#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;
typedef int uint32_t;

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ assert(int);
void shift_up64(uint64_t *n_64_num, uint64_t *p_64_num, uint32_t n_bits) {
  int i;
  int m_64 = n_bits >> 6;
  int r_bits = n_bits - (m_64 * 64);
  assert(n_bits <= (3 * 64));
  for (i = 0; i < m_64; i++) {
    n_64_num[i] = 0;
  }
  n_64_num[m_64] =
      (((r_bits) == 64) ? (0x0000000000000000) : (p_64_num[0] << r_bits)) | 0;
  for (i = 1; i < 3 - m_64; i++) {
    assert((((i) >= 0 && (i) < 3) && ((m_64 + i) >= 0 && (m_64 + i) < 3)));
    assert(((i - 1) >= 0 && (i - 1) < 3));
    n_64_num[m_64 + i] =
        (((r_bits) == 64) ? (0x0000000000000000) : (p_64_num[i] << r_bits)) |
        ((((64 - r_bits)) == 64) ? (0x0000000000000000)
                                 : (p_64_num[i - 1] >> (64 - r_bits)));
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<shift_up64>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sar    $0x6,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
shl    $0x6,%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
cmpl   $0xc0,-0x14(%rbp)
setle  %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1030 <assert@plt>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    117e <shift_up64+0x6e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1155 <shift_up64+0x45>
cmpl   $0x40,-0x20(%rbp)
jne    1192 <shift_up64+0x82>
xor    %eax,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11a0 <shift_up64+0x90>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
shl    %cl,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%edx
or     $0x0,%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
movl   $0x1,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    $0x3,%ecx
sub    -0x1c(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    12da <shift_up64+0x1ca>
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    %al,-0x25(%rbp)
jl     1212 <shift_up64+0x102>
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x3,-0x18(%rbp)
mov    %al,-0x25(%rbp)
jge    1212 <shift_up64+0x102>
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x18(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    $0x0,%ecx
mov    %al,-0x26(%rbp)
jl     120c <shift_up64+0xfc>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
cmp    $0x3,%eax
setl   %al
mov    %al,-0x26(%rbp)
mov    -0x26(%rbp),%al
mov    %al,-0x25(%rbp)
mov    -0x25(%rbp),%al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1030 <assert@plt>
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    $0x0,%ecx
mov    %al,-0x27(%rbp)
jl     1242 <shift_up64+0x132>
mov    -0x18(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
cmp    $0x3,%eax
setl   %al
mov    %al,-0x27(%rbp)
mov    -0x27(%rbp),%al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1030 <assert@plt>
cmpl   $0x40,-0x20(%rbp)
jne    1263 <shift_up64+0x153>
xor    %eax,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1276 <shift_up64+0x166>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
shl    %cl,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    $0x40,%eax
sub    -0x20(%rbp),%eax
cmp    $0x40,%eax
jne    1297 <shift_up64+0x187>
xor    %eax,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    12b4 <shift_up64+0x1a4>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    $0x40,%ecx
sub    -0x20(%rbp),%ecx
sar    %cl,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%edx
mov    -0x34(%rbp),%eax
or     %eax,%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x18(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11b8 <shift_up64+0xa8>
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<shift_up64>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %edx,%r14d
