#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 /*<<< orphan*/ uint32_t;
typedef int /*<<< orphan*/ uint16_t;

/* Variables and functions */
unsigned char *memchr(unsigned char *, char, int);
unsigned char *hash_memmem(unsigned char *haystack, int hlen, char *needle,
                           int nlen) {
  if (nlen > hlen)
    return 0;
  int i, j = 0;
  switch (nlen) {
  case 0:
    return haystack;
  case 1:
    return memchr(haystack, needle[0], hlen);
  case 2:
    for (i = 0; i < hlen - nlen + 1; i++) {
      if (*(uint16_t *)(haystack + i) == *(uint16_t *)needle) {
        return haystack + i;
      }
    }
    break;
  case 4:
    for (i = 0; i < hlen - nlen + 1; i++) {
      if (*(uint32_t *)(haystack + i) == *(uint32_t *)needle) {
        return haystack + i;
      }
    }
    break;
  default:
    for (i = 0; i < hlen - nlen + 1; i++) {
      if (haystack[i] == needle[j]) {
        if (j == nlen - 1) {
          return haystack + i - j;
        } else {
          j++;
        }
      } else {
        i -= j;
        j = 0;
      }
    }
  }
  return NULL;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<hash_memmem>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %ecx,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jle    113f <hash_memmem+0x2f>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    12fe <hash_memmem+0x1ee>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
sub    $0x4,%rax
ja     1252 <hash_memmem+0x142>
mov    -0x38(%rbp),%rax
lea    0xe9e(%rip),%rcx
movslq (%rcx,%rax,4),%rax
add    %rcx,%rax
jmp    *%rax
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    12fe <hash_memmem+0x1ee>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%al
mov    -0x14(%rbp),%edx
movsbl %al,%esi
call   1030 <memchr@plt>
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    12fe <hash_memmem+0x1ee>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    -0x24(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11ef <hash_memmem+0xdf>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
jne    11dc <hash_memmem+0xcc>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    12fe <hash_memmem+0x1ee>
jmp    11e1 <hash_memmem+0xd1>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    119d <hash_memmem+0x8d>
jmp    12f6 <hash_memmem+0x1e6>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    -0x24(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    124d <hash_memmem+0x13d>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
jne    123a <hash_memmem+0x12a>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    12fe <hash_memmem+0x1ee>
jmp    123f <hash_memmem+0x12f>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    11fb <hash_memmem+0xeb>
jmp    12f6 <hash_memmem+0x1e6>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    -0x24(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    12f1 <hash_memmem+0x1e1>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movslq -0x2c(%rbp),%rdx
movsbl (%rcx,%rdx,1),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jne    12cc <hash_memmem+0x1bc>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jne    12be <hash_memmem+0x1ae>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rdx
