#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*/ FD_CLOEXEC;
int /*<<< orphan*/ F_SETFD;
int /*<<< orphan*/ STDIN_FILENO;
int /*<<< orphan*/ STDOUT_FILENO;
int /*<<< orphan*/ _exit(int);
int /*<<< orphan*/ close(int);
scalar_t__ dup2(int, int /*<<< orphan*/);
int /*<<< orphan*/ execvp(char const *, char *const *);
int /*<<< orphan*/ fcntl(int, int /*<<< orphan*/, int /*<<< orphan*/);
int fork();
int pipe(int *);
int fork_exec(int *pfdin, int *pfdout, const char *path, char *const *arg) {
  int pin[2], pout[2];
  int pid;
  if (pfdin && (pipe(pin) == -1))
    return 0;
  if (pfdout && (pipe(pout) == -1))
    return 0;
  if ((pid = fork()) == 0) {
    if (pfdout) {
      if (dup2(pout[0], STDIN_FILENO) < 0)
        _exit(127);
      close(pout[0]);
      close(pout[1]);
    }
    if (pfdin) {
      if (dup2(pin[1], STDOUT_FILENO) < 0)
        _exit(127);
      close(pin[0]);
      close(pin[1]);
    }
    execvp(path, arg);
    _exit(127);
  } else {
    if (pfdin)
      close(pin[1]);
    if (pfdout)
      close(pout[0]);
    if (pid > 0) {
      if (pfdin) {
        fcntl(pin[0], F_SETFD, FD_CLOEXEC);
        *pfdin = pin[0];
      }
      if (pfdout) {
        fcntl(pout[1], F_SETFD, FD_CLOEXEC);
        *pfdout = pout[1];
      }
    } else {
      if (pfdin)
        close(pin[0]);
      if (pfdout)
        close(pout[1]);
      return 0;
    }
  }
  return pid;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fork_exec>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %rcx,-0x28(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
je     11b1 <fork_exec+0x41>
lea    -0x30(%rbp),%rdi
call   1070 <pipe@plt>
cmp    $0xffffffff,%eax
jne    11b1 <fork_exec+0x41>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    1352 <fork_exec+0x1e2>
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
je     11da <fork_exec+0x6a>
lea    -0x38(%rbp),%rdi
call   1070 <pipe@plt>
cmp    $0xffffffff,%eax
jne    11da <fork_exec+0x6a>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    1352 <fork_exec+0x1e2>
mov    $0x0,%al
call   1090 <fork@plt>
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
cmp    $0x0,%eax
jne    1284 <fork_exec+0x114>
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
je     122d <fork_exec+0xbd>
mov    -0x38(%rbp),%edi
mov    0x2dc6(%rip),%rax
mov    (%rax),%esi
call   1050 <dup2@plt>
cmp    $0x0,%rax
jge    121d <fork_exec+0xad>
mov    $0x7f,%edi
call   1030 <_exit@plt>
mov    -0x38(%rbp),%edi
call   1060 <close@plt>
mov    -0x34(%rbp),%edi
call   1060 <close@plt>
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
je     126d <fork_exec+0xfd>
mov    -0x2c(%rbp),%edi
mov    0x2dae(%rip),%rax
mov    (%rax),%esi
call   1050 <dup2@plt>
cmp    $0x0,%rax
jge    125d <fork_exec+0xed>
mov    $0x7f,%edi
call   1030 <_exit@plt>
mov    -0x30(%rbp),%edi
call   1060 <close@plt>
mov    -0x2c(%rbp),%edi
call   1060 <close@plt>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
mov    -0x28(%rbp),%rsi
call   1080 <execvp@plt>
mov    $0x7f,%edi
call   1030 <_exit@plt>
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
je     1297 <fork_exec+0x127>
mov    -0x2c(%rbp),%edi
call   1060 <close@plt>
