#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 */
void binomial(size_t width, unsigned char *state, unsigned char modulo) {
  int i;
  for (i = 0; i < width; i++) {
    state[i] += state[i + 1];
    if (modulo <= state[i])
      state[i] -= modulo;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<binomial>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %dl,%al
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %al,-0x11(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movslq -0x18(%rbp),%rax
cmp    -0x8(%rbp),%rax
jae    1188 <binomial+0x88>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%esi
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%edx
add    %esi,%edx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
movzbl -0x11(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x18(%rbp),%rdx
movzbl (%rcx,%rdx,1),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     1175 <binomial+0x75>
movzbl -0x11(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%edx
sub    %esi,%edx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
jmp    117a <binomial+0x7a>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1118 <binomial+0x18>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<binomial>:
test   %rdi,%rdi
je     1206 <binomial+0x106>
mov    (%rsi),%al
xor    %r8d,%r8d
movzbl %dl,%r9d
cmp    $0x20,%rdi
jae    1120 <binomial+0x20>
xor    %r10d,%r10d
jmp    11e0 <binomial+0xe0>
mov    %rdi,%r10
and    $0xffffffffffffffe0,%r10
movzbl %al,%eax
movd   %eax,%xmm0
pslldq $0xf,%xmm0
movd   %r9d,%xmm1
punpcklbw %xmm1,%xmm1
pshuflw $0x0,%xmm1,%xmm1
pshufd $0x0,%xmm1,%xmm1
xor    %eax,%eax
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqa %xmm0,%xmm2
movdqu 0x1(%rsi,%rax,1),%xmm3
movdqu 0x11(%rsi,%rax,1),%xmm0
movdqa %xmm3,%xmm4
pslldq $0x1,%xmm4
psrldq $0xf,%xmm2
por    %xmm4,%xmm2
paddb  %xmm3,%xmm2
psrldq $0xf,%xmm3
movdqa %xmm0,%xmm4
pslldq $0x1,%xmm4
por    %xmm3,%xmm4
paddb  %xmm0,%xmm4
movdqa %xmm2,%xmm3
pmaxub %xmm1,%xmm3
pcmpeqb %xmm2,%xmm3
pand   %xmm1,%xmm3
movdqa %xmm4,%xmm5
pmaxub %xmm1,%xmm5
pcmpeqb %xmm4,%xmm5
pand   %xmm1,%xmm5
psubb  %xmm3,%xmm2
psubb  %xmm5,%xmm4
movdqu %xmm2,(%rsi,%rax,1)
movdqu %xmm4,0x10(%rsi,%rax,1)
add    $0x20,%rax
cmp    %rax,%r10
jne    1150 <binomial+0x50>
cmp    %rdi,%r10
je     1206 <binomial+0x106>
pextrw $0x7,%xmm0,%eax
shr    $0x8,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movzbl 0x1(%rsi,%r10,1),%ecx
add    %cl,%al
cmp    %r9b,%al
mov    %r9d,%edx
cmovb  %r8d,%edx
sub    %dl,%al
mov    %al,(%rsi,%r10,1)
lea    0x1(%r10),%rdx
mov    %ecx,%eax
mov    %rdx,%r10
cmp    %rdx,%rdi
jne    11e0 <binomial+0xe0>
ret

LLVM IR (-O0):
define void @binomial(i64 %0, i8* %1, i8 zeroext %2) {
%4 = alloca i64
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i8
%7 = alloca i32
store i64 %0, i64* %4
store i8* %1, i8** %5
store i8 %2, i8* %6
store i32 0, i32* %7
br label %8
8: ; preds = %50, %3
%9 = load i32, i32* %7
%10 = sext i32 %9 to i64
%11 = load i64, i64* %4
%12 = icmp ult i64 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %53
13: ; preds = %8
%14 = load i8*, i8** %5
%15 = load i32, i32* %7
%16 = add nsw i32 %15, 1
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i8, i8* %14, i64 %17
%19 = load i8, i8* %18
%20 = zext i8 %19 to i32
%21 = load i8*, i8** %5
%22 = load i32, i32* %7
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i8, i8* %21, i64 %23
%25 = load i8, i8* %24
%26 = zext i8 %25 to i32
%27 = add nsw i32 %26, %20
%28 = trunc i32 %27 to i8
store i8 %28, i8* %24
%29 = load i8, i8* %6
%30 = zext i8 %29 to i32
%31 = load i8*, i8** %5
