#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 */
typedef int uint64_t;

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ EXIT_FAILURE;
int /*<<< orphan*/ exit(int /*<<< orphan*/);
int /*<<< orphan*/ fprintf(int /*<<< orphan*/, char *);
int get_degree(int);
int /*<<< orphan*/ stderr;
void divide_and_remainder(uint64_t x, uint64_t y, uint64_t *q, uint64_t *r) {
  if (y == 0) {
    fprintf(stderr, "Division by zero\n");
    exit(EXIT_FAILURE);
  }
  if (x == 0) {
    *q = 0;
    *r = 0;
    return;
  }
  int ydeg = get_degree(y);
  uint64_t z = 0;
  int i;
  for (i = get_degree(x) - ydeg; i >= 0; i--) {
    if ((x & ((uint64_t)1 << (i + ydeg))) != 0) {
      x ^= y << i;
      z |= (uint64_t)1 << i;
    }
  }
  *q = z;
  *r = x;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<divide_and_remainder>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jne    1173 <divide_and_remainder+0x43>
mov    0x2e89(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
lea    0xea0(%rip),%rsi
call   1030 <fprintf@plt>
mov    0x2e6c(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
call   1050 <exit@plt>
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
jne    1196 <divide_and_remainder+0x66>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movl   $0x0,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movl   $0x0,(%rax)
jmp    1220 <divide_and_remainder+0xf0>
mov    -0x8(%rbp),%edi
call   1040 <get_degree@plt>
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%edi
call   1040 <get_degree@plt>
sub    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
jl     120e <divide_and_remainder+0xde>
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
add    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
and    %ecx,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     11fb <divide_and_remainder+0xcb>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
shl    %cl,%eax
xor    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%eax
or     -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1200 <divide_and_remainder+0xd0>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11b6 <divide_and_remainder+0x86>
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x4(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<divide_and_remainder>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
test   %esi,%esi
je     1238 <divide_and_remainder+0x108>
mov    %rcx,%rbp
mov    %rdx,%r15
mov    %edi,%ebx
xor    %r14d,%r14d
test   %edi,%edi
je     11f1 <divide_and_remainder+0xc1>
mov    %esi,%r13d
mov    %esi,%edi
call   1040 <get_degree@plt>
mov    %eax,%r12d
mov    %ebx,%edi
call   1040 <get_degree@plt>
mov    %eax,%edx
sub    %r12d,%edx
js     1223 <divide_and_remainder+0xf3>
mov    %rbp,%r10
lea    0x1(%rdx),%r8d
test   %edx,%edx
je     11f5 <divide_and_remainder+0xc5>
mov    %r8d,%r9d
and    $0xfffffffe,%r9d
xor    %r14d,%r14d
jmp    11a1 <divide_and_remainder+0x71>
nopl   0x0(%rax)
or     %ecx,%r14d
xor    %ebp,%ebx
add    $0xfffffffe,%edx
add    $0xfffffffe,%eax
