#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*/ evolve(unsigned int **, int, int);
int /*<<< orphan*/ nudge(unsigned int **, int, int);
int /*<<< orphan*/ show(unsigned int **, int, int);
int /*<<< orphan*/ usleep(int);
void game(int w, int h, int i) {
  unsigned univ[h][w];
  int acc = 0;
  for (int x = 0; x < w; x++)
    for (int y = 0; y < h; y++) {
      acc += (x * 17) % (y * 3 + 1);
      univ[y][x] = acc & 1;
    }
  while (i != 0) {
    evolve(univ, w, h);
    if (i > 0) {
      i--;
      nudge(univ, w, h);
    } else {
      usleep(20000);
      show(univ, w, h);
    }
  }
  show(univ, w, h);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<game>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %edx,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    %rsp,%rdx
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,%rdx
imul   %rax,%rdx
lea    0xf(,%rdx,4),%rsi
and    $0xfffffffffffffff0,%rsi
mov    %rsp,%rdx
sub    %rsi,%rdx
mov    %rdx,-0x40(%rbp)
mov    %rdx,%rsp
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %rax,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1212 <game+0xd2>
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    11ff <game+0xbf>
mov    -0x48(%rbp),%rsi
imul   $0x11,-0x30(%rbp),%eax
imul   $0x3,-0x34(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    -0x2c(%rbp),%edx
mov    %edx,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%edx
and    $0x1,%edx
movslq -0x34(%rbp),%rcx
imul   %rsi,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    11ad <game+0x6d>
jmp    1204 <game+0xc4>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    119a <game+0x5a>
jmp    1217 <game+0xd7>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
je     1275 <game+0x135>
mov    -0x40(%rbp),%rdi
mov    -0x4(%rbp),%esi
mov    -0x8(%rbp),%edx
call   1050 <evolve@plt>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jle    1257 <game+0x117>
mov    -0x40(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%esi
mov    -0x8(%rbp),%edx
call   1030 <nudge@plt>
jmp    1270 <game+0x130>
mov    $0x4e20,%edi
call   1060 <usleep@plt>
mov    -0x40(%rbp),%rdi
mov    -0x4(%rbp),%esi
mov    -0x8(%rbp),%edx
call   1040 <show@plt>
jmp    1217 <game+0xd7>
mov    -0x40(%rbp),%rdi
mov    -0x4(%rbp),%esi
mov    -0x8(%rbp),%edx
call   1040 <show@plt>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rsp
mov    %rbp,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<game>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %edx,-0x34(%rbp)
mov    %esi,%r13d
mov    %esi,%eax
mov    %edi,%r9d
mov    %rax,-0x40(%rbp)
imul   %r9,%rax
lea    0xf(,%rax,4),%rax
and    $0xfffffffffffffff0,%rax
mov    %rsp,%rcx
sub    %rax,%rcx
mov    %rcx,-0x30(%rbp)
mov    %rcx,%rsp
mov    %edi,-0x38(%rbp)
test   %edi,%edi
jle    125e <game+0x11e>
mov    -0x40(%rbp),%r10
and    $0xfffffffe,%r10d
lea    0x0(,%r9,8),%rbx
xor    %r11d,%r11d
mov    -0x30(%rbp),%r15
xor    %ecx,%ecx
jmp    11c1 <game+0x81>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
add    $0x1,%r11
add    $0x4,%r15
cmp    %r9,%r11
je     125e <game+0x11e>
test   %r13d,%r13d
jle    11b0 <game+0x70>
mov    %r11d,%esi
shl    $0x4,%esi
add    %r11d,%esi
cmp    $0x1,%r13d
jne    11e0 <game+0xa0>
xor    %r8d,%r8d
jmp    122b <game+0xeb>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    $0x4,%r14d
mov    %r15,%r12
xor    %r8d,%r8d
nopl   0x0(%rax)
lea    -0x3(%r14),%edi
