#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 clock_t;

/* Variables and functions */
int CLOCKS_PER_SEC;
int atoi(char *);
int *calloc(int, int);
int clock();
int /*<<< orphan*/ free(int *);
int /*<<< orphan*/ printf(char *, int, ...);
int main(int argc, char **argv) {
  long long sum = 0;
  long long sumOK = 0;
  int ended = (0);
  int l, k, j, e;
  int car = (13);
  int pos = (9);
  int maxblock = (3);
  if (argc == 4) {
    car = atoi(argv[1]);
    pos = atoi(argv[2]);
    maxblock = atoi(argv[3]);
  }
  int *cell = calloc(pos, sizeof(int));
  printf("Version %ld, CAR %d, POS %d, MAXBLOCK %d\n", sizeof(int) * 8, car,
         pos, maxblock);
  clock_t begin = clock();
  do {
    sum++;
    int numOK = (1);
    int rep = 0;
    for (k = 0; k < pos - 1; k++) {
      if ((!rep) && (cell[k] != cell[k + 1])) {
        rep = 0;
      } else {
        if (++rep < maxblock) {
          continue;
        } else {
          numOK = (0);
          break;
        }
      }
    }
    if (numOK) {
      sumOK++;
    }
    cell[0]++;
    int i = 0;
    while (cell[i] >= car) {
      cell[i] = 0;
      i++;
      if (i < pos) {
        cell[i]++;
      } else {
        ended = (1);
        break;
      }
    }
  } while (!ended);
  free(cell);
  clock_t end = clock();
  printf("Sum   %lld \n", sum);
  printf("SumOK %lld \n", sumOK);
  printf("Time: %ld \n", ((end - begin) * 1000) / CLOCKS_PER_SEC);
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movq   $0x0,-0x18(%rbp)
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
movl   $0xd,-0x38(%rbp)
movl   $0x9,-0x3c(%rbp)
movl   $0x3,-0x40(%rbp)
cmpl   $0x4,-0x8(%rbp)
jne    11cc <main+0x7c>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%rdi
call   1070 <atoi@plt>
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x10(%rax),%rdi
call   1070 <atoi@plt>
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x18(%rax),%rdi
call   1070 <atoi@plt>
mov    %eax,-0x40(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%edi
mov    $0x4,%esi
call   1060 <calloc@plt>
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%edx
mov    -0x3c(%rbp),%ecx
mov    -0x40(%rbp),%r8d
lea    0xe12(%rip),%rdi
mov    $0x20,%esi
mov    $0x0,%al
call   1050 <printf@plt>
mov    $0x0,%al
call   1040 <clock@plt>
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movl   $0x1,-0x50(%rbp)
movl   $0x0,-0x54(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    -0x3c(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    12a3 <main+0x153>
cmpl   $0x0,-0x54(%rbp)
jne    126d <main+0x11d>
mov    -0x48(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x48(%rbp),%rcx
mov    -0x2c(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
je     126d <main+0x11d>
movl   $0x0,-0x54(%rbp)
jmp    1290 <main+0x140>
mov    -0x54(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x54(%rbp)
cmp    -0x40(%rbp),%eax
jge    1284 <main+0x134>
jmp    1295 <main+0x145>
movl   $0x0,-0x50(%rbp)
jmp    12a3 <main+0x153>
jmp    1295 <main+0x145>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1225 <main+0xd5>
cmpl   $0x0,-0x50(%rbp)
je     12b9 <main+0x169>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,(%rax)
movl   $0x0,-0x58(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rax