add    $0xfffffffe,%r9d
je     11f8 <divide_and_remainder+0xc8>
mov    %r13d,%esi
mov    %edx,%ecx
shl    %cl,%esi
mov    $0x1,%edi
shl    %cl,%edi
bt     %eax,%ebx
mov    $0x0,%ebp
mov    $0x0,%ecx
jae    11c2 <divide_and_remainder+0x92>
mov    %esi,%ebp
mov    %edi,%ecx
or     %ecx,%r14d
xor    %ebx,%ebp
lea    -0x1(%rax),%ebx
lea    -0x1(%rdx),%ecx
mov    %r13d,%esi
shl    %cl,%esi
mov    $0x1,%edi
shl    %cl,%edi
movzbl %bl,%ecx
bt     %ecx,%ebp
mov    $0x0,%ebx
mov    $0x0,%ecx
jae    1190 <divide_and_remainder+0x60>
mov    %esi,%ebx
mov    %edi,%ecx
jmp    1190 <divide_and_remainder+0x60>
xor    %ebx,%ebx
jmp    1223 <divide_and_remainder+0xf3>
xor    %r14d,%r14d
test   $0x1,%r8b
mov    %r10,%rbp
je     1223 <divide_and_remainder+0xf3>
add    %edx,%r12d
mov    %edx,%ecx
shl    %cl,%r13d
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%eax
xor    %ecx,%ecx
bt     %r12d,%ebx
cmovae %ecx,%r13d
cmovae %ecx,%eax
xor    %r13d,%ebx
or     %eax,%r14d
mov    %r14d,(%r15)
mov    %ebx,0x0(%rbp)
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    0x2da1(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
lea    0xdb8(%rip),%rsi
call   1030 <fprintf@plt>
mov    0x2d84(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
call   1050 <exit@plt>

LLVM IR (-O0):
@stderr = global i32 0
@.str = [18 x i8] c"Division by zero\0A\00"
@EXIT_FAILURE = global i32 0
define void @divide_and_remainder(i32 %0, i32 %1, i32* %2, i32* %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
store i32 %0, i32* %5
store i32 %1, i32* %6
store i32* %2, i32** %7
store i32* %3, i32** %8
%12 = load i32, i32* %6
%13 = icmp eq i32 %12, 0
br i1 %13, label %14, label %19
14: ; preds = %4
%15 = load i32, i32* @stderr
%16 = call i32 @fprintf(i32 %15, i8* getelementptr inbounds ([18 x i8], [18 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%17 = load i32, i32* @EXIT_FAILURE
%18 = call i32 @exit(i32 %17)
unreachable
19: ; preds = %4
%20 = load i32, i32* %5
%21 = icmp eq i32 %20, 0
br i1 %21, label %22, label %25
22: ; preds = %19
%23 = load i32*, i32** %7
store i32 0, i32* %23
%24 = load i32*, i32** %8
store i32 0, i32* %24
br label %62
25: ; preds = %19
%26 = load i32, i32* %6
%27 = call i32 @get_degree(i32 %26)
store i32 %27, i32* %9
store i32 0, i32* %10
%28 = load i32, i32* %5
%29 = call i32 @get_degree(i32 %28)
%30 = load i32, i32* %9
%31 = sub nsw i32 %29, %30
store i32 %31, i32* %11
br label %32
32: ; preds = %54, %25
%33 = load i32, i32* %11
%34 = icmp sge i32 %33, 0
br i1 %34, label %35, label %57
35: ; preds = %32
%36 = load i32, i32* %5
%37 = load i32, i32* %11
%38 = load i32, i32* %9
%39 = add nsw i32 %37, %38
%40 = shl i32 1, %39
%41 = and i32 %36, %40
%42 = icmp ne i32 %41, 0
br i1 %42, label %43, label %53
43: ; preds = %35
%44 = load i32, i32* %6
%45 = load i32, i32* %11
%46 = shl i32 %44, %45
%47 = load i32, i32* %5
%48 = xor i32 %47, %46
store i32 %48, i32* %5
%49 = load i32, i32* %11
%50 = shl i32 1, %49
%51 = load i32, i32* %10
%52 = or i32 %51, %50
store i32 %52, i32* %10
