#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 encode(int, int, int);
scalar_t__ malloc(int);
int *encodeMessage(int len, int bytes, char *message, int exponent,
                   int modulus) {
  int *encoded = (int *)malloc((len / bytes) * sizeof(int));
  int x, i, j;
  for (i = 0; i < len; i += bytes) {
    x = 0;
    for (j = 0; j < bytes; j++)
      x += message[i + j] * (1 << (7 * j));
    encoded[i / bytes] = encode(x, exponent, modulus);
  }
  return encoded;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<encodeMessage>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
mov    %r8d,-0x18(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x8(%rbp)
cltq
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11f0 <encodeMessage+0xd0>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    11b3 <encodeMessage+0x93>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
add    -0x2c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
imul   $0x7,-0x2c(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
imul   %ecx,%eax
add    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1172 <encodeMessage+0x52>
mov    -0x24(%rbp),%edi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
call   1030 <encode@plt>
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x8(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%edx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1158 <encodeMessage+0x38>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<encodeMessage>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x38,%rsp
mov    %r8d,0x14(%rsp)
mov    %ecx,0x10(%rsp)
mov    %rdx,%rbx
mov    %esi,%r14d
mov    %edi,%ebp
mov    %edi,%eax
cltd
idiv   %esi
lea    0x0(,%rax,4),%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,0x18(%rsp)
test   %ebp,%ebp
jle    1289 <encodeMessage+0x169>
mov    %r14d,%esi
movslq %r14d,%rax
mov    %rax,0x30(%rsp)
mov    %ebp,%eax
mov    %rax,0x28(%rsp)
mov    %r14d,%r12d
lea    -0x1(%r12),%rax
mov    %rax,0x20(%rsp)
mov    %r12d,%r15d
and    $0x3,%r15d
and    $0xfffffffc,%r12d
lea    0x3(%rbx),%r13
xor    %r14d,%r14d
mov    %esi,0xc(%rsp)
jmp    11dc <encodeMessage+0xbc>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    0x10(%rsp),%esi
mov    0x14(%rsp),%edx
call   1030 <encode@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    %r14d,%eax
cltd
mov    0xc(%rsp),%esi
idiv   %esi
cltq
mov    0x18(%rsp),%rdx
mov    %ecx,(%rdx,%rax,4)
mov    0x30(%rsp),%rax
add    %rax,%r14
add    %rax,%r13
add    %rax,%rbx
cmp    0x28(%rsp),%r14
jge    1289 <encodeMessage+0x169>
mov    $0x0,%edi
test   %esi,%esi
jle    11a0 <encodeMessage+0x80>
cmpq   $0x3,0x20(%rsp)
jae    1200 <encodeMessage+0xe0>
mov    %rbx,%r8
xor    %edx,%edx
xor    %edi,%edi
jmp    124f <encodeMessage+0x12f>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rbx,%r8
xor    %edx,%edx
mov    $0xe,%eax
xor    %edi,%edi
nopl   0x0(%rax)
movsbl -0x3(%r13,%rdx,1),%esi
lea    -0xe(%rax),%ecx
shl    %cl,%esi
movsbl -0x2(%r13,%rdx,1),%ebx
lea    -0x7(%rax),%ecx
shl    %cl,%ebx
movsbl -0x1(%r13,%rdx,1),%ebp
mov    %eax,%ecx
shl    %cl,%ebp
add    %edi,%esi
add    %esi,%ebx
add    %ebx,%ebp
movsbl 0x0(%r13,%rdx,1),%edi
lea    0x7(%rax),%ecx
shl    %cl,%edi
add    %ebp,%edi
add    $0x4,%rdx
add    $0x1c,%eax
cmp    %rdx,%r12
jne    1210 <encodeMessage+0xf0>
test   %r15,%r15
mov    %r8,%rbx
je     11a0 <encodeMessage+0x80>
lea    0x0(,%rdx,8),%ecx
sub    %edx,%ecx
add    %rbx,%rdx
xor    %eax,%eax
nopl   0x0(%rax)
movsbl (%rdx,%rax,1),%esi
shl    %cl,%esi
add    %esi,%edi
add    $0x1,%rax
add    $0x7,%ecx
cmp    %rax,%r15
jne    1270 <encodeMessage+0x150>
jmp    11a0 <encodeMessage+0x80>
mov    0x18(%rsp),%rax
add    $0x38,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32* @encodeMessage(i32 %0, i32 %1, i8* %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32*
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
store i32 %0, i32* %6
store i32 %1, i32* %7
store i8* %2, i8** %8
store i32 %3, i32* %9
store i32 %4, i32* %10
%15 = load i32, i32* %6
%16 = load i32, i32* %7
%17 = sdiv i32 %15, %16
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = mul i64 %18, 4
%20 = trunc i64 %19 to i32
%21 = call i64 @malloc(i32 %20)
%22 = inttoptr i64 %21 to i32*
store i32* %22, i32** %11
store i32 0, i32* %13
br label %23
23: ; preds = %61, %5
%24 = load i32, i32* %13
%25 = load i32, i32* %6
%26 = icmp slt i32 %24, %25
