#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 */
scalar_t__ malloc(size_t);
int memcmp(unsigned char *, unsigned char *, size_t);
int /*<<< orphan*/ printf(char *, ...);
unsigned char *realloc(unsigned char *, size_t);
int main(int argc, char **argv) {
  printf("Running realloc() test...\n");
  size_t alloc_size = 1;
  unsigned char *buf = (unsigned char *)malloc(alloc_size);
  printf("malloc(%d) = %p.\n", alloc_size, buf);
  while (alloc_size && buf) {
    size_t new_alloc_size = alloc_size << 1;
    unsigned char *buf_new = realloc(buf, new_alloc_size);
    if (buf_new) {
      printf("realloc(%p, %d) = %p.\n", buf, new_alloc_size, buf_new);
      if (buf_new != buf) {
        buf = buf_new;
        int cmp_result = memcmp(buf, buf_new, alloc_size);
        printf("memcmp(%p, %p, %d) returned %d.\n", buf, buf_new, alloc_size,
               cmp_result);
        int i;
        for (i = 0; i < new_alloc_size; i++) {
          buf_new[i] = i;
        }
      }
    }
    alloc_size = new_alloc_size;
  }
  while (alloc_size)
    ;
  printf("End of test program.\n");
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
lea    0xea3(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
movq   $0x1,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rsi
mov    -0x20(%rbp),%rdx
lea    0xe93(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    %al,-0x39(%rbp)
je     11aa <main+0x6a>
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
setne  %al
mov    %al,-0x39(%rbp)
mov    -0x39(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11ba <main+0x7a>
jmp    128e <main+0x14e>
mov    -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
mov    -0x28(%rbp),%rsi
call   1060 <realloc@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x30(%rbp)
je     1281 <main+0x141>
mov    -0x20(%rbp),%rsi
mov    -0x28(%rbp),%rdx
mov    -0x30(%rbp),%rcx
lea    0xe38(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x30(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
je     127c <main+0x13c>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
mov    -0x30(%rbp),%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
call   1040 <memcmp@plt>
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rsi
mov    -0x30(%rbp),%rdx
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    -0x34(%rbp),%r8d
lea    0xe07(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
movslq -0x38(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
jae    1277 <main+0x137>
mov    -0x38(%rbp),%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    124b <main+0x10b>
jmp    127c <main+0x13c>
jmp    1281 <main+0x141>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    118f <main+0x4f>
jmp    1293 <main+0x153>
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
je     12a3 <main+0x163>
jmp    1293 <main+0x153>
lea    0xdbb(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
lea    0xf88(%rip),%rdi
call   1030 <puts@plt>
mov    $0x1,%ebp
mov    $0x1,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,%r13
lea    0xf20(%rip),%rdi
mov    $0x1,%esi
mov    %rax,%rdx
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
test   %r13,%r13