movslq -0x58(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x38(%rbp),%eax
jl     132a <main+0x1da>
mov    -0x48(%rbp),%rax
movslq -0x58(%rbp),%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x58(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x58(%rbp)
mov    -0x58(%rbp),%eax
cmp    -0x3c(%rbp),%eax
jge    1319 <main+0x1c9>
mov    -0x48(%rbp),%rax
movslq -0x58(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    1325 <main+0x1d5>
movl   $0x1,-0x24(%rbp)
jmp    132a <main+0x1da>
jmp    12cb <main+0x17b>
jmp    132f <main+0x1df>
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
setne  %al
xor    $0xff,%al
test   $0x1,%al
jne    1204 <main+0xb4>
mov    -0x48(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    $0x0,%al
call   1040 <clock@plt>
mov    %eax,-0x5c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %eax,%esi
lea    0xcca(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1050 <printf@plt>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %eax,%esi
lea    0xcc3(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1050 <printf@plt>
mov    -0x5c(%rbp),%eax
sub    -0x4c(%rbp),%eax
imul   $0x3e8,%eax,%eax
mov    0x2c5a(%rip),%rcx
cltd
idivl  (%rcx)
mov    %eax,%esi
lea    0xcaa(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1050 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
cmp    $0x4,%edi
jne    1188 <main+0x38>
mov    %rsi,%rbp
mov    0x8(%rsi),%rdi
call   1070 <atoi@plt>
mov    %eax,%r14d
mov    0x10(%rbp),%rdi
call   1070 <atoi@plt>
mov    %eax,%ebx
mov    0x18(%rbp),%rdi
call   1070 <atoi@plt>
mov    %eax,%r13d
jmp    1199 <main+0x49>
mov    $0x3,%r13d
mov    $0x9,%ebx
mov    $0xd,%r14d
mov    %ebx,%edi
mov    $0x4,%esi
call   1060 <calloc@plt>
mov    %rax,%rbp
lea    0xe51(%rip),%rdi
xor    %r15d,%r15d
mov    $0x20,%esi
mov    %r14d,%edx
mov    %ebx,%ecx
mov    %r13d,%r8d
xor    %eax,%eax
call   1050 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
call   1040 <clock@plt>
mov    %rbx,%r9
mov    %eax,0x4(%rsp)
lea    -0x1(%rbx),%eax
movslq %eax,%r8
cmp    $0x2,%r9d
mov    $0x1,%edx
cmovge %r9d,%edx
add    $0xffffffff,%edx
xor    %r12d,%r12d
xor    %esi,%esi
mov    $0x0,%ebx
cmp    $0x2,%r9d
jl     1240 <main+0xf0>
mov    $0x1,%bl
xor    %edi,%edi
jmp    121b <main+0xcb>
add    $0x1,%rdi
xor    %esi,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %r8,%rdi
setl   %bl
cmp    %rax,%rdi
je     1240 <main+0xf0>
test   %esi,%esi
jne    1229 <main+0xd9>
mov    0x0(%rbp,%rdi,4),%ecx
cmp    0x4(%rbp,%rdi,4),%ecx
jne    1200 <main+0xb0>
add    $0x1,%esi
cmp    %r13d,%esi
jge    1240 <main+0xf0>
add    $0x1,%rdi
jmp    1210 <main+0xc0>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r12
not    %bl
movzbl %bl,%ecx
and    $0x1,%ecx
add    %rcx,%r15
mov    0x0(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,0x0(%rbp)
cmp    %r14d,%ecx
jl     11ed <main+0x9d>
xor    %esi,%esi
nop
movl   $0x0,0x0(%rbp,%rsi,4)
cmp    %rsi,%rdx
je     1286 <main+0x136>
mov    0x4(%rbp,%rsi,4),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,0x4(%rbp,%rsi,4)
add    $0x1,%rsi
cmp    %r14d,%ecx
jge    1260 <main+0x110>
jmp    11ed <main+0x9d>
mov    %rbp,%rdi
call   1030 <free@plt>
xor    %eax,%eax
call   1040 <clock@plt>