mov    %esi,%eax
xor    %edx,%edx
div    %edi
mov    %edx,%edi
add    %ecx,%edi
mov    %edi,%eax
and    $0x1,%eax
mov    %eax,(%r12)
mov    %esi,%eax
xor    %edx,%edx
div    %r14d
mov    %edx,%ecx
add    %edi,%ecx
mov    %ecx,%eax
and    $0x1,%eax
mov    %eax,(%r12,%r9,4)
add    $0x2,%r8
add    $0x6,%r14d
add    %rbx,%r12
cmp    %r8,%r10
jne    11f0 <game+0xb0>
testb  $0x1,-0x40(%rbp)
je     11b0 <game+0x70>
mov    -0x30(%rbp),%rax
lea    (%rax,%r11,4),%r14
lea    (%r8,%r8,2),%edi
add    $0x1,%edi
mov    %esi,%eax
xor    %edx,%edx
div    %edi
add    %edx,%ecx
mov    %ecx,%eax
and    $0x1,%eax
imul   %r9,%r8
mov    %eax,(%r14,%r8,4)
jmp    11b0 <game+0x70>
mov    -0x34(%rbp),%ebx
test   %ebx,%ebx
mov    -0x38(%rbp),%r14d
mov    -0x30(%rbp),%r15
jne    128c <game+0x14c>
jmp    12b3 <game+0x173>
nop
mov    $0x4e20,%edi
call   1060 <usleep@plt>
mov    %r15,%rdi
mov    %r14d,%esi
mov    %r13d,%edx
call   1040 <show@plt>
test   %ebx,%ebx
je     12b3 <game+0x173>
mov    %r15,%rdi
mov    %r14d,%esi
mov    %r13d,%edx
call   1050 <evolve@plt>
test   %ebx,%ebx
jle    1270 <game+0x130>
add    $0xffffffff,%ebx
mov    %r15,%rdi
mov    %r14d,%esi
mov    %r13d,%edx
call   1030 <nudge@plt>
test   %ebx,%ebx
jne    128c <game+0x14c>
mov    %r15,%rdi
mov    %r14d,%esi
mov    %r13d,%edx
call   1040 <show@plt>
lea    -0x28(%rbp),%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @game(i32 %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%13 = load i32, i32* %5
%14 = zext i32 %13 to i64
%15 = load i32, i32* %4
%16 = zext i32 %15 to i64
%17 = call i8* @llvm.stacksave()
store i8* %17, i8** %7
%18 = mul nuw i64 %14, %16
%19 = alloca i32, i64 %18
store i64 %14, i64* %8
store i64 %16, i64* %9
store i32 0, i32* %10
store i32 0, i32* %11
br label %20
20: ; preds = %51, %3
%21 = load i32, i32* %11
%22 = load i32, i32* %4
%23 = icmp slt i32 %21, %22
br i1 %23, label %24, label %54
24: ; preds = %20
store i32 0, i32* %12
br label %25
25: ; preds = %47, %24
%26 = load i32, i32* %12
%27 = load i32, i32* %5
%28 = icmp slt i32 %26, %27
br i1 %28, label %29, label %50
29: ; preds = %25
%30 = load i32, i32* %11
%31 = mul nsw i32 %30, 17
%32 = load i32, i32* %12
%33 = mul nsw i32 %32, 3
%34 = add nsw i32 %33, 1
%35 = srem i32 %31, %34
%36 = load i32, i32* %10
%37 = add nsw i32 %36, %35
store i32 %37, i32* %10
%38 = load i32, i32* %10
%39 = and i32 %38, 1
%40 = load i32, i32* %12
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = mul nsw i64 %41, %16
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 %42
%44 = load i32, i32* %11
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 %45
store i32 %39, i32* %46
br label %47
47: ; preds = %29
%48 = load i32, i32* %12
%49 = add nsw i32 %48, 1
store i32 %49, i32* %12
br label %25
50: ; preds = %25
br label %51
51: ; preds = %50
%52 = load i32, i32* %11
%53 = add nsw i32 %52, 1
store i32 %53, i32* %11
br label %20
54: ; preds = %20
br label %55
55: ; preds = %78, %54
%56 = load i32, i32* %6
%57 = icmp ne i32 %56, 0
br i1 %57, label %58, label %79
58: ; preds = %55
%59 = bitcast i32* %19 to i32**
%60 = load i32, i32* %4
%61 = load i32, i32* %5
%62 = call i32 @evolve(i32** %59, i32 %60, i32 %61)
%63 = load i32, i32* %6
%64 = icmp sgt i32 %63, 0
br i1 %64, label %65, label %72
65: ; preds = %58
%66 = load i32, i32* %6
%67 = add nsw i32 %66, -1
store i32 %67, i32* %6
%68 = bitcast i32* %19 to i32**
%69 = load i32, i32* %4
%70 = load i32, i32* %5
