 = load i32, i32* %8
%44 = icmp sle i32 %42, %43
br i1 %44, label %45, label %111
45: ; preds = %41
%46 = load i32, i32* %10
%47 = load i32, i32* %8
%48 = icmp slt i32 %46, %47
br i1 %48, label %49, label %76
49: ; preds = %45
%50 = load i32, i32* %10
%51 = icmp sle i32 1, %50
%52 = zext i1 %51 to i32
%53 = call i32 @__VERIFIER_assert(i32 %52)
%54 = load i32, i32* %10
%55 = load i32, i32* %6
%56 = icmp sle i32 %54, %55
%57 = zext i1 %56 to i32
%58 = call i32 @__VERIFIER_assert(i32 %57)
%59 = load i32, i32* %10
%60 = add nsw i32 %59, 1
%61 = icmp sle i32 1, %60
%62 = zext i1 %61 to i32
%63 = call i32 @__VERIFIER_assert(i32 %62)
%64 = load i32, i32* %10
%65 = add nsw i32 %64, 1
%66 = load i32, i32* %6
%67 = icmp sle i32 %65, %66
%68 = zext i1 %67 to i32
%69 = call i32 @__VERIFIER_assert(i32 %68)
%70 = call i32 (...) @__VERIFIER_nondet_int()
%71 = icmp ne i32 %70, 0
br i1 %71, label %72, label %75
72: ; preds = %49
%73 = load i32, i32* %10
%74 = add nsw i32 %73, 1
store i32 %74, i32* %10
br label %75
75: ; preds = %72, %49
br label %76
76: ; preds = %75, %45
%77 = load i32, i32* %10
%78 = icmp sle i32 1, %77
%79 = zext i1 %78 to i32
%80 = call i32 @__VERIFIER_assert(i32 %79)
%81 = load i32, i32* %10
%82 = load i32, i32* %6
%83 = icmp sle i32 %81, %82
%84 = zext i1 %83 to i32
%85 = call i32 @__VERIFIER_assert(i32 %84)
%86 = call i32 (...) @__VERIFIER_nondet_int()
%87 = icmp ne i32 %86, 0
br i1 %87, label %88, label %89
88: ; preds = %76
br label %111
89: ; preds = %76
%90 = load i32, i32* %9
%91 = icmp sle i32 1, %90
%92 = zext i1 %91 to i32
%93 = call i32 @__VERIFIER_assert(i32 %92)
%94 = load i32, i32* %9
%95 = load i32, i32* %6
%96 = icmp sle i32 %94, %95
%97 = zext i1 %96 to i32
%98 = call i32 @__VERIFIER_assert(i32 %97)
%99 = load i32, i32* %10
%100 = icmp sle i32 1, %99
%101 = zext i1 %100 to i32
%102 = call i32 @__VERIFIER_assert(i32 %101)
%103 = load i32, i32* %10
%104 = load i32, i32* %6
%105 = icmp sle i32 %103, %104
%106 = zext i1 %105 to i32
%107 = call i32 @__VERIFIER_assert(i32 %106)
%108 = load i32, i32* %10
store i32 %108, i32* %9
%109 = load i32, i32* %10
%110 = mul nsw i32 2, %109
store i32 %110, i32* %10
br label %41
111: ; preds = %88, %41
%112 = load i32, i32* %7
%113 = icmp sgt i32 %112, 1
br i1 %113, label %114, label %126
114: ; preds = %111
%115 = load i32, i32* %7
%116 = icmp sle i32 1, %115
%117 = zext i1 %116 to i32
%118 = call i32 @__VERIFIER_assert(i32 %117)
%119 = load i32, i32* %7
%120 = load i32, i32* %6
%121 = icmp sle i32 %119, %120
%122 = zext i1 %121 to i32
%123 = call i32 @__VERIFIER_assert(i32 %122)
%124 = load i32, i32* %7
%125 = add nsw i32 %124, -1
store i32 %125, i32* %7
br label %138
126: ; preds = %111
%127 = load i32, i32* %8
%128 = icmp sle i32 1, %127
%129 = zext i1 %128 to i32
%130 = call i32 @__VERIFIER_assert(i32 %129)
%131 = load i32, i32* %8
%132 = load i32, i32* %6
%133 = icmp sle i32 %131, %132
%134 = zext i1 %133 to i32
%135 = call i32 @__VERIFIER_assert(i32 %134)