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
je     12aa <fork_exec+0x13a>
mov    -0x38(%rbp),%edi
call   1060 <close@plt>
cmpl   $0x0,-0x3c(%rbp)
jle    1315 <fork_exec+0x1a5>
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
je     12e2 <fork_exec+0x172>
mov    -0x30(%rbp),%edi
mov    0x2d0f(%rip),%rax
mov    (%rax),%esi
mov    0x2cfe(%rip),%rax
mov    (%rax),%edx
call   1040 <fcntl@plt>
mov    -0x30(%rbp),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
je     1310 <fork_exec+0x1a0>
mov    -0x34(%rbp),%edi
mov    0x2ce1(%rip),%rax
mov    (%rax),%esi
mov    0x2cd0(%rip),%rax
mov    (%rax),%edx
call   1040 <fcntl@plt>
mov    -0x34(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
jmp    1347 <fork_exec+0x1d7>
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
je     1328 <fork_exec+0x1b8>
mov    -0x30(%rbp),%edi
call   1060 <close@plt>
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
je     133b <fork_exec+0x1cb>
mov    -0x34(%rbp),%edi
call   1060 <close@plt>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    1352 <fork_exec+0x1e2>
jmp    134c <fork_exec+0x1dc>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fork_exec>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x10,%rsp
mov    %rcx,%r15
mov    %rdx,%r12
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%rbx
test   %rdi,%rdi
je     119c <fork_exec+0x2c>
lea    0x8(%rsp),%rdi
call   1070 <pipe@plt>
cmp    $0xffffffff,%eax
je     11eb <fork_exec+0x7b>
test   %r14,%r14
je     11f2 <fork_exec+0x82>
mov    %rsp,%rdi
call   1070 <pipe@plt>
cmp    $0xffffffff,%eax
je     11eb <fork_exec+0x7b>
xor    %eax,%eax
call   1090 <fork@plt>
mov    %eax,%ebp
test   %eax,%eax
jne    1203 <fork_exec+0x93>
mov    (%rsp),%edi
mov    0x2e03(%rip),%rax
mov    (%rax),%esi
call   1050 <dup2@plt>
test   %rax,%rax
js     12ba <fork_exec+0x14a>
mov    (%rsp),%edi
call   1060 <close@plt>
mov    0x4(%rsp),%edi
call   1060 <close@plt>
jmp    129e <fork_exec+0x12e>
xor    %ebp,%ebp
jmp    128f <fork_exec+0x11f>
xor    %eax,%eax
call   1090 <fork@plt>
mov    %eax,%ebp
test   %eax,%eax
je     129e <fork_exec+0x12e>
test   %rbx,%rbx
je     1211 <fork_exec+0xa1>
mov    0xc(%rsp),%edi
call   1060 <close@plt>
test   %r14,%r14
je     121e <fork_exec+0xae>
mov    (%rsp),%edi
call   1060 <close@plt>
test   %ebp,%ebp
jle    1271 <fork_exec+0x101>
test   %rbx,%rbx
je     1248 <fork_exec+0xd8>
mov    0x8(%rsp),%edi
mov    0x2da6(%rip),%rax
mov    (%rax),%esi
mov    0x2d95(%rip),%rax
mov    (%rax),%edx
call   1040 <fcntl@plt>
mov    0x8(%rsp),%eax
mov    %eax,(%rbx)
test   %r14,%r14
je     128f <fork_exec+0x11f>
mov    0x4(%rsp),%edi
mov    0x2d80(%rip),%rax
mov    (%rax),%esi
mov    0x2d6f(%rip),%rax
mov    (%rax),%edx
call   1040 <fcntl@plt>
mov    0x4(%rsp),%eax
mov    %eax,(%r14)
jmp    128f <fork_exec+0x11f>
test   %rbx,%rbx
je     127f <fork_exec+0x10f>
mov    0x8(%rsp),%edi
call   1060 <close@plt>
xor    %ebp,%ebp
test   %r14,%r14
je     128f <fork_exec+0x11f>
mov    0x4(%rsp),%edi
call   1060 <close@plt>
mov    %ebp,%eax
add    $0x10,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
test   %rbx,%rbx
je     12d6 <fork_exec+0x166>