%71 = call i32 @nudge(i32** %68, i32 %69, i32 %70)
br label %78
72: ; preds = %58
%73 = call i32 @usleep(i32 20000)
%74 = bitcast i32* %19 to i32**
%75 = load i32, i32* %4
%76 = load i32, i32* %5
%77 = call i32 @show(i32** %74, i32 %75, i32 %76)
br label %78
78: ; preds = %72, %65
br label %55
79: ; preds = %55
%80 = bitcast i32* %19 to i32**
%81 = load i32, i32* %4
%82 = load i32, i32* %5
%83 = call i32 @show(i32** %80, i32 %81, i32 %82)
%84 = load i8*, i8** %7
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @game(i32 %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = zext i32 %1 to i64
%5 = zext i32 %0 to i64
%6 = mul nuw i64 %4, %5
%7 = alloca i32, i64 %6
%8 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %8, label %9, label %22
9: ; preds = %3
%10 = icmp sgt i32 %1, 0
%11 = and i64 %4, 1
%12 = icmp eq i32 %1, 1
%13 = and i64 %4, 4294967294
%14 = icmp eq i64 %11, 0
br label %15
15: ; preds = %9, %39
%16 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %41, %39 ]
%17 = phi i32 [ 0, %9 ], [ %40, %39 ]
br i1 %10, label %18, label %39
18: ; preds = %15
%19 = trunc i64 %16 to i32
%20 = mul nsw i32 %19, 17
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %16
br i1 %12, label %26, label %43
22: ; preds = %39, %3
%23 = icmp eq i32 %2, 0
br i1 %23, label %80, label %24
24: ; preds = %22
%25 = bitcast i32* %7 to i32**
br label %67
26: ; preds = %43, %18
%27 = phi i32 [ undef, %18 ], [ %60, %43 ]
%28 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %64, %43 ]
%29 = phi i32 [ %17, %18 ], [ %60, %43 ]
br i1 %14, label %39, label %30
30: ; preds = %26
%31 = trunc i64 %28 to i32
%32 = mul i32 %31, 3
%33 = add i32 %32, 1
%34 = urem i32 %20, %33
%35 = add nsw i32 %34, %29
%36 = and i32 %35, 1
%37 = mul nuw nsw i64 %28, %5
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 %37
store i32 %36, i32* %38
br label %39
39: ; preds = %30, %26, %15
%40 = phi i32 [ %17, %15 ], [ %27, %26 ], [ %35, %30 ]
%41 = add nuw nsw i64 %16, 1
%42 = icmp eq i64 %41, %5
br i1 %42, label %22, label %15
43: ; preds = %18, %43
%44 = phi i64 [ %64, %43 ], [ 0, %18 ]
%45 = phi i32 [ %60, %43 ], [ %17, %18 ]
%46 = phi i64 [ %65, %43 ], [ 0, %18 ]
%47 = trunc i64 %44 to i32
%48 = mul i32 %47, 3
%49 = or i32 %48, 1
%50 = urem i32 %20, %49
%51 = add nsw i32 %50, %45
%52 = and i32 %51, 1
%53 = mul nuw nsw i64 %44, %5
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 %53
store i32 %52, i32* %54
%55 = or i64 %44, 1
%56 = trunc i64 %55 to i32
%57 = mul i32 %56, 3
%58 = add i32 %57, 1
%59 = urem i32 %20, %58
%60 = add nsw i32 %59, %51
%61 = and i32 %60, 1
%62 = mul nuw nsw i64 %55, %5
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 %62
store i32 %61, i32* %63
%64 = add nuw nsw i64 %44, 2
%65 = add i64 %46, 2
%66 = icmp eq i64 %65, %13
br i1 %66, label %26, label %43
67: ; preds = %24, %77
%68 = phi i32 [ %2, %24 ], [ %78, %77 ]
%69 = call i32 @evolve(i32** %25, i32 %0, i32 %1)
%70 = icmp sgt i32 %68, 0
br i1 %70, label %71, label %74
71: ; preds = %67
%72 = add nsw i32 %68, -1
%73 = call i32 @nudge(i32** %25, i32 %0, i32 %1)
br label %77
74: ; preds = %67
%75 = call i32 @usleep(i32 20000)
%76 = call i32 @show(i32** %25, i32 %0, i32 %1)
br label %77
77: ; preds = %74, %71
%78 = phi i32 [ %72, %71 ], [ %68, %74 ]
%79 = icmp eq i32 %78, 0
br i1 %79, label %80, label %67
80: ; preds = %77, %22
%81 = bitcast i32* %7 to i32**
%82 = call i32 @show(i32** %81, i32 %0, i32 %1)
ret void
}