br label %53
53: ; preds = %43, %35
br label %54
54: ; preds = %53
%55 = load i32, i32* %11
%56 = add nsw i32 %55, -1
store i32 %56, i32* %11
br label %32
57: ; preds = %32
%58 = load i32, i32* %10
%59 = load i32*, i32** %7
store i32 %58, i32* %59
%60 = load i32, i32* %5
%61 = load i32*, i32** %8
store i32 %60, i32* %61
br label %62
62: ; preds = %57, %22
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@stderr = global i32 0
@.str = [18 x i8] c"Division by zero\0A\00"
@EXIT_FAILURE = global i32 0
define void @divide_and_remainder(i32 %0, i32 %1, i32* nocapture writeonly %2, i32* nocapture writeonly %3) {
%5 = icmp eq i32 %1, 0
br i1 %5, label %6, label %11
6: ; preds = %4
%7 = load i32, i32* @stderr
%8 = tail call i32 @fprintf(i32 %7, i8* getelementptr inbounds ([18 x i8], [18 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%9 = load i32, i32* @EXIT_FAILURE
%10 = tail call i32 @exit(i32 %9)
unreachable
11: ; preds = %4
%12 = icmp eq i32 %0, 0
br i1 %12, label %72, label %13
13: ; preds = %11
%14 = tail call i32 @get_degree(i32 %1)
%15 = tail call i32 @get_degree(i32 %0)
%16 = sub i32 %15, %14
%17 = icmp sgt i32 %16, -1
br i1 %17, label %18, label %72
18: ; preds = %13
%19 = add i32 %15, 1
%20 = sub i32 %19, %14
%21 = and i32 %20, 1
%22 = icmp eq i32 %16, 0
br i1 %22, label %54, label %23
23: ; preds = %18
%24 = and i32 %20, -2
br label %25
25: ; preds = %25, %23
%26 = phi i32 [ %16, %23 ], [ %51, %25 ]
%27 = phi i32 [ 0, %23 ], [ %50, %25 ]
%28 = phi i32 [ %0, %23 ], [ %48, %25 ]
%29 = phi i32 [ 0, %23 ], [ %52, %25 ]
%30 = add nsw i32 %26, %14
%31 = shl nuw i32 1, %30
%32 = and i32 %31, %28
%33 = icmp eq i32 %32, 0
%34 = shl i32 %1, %26
%35 = shl nuw i32 1, %26
%36 = select i1 %33, i32 0, i32 %34
%37 = xor i32 %36, %28
%38 = select i1 %33, i32 0, i32 %35
%39 = or i32 %38, %27
%40 = add nsw i32 %26, -1
%41 = add nsw i32 %40, %14
%42 = shl nuw i32 1, %41
%43 = and i32 %42, %37
%44 = icmp eq i32 %43, 0
%45 = shl i32 %1, %40
%46 = shl nuw i32 1, %40
%47 = select i1 %44, i32 0, i32 %45
%48 = xor i32 %47, %37
%49 = select i1 %44, i32 0, i32 %46
%50 = or i32 %49, %39
%51 = add nsw i32 %26, -2
%52 = add i32 %29, 2
%53 = icmp eq i32 %52, %24
br i1 %53, label %54, label %25
54: ; preds = %25, %18
%55 = phi i32 [ undef, %18 ], [ %48, %25 ]
%56 = phi i32 [ undef, %18 ], [ %50, %25 ]
%57 = phi i32 [ %16, %18 ], [ %51, %25 ]
%58 = phi i32 [ 0, %18 ], [ %50, %25 ]
%59 = phi i32 [ %0, %18 ], [ %48, %25 ]
%60 = icmp eq i32 %21, 0
br i1 %60, label %72, label %61
61: ; preds = %54
%62 = add nsw i32 %57, %14
%63 = shl nuw i32 1, %62
%64 = and i32 %63, %59
%65 = icmp eq i32 %64, 0
%66 = shl i32 %1, %57
%67 = shl nuw i32 1, %57
%68 = select i1 %65, i32 0, i32 %66
%69 = xor i32 %68, %59
%70 = select i1 %65, i32 0, i32 %67
%71 = or i32 %70, %58
br label %72
72: ; preds = %61, %54, %13, %11
%73 = phi i32 [ 0, %11 ], [ 0, %13 ], [ %56, %54 ], [ %71, %61 ]
%74 = phi i32 [ 0, %11 ], [ %0, %13 ], [ %55, %54 ], [ %69, %61 ]
store i32 %73, i32* %2
store i32 %74, i32* %3
ret void
}