je     1390 <main+0x250>
lea    0xf13(%rip),%r15
lea    0xf23(%rip),%r14
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rbp,%r12
add    %rbp,%r12
mov    %r13,%rdi
mov    %r12,%rsi
call   1060 <realloc@plt>
test   %rax,%rax
je     136f <main+0x22f>
mov    %rax,%rbx
mov    %r15,%rdi
mov    %r13,%rsi
mov    %r12,%rdx
mov    %rax,%rcx
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
cmp    %r13,%rbx
je     136f <main+0x22f>
mov    %r14,%rdi
mov    %rbx,%rsi
mov    %rbx,%rdx
mov    %rbp,%rcx
xor    %r8d,%r8d
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
test   %r12,%r12
je     1392 <main+0x252>
cmp    $0x20,%r12
jae    1205 <main+0xc5>
xor    %eax,%eax
jmp    1360 <main+0x220>
mov    %r12,%rax
and    $0xffffffffffffffe0,%rax
lea    -0x20(%rax),%rsi
mov    %rsi,%rdx
shr    $0x5,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %edx,%ecx
and    $0x3,%ecx
cmp    $0x60,%rsi
jae    1245 <main+0x105>
xor    %esi,%esi
movdqa 0xdd0(%rip),%xmm0
movdqa 0xdd8(%rip),%xmm3
movdqa 0xde0(%rip),%xmm4
jmp    1318 <main+0x1d8>
and    $0xfffffffffffffffc,%rdx
xor    %esi,%esi
movdqa 0xdad(%rip),%xmm0
movdqa 0xdb5(%rip),%xmm3
movdqa 0xdbd(%rip),%xmm4
movdqa 0xdc4(%rip),%xmm8
movdqa 0xdcb(%rip),%xmm9
movdqa 0xdd2(%rip),%xmm10
movdqa 0xdda(%rip),%xmm5
movdqa 0xde2(%rip),%xmm6
movdqa 0xdea(%rip),%xmm7
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movdqa %xmm0,%xmm1
paddb  %xmm3,%xmm1
movdqu %xmm0,(%rbx,%rsi,1)
movdqu %xmm1,0x10(%rbx,%rsi,1)
movdqa %xmm0,%xmm1
paddb  %xmm4,%xmm1
movdqa %xmm0,%xmm2
paddb  %xmm8,%xmm2
movdqu %xmm1,0x20(%rbx,%rsi,1)
movdqu %xmm2,0x30(%rbx,%rsi,1)
movdqa %xmm0,%xmm1
paddb  %xmm9,%xmm1
movdqa %xmm0,%xmm2
paddb  %xmm10,%xmm2
movdqu %xmm1,0x40(%rbx,%rsi,1)
movdqu %xmm2,0x50(%rbx,%rsi,1)
movdqa %xmm0,%xmm1
paddb  %xmm5,%xmm1
movdqa %xmm0,%xmm2
paddb  %xmm6,%xmm2
movdqu %xmm1,0x60(%rbx,%rsi,1)
movdqu %xmm2,0x70(%rbx,%rsi,1)
sub    $0xffffffffffffff80,%rsi
pxor   %xmm7,%xmm0
add    $0xfffffffffffffffc,%rdx
jne    12a0 <main+0x160>
test   %rcx,%rcx
je     1367 <main+0x227>
lea    (%rbx,%rsi,1),%rdx
add    $0x10,%rdx
shl    $0x5,%rcx
xor    %esi,%esi
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqa %xmm0,%xmm1
paddb  %xmm3,%xmm1
movdqu %xmm0,-0x10(%rdx,%rsi,1)
movdqu %xmm1,(%rdx,%rsi,1)
paddb  %xmm4,%xmm0
add    $0x20,%rsi
cmp    %rsi,%rcx
jne    1330 <main+0x1f0>
jmp    1367 <main+0x227>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    %al,(%rbx,%rax,1)
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%r12
jne    1360 <main+0x220>
mov    %rbx,%r13
test   %r12,%r12
je     1380 <main+0x240>
mov    %r12,%rbp
test   %r13,%r13
jne    11a0 <main+0x60>
test   %r12,%r12
je     1392 <main+0x252>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
jmp    1390 <main+0x250>
lea    0xd5b(%rip),%rdi
call   1030 <puts@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [27 x i8] c"Running realloc() test...\0A\00"
@.str.1 = [18 x i8] c"malloc(%d) = %p.\0A\00"
@.str.2 = [23 x i8] c"realloc(%p, %d) = %p.\0A\00"
@.str.3 = [33 x i8] c"memcmp(%p, %p, %d) returned %d.\0A\00"
@.str.4 = [22 x i8] c"End of test program.\0A\00"
define i32 @main(i32 %0, i8** %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8**