mov    %rsi,%r13
mov    %rdi,%r15
mov    %edx,%ebx
sar    $0x6,%ebx
mov    %edx,%ebp
and    $0x3f,%ebp
xor    %edi,%edi
cmp    $0xc1,%edx
setl   %dil
call   1040 <assert@plt>
cmp    $0x3f,%r14d
jle    1192 <shift_up64+0x72>
cmp    $0x2,%ebx
mov    $0x1,%edx
cmovge %ebx,%edx
shl    $0x2,%rdx
mov    %r15,%rdi
xor    %esi,%esi
call   1030 <memset@plt>
mov    0x0(%r13),%eax
mov    %ebp,%ecx
shl    %cl,%eax
movslq %ebx,%r12
mov    %eax,(%r15,%r12,4)
cmp    $0x7f,%r14d
jbe    11a1 <shift_up64+0x81>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    0x0(%r13),%eax
mov    %ebp,%ecx
shl    %cl,%eax
movslq %ebx,%r12
mov    %eax,(%r15,%r12,4)
mov    $0x3,%eax
sub    %ebx,%eax
mov    $0x40,%ecx
sub    %ebp,%ecx
mov    %ecx,0x4(%rsp)
cmp    $0x3,%eax
mov    $0x2,%ebx
cmovge %eax,%ebx
lea    (%r15,%r12,4),%r15
mov    $0x1,%r14d
jmp    11ea <shift_up64+0xca>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    -0x4(%r13,%r14,4),%edx
mov    0x4(%rsp),%ecx
sar    %cl,%edx
or     %eax,%edx
mov    %edx,(%r15,%r14,4)
add    $0x1,%r14
cmp    %r14,%rbx
je     1183 <shift_up64+0x63>
cmp    $0x3,%r14
setb   %al
lea    (%r12,%r14,1),%ecx
cmp    $0x3,%ecx
setb   %cl
and    %al,%cl
movzbl %cl,%edi
call   1040 <assert@plt>
xor    %edi,%edi
cmp    $0x4,%r14
setb   %dil
call   1040 <assert@plt>
mov    0x0(%r13,%r14,4),%eax
mov    %ebp,%ecx
shl    %cl,%eax
test   %ebp,%ebp
jne    11d0 <shift_up64+0xb0>
xor    %edx,%edx
jmp    11db <shift_up64+0xbb>

LLVM IR (-O0):
define void @shift_up64(i32* %0, i32* %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32* %1, i32** %5
store i32 %2, i32* %6
%10 = load i32, i32* %6
%11 = ashr i32 %10, 6
store i32 %11, i32* %8
%12 = load i32, i32* %6
%13 = load i32, i32* %8
%14 = mul nsw i32 %13, 64
%15 = sub nsw i32 %12, %14
store i32 %15, i32* %9
%16 = load i32, i32* %6
%17 = icmp sle i32 %16, 192
%18 = zext i1 %17 to i32
%19 = call i32 @assert(i32 %18)
store i32 0, i32* %7
br label %20
20: ; preds = %29, %3
%21 = load i32, i32* %7
%22 = load i32, i32* %8
%23 = icmp slt i32 %21, %22
br i1 %23, label %24, label %32
24: ; preds = %20
%25 = load i32*, i32** %4
%26 = load i32, i32* %7
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %27
store i32 0, i32* %28
br label %29
29: ; preds = %24
%30 = load i32, i32* %7
%31 = add nsw i32 %30, 1
store i32 %31, i32* %7
br label %20
32: ; preds = %20
%33 = load i32, i32* %9
%34 = icmp eq i32 %33, 64
br i1 %34, label %35, label %36
35: ; preds = %32
br label %42
36: ; preds = %32
%37 = load i32*, i32** %5
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 0
%39 = load i32, i32* %38
%40 = load i32, i32* %9
%41 = shl i32 %39, %40
br label %42
42: ; preds = %36, %35
%43 = phi i32 [ 0, %35 ], [ %41, %36 ]
%44 = or i32 %43, 0
%45 = load i32*, i32** %4
%46 = load i32, i32* %8
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %45, i64 %47
store i32 %44, i32* %48
store i32 1, i32* %7
br label %49
49: ; preds = %123, %42
%50 = load i32, i32* %7
%51 = load i32, i32* %8
%52 = sub nsw i32 3, %51
%53 = icmp slt i32 %50, %52
br i1 %53, label %54, label %126
54: ; preds = %49
%55 = load i32, i32* %7
%56 = icmp sge i32 %55, 0
br i1 %56, label %57, label %72
57: ; preds = %54
%58 = load i32, i32* %7
%59 = icmp slt i32 %58, 3
br i1 %59, label %60, label %72
60: ; preds = %57
%61 = load i32, i32* %8
%62 = load i32, i32* %7
%63 = add nsw i32 %61, %62
%64 = icmp sge i32 %63, 0
br i1 %64, label %65, label %70
65: ; preds = %60
%66 = load i32, i32* %8
%67 = load i32, i32* %7
%68 = add nsw i32 %66, %67
%69 = icmp slt i32 %68, 3
br label %70
70: ; preds = %65, %60
%71 = phi i1 [ false, %60 ], [ %69, %65 ]
br label %72
72: ; preds = %70, %57, %54
%73 = phi i1 [ false, %57 ], [ false, %54 ], [ %71, %70 ]