mov    %eax,%ebx
lea    0xd8c(%rip),%rdi
mov    %r12d,%esi
xor    %eax,%eax
call   1050 <printf@plt>
lea    0xd88(%rip),%rdi
mov    %r15d,%esi
xor    %eax,%eax
call   1050 <printf@plt>
sub    0x4(%rsp),%ebx
imul   $0x3e8,%ebx,%eax
mov    0x2d1e(%rip),%rcx
cltd
idivl  (%rcx)
lea    0xd70(%rip),%rdi
mov    %eax,%esi
xor    %eax,%eax
call   1050 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [42 x i8] c"Version %ld, CAR %d, POS %d, MAXBLOCK %d\0A\00"
@.str.1 = [13 x i8] c"Sum %lld \0A\00"
@.str.2 = [13 x i8] c"SumOK %lld \0A\00"
@.str.3 = [12 x i8] c"Time: %ld \0A\00"
@CLOCKS_PER_SEC = global i32 0
define i32 @main(i32 %0, i8** %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8**
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32*
%17 = alloca i32
%18 = alloca i32
%19 = alloca i32
%20 = alloca i32
%21 = alloca i32
store i32 0, i32* %3
store i32 %0, i32* %4
store i8** %1, i8*** %5
store i64 0, i64* %6
store i64 0, i64* %7
store i32 0, i32* %8
store i32 13, i32* %13
store i32 9, i32* %14
store i32 3, i32* %15
%22 = load i32, i32* %4
%23 = icmp eq i32 %22, 4
br i1 %23, label %24, label %37
24: ; preds = %2
%25 = load i8**, i8*** %5
%26 = getelementptr inbounds i8*, i8** %25, i64 1
%27 = load i8*, i8** %26
%28 = call i32 @atoi(i8* %27)
store i32 %28, i32* %13
%29 = load i8**, i8*** %5
%30 = getelementptr inbounds i8*, i8** %29, i64 2
%31 = load i8*, i8** %30
%32 = call i32 @atoi(i8* %31)
store i32 %32, i32* %14
%33 = load i8**, i8*** %5
%34 = getelementptr inbounds i8*, i8** %33, i64 3
%35 = load i8*, i8** %34
%36 = call i32 @atoi(i8* %35)
store i32 %36, i32* %15
br label %37
37: ; preds = %24, %2
%38 = load i32, i32* %14
%39 = call i32* @calloc(i32 %38, i32 4)
store i32* %39, i32** %16
%40 = load i32, i32* %13
%41 = load i32, i32* %14
%42 = load i32, i32* %15
%43 = call i32 (i8*, i32, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([42 x i8], [42 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 32, i32 %40, i32 %41, i32 %42)
%44 = call i32 (...) @clock()
store i32 %44, i32* %17
br label %45
45: ; preds = %120, %37
%46 = load i64, i64* %6
%47 = add nsw i64 %46, 1
store i64 %47, i64* %6
store i32 1, i32* %18
store i32 0, i32* %19
store i32 0, i32* %10
br label %48
48: ; preds = %78, %45
%49 = load i32, i32* %10
%50 = load i32, i32* %14
%51 = sub nsw i32 %50, 1
%52 = icmp slt i32 %49, %51
br i1 %52, label %53, label %81
53: ; preds = %48
%54 = load i32, i32* %19
%55 = icmp ne i32 %54, 0
br i1 %55, label %70, label %56
56: ; preds = %53
%57 = load i32*, i32** %16
%58 = load i32, i32* %10
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %57, i64 %59
%61 = load i32, i32* %60
%62 = load i32*, i32** %16
%63 = load i32, i32* %10
%64 = add nsw i32 %63, 1
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %62, i64 %65
%67 = load i32, i32* %66
%68 = icmp ne i32 %61, %67
br i1 %68, label %69, label %70
69: ; preds = %56
store i32 0, i32* %19
br label %77
70: ; preds = %56, %53
%71 = load i32, i32* %19
%72 = add nsw i32 %71, 1
store i32 %72, i32* %19
%73 = load i32, i32* %15
%74 = icmp slt i32 %72, %73
br i1 %74, label %75, label %76
75: ; preds = %70
br label %78
76: ; preds = %70
store i32 0, i32* %18
br label %81
77: ; preds = %69
br label %78
78: ; preds = %77, %75