%6 = alloca i64
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i64
%9 = alloca i8*
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
store i32 0, i32* %3
store i32 %0, i32* %4
store i8** %1, i8*** %5
%12 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([27 x i8], [27 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
store i64 1, i64* %6
%13 = load i64, i64* %6
%14 = call i64 @malloc(i64 %13)
%15 = inttoptr i64 %14 to i8*
store i8* %15, i8** %7
%16 = load i64, i64* %6
%17 = load i8*, i8** %7
%18 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([18 x i8], [18 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i64 %16, i8* %17)
br label %19
19: ; preds = %71, %2
%20 = load i64, i64* %6
%21 = icmp ne i64 %20, 0
br i1 %21, label %22, label %25
22: ; preds = %19
%23 = load i8*, i8** %7
%24 = icmp ne i8* %23, null
br label %25
25: ; preds = %22, %19
%26 = phi i1 [ false, %19 ], [ %24, %22 ]
br i1 %26, label %27, label %73
27: ; preds = %25
%28 = load i64, i64* %6
%29 = shl i64 %28, 1
store i64 %29, i64* %8
%30 = load i8*, i8** %7
%31 = load i64, i64* %8
%32 = call i8* @realloc(i8* %30, i64 %31)
store i8* %32, i8** %9
%33 = load i8*, i8** %9
%34 = icmp ne i8* %33, null
br i1 %34, label %35, label %71
35: ; preds = %27
%36 = load i8*, i8** %7
%37 = load i64, i64* %8
%38 = load i8*, i8** %9
%39 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([23 x i8], [23 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i8* %36, i64 %37, i8* %38)
%40 = load i8*, i8** %9
%41 = load i8*, i8** %7
%42 = icmp ne i8* %40, %41
br i1 %42, label %43, label %70
43: ; preds = %35
%44 = load i8*, i8** %9
store i8* %44, i8** %7
%45 = load i8*, i8** %7
%46 = load i8*, i8** %9
%47 = load i64, i64* %6
%48 = call i32 @memcmp(i8* %45, i8* %46, i64 %47)
store i32 %48, i32* %10
%49 = load i8*, i8** %7
%50 = load i8*, i8** %9
%51 = load i64, i64* %6
%52 = load i32, i32* %10
%53 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([33 x i8], [33 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0), i8* %49, i8* %50, i64 %51, i32 %52)
store i32 0, i32* %11
br label %54
54: ; preds = %66, %43
%55 = load i32, i32* %11
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = load i64, i64* %8
%58 = icmp ult i64 %56, %57
br i1 %58, label %59, label %69
59: ; preds = %54
%60 = load i32, i32* %11
%61 = trunc i32 %60 to i8
%62 = load i8*, i8** %9
%63 = load i32, i32* %11
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds i8, i8* %62, i64 %64
store i8 %61, i8* %65
br label %66
66: ; preds = %59
%67 = load i32, i32* %11
%68 = add nsw i32 %67, 1
store i32 %68, i32* %11
br label %54
69: ; preds = %54
br label %70
70: ; preds = %69, %35
br label %71
71: ; preds = %70, %27
%72 = load i64, i64* %8
store i64 %72, i64* %6
br label %19
73: ; preds = %25
br label %74
74: ; preds = %77, %73
%75 = load i64, i64* %6
%76 = icmp ne i64 %75, 0
br i1 %76, label %77, label %78
77: ; preds = %74
br label %74
78: ; preds = %74
%79 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([22 x i8], [22 x i8]* @.str.4, i64 0, i64 0))
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
@.str.1 = [18 x i8] c"malloc(%d) = %p.\0A\00"
