#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*/ computeLPSArray(char *, int, int *);
int /*<<< orphan*/ free(int *);
scalar_t__ malloc(int);
int /*<<< orphan*/ printf(char *, int);
int strlen(char *);
void KMPSearch(char *pat, char *txt) {
  int M = strlen(pat);
  int N = strlen(txt);
  int *lps = (int *)malloc(sizeof(int) * M);
  int j = 0;
  int i = 0;
  computeLPSArray(pat, M, lps);
  while (i < N) {
    if (pat[j] == txt[i]) {
      j++;
      i++;
    }
    if (j == M) {
      printf("Pattern found at location %d \n", (i - j) + 1);
      j = lps[j - 1];
    } else if (pat[j] != txt[i]) {
      if (j != 0)
        j = lps[j - 1];
      else
        i = i + 1;
    }
  }
  free(lps);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<KMPSearch>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
call   1040 <strlen@plt>
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1040 <strlen@plt>
mov    %eax,-0x18(%rbp)
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1070 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x20(%rbp),%rdx
call   1060 <computeLPSArray@plt>
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    127a <KMPSearch+0x12a>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x28(%rbp),%rdx
movsbl (%rcx,%rdx,1),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jne    11e7 <KMPSearch+0x97>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jne    1220 <KMPSearch+0xd0>
mov    -0x28(%rbp),%esi
sub    -0x24(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
lea    0xdfd(%rip),%rdi
call   1050 <printf@plt>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1275 <KMPSearch+0x125>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x28(%rbp),%rdx
movsbl (%rcx,%rdx,1),%ecx
cmp    %ecx,%eax
je     1270 <KMPSearch+0x120>
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
je     1262 <KMPSearch+0x112>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    126b <KMPSearch+0x11b>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1270 <KMPSearch+0x120>
jmp    1275 <KMPSearch+0x125>
jmp    11a9 <KMPSearch+0x59>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<KMPSearch>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%rbx
call   1040 <strlen@plt>
mov    %eax,%r15d
mov    %r14,%rdi
call   1040 <strlen@plt>
mov    %eax,%ebp
lea    0x0(,%r15,4),%edi
call   1070 <malloc@plt>
mov    %rax,%r12
mov    %rbx,%rdi
mov    %r15d,%esi
mov    %rax,%rdx
call   1060 <computeLPSArray@plt>
test   %ebp,%ebp
jle    1222 <KMPSearch+0xd2>
mov    $0x1,%eax
sub    %r15d,%eax
mov    %rax,0x10(%rsp)
lea    -0x1(%r15),%eax
cltq
mov    %rax,0x8(%rsp)
xor    %r13d,%r13d
xor    %eax,%eax
jmp    11e3 <KMPSearch+0x93>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    0x10(%rsp),%rax
lea    (%rax,%r13,1),%esi
lea    0xe30(%rip),%rdi
call   1050 <printf@plt>
mov    0x8(%rsp),%rax
mov    (%r12,%rax,4),%eax
cmp    %ebp,%r13d
jge    1222 <KMPSearch+0xd2>
cltq
movzbl (%rbx,%rax,1),%ecx
movslq %r13d,%r13
xor    %edx,%edx
cmp    (%r14,%r13,1),%cl
sete   %dl
add    %edx,%eax
add    %edx,%r13d
cmp    %r15d,%eax
je     11c0 <KMPSearch+0x70>
movslq %eax,%rcx
movzbl (%rbx,%rcx,1),%edx
movslq %r13d,%rsi
cmp    (%r14,%rsi,1),%dl
je     11de <KMPSearch+0x8e>
test   %eax,%eax
je     121a <KMPSearch+0xca>
mov    -0x4(%r12,%rcx,4),%eax
jmp    11de <KMPSearch+0x8e>
add    $0x1,%r13d
xor    %eax,%eax
jmp    11de <KMPSearch+0x8e>
mov    %r12,%rdi
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <free@plt>

LLVM IR (-O0):
@.str = [31 x i8] c"Pattern found at location %d \0A\00"
define void @KMPSearch(i8* %0, i8* %1) {
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i8* %0, i8** %3
store i8* %1, i8** %4
%10 = load i8*, i8** %3
%11 = call i32 @strlen(i8* %10)
store i32 %11, i32* %5
%12 = load i8*, i8** %4
%13 = call i32 @strlen(i8* %12)
store i32 %13, i32* %6
%14 = load i32, i32* %5
%15 = sext i32 %14 to i64
%16 = mul i64 4, %15
%17 = trunc i64 %16 to i32
%18 = call i64 @malloc(i32 %17)
%19 = inttoptr i64 %18 to i32*
store i32* %19, i32** %7
store i32 0, i32* %8
store i32 0, i32* %9
%20 = load i8*, i8** %3
%21 = load i32, i32* %5
%22 = load i32*, i32** %7
%23 = call i32 @computeLPSArray(i8* %20, i32 %21, i32* %22)
br label %24
24: ; preds = %92, %2
%25 = load i32, i32* %9
%26 = load i32, i32* %6
%27 = icmp slt i32 %25, %26
br i1 %27, label %28, label %93