%32 = load i32, i32* %7
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i8, i8* %31, i64 %33
%35 = load i8, i8* %34
%36 = zext i8 %35 to i32
%37 = icmp sle i32 %30, %36
br i1 %37, label %38, label %49
38: ; preds = %13
%39 = load i8, i8* %6
%40 = zext i8 %39 to i32
%41 = load i8*, i8** %5
%42 = load i32, i32* %7
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i8, i8* %41, i64 %43
%45 = load i8, i8* %44
%46 = zext i8 %45 to i32
%47 = sub nsw i32 %46, %40
%48 = trunc i32 %47 to i8
store i8 %48, i8* %44
br label %49
49: ; preds = %38, %13
br label %50
50: ; preds = %49
%51 = load i32, i32* %7
%52 = add nsw i32 %51, 1
store i32 %52, i32* %7
br label %8
53: ; preds = %8
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @binomial(i64 %0, i8* nocapture %1, i8 zeroext %2) {
%4 = icmp eq i64 %0, 0
br i1 %4, label %59, label %5
5: ; preds = %3
%6 = load i8, i8* %1
%7 = icmp ult i64 %0, 32
br i1 %7, label %44, label %8
8: ; preds = %5
%9 = and i64 %0, -32
%10 = insertelement <16 x i8> poison, i8 %6, i64 15
%11 = insertelement <16 x i8> poison, i8 %2, i64 0
%12 = shufflevector <16 x i8> %11, <16 x i8> poison, <16 x i32> zeroinitializer
%13 = insertelement <16 x i8> poison, i8 %2, i64 0
%14 = shufflevector <16 x i8> %13, <16 x i8> poison, <16 x i32> zeroinitializer
br label %15
15: ; preds = %15, %8
%16 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %39, %15 ]
%17 = phi <16 x i8> [ %10, %8 ], [ %24, %15 ]
%18 = or i64 %16, 1
%19 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %18
%20 = bitcast i8* %19 to <16 x i8>*
%21 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %20
%22 = getelementptr inbounds i8, i8* %19, i64 16
%23 = bitcast i8* %22 to <16 x i8>*
%24 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %23
%25 = shufflevector <16 x i8> %17, <16 x i8> %21, <16 x i32> <i32 15, i32 16, i32 17, i32 18, i32 19, i32 20, i32 21, i32 22, i32 23, i32 24, i32 25, i32 26, i32 27, i32 28, i32 29, i32 30>
%26 = shufflevector <16 x i8> %21, <16 x i8> %24, <16 x i32> <i32 15, i32 16, i32 17, i32 18, i32 19, i32 20, i32 21, i32 22, i32 23, i32 24, i32 25, i32 26, i32 27, i32 28, i32 29, i32 30>
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %16
%28 = add <16 x i8> %25, %21
%29 = add <16 x i8> %26, %24
%30 = icmp ult <16 x i8> %28, %12
%31 = icmp ult <16 x i8> %29, %14
%32 = select <16 x i1> %30, <16 x i8> zeroinitializer, <16 x i8> %12
%33 = select <16 x i1> %31, <16 x i8> zeroinitializer, <16 x i8> %14
%34 = sub <16 x i8> %28, %32
%35 = sub <16 x i8> %29, %33
%36 = bitcast i8* %27 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %34, <16 x i8>* %36
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %27, i64 16
%38 = bitcast i8* %37 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %35, <16 x i8>* %38
%39 = add nuw i64 %16, 32
%40 = icmp eq i64 %39, %9
br i1 %40, label %41, label %15
41: ; preds = %15
%42 = icmp eq i64 %9, %0
%43 = extractelement <16 x i8> %24, i64 15
br i1 %42, label %59, label %44
44: ; preds = %5, %41
%45 = phi i8 [ %43, %41 ], [ %6, %5 ]
%46 = phi i64 [ %9, %41 ], [ 0, %5 ]
br label %47
47: ; preds = %44, %47
%48 = phi i8 [ %52, %47 ], [ %45, %44 ]
%49 = phi i64 [ %50, %47 ], [ %46, %44 ]
%50 = add nuw nsw i64 %49, 1
%51 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %50
%52 = load i8, i8* %51
%53 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %49
%54 = add i8 %48, %52
%55 = icmp ult i8 %54, %2
%56 = select i1 %55, i8 0, i8 %2
%57 = sub i8 %54, %56
store i8 %57, i8* %53
%58 = icmp eq i64 %50, %0
br i1 %58, label %59, label %47
59: ; preds = %47, %41, %3
ret void
}