@.str.2 = [23 x i8] c"realloc(%p, %d) = %p.\0A\00"
@.str.3 = [33 x i8] c"memcmp(%p, %p, %d) returned %d.\0A\00"
@str = [26 x i8] c"Running realloc() test...\00"
@str.5 = [21 x i8] c"End of test program.\00"
define i32 @main(i32 %0, i8** nocapture readnone %1) {
%3 = tail call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([26 x i8], [26 x i8]* @str, i64 0, i64 0))
%4 = tail call i64 @malloc(i64 1)
%5 = inttoptr i64 %4 to i8*
%6 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([18 x i8], [18 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i64 1, i8* %5)
%7 = icmp eq i64 %4, 0
br i1 %7, label %9, label %10
8: ; preds = %94
br i1 %96, label %9, label %100
9: ; preds = %2, %8
br label %99
10: ; preds = %2, %94
%11 = phi i64 [ %13, %94 ], [ 1, %2 ]
%12 = phi i8* [ %95, %94 ], [ %5, %2 ]
%13 = shl i64 %11, 1
%14 = tail call i8* @realloc(i8* %12, i64 %13)
%15 = icmp eq i8* %14, null
br i1 %15, label %94, label %16
16: ; preds = %10
%17 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([23 x i8], [23 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i8* %12, i64 %13, i8* %14)
%18 = icmp eq i8* %14, %12
br i1 %18, label %94, label %19
19: ; preds = %16
%20 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([33 x i8], [33 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0), i8* %14, i8* %14, i64 %11, i32 0)
%21 = icmp eq i64 %13, 0
br i1 %21, label %100, label %22
22: ; preds = %19
%23 = icmp ult i64 %13, 32
br i1 %23, label %86, label %24
24: ; preds = %22
%25 = and i64 %13, -32
%26 = add i64 %25, -32
%27 = lshr exact i64 %26, 5
%28 = add nuw nsw i64 %27, 1
%29 = and i64 %28, 3
%30 = icmp ult i64 %26, 96
br i1 %30, label %67, label %31
31: ; preds = %24
%32 = and i64 %28, 1152921504606846972
br label %33
33: ; preds = %33, %31
%34 = phi i64 [ 0, %31 ], [ %63, %33 ]
%35 = phi <16 x i8> [ <i8 0, i8 1, i8 2, i8 3, i8 4, i8 5, i8 6, i8 7, i8 8, i8 9, i8 10, i8 11, i8 12, i8 13, i8 14, i8 15>, %31 ], [ %64, %33 ]
%36 = phi i64 [ 0, %31 ], [ %65, %33 ]
%37 = add <16 x i8> %35, <i8 16, i8 16, i8 16, i8 16, i8 16, i8 16, i8 16, i8 16, i8 16, i8 16, i8 16, i8 16, i8 16, i8 16, i8 16, i8 16>
%38 = getelementptr inbounds i8, i8* %14, i64 %34
%39 = bitcast i8* %38 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %35, <16 x i8>* %39
%40 = getelementptr inbounds i8, i8* %38, i64 16
%41 = bitcast i8* %40 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %37, <16 x i8>* %41
%42 = or i64 %34, 32
%43 = add <16 x i8> %35, <i8 32, i8 32, i8 32, i8 32, i8 32, i8 32, i8 32, i8 32, i8 32, i8 32, i8 32, i8 32, i8 32, i8 32, i8 32, i8 32>
%44 = add <16 x i8> %35, <i8 48, i8 48, i8 48, i8 48, i8 48, i8 48, i8 48, i8 48, i8 48, i8 48, i8 48, i8 48, i8 48, i8 48, i8 48, i8 48>
%45 = getelementptr inbounds i8, i8* %14, i64 %42
%46 = bitcast i8* %45 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %43, <16 x i8>* %46
%47 = getelementptr inbounds i8, i8* %45, i64 16
%48 = bitcast i8* %47 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %44, <16 x i8>* %48
%49 = or i64 %34, 64
%50 = add <16 x i8> %35, <i8 64, i8 64, i8 64, i8 64, i8 64, i8 64, i8 64, i8 64, i8 64, i8 64, i8 64, i8 64, i8 64, i8 64, i8 64, i8 64>