mov    0xc(%rsp),%edi
mov    0x2d42(%rip),%rax
mov    (%rax),%esi
call   1050 <dup2@plt>
test   %rax,%rax
jns    12c4 <fork_exec+0x154>
mov    $0x7f,%edi
call   1030 <_exit@plt>
mov    0x8(%rsp),%edi
call   1060 <close@plt>
mov    0xc(%rsp),%edi
call   1060 <close@plt>
mov    %r12,%rdi
mov    %r15,%rsi
call   1080 <execvp@plt>
mov    $0x7f,%edi
call   1030 <_exit@plt>

LLVM IR (-O0):
@STDIN_FILENO = global i32 0
@STDOUT_FILENO = global i32 0
@F_SETFD = global i32 0
@FD_CLOEXEC = global i32 0
define i32 @fork_exec(i32* %0, i32* %1, i8* %2, i8** %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i8**
%10 = alloca [2 x i32]
%11 = alloca [2 x i32]
%12 = alloca i32
store i32* %0, i32** %6
store i32* %1, i32** %7
store i8* %2, i8** %8
store i8** %3, i8*** %9
%13 = load i32*, i32** %6
%14 = icmp ne i32* %13, null
br i1 %14, label %15, label %20
15: ; preds = %4
%16 = getelementptr inbounds [2 x i32], [2 x i32]* %10, i64 0, i64 0
%17 = call i32 @pipe(i32* %16)
%18 = icmp eq i32 %17, -1
br i1 %18, label %19, label %20
19: ; preds = %15
store i32 0, i32* %5
br label %132
20: ; preds = %15, %4
%21 = load i32*, i32** %7
%22 = icmp ne i32* %21, null
br i1 %22, label %23, label %28
23: ; preds = %20
%24 = getelementptr inbounds [2 x i32], [2 x i32]* %11, i64 0, i64 0
%25 = call i32 @pipe(i32* %24)
%26 = icmp eq i32 %25, -1
br i1 %26, label %27, label %28
27: ; preds = %23
store i32 0, i32* %5
br label %132
28: ; preds = %23, %20
%29 = call i32 (...) @fork()
store i32 %29, i32* %12
%30 = icmp eq i32 %29, 0
br i1 %30, label %31, label %72
31: ; preds = %28
%32 = load i32*, i32** %7
%33 = icmp ne i32* %32, null
br i1 %33, label %34, label %49
34: ; preds = %31
%35 = getelementptr inbounds [2 x i32], [2 x i32]* %11, i64 0, i64 0
%36 = load i32, i32* %35
%37 = load i32, i32* @STDIN_FILENO
%38 = call i64 @dup2(i32 %36, i32 %37)
%39 = icmp slt i64 %38, 0
br i1 %39, label %40, label %42
40: ; preds = %34
%41 = call i32 @_exit(i32 127)
unreachable
42: ; preds = %34
%43 = getelementptr inbounds [2 x i32], [2 x i32]* %11, i64 0, i64 0
%44 = load i32, i32* %43
%45 = call i32 @close(i32 %44)
%46 = getelementptr inbounds [2 x i32], [2 x i32]* %11, i64 0, i64 1
%47 = load i32, i32* %46
%48 = call i32 @close(i32 %47)
br label %49
49: ; preds = %42, %31
%50 = load i32*, i32** %6
%51 = icmp ne i32* %50, null
br i1 %51, label %52, label %67
52: ; preds = %49
%53 = getelementptr inbounds [2 x i32], [2 x i32]* %10, i64 0, i64 1
%54 = load i32, i32* %53
%55 = load i32, i32* @STDOUT_FILENO
%56 = call i64 @dup2(i32 %54, i32 %55)
%57 = icmp slt i64 %56, 0
br i1 %57, label %58, label %60
58: ; preds = %52
%59 = call i32 @_exit(i32 127)
unreachable
60: ; preds = %52
%61 = getelementptr inbounds [2 x i32], [2 x i32]* %10, i64 0, i64 0
%62 = load i32, i32* %61
%63 = call i32 @close(i32 %62)
%64 = getelementptr inbounds [2 x i32], [2 x i32]* %10, i64 0, i64 1
%65 = load i32, i32* %64
%66 = call i32 @close(i32 %65)
br label %67
67: ; preds = %60, %49
%68 = load i8*, i8** %8
%69 = load i8**, i8*** %9
%70 = call i32 @execvp(i8* %68, i8** %69)
%71 = call i32 @_exit(i32 127)
unreachable
72: ; preds = %28
%73 = load i32*, i32** %6
%74 = icmp ne i32* %73, null