xor    %ecx,%ecx
sub    %rdx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    12fe <hash_memmem+0x1ee>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    12de <hash_memmem+0x1ce>
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
jmp    12e3 <hash_memmem+0x1d3>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1259 <hash_memmem+0x149>
jmp    12f6 <hash_memmem+0x1e6>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<hash_memmem>:
push   %rbp
push   %rbx
cmp    %ecx,%esi
jge    111b <hash_memmem+0xb>
xor    %eax,%eax
pop    %rbx
pop    %rbp
ret
mov    %esi,%r8d
cmp    $0x4,%ecx
ja     1174 <hash_memmem+0x64>
mov    %ecx,%eax
lea    0xed4(%rip),%r9
movslq (%r9,%rax,4),%rsi
add    %r9,%rsi
mov    %rdi,%rax
jmp    *%rsi
movsbl (%rdx),%esi
mov    %r8d,%edx
pop    %rbx
pop    %rbp
jmp    1030 <memchr@plt>
cmp    $0x2,%r8d
jl     1116 <hash_memmem+0x6>
mov    (%rdx),%ecx
add    $0xffffffff,%r8d
xor    %eax,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
cmp    %ecx,(%rdi)
je     11f3 <hash_memmem+0xe3>
add    $0x1,%rdi
add    $0xffffffffffffffff,%r8
jne    1160 <hash_memmem+0x50>
jmp    1118 <hash_memmem+0x8>
xor    %eax,%eax
sub    %ecx,%r8d
js     1118 <hash_memmem+0x8>
add    $0xffffffff,%ecx
xor    %r9d,%r9d
xor    %esi,%esi
jmp    11a4 <hash_memmem+0x94>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
sub    %r9d,%esi
xor    %r9d,%r9d
lea    0x1(%rsi),%ebp
cmp    %r8d,%esi
mov    %ebp,%esi
jge    1118 <hash_memmem+0x8>
movslq %esi,%r10
movzbl (%rdi,%r10,1),%ebx
movslq %r9d,%r11
movsbl (%rdx,%r11,1),%ebp
cmp    %ebp,%ebx
jne    1190 <hash_memmem+0x80>
cmp    %ecx,%r9d
je     11fb <hash_memmem+0xeb>
add    $0x1,%r9d
jmp    1196 <hash_memmem+0x86>
cmp    $0x4,%r8d
jl     1116 <hash_memmem+0x6>
mov    (%rdx),%ecx
add    $0xfffffffd,%r8d
xor    %eax,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
cmp    %ecx,(%rdi)
je     11f3 <hash_memmem+0xe3>
add    $0x1,%rdi
add    $0xffffffffffffffff,%r8
jne    11e0 <hash_memmem+0xd0>
jmp    1118 <hash_memmem+0x8>
mov    %rdi,%rax
jmp    1118 <hash_memmem+0x8>
add    %r10,%rdi
sub    %r11,%rdi
mov    %rdi,%rax
jmp    1118 <hash_memmem+0x8>

LLVM IR (-O0):
define i8* @hash_memmem(i8* %0, i32 %1, i8* %2, i32 %3) {
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
store i8* %0, i8** %6
store i32 %1, i32* %7
store i8* %2, i8** %8
store i32 %3, i32* %9
%12 = load i32, i32* %9
%13 = load i32, i32* %7
%14 = icmp sgt i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %16
15: ; preds = %4
store i8* null, i8** %5
br label %135
16: ; preds = %4
store i32 0, i32* %11
%17 = load i32, i32* %9
switch i32 %17, label %85 [
i32 0, label %18
i32 1, label %20
i32 2, label %27
i32 4, label %56
]
18: ; preds = %16
%19 = load i8*, i8** %6
store i8* %19, i8** %5
br label %135
20: ; preds = %16
%21 = load i8*, i8** %6
%22 = load i8*, i8** %8
%23 = getelementptr inbounds i8, i8* %22, i64 0
%24 = load i8, i8* %23
%25 = load i32, i32* %7
%26 = call i8* @memchr(i8* %21, i8 signext %24, i32 %25)
store i8* %26, i8** %5
br label %135
27: ; preds = %16
store i32 0, i32* %10
br label %28
28: ; preds = %52, %27
%29 = load i32, i32* %10
%30 = load i32, i32* %7
%31 = load i32, i32* %9
%32 = sub nsw i32 %30, %31