br i1 %26, label %27, label %65
27: ; preds = %23
store i32 0, i32* %12
store i32 0, i32* %14
br label %28
28: ; preds = %47, %27
%29 = load i32, i32* %14
%30 = load i32, i32* %7
%31 = icmp slt i32 %29, %30
br i1 %31, label %32, label %50
32: ; preds = %28
%33 = load i8*, i8** %8
%34 = load i32, i32* %13
%35 = load i32, i32* %14
%36 = add nsw i32 %34, %35
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i8, i8* %33, i64 %37
%39 = load i8, i8* %38
%40 = sext i8 %39 to i32
%41 = load i32, i32* %14
%42 = mul nsw i32 7, %41
%43 = shl i32 1, %42
%44 = mul nsw i32 %40, %43
%45 = load i32, i32* %12
%46 = add nsw i32 %45, %44
store i32 %46, i32* %12
br label %47
47: ; preds = %32
%48 = load i32, i32* %14
%49 = add nsw i32 %48, 1
store i32 %49, i32* %14
br label %28
50: ; preds = %28
%51 = load i32, i32* %12
%52 = load i32, i32* %9
%53 = load i32, i32* %10
%54 = call i32 @encode(i32 %51, i32 %52, i32 %53)
%55 = load i32*, i32** %11
%56 = load i32, i32* %13
%57 = load i32, i32* %7
%58 = sdiv i32 %56, %57
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %55, i64 %59
store i32 %54, i32* %60
br label %61
61: ; preds = %50
%62 = load i32, i32* %7
%63 = load i32, i32* %13
%64 = add nsw i32 %63, %62
store i32 %64, i32* %13
br label %23
65: ; preds = %23
%66 = load i32*, i32** %11
ret i32* %66
}

LLVM IR (-O2):
define i32* @encodeMessage(i32 %0, i32 %1, i8* nocapture %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = sdiv i32 %0, %1
%7 = shl i32 %6, 2
%8 = tail call i64 @malloc(i32 %7)
%9 = inttoptr i64 %8 to i32*
%10 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %10, label %11, label %94
11: ; preds = %5
%12 = icmp sgt i32 %1, 0
%13 = sext i32 %1 to i64
%14 = zext i32 %0 to i64
%15 = zext i32 %1 to i64
%16 = add nsw i64 %15, -1
%17 = and i64 %15, 3
%18 = icmp ult i64 %16, 3
%19 = and i64 %15, 4294967292
%20 = icmp eq i64 %17, 0
br label %21
21: ; preds = %11, %85
%22 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %92, %85 ]
br i1 %12, label %23, label %85
23: ; preds = %21
br i1 %18, label %66, label %24
24: ; preds = %23, %24
%25 = phi i64 [ %63, %24 ], [ 0, %23 ]
%26 = phi i32 [ %62, %24 ], [ 0, %23 ]
%27 = phi i64 [ %64, %24 ], [ 0, %23 ]
%28 = add nsw i64 %25, %22
%29 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %28
%30 = load i8, i8* %29
%31 = sext i8 %30 to i32
%32 = trunc i64 %25 to i32
%33 = mul i32 %32, 7
%34 = shl i32 %31, %33
%35 = add nsw i32 %34, %26
%36 = or i64 %25, 1
%37 = add nsw i64 %36, %22
%38 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %37
%39 = load i8, i8* %38
%40 = sext i8 %39 to i32
%41 = trunc i64 %36 to i32
%42 = mul i32 %41, 7
%43 = shl i32 %40, %42
%44 = add nsw i32 %43, %35
%45 = or i64 %25, 2
%46 = add nsw i64 %45, %22
%47 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %46
%48 = load i8, i8* %47
%49 = sext i8 %48 to i32
%50 = trunc i64 %45 to i32
%51 = mul i32 %50, 7
%52 = shl i32 %49, %51
%53 = add nsw i32 %52, %44
%54 = or i64 %25, 3
%55 = add nsw i64 %54, %22
%56 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %55
%57 = load i8, i8* %56
%58 = sext i8 %57 to i32
%59 = trunc i64 %54 to i32
%60 = mul i32 %59, 7
%61 = shl i32 %58, %60
%62 = add nsw i32 %61, %53
%63 = add nuw nsw i64 %25, 4
%64 = add i64 %27, 4
%65 = icmp eq i64 %64, %19
br i1 %65, label %66, label %24
66: ; preds = %24, %23
%67 = phi i32 [ undef, %23 ], [ %62, %24 ]
%68 = phi i64 [ 0, %23 ], [ %63, %24 ]
%69 = phi i32 [ 0, %23 ], [ %62, %24 ]
br i1 %20, label %85, label %70
70: ; preds = %66, %70
%71 = phi i64 [ %82, %70 ], [ %68, %66 ]
%72 = phi i32 [ %81, %70 ], [ %69, %66 ]
%73 = phi i64 [ %83, %70 ], [ 0, %66 ]
%74 = add nsw i64 %71, %22
%75 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %74
%76 = load i8, i8* %75
%77 = sext i8 %76 to i32
%78 = trunc i64 %71 to i32
%79 = mul i32 %78, 7
%80 = shl i32 %77, %79
%81 = add nsw i32 %80, %72
%82 = add nuw nsw i64 %71, 1
%83 = add i64 %73, 1
%84 = icmp eq i64 %83, %17
br i1 %84, label %85, label %70
85: ; preds = %66, %70, %21
%86 = phi i32 [ 0, %21 ], [ %67, %66 ], [ %81, %70 ]
%87 = tail call i32 @encode(i32 %86, i32 %3, i32 %4)
%88 = trunc i64 %22 to i32
%89 = sdiv i32 %88, %1
%90 = sext i32 %89 to i64
%91 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 %90
store i32 %87, i32* %91
%92 = add i64 %22, %13
%93 = icmp slt i64 %92, %14
br i1 %93, label %21, label %94
94: ; preds = %85, %5
ret i32* %9
}