#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 chooseReg();
void chooseRegs(int *r1, int *r2, int *r3, int *r4) {
  *r1 = chooseReg();
  do {
    *r2 = chooseReg();
  } while (*r2 == *r1);
  do {
    *r3 = chooseReg();
  } while (*r3 == *r2 || *r3 == *r1);
  do {
    *r4 = chooseReg();
  } while (*r4 == *r3 || *r4 == *r2 || *r4 == *r1);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<chooseRegs>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    $0x0,%al
call   1030 <chooseReg@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    $0x0,%al
call   1030 <chooseReg@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
je     1137 <chooseRegs+0x27>
jmp    115d <chooseRegs+0x4d>
mov    $0x0,%al
call   1030 <chooseReg@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rdx
mov    $0x1,%al
cmp    (%rdx),%ecx
mov    %al,-0x21(%rbp)
je     1195 <chooseRegs+0x85>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
sete   %al
mov    %al,-0x21(%rbp)
mov    -0x21(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    115d <chooseRegs+0x4d>
jmp    11a5 <chooseRegs+0x95>
mov    $0x0,%al
call   1030 <chooseReg@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rdx
mov    $0x1,%al
cmp    (%rdx),%ecx
mov    %al,-0x22(%rbp)
je     11f4 <chooseRegs+0xe4>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rdx
mov    $0x1,%al
cmp    (%rdx),%ecx
mov    %al,-0x22(%rbp)
je     11f4 <chooseRegs+0xe4>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
sete   %al
mov    %al,-0x22(%rbp)
mov    -0x22(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11a5 <chooseRegs+0x95>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<chooseRegs>:
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rcx,%r14
mov    %rdx,%rbx
mov    %rsi,%r15
mov    %rdi,%r12
xor    %eax,%eax
call   1030 <chooseReg@plt>
mov    %eax,(%r12)
nop
xor    %eax,%eax
call   1030 <chooseReg@plt>
mov    %eax,(%r15)
cmp    (%r12),%eax
je     1130 <chooseRegs+0x20>
xor    %eax,%eax
call   1030 <chooseReg@plt>
mov    %eax,(%rbx)
cmp    (%r15),%eax
je     1140 <chooseRegs+0x30>
cmp    (%r12),%eax
je     1140 <chooseRegs+0x30>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
xor    %eax,%eax
call   1030 <chooseReg@plt>
mov    %eax,(%r14)
cmp    (%rbx),%eax
je     1160 <chooseRegs+0x50>
cmp    (%r15),%eax
je     1160 <chooseRegs+0x50>
cmp    (%r12),%eax
je     1160 <chooseRegs+0x50>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define void @chooseRegs(i32* %0, i32* %1, i32* %2, i32* %3) {
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32*
store i32* %0, i32** %5
store i32* %1, i32** %6
store i32* %2, i32** %7
store i32* %3, i32** %8
%9 = call i32 (...) @chooseReg()
%10 = load i32*, i32** %5
store i32 %9, i32* %10
br label %11
11: ; preds = %14, %4
%12 = call i32 (...) @chooseReg()
%13 = load i32*, i32** %6
store i32 %12, i32* %13
br label %14
14: ; preds = %11
%15 = load i32*, i32** %6
%16 = load i32, i32* %15
%17 = load i32*, i32** %5
%18 = load i32, i32* %17
%19 = icmp eq i32 %16, %18
br i1 %19, label %11, label %20
20: ; preds = %14
br label %21
21: ; preds = %36, %20
%22 = call i32 (...) @chooseReg()
%23 = load i32*, i32** %7
store i32 %22, i32* %23
br label %24
24: ; preds = %21
%25 = load i32*, i32** %7
%26 = load i32, i32* %25
%27 = load i32*, i32** %6
%28 = load i32, i32* %27
%29 = icmp eq i32 %26, %28
br i1 %29, label %36, label %30
30: ; preds = %24
%31 = load i32*, i32** %7
%32 = load i32, i32* %31
%33 = load i32*, i32** %5
%34 = load i32, i32* %33
%35 = icmp eq i32 %32, %34
br label %36
36: ; preds = %30, %24
%37 = phi i1 [ true, %24 ], [ %35, %30 ]
br i1 %37, label %21, label %38
38: ; preds = %36
br label %39
39: ; preds = %60, %38
%40 = call i32 (...) @chooseReg()
%41 = load i32*, i32** %8
store i32 %40, i32* %41
br label %42
42: ; preds = %39
%43 = load i32*, i32** %8
%44 = load i32, i32* %43
%45 = load i32*, i32** %7
%46 = load i32, i32* %45
%47 = icmp eq i32 %44, %46
br i1 %47, label %60, label %48
48: ; preds = %42
%49 = load i32*, i32** %8
%50 = load i32, i32* %49
%51 = load i32*, i32** %6
%52 = load i32, i32* %51
%53 = icmp eq i32 %50, %52
br i1 %53, label %60, label %54
54: ; preds = %48
%55 = load i32*, i32** %8
%56 = load i32, i32* %55
%57 = load i32*, i32** %5
%58 = load i32, i32* %57
%59 = icmp eq i32 %56, %58
br label %60
60: ; preds = %54, %48, %42
%61 = phi i1 [ true, %48 ], [ true, %42 ], [ %59, %54 ]
br i1 %61, label %39, label %62
62: ; preds = %60
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @chooseRegs(i32* nocapture %0, i32* nocapture %1, i32* nocapture %2, i32* nocapture writeonly %3) {
%5 = tail call i32 (...) @chooseReg()
store i32 %5, i32* %0
br label %6
6: ; preds = %6, %4
%7 = tail call i32 (...) @chooseReg()
store i32 %7, i32* %1
%8 = load i32, i32* %0
%9 = icmp eq i32 %7, %8
br i1 %9, label %6, label %10
10: ; preds = %6, %17
%11 = tail call i32 (...) @chooseReg()
store i32 %11, i32* %2
%12 = load i32, i32* %1
%13 = icmp eq i32 %11, %12
br i1 %13, label %17, label %14
14: ; preds = %10
%15 = load i32, i32* %0
%16 = icmp eq i32 %11, %15
br i1 %16, label %17, label %18
17: ; preds = %14, %10
br label %10
18: ; preds = %14, %28
%19 = tail call i32 (...) @chooseReg()
store i32 %19, i32* %3
%20 = load i32, i32* %2
%21 = icmp eq i32 %19, %20
br i1 %21, label %28, label %22
22: ; preds = %18
%23 = load i32, i32* %1
%24 = icmp eq i32 %19, %23
br i1 %24, label %28, label %25
25: ; preds = %22
%26 = load i32, i32* %0
%27 = icmp eq i32 %19, %26
br i1 %27, label %28, label %29
28: ; preds = %25, %22, %18
br label %18
29: ; preds = %25
ret void
}