%33 = add nsw i32 %32, 1
%34 = icmp slt i32 %29, %33
br i1 %34, label %35, label %55
35: ; preds = %28
%36 = load i8*, i8** %6
%37 = load i32, i32* %10
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds i8, i8* %36, i64 %38
%40 = bitcast i8* %39 to i32*
%41 = load i32, i32* %40
%42 = load i8*, i8** %8
%43 = bitcast i8* %42 to i32*
%44 = load i32, i32* %43
%45 = icmp eq i32 %41, %44
br i1 %45, label %46, label %51
46: ; preds = %35
%47 = load i8*, i8** %6
%48 = load i32, i32* %10
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i8, i8* %47, i64 %49
store i8* %50, i8** %5
br label %135
51: ; preds = %35
br label %52
52: ; preds = %51
%53 = load i32, i32* %10
%54 = add nsw i32 %53, 1
store i32 %54, i32* %10
br label %28
55: ; preds = %28
br label %134
56: ; preds = %16
store i32 0, i32* %10
br label %57
57: ; preds = %81, %56
%58 = load i32, i32* %10
%59 = load i32, i32* %7
%60 = load i32, i32* %9
%61 = sub nsw i32 %59, %60
%62 = add nsw i32 %61, 1
%63 = icmp slt i32 %58, %62
br i1 %63, label %64, label %84
64: ; preds = %57
%65 = load i8*, i8** %6
%66 = load i32, i32* %10
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = getelementptr inbounds i8, i8* %65, i64 %67
%69 = bitcast i8* %68 to i32*
%70 = load i32, i32* %69
%71 = load i8*, i8** %8
%72 = bitcast i8* %71 to i32*
%73 = load i32, i32* %72
%74 = icmp eq i32 %70, %73
br i1 %74, label %75, label %80
75: ; preds = %64
%76 = load i8*, i8** %6
%77 = load i32, i32* %10
%78 = sext i32 %77 to i64
%79 = getelementptr inbounds i8, i8* %76, i64 %78
store i8* %79, i8** %5
br label %135
80: ; preds = %64
br label %81
81: ; preds = %80
%82 = load i32, i32* %10
%83 = add nsw i32 %82, 1
store i32 %83, i32* %10
br label %57
84: ; preds = %57
br label %134
85: ; preds = %16
store i32 0, i32* %10
br label %86
86: ; preds = %130, %85
%87 = load i32, i32* %10
%88 = load i32, i32* %7
%89 = load i32, i32* %9
%90 = sub nsw i32 %88, %89
%91 = add nsw i32 %90, 1
%92 = icmp slt i32 %87, %91
br i1 %92, label %93, label %133
93: ; preds = %86
%94 = load i8*, i8** %6
%95 = load i32, i32* %10
%96 = sext i32 %95 to i64
%97 = getelementptr inbounds i8, i8* %94, i64 %96
%98 = load i8, i8* %97
%99 = zext i8 %98 to i32
%100 = load i8*, i8** %8
%101 = load i32, i32* %11
%102 = sext i32 %101 to i64
%103 = getelementptr inbounds i8, i8* %100, i64 %102
%104 = load i8, i8* %103
%105 = sext i8 %104 to i32
%106 = icmp eq i32 %99, %105
br i1 %106, label %107, label %125
107: ; preds = %93
%108 = load i32, i32* %11
%109 = load i32, i32* %9
%110 = sub nsw i32 %109, 1
%111 = icmp eq i32 %108, %110
br i1 %111, label %112, label %121
112: ; preds = %107
%113 = load i8*, i8** %6
%114 = load i32, i32* %10
%115 = sext i32 %114 to i64
%116 = getelementptr inbounds i8, i8* %113, i64 %115
%117 = load i32, i32* %11
%118 = sext i32 %117 to i64
%119 = sub i64 0, %118
%120 = getelementptr inbounds i8, i8* %116, i64 %119
store i8* %120, i8** %5
br label %135
121: ; preds = %107
%122 = load i32, i32* %11
%123 = add nsw i32 %122, 1
store i32 %123, i32* %11
br label %124
124: ; preds = %121
br label %129
125: ; preds = %93
%126 = load i32, i32* %11
%127 = load i32, i32* %10
%128 = sub nsw i32 %127, %126
store i32 %128, i32* %10
store i32 0, i32* %11
br label %129