%74 = zext i1 %73 to i32
%75 = call i32 @assert(i32 %74)
%76 = load i32, i32* %7
%77 = sub nsw i32 %76, 1
%78 = icmp sge i32 %77, 0
br i1 %78, label %79, label %83
79: ; preds = %72
%80 = load i32, i32* %7
%81 = sub nsw i32 %80, 1
%82 = icmp slt i32 %81, 3
br label %83
83: ; preds = %79, %72
%84 = phi i1 [ false, %72 ], [ %82, %79 ]
%85 = zext i1 %84 to i32
%86 = call i32 @assert(i32 %85)
%87 = load i32, i32* %9
%88 = icmp eq i32 %87, 64
br i1 %88, label %89, label %90
89: ; preds = %83
br label %98
90: ; preds = %83
%91 = load i32*, i32** %5
%92 = load i32, i32* %7
%93 = sext i32 %92 to i64
%94 = getelementptr inbounds i32, i32* %91, i64 %93
%95 = load i32, i32* %94
%96 = load i32, i32* %9
%97 = shl i32 %95, %96
br label %98
98: ; preds = %90, %89
%99 = phi i32 [ 0, %89 ], [ %97, %90 ]
%100 = load i32, i32* %9
%101 = sub nsw i32 64, %100
%102 = icmp eq i32 %101, 64
br i1 %102, label %103, label %104
103: ; preds = %98
br label %114
104: ; preds = %98
%105 = load i32*, i32** %5
%106 = load i32, i32* %7
%107 = sub nsw i32 %106, 1
%108 = sext i32 %107 to i64
%109 = getelementptr inbounds i32, i32* %105, i64 %108
%110 = load i32, i32* %109
%111 = load i32, i32* %9
%112 = sub nsw i32 64, %111
%113 = ashr i32 %110, %112
br label %114
114: ; preds = %104, %103
%115 = phi i32 [ 0, %103 ], [ %113, %104 ]
%116 = or i32 %99, %115
%117 = load i32*, i32** %4
%118 = load i32, i32* %8
%119 = load i32, i32* %7
%120 = add nsw i32 %118, %119
%121 = sext i32 %120 to i64
%122 = getelementptr inbounds i32, i32* %117, i64 %121
store i32 %116, i32* %122
br label %123
123: ; preds = %114
%124 = load i32, i32* %7
%125 = add nsw i32 %124, 1
store i32 %125, i32* %7
br label %49
126: ; preds = %49
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @shift_up64(i32* nocapture writeonly %0, i32* nocapture %1, i32 %2) {
%4 = ashr i32 %2, 6
%5 = and i32 %2, 63
%6 = icmp slt i32 %2, 193
%7 = zext i1 %6 to i32
%8 = tail call i32 @assert(i32 %7)
%9 = icmp sgt i32 %2, 63
br i1 %9, label %15, label %10
10: ; preds = %3
%11 = load i32, i32* %1
%12 = shl i32 %11, %5
%13 = sext i32 %4 to i64
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %13
store i32 %12, i32* %14
br label %25
15: ; preds = %3
%16 = bitcast i32* %0 to i8*
%17 = call i32 @llvm.smax.i32(i32 %4, i32 1)
%18 = zext i32 %17 to i64
%19 = shl nuw nsw i64 %18, 2
%20 = load i32, i32* %1
%21 = shl i32 %20, %5
%22 = sext i32 %4 to i64
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %22
store i32 %21, i32* %23
%24 = icmp ult i32 %2, 128
br i1 %24, label %25, label %58
25: ; preds = %10, %15
%26 = phi i64 [ %13, %10 ], [ %22, %15 ]
%27 = sub nsw i32 3, %4
%28 = icmp eq i32 %5, 0
%29 = sub nuw nsw i32 64, %5
%30 = call i32 @llvm.smax.i32(i32 %27, i32 2)
%31 = zext i32 %30 to i64
br label %32
32: ; preds = %25, %52
%33 = phi i64 [ 1, %25 ], [ %56, %52 ]
%34 = icmp ult i64 %33, 3
%35 = add nsw i64 %33, %26
%36 = trunc i64 %35 to i32
%37 = icmp ult i32 %36, 3
%38 = select i1 %34, i1 %37, i1 false
%39 = zext i1 %38 to i32
%40 = tail call i32 @assert(i32 %39)
%41 = icmp ult i64 %33, 4
%42 = zext i1 %41 to i32
%43 = tail call i32 @assert(i32 %42)
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %33
%45 = load i32, i32* %44
%46 = shl i32 %45, %5
br i1 %28, label %52, label %47
47: ; preds = %32
%48 = add nsw i64 %33, -1
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %48
%50 = load i32, i32* %49
%51 = ashr i32 %50, %29
br label %52
52: ; preds = %32, %47
%53 = phi i32 [ %51, %47 ], [ 0, %32 ]
%54 = or i32 %53, %46
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %35
store i32 %54, i32* %55
%56 = add nuw nsw i64 %33, 1
%57 = icmp eq i64 %56, %31
br i1 %57, label %58, label %32
58: ; preds = %52, %15
ret void
}