28: ; preds = %24
%29 = load i8*, i8** %3
%30 = load i32, i32* %8
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %29, i64 %31
%33 = load i8, i8* %32
%34 = sext i8 %33 to i32
%35 = load i8*, i8** %4
%36 = load i32, i32* %9
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i8, i8* %35, i64 %37
%39 = load i8, i8* %38
%40 = sext i8 %39 to i32
%41 = icmp eq i32 %34, %40
br i1 %41, label %42, label %47
42: ; preds = %28
%43 = load i32, i32* %8
%44 = add nsw i32 %43, 1
store i32 %44, i32* %8
%45 = load i32, i32* %9
%46 = add nsw i32 %45, 1
store i32 %46, i32* %9
br label %47
47: ; preds = %42, %28
%48 = load i32, i32* %8
%49 = load i32, i32* %5
%50 = icmp eq i32 %48, %49
br i1 %50, label %51, label %63
51: ; preds = %47
%52 = load i32, i32* %9
%53 = load i32, i32* %8
%54 = sub nsw i32 %52, %53
%55 = add nsw i32 %54, 1
%56 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([31 x i8], [31 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %55)
%57 = load i32*, i32** %7
%58 = load i32, i32* %8
%59 = sub nsw i32 %58, 1
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %57, i64 %60
%62 = load i32, i32* %61
store i32 %62, i32* %8
br label %92
63: ; preds = %47
%64 = load i8*, i8** %3
%65 = load i32, i32* %8
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = getelementptr inbounds i8, i8* %64, i64 %66
%68 = load i8, i8* %67
%69 = sext i8 %68 to i32
%70 = load i8*, i8** %4
%71 = load i32, i32* %9
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds i8, i8* %70, i64 %72
%74 = load i8, i8* %73
%75 = sext i8 %74 to i32
%76 = icmp ne i32 %69, %75
br i1 %76, label %77, label %91
77: ; preds = %63
%78 = load i32, i32* %8
%79 = icmp ne i32 %78, 0
br i1 %79, label %80, label %87
80: ; preds = %77
%81 = load i32*, i32** %7
%82 = load i32, i32* %8
%83 = sub nsw i32 %82, 1
%84 = sext i32 %83 to i64
%85 = getelementptr inbounds i32, i32* %81, i64 %84
%86 = load i32, i32* %85
store i32 %86, i32* %8
br label %90
87: ; preds = %77
%88 = load i32, i32* %9
%89 = add nsw i32 %88, 1
store i32 %89, i32* %9
br label %90
90: ; preds = %87, %80
br label %91
91: ; preds = %90, %63
br label %92
92: ; preds = %91, %51
br label %24
93: ; preds = %24
%94 = load i32*, i32** %7
%95 = call i32 @free(i32* %94)
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [31 x i8] c"Pattern found at location %d \0A\00"
define void @KMPSearch(i8* %0, i8* %1) {
%3 = tail call i32 @strlen(i8* %0)
%4 = tail call i32 @strlen(i8* %1)
%5 = shl i32 %3, 2
%6 = tail call i64 @malloc(i32 %5)
%7 = inttoptr i64 %6 to i32*
%8 = tail call i32 @computeLPSArray(i8* %0, i32 %3, i32* %7)
%9 = icmp sgt i32 %4, 0
br i1 %9, label %10, label %54
10: ; preds = %2
%11 = sub i32 1, %3
%12 = add nsw i32 %3, -1
%13 = sext i32 %12 to i64
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %13
br label %15
15: ; preds = %10, %50
%16 = phi i32 [ %52, %50 ], [ 0, %10 ]
%17 = phi i32 [ %51, %50 ], [ 0, %10 ]
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %18
%20 = load i8, i8* %19
%21 = sext i32 %16 to i64
%22 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %21
%23 = load i8, i8* %22
%24 = icmp eq i8 %20, %23
%25 = zext i1 %24 to i32
%26 = add nsw i32 %17, %25
%27 = add nsw i32 %16, %25
%28 = icmp eq i32 %26, %3
br i1 %28, label %29, label %33
29: ; preds = %15
%30 = add i32 %11, %27
%31 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([31 x i8], [31 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %30)
%32 = load i32, i32* %14
br label %50
33: ; preds = %15
%34 = sext i32 %26 to i64
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %34
%36 = load i8, i8* %35
%37 = sext i32 %27 to i64
%38 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %37
%39 = load i8, i8* %38
%40 = icmp eq i8 %36, %39
br i1 %40, label %50, label %41
41: ; preds = %33
%42 = icmp eq i32 %26, 0
br i1 %42, label %48, label %43
43: ; preds = %41
%44 = add nsw i32 %26, -1
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %45
%47 = load i32, i32* %46
br label %50
48: ; preds = %41
%49 = add nsw i32 %27, 1
br label %50
50: ; preds = %33, %48, %43, %29
%51 = phi i32 [ %32, %29 ], [ %47, %43 ], [ 0, %48 ], [ %26, %33 ]
%52 = phi i32 [ %27, %29 ], [ %27, %43 ], [ %49, %48 ], [ %27, %33 ]
%53 = icmp slt i32 %52, %4
br i1 %53, label %15, label %54
54: ; preds = %50, %2
%55 = tail call i32 @free(i32* %7)
ret void
}