%136 = load i32, i32* %8
%137 = add nsw i32 %136, -1
store i32 %137, i32* %8
br label %138
138: ; preds = %126, %114
br label %34
139: ; preds = %34
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @main(i32 %0, i8** nocapture readnone %1) {
%3 = tail call i32 (...) @__VERIFIER_nondet_int()
%4 = add i32 %3, -1
%5 = icmp ult i32 %4, 1000000
%6 = zext i1 %5 to i32
%7 = tail call i32 @__VERIFIER_assume(i32 %6)
%8 = icmp sgt i32 %3, 1
%9 = select i1 %8, i32 %3, i32 %4
%10 = icmp sgt i32 %9, 1
br i1 %10, label %11, label %80
11: ; preds = %2
%12 = sdiv i32 %3, 2
%13 = xor i1 %8, true
%14 = zext i1 %13 to i32
%15 = add nsw i32 %12, %14
br label %16
16: ; preds = %11, %76
%17 = phi i32 [ %78, %76 ], [ %9, %11 ]
%18 = phi i32 [ %77, %76 ], [ %15, %11 ]
%19 = shl nsw i32 %18, 1
%20 = icmp sgt i32 %19, %17
br i1 %20, label %63, label %21
21: ; preds = %16, %52
%22 = phi i32 [ %61, %52 ], [ %19, %16 ]
%23 = phi i32 [ %43, %52 ], [ %18, %16 ]
%24 = icmp slt i32 %22, %17
br i1 %24, label %25, label %42
25: ; preds = %21
%26 = icmp sgt i32 %23, 0
%27 = zext i1 %26 to i32
%28 = tail call i32 @__VERIFIER_assert(i32 %27)
%29 = icmp sle i32 %22, %3
%30 = zext i1 %29 to i32
%31 = tail call i32 @__VERIFIER_assert(i32 %30)
%32 = or i32 %22, 1
%33 = icmp sgt i32 %32, 0
%34 = zext i1 %33 to i32
%35 = tail call i32 @__VERIFIER_assert(i32 %34)
%36 = icmp sle i32 %32, %3
%37 = zext i1 %36 to i32
%38 = tail call i32 @__VERIFIER_assert(i32 %37)
%39 = tail call i32 (...) @__VERIFIER_nondet_int()
%40 = icmp eq i32 %39, 0
%41 = select i1 %40, i32 %22, i32 %32
br label %42
42: ; preds = %25, %21
%43 = phi i32 [ %22, %21 ], [ %41, %25 ]
%44 = icmp sgt i32 %43, 0
%45 = zext i1 %44 to i32
%46 = tail call i32 @__VERIFIER_assert(i32 %45)
%47 = icmp sle i32 %43, %3
%48 = zext i1 %47 to i32
%49 = tail call i32 @__VERIFIER_assert(i32 %48)
%50 = tail call i32 (...) @__VERIFIER_nondet_int()
%51 = icmp eq i32 %50, 0
br i1 %51, label %52, label %63
52: ; preds = %42
%53 = icmp sgt i32 %23, 0
%54 = zext i1 %53 to i32
%55 = tail call i32 @__VERIFIER_assert(i32 %54)
%56 = icmp sle i32 %23, %3
%57 = zext i1 %56 to i32
%58 = tail call i32 @__VERIFIER_assert(i32 %57)
%59 = tail call i32 @__VERIFIER_assert(i32 %45)
%60 = tail call i32 @__VERIFIER_assert(i32 %48)
%61 = shl nsw i32 %43, 1
%62 = icmp sgt i32 %61, %17
br i1 %62, label %63, label %21
63: ; preds = %52, %42, %16
%64 = icmp sgt i32 %18, 1
%65 = tail call i32 @__VERIFIER_assert(i32 1)
br i1 %64, label %66, label %71
66: ; preds = %63
%67 = icmp sle i32 %18, %3
%68 = zext i1 %67 to i32
%69 = tail call i32 @__VERIFIER_assert(i32 %68)
%70 = add nsw i32 %18, -1
br label %76
71: ; preds = %63
%72 = icmp sle i32 %17, %3
%73 = zext i1 %72 to i32
%74 = tail call i32 @__VERIFIER_assert(i32 %73)
%75 = add nsw i32 %17, -1
br label %76
76: ; preds = %71, %66
%77 = phi i32 [ %70, %66 ], [ %18, %71 ]
%78 = phi i32 [ %17, %66 ], [ %75, %71 ]
%79 = icmp sgt i32 %78, 1
br i1 %79, label %16, label %80
80: ; preds = %76, %2
ret i32 0
}