br i1 %74, label %75, label %79
75: ; preds = %72
%76 = getelementptr inbounds [2 x i32], [2 x i32]* %10, i64 0, i64 1
%77 = load i32, i32* %76
%78 = call i32 @close(i32 %77)
br label %79
79: ; preds = %75, %72
%80 = load i32*, i32** %7
%81 = icmp ne i32* %80, null
br i1 %81, label %82, label %86
82: ; preds = %79
%83 = getelementptr inbounds [2 x i32], [2 x i32]* %11, i64 0, i64 0
%84 = load i32, i32* %83
%85 = call i32 @close(i32 %84)
br label %86
86: ; preds = %82, %79
%87 = load i32, i32* %12
%88 = icmp sgt i32 %87, 0
br i1 %88, label %89, label %114
89: ; preds = %86
%90 = load i32*, i32** %6
%91 = icmp ne i32* %90, null
br i1 %91, label %92, label %101
92: ; preds = %89
%93 = getelementptr inbounds [2 x i32], [2 x i32]* %10, i64 0, i64 0
%94 = load i32, i32* %93
%95 = load i32, i32* @F_SETFD
%96 = load i32, i32* @FD_CLOEXEC
%97 = call i32 @fcntl(i32 %94, i32 %95, i32 %96)
%98 = getelementptr inbounds [2 x i32], [2 x i32]* %10, i64 0, i64 0
%99 = load i32, i32* %98
%100 = load i32*, i32** %6
store i32 %99, i32* %100
br label %101
101: ; preds = %92, %89
%102 = load i32*, i32** %7
%103 = icmp ne i32* %102, null
br i1 %103, label %104, label %113
104: ; preds = %101
%105 = getelementptr inbounds [2 x i32], [2 x i32]* %11, i64 0, i64 1
%106 = load i32, i32* %105
%107 = load i32, i32* @F_SETFD
%108 = load i32, i32* @FD_CLOEXEC
%109 = call i32 @fcntl(i32 %106, i32 %107, i32 %108)
%110 = getelementptr inbounds [2 x i32], [2 x i32]* %11, i64 0, i64 1
%111 = load i32, i32* %110
%112 = load i32*, i32** %7
store i32 %111, i32* %112
br label %113
113: ; preds = %104, %101
br label %129
114: ; preds = %86
%115 = load i32*, i32** %6
%116 = icmp ne i32* %115, null
br i1 %116, label %117, label %121
117: ; preds = %114
%118 = getelementptr inbounds [2 x i32], [2 x i32]* %10, i64 0, i64 0
%119 = load i32, i32* %118
%120 = call i32 @close(i32 %119)
br label %121
121: ; preds = %117, %114
%122 = load i32*, i32** %7
%123 = icmp ne i32* %122, null
br i1 %123, label %124, label %128
124: ; preds = %121
%125 = getelementptr inbounds [2 x i32], [2 x i32]* %11, i64 0, i64 1
%126 = load i32, i32* %125
%127 = call i32 @close(i32 %126)
br label %128
128: ; preds = %124, %121
store i32 0, i32* %5
br label %132
129: ; preds = %113
br label %130
130: ; preds = %129
%131 = load i32, i32* %12
store i32 %131, i32* %5
br label %132
132: ; preds = %130, %128, %27, %19
%133 = load i32, i32* %5
ret i32 %133
}

LLVM IR (-O2):
@STDIN_FILENO = global i32 0
@STDOUT_FILENO = global i32 0
@F_SETFD = global i32 0
@FD_CLOEXEC = global i32 0
define i32 @fork_exec(i32* writeonly %0, i32* writeonly %1, i8* %2, i8** %3) {
%5 = alloca [2 x i32]
%6 = alloca [2 x i32]
%7 = bitcast [2 x i32]* %5 to i8*
%8 = bitcast [2 x i32]* %6 to i8*
%9 = icmp eq i32* %0, null
br i1 %9, label %14, label %10
10: ; preds = %4
%11 = getelementptr inbounds [2 x i32], [2 x i32]* %5, i64 0, i64 0
%12 = call i32 @pipe(i32* %11)
%13 = icmp eq i32 %12, -1
br i1 %13, label %96, label %14
14: ; preds = %10, %4
%15 = icmp eq i32* %1, null
br i1 %15, label %20, label %16
16: ; preds = %14
%17 = getelementptr inbounds [2 x i32], [2 x i32]* %6, i64 0, i64 0
%18 = call i32 @pipe(i32* %17)