%79 = load i32, i32* %10
%80 = add nsw i32 %79, 1
store i32 %80, i32* %10
br label %48
81: ; preds = %76, %48
%82 = load i32, i32* %18
%83 = icmp ne i32 %82, 0
br i1 %83, label %84, label %87
84: ; preds = %81
%85 = load i64, i64* %7
%86 = add nsw i64 %85, 1
store i64 %86, i64* %7
br label %87
87: ; preds = %84, %81
%88 = load i32*, i32** %16
%89 = getelementptr inbounds i32, i32* %88, i64 0
%90 = load i32, i32* %89
%91 = add nsw i32 %90, 1
store i32 %91, i32* %89
store i32 0, i32* %20
br label %92
92: ; preds = %118, %87
%93 = load i32*, i32** %16
%94 = load i32, i32* %20
%95 = sext i32 %94 to i64
%96 = getelementptr inbounds i32, i32* %93, i64 %95
%97 = load i32, i32* %96
%98 = load i32, i32* %13
%99 = icmp sge i32 %97, %98
br i1 %99, label %100, label %119
100: ; preds = %92
%101 = load i32*, i32** %16
%102 = load i32, i32* %20
%103 = sext i32 %102 to i64
%104 = getelementptr inbounds i32, i32* %101, i64 %103
store i32 0, i32* %104
%105 = load i32, i32* %20
%106 = add nsw i32 %105, 1
store i32 %106, i32* %20
%107 = load i32, i32* %20
%108 = load i32, i32* %14
%109 = icmp slt i32 %107, %108
br i1 %109, label %110, label %117
110: ; preds = %100
%111 = load i32*, i32** %16
%112 = load i32, i32* %20
%113 = sext i32 %112 to i64
%114 = getelementptr inbounds i32, i32* %111, i64 %113
%115 = load i32, i32* %114
%116 = add nsw i32 %115, 1
store i32 %116, i32* %114
br label %118
117: ; preds = %100
store i32 1, i32* %8
br label %119
118: ; preds = %110
br label %92
119: ; preds = %117, %92
br label %120
120: ; preds = %119
%121 = load i32, i32* %8
%122 = icmp ne i32 %121, 0
%123 = xor i1 %122, true
br i1 %123, label %45, label %124
124: ; preds = %120
%125 = load i32*, i32** %16
%126 = call i32 @free(i32* %125)
%127 = call i32 (...) @clock()
store i32 %127, i32* %21
%128 = load i64, i64* %6
%129 = trunc i64 %128 to i32
%130 = call i32 (i8*, i32, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([13 x i8], [13 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %129)
%131 = load i64, i64* %7
%132 = trunc i64 %131 to i32
%133 = call i32 (i8*, i32, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([13 x i8], [13 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i32 %132)
%134 = load i32, i32* %21
%135 = load i32, i32* %17
%136 = sub nsw i32 %134, %135
%137 = mul nsw i32 %136, 1000
%138 = load i32, i32* @CLOCKS_PER_SEC
%139 = sdiv i32 %137, %138
%140 = call i32 (i8*, i32, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([12 x i8], [12 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0), i32 %139)
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [42 x i8] c"Version %ld, CAR %d, POS %d, MAXBLOCK %d\0A\00"
@.str.1 = [13 x i8] c"Sum %lld \0A\00"
@.str.2 = [13 x i8] c"SumOK %lld \0A\00"
@.str.3 = [12 x i8] c"Time: %ld \0A\00"
@CLOCKS_PER_SEC = global i32 0
define i32 @main(i32 %0, i8** nocapture %1) {
%3 = icmp eq i32 %0, 4
br i1 %3, label %4, label %14
4: ; preds = %2
%5 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 1
%6 = load i8*, i8** %5
%7 = tail call i32 @atoi(i8* %6)
%8 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 2
%9 = load i8*, i8** %8
%10 = tail call i32 @atoi(i8* %9)
%11 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 3
%12 = load i8*, i8** %11