%51 = add <16 x i8> %35, <i8 80, i8 80, i8 80, i8 80, i8 80, i8 80, i8 80, i8 80, i8 80, i8 80, i8 80, i8 80, i8 80, i8 80, i8 80, i8 80>
%52 = getelementptr inbounds i8, i8* %14, i64 %49
%53 = bitcast i8* %52 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %50, <16 x i8>* %53
%54 = getelementptr inbounds i8, i8* %52, i64 16
%55 = bitcast i8* %54 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %51, <16 x i8>* %55
%56 = or i64 %34, 96
%57 = add <16 x i8> %35, <i8 96, i8 96, i8 96, i8 96, i8 96, i8 96, i8 96, i8 96, i8 96, i8 96, i8 96, i8 96, i8 96, i8 96, i8 96, i8 96>
%58 = add <16 x i8> %35, <i8 112, i8 112, i8 112, i8 112, i8 112, i8 112, i8 112, i8 112, i8 112, i8 112, i8 112, i8 112, i8 112, i8 112, i8 112, i8 112>
%59 = getelementptr inbounds i8, i8* %14, i64 %56
%60 = bitcast i8* %59 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %57, <16 x i8>* %60
%61 = getelementptr inbounds i8, i8* %59, i64 16
%62 = bitcast i8* %61 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %58, <16 x i8>* %62
%63 = add nuw i64 %34, 128
%64 = xor <16 x i8> %35, <i8 -128, i8 -128, i8 -128, i8 -128, i8 -128, i8 -128, i8 -128, i8 -128, i8 -128, i8 -128, i8 -128, i8 -128, i8 -128, i8 -128, i8 -128, i8 -128>
%65 = add i64 %36, 4
%66 = icmp eq i64 %65, %32
br i1 %66, label %67, label %33
67: ; preds = %33, %24
%68 = phi i64 [ 0, %24 ], [ %63, %33 ]
%69 = phi <16 x i8> [ <i8 0, i8 1, i8 2, i8 3, i8 4, i8 5, i8 6, i8 7, i8 8, i8 9, i8 10, i8 11, i8 12, i8 13, i8 14, i8 15>, %24 ], [ %64, %33 ]
%70 = icmp eq i64 %29, 0
br i1 %70, label %84, label %71
71: ; preds = %67, %71
%72 = phi i64 [ %80, %71 ], [ %68, %67 ]
%73 = phi <16 x i8> [ %81, %71 ], [ %69, %67 ]
%74 = phi i64 [ %82, %71 ], [ 0, %67 ]
%75 = add <16 x i8> %73, <i8 16, i8 16, i8 16, i8 16, i8 16, i8 16, i8 16, i8 16, i8 16, i8 16, i8 16, i8 16, i8 16, i8 16, i8 16, i8 16>
%76 = getelementptr inbounds i8, i8* %14, i64 %72
%77 = bitcast i8* %76 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %73, <16 x i8>* %77
%78 = getelementptr inbounds i8, i8* %76, i64 16
%79 = bitcast i8* %78 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %75, <16 x i8>* %79
%80 = add nuw i64 %72, 32
%81 = add <16 x i8> %73, <i8 32, i8 32, i8 32, i8 32, i8 32, i8 32, i8 32, i8 32, i8 32, i8 32, i8 32, i8 32, i8 32, i8 32, i8 32, i8 32>
%82 = add i64 %74, 1
%83 = icmp eq i64 %82, %29
br i1 %83, label %84, label %71
84: ; preds = %71, %67
%85 = icmp eq i64 %13, %25
br i1 %85, label %94, label %86
86: ; preds = %22, %84
%87 = phi i64 [ 0, %22 ], [ %25, %84 ]
br label %88
88: ; preds = %86, %88
%89 = phi i64 [ %92, %88 ], [ %87, %86 ]
%90 = trunc i64 %89 to i8
%91 = getelementptr inbounds i8, i8* %14, i64 %89
store i8 %90, i8* %91
%92 = add nuw nsw i64 %89, 1
%93 = icmp eq i64 %92, %13
br i1 %93, label %94, label %88
94: ; preds = %88, %84, %16, %10
%95 = phi i8* [ %12, %16 ], [ %12, %10 ], [ %14, %84 ], [ %14, %88 ]
%96 = icmp ne i64 %13, 0
%97 = icmp ne i8* %95, null
%98 = and i1 %96, %97
br i1 %98, label %10, label %8
99: ; preds = %9, %99
br label %99
100: ; preds = %19, %8
%101 = tail call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([21 x i8], [21 x i8]* @str.5, i64 0, i64 0))
ret i32 0
}