%19 = icmp eq i32 %18, -1
br i1 %19, label %96, label %23
20: ; preds = %14
%21 = call i32 (...) @fork()
%22 = icmp eq i32 %21, 0
br i1 %22, label %39, label %57
23: ; preds = %16
%24 = call i32 (...) @fork()
%25 = icmp eq i32 %24, 0
br i1 %25, label %26, label %57
26: ; preds = %23
%27 = load i32, i32* %17
%28 = load i32, i32* @STDIN_FILENO
%29 = call i64 @dup2(i32 %27, i32 %28)
%30 = icmp slt i64 %29, 0
br i1 %30, label %31, label %33
31: ; preds = %26
%32 = call i32 @_exit(i32 127)
unreachable
33: ; preds = %26
%34 = load i32, i32* %17
%35 = call i32 @close(i32 %34)
%36 = getelementptr inbounds [2 x i32], [2 x i32]* %6, i64 0, i64 1
%37 = load i32, i32* %36
%38 = call i32 @close(i32 %37)
br label %39
39: ; preds = %20, %33
br i1 %9, label %54, label %40
40: ; preds = %39
%41 = getelementptr inbounds [2 x i32], [2 x i32]* %5, i64 0, i64 1
%42 = load i32, i32* %41
%43 = load i32, i32* @STDOUT_FILENO
%44 = call i64 @dup2(i32 %42, i32 %43)
%45 = icmp slt i64 %44, 0
br i1 %45, label %46, label %48
46: ; preds = %40
%47 = call i32 @_exit(i32 127)
unreachable
48: ; preds = %40
%49 = getelementptr inbounds [2 x i32], [2 x i32]* %5, i64 0, i64 0
%50 = load i32, i32* %49
%51 = call i32 @close(i32 %50)
%52 = load i32, i32* %41
%53 = call i32 @close(i32 %52)
br label %54
54: ; preds = %48, %39
%55 = call i32 @execvp(i8* %2, i8** %3)
%56 = call i32 @_exit(i32 127)
unreachable
57: ; preds = %23, %20
%58 = phi i32 [ %24, %23 ], [ %21, %20 ]
br i1 %9, label %63, label %59
59: ; preds = %57
%60 = getelementptr inbounds [2 x i32], [2 x i32]* %5, i64 0, i64 1
%61 = load i32, i32* %60
%62 = call i32 @close(i32 %61)
br label %63
63: ; preds = %59, %57
br i1 %15, label %68, label %64
64: ; preds = %63
%65 = getelementptr inbounds [2 x i32], [2 x i32]* %6, i64 0, i64 0
%66 = load i32, i32* %65
%67 = call i32 @close(i32 %66)
br label %68
68: ; preds = %64, %63
%69 = icmp sgt i32 %58, 0
br i1 %69, label %70, label %86
70: ; preds = %68
br i1 %9, label %78, label %71
71: ; preds = %70
%72 = getelementptr inbounds [2 x i32], [2 x i32]* %5, i64 0, i64 0
%73 = load i32, i32* %72
%74 = load i32, i32* @F_SETFD
%75 = load i32, i32* @FD_CLOEXEC
%76 = call i32 @fcntl(i32 %73, i32 %74, i32 %75)
%77 = load i32, i32* %72
store i32 %77, i32* %0
br label %78
78: ; preds = %71, %70
br i1 %15, label %96, label %79
79: ; preds = %78
%80 = getelementptr inbounds [2 x i32], [2 x i32]* %6, i64 0, i64 1
%81 = load i32, i32* %80
%82 = load i32, i32* @F_SETFD
%83 = load i32, i32* @FD_CLOEXEC
%84 = call i32 @fcntl(i32 %81, i32 %82, i32 %83)
%85 = load i32, i32* %80
store i32 %85, i32* %1
br label %96
86: ; preds = %68
br i1 %9, label %91, label %87
87: ; preds = %86
%88 = getelementptr inbounds [2 x i32], [2 x i32]* %5, i64 0, i64 0
%89 = load i32, i32* %88
%90 = call i32 @close(i32 %89)
br label %91
91: ; preds = %87, %86
br i1 %15, label %96, label %92
92: ; preds = %91
%93 = getelementptr inbounds [2 x i32], [2 x i32]* %6, i64 0, i64 1
%94 = load i32, i32* %93
%95 = call i32 @close(i32 %94)
br label %96
96: ; preds = %78, %79, %91, %92, %16, %10
%97 = phi i32 [ 0, %10 ], [ 0, %16 ], [ 0, %92 ], [ 0, %91 ], [ %58, %79 ], [ %58, %78 ]
ret i32 %97
}