%13 = tail call i32 @atoi(i8* %12)
br label %14
14: ; preds = %4, %2
%15 = phi i32 [ %7, %4 ], [ 13, %2 ]
%16 = phi i32 [ %10, %4 ], [ 9, %2 ]
%17 = phi i32 [ %13, %4 ], [ 3, %2 ]
%18 = tail call i32* @calloc(i32 %16, i32 4)
%19 = tail call i32 (i8*, i32, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([42 x i8], [42 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 32, i32 %15, i32 %16, i32 %17)
%20 = tail call i32 (...) @clock()
%21 = add i32 %16, -1
%22 = icmp sgt i32 %16, 1
%23 = sext i32 %21 to i64
%24 = call i32 @llvm.smax.i32(i32 %16, i32 1)
%25 = add nsw i32 %24, -1
%26 = zext i32 %21 to i64
%27 = zext i32 %25 to i64
br label %28
28: ; preds = %62, %14
%29 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %58, %62 ]
%30 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %31, %62 ]
%31 = add nuw nsw i64 %30, 1
br i1 %22, label %32, label %54
32: ; preds = %28, %49
%33 = phi i64 [ %50, %49 ], [ 0, %28 ]
%34 = phi i1 [ %52, %49 ], [ true, %28 ]
%35 = phi i32 [ %51, %49 ], [ 0, %28 ]
%36 = icmp eq i32 %35, 0
br i1 %36, label %37, label %44
37: ; preds = %32
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %18, i64 %33
%39 = load i32, i32* %38
%40 = add nuw nsw i64 %33, 1
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %18, i64 %40
%42 = load i32, i32* %41
%43 = icmp eq i32 %39, %42
br i1 %43, label %44, label %49
44: ; preds = %37, %32
%45 = add nsw i32 %35, 1
%46 = icmp slt i32 %45, %17
br i1 %46, label %47, label %54
47: ; preds = %44
%48 = add nuw nsw i64 %33, 1
br label %49
49: ; preds = %47, %37
%50 = phi i64 [ %48, %47 ], [ %40, %37 ]
%51 = phi i32 [ %45, %47 ], [ 0, %37 ]
%52 = icmp slt i64 %50, %23
%53 = icmp eq i64 %50, %26
br i1 %53, label %54, label %32
54: ; preds = %49, %44, %28
%55 = phi i1 [ false, %28 ], [ %34, %44 ], [ %52, %49 ]
%56 = xor i1 %55, true
%57 = zext i1 %56 to i64
%58 = add nuw nsw i64 %29, %57
%59 = load i32, i32* %18
%60 = add nsw i32 %59, 1
store i32 %60, i32* %18
%61 = icmp slt i32 %60, %15
br i1 %61, label %62, label %63
62: ; preds = %68, %54
br label %28
63: ; preds = %54, %68
%64 = phi i64 [ %66, %68 ], [ 0, %54 ]
%65 = phi i32* [ %69, %68 ], [ %18, %54 ]
store i32 0, i32* %65
%66 = add nuw nsw i64 %64, 1
%67 = icmp eq i64 %64, %27
br i1 %67, label %73, label %68
68: ; preds = %63
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %18, i64 %66
%70 = load i32, i32* %69
%71 = add nsw i32 %70, 1
store i32 %71, i32* %69
%72 = icmp slt i32 %71, %15
br i1 %72, label %62, label %63
73: ; preds = %63
%74 = tail call i32 @free(i32* %18)
%75 = tail call i32 (...) @clock()
%76 = trunc i64 %31 to i32
%77 = tail call i32 (i8*, i32, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([13 x i8], [13 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %76)
%78 = trunc i64 %58 to i32
%79 = tail call i32 (i8*, i32, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([13 x i8], [13 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i32 %78)
%80 = sub nsw i32 %75, %20
%81 = mul nsw i32 %80, 1000
%82 = load i32, i32* @CLOCKS_PER_SEC
%83 = sdiv i32 %81, %82
%84 = tail call i32 (i8*, i32, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([12 x i8], [12 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0), i32 %83)
ret i32 0
}