129: ; preds = %125, %124
br label %130
130: ; preds = %129
%131 = load i32, i32* %10
%132 = add nsw i32 %131, 1
store i32 %132, i32* %10
br label %86
133: ; preds = %86
br label %134
134: ; preds = %133, %84, %55
store i8* null, i8** %5
br label %135
135: ; preds = %134, %112, %75, %46, %20, %18, %15
%136 = load i8*, i8** %5
ret i8* %136
}

LLVM IR (-O2):
define i8* @hash_memmem(i8* %0, i32 %1, i8* nocapture %2, i32 %3) {
%5 = icmp slt i32 %1, %3
br i1 %5, label %74, label %6
6: ; preds = %4
switch i32 %3, label %21 [
i32 0, label %74
i32 1, label %26
i32 2, label %14
i32 4, label %7
]
7: ; preds = %6
%8 = icmp slt i32 %1, 4
br i1 %8, label %74, label %9
9: ; preds = %7
%10 = bitcast i8* %2 to i32*
%11 = load i32, i32* %10
%12 = add nsw i32 %1, -3
%13 = zext i32 %12 to i64
br label %41
14: ; preds = %6
%15 = icmp slt i32 %1, 2
br i1 %15, label %74, label %16
16: ; preds = %14
%17 = bitcast i8* %2 to i32*
%18 = load i32, i32* %17
%19 = add nsw i32 %1, -1
%20 = zext i32 %19 to i64
br label %32
21: ; preds = %6
%22 = sub nsw i32 %1, %3
%23 = icmp slt i32 %22, 0
br i1 %23, label %74, label %24
24: ; preds = %21
%25 = add nsw i32 %3, -1
br label %47
26: ; preds = %6
%27 = load i8, i8* %2
%28 = tail call i8* @memchr(i8* %0, i8 signext %27, i32 %1)
br label %74
29: ; preds = %32
%30 = add nuw nsw i64 %33, 1
%31 = icmp eq i64 %30, %20
br i1 %31, label %74, label %32
32: ; preds = %16, %29
%33 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %30, %29 ]
%34 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %33
%35 = bitcast i8* %34 to i32*
%36 = load i32, i32* %35
%37 = icmp eq i32 %36, %18
br i1 %37, label %74, label %29
38: ; preds = %41
%39 = add nuw nsw i64 %42, 1
%40 = icmp eq i64 %39, %13
br i1 %40, label %74, label %41
41: ; preds = %9, %38
%42 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %39, %38 ]
%43 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %42
%44 = bitcast i8* %43 to i32*
%45 = load i32, i32* %44
%46 = icmp eq i32 %45, %11
br i1 %46, label %74, label %38
47: ; preds = %24, %69
%48 = phi i32 [ 0, %24 ], [ %71, %69 ]
%49 = phi i32 [ 0, %24 ], [ %72, %69 ]
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %50
%52 = load i8, i8* %51
%53 = zext i8 %52 to i32
%54 = sext i32 %48 to i64
%55 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %54
%56 = load i8, i8* %55
%57 = sext i8 %56 to i32
%58 = icmp eq i32 %53, %57
br i1 %58, label %59, label %67
59: ; preds = %47
%60 = icmp eq i32 %48, %25
br i1 %60, label %61, label %65
61: ; preds = %59
%62 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %50
%63 = sub nsw i64 0, %54
%64 = getelementptr inbounds i8, i8* %62, i64 %63
br label %74
65: ; preds = %59
%66 = add nsw i32 %48, 1
br label %69
67: ; preds = %47
%68 = sub nsw i32 %49, %48
br label %69
69: ; preds = %65, %67
%70 = phi i32 [ %49, %65 ], [ %68, %67 ]
%71 = phi i32 [ %66, %65 ], [ 0, %67 ]
%72 = add nsw i32 %70, 1
%73 = icmp slt i32 %70, %22
br i1 %73, label %47, label %74
74: ; preds = %38, %41, %29, %32, %69, %7, %14, %21, %26, %61, %6, %4
%75 = phi i8* [ null, %4 ], [ %64, %61 ], [ %28, %26 ], [ %0, %6 ], [ null, %21 ], [ null, %14 ], [ null, %7 ], [ null, %69 ], [ null, %29 ], [ %34, %32 ], [ null, %38 ], [ %43, %41 ]
ret i8* %75
}