#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(int);
int run() {
  int N = 16384;
  int M = 200;
  int final = 0;
  int i, t;
  char *buf = (char *)malloc(N);
  for (t = 0; t < M; t++) {
    for (i = 0; i < N; i++)
      buf[i] = (i + final) % 256;
    for (i = 0; i < N; i++)
      final += buf[i] & 1;
    final = final % 1000;
  }
  return final;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<run>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
movl   $0x4000,-0x4(%rbp)
movl   $0xc8,-0x8(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    11d8 <run+0xc8>
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1186 <run+0x76>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x100,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1153 <run+0x43>
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11bc <run+0xac>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
and    $0x1,%eax
add    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    118d <run+0x7d>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x3e8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,-0xc(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1140 <run+0x30>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<run>:
sub    $0x18,%rsp
mov    $0x4000,%edi
call   1030 <malloc@plt>
xor    %ecx,%ecx
movdqa 0xf17(%rip),%xmm15
movdqa 0xf1f(%rip),%xmm4
movdqa 0xf26(%rip),%xmm10
xor    %edx,%edx
nopl   0x0(%rax)
movd   %ecx,%xmm3
pshufd $0x0,%xmm3,%xmm0
movdqa %xmm0,(%rsp)
xor    %ecx,%ecx
movdqa 0xed8(%rip),%xmm6
movdqa 0xec0(%rip),%xmm7
movdqa 0xea8(%rip),%xmm0
movdqa 0xe8f(%rip),%xmm8
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqa (%rsp),%xmm12
movdqa %xmm12,%xmm14
paddd  %xmm8,%xmm14
movdqa %xmm12,%xmm9
paddd  %xmm0,%xmm9
movdqa %xmm12,%xmm13
paddd  %xmm7,%xmm13
paddd  %xmm6,%xmm12
movdqa %xmm10,%xmm2
movdqa %xmm12,%xmm10
pand   %xmm15,%xmm10
movdqa %xmm13,%xmm11
pand   %xmm15,%xmm11
packuswb %xmm11,%xmm10
movdqa %xmm9,%xmm1
pand   %xmm15,%xmm1
movdqa %xmm14,%xmm5
pand   %xmm15,%xmm5
packuswb %xmm5,%xmm1
packuswb %xmm1,%xmm10
movdqu %xmm10,(%rax,%rcx,1)
movdqa %xmm2,%xmm10
movdqa %xmm14,%xmm1
paddd  %xmm4,%xmm1
movdqa %xmm13,%xmm5
paddd  %xmm4,%xmm5
movdqa %xmm12,%xmm2
paddd  %xmm4,%xmm2
pand   %xmm15,%xmm2
pand   %xmm15,%xmm5
packuswb %xmm5,%xmm2
movdqa %xmm9,%xmm5
paddd  %xmm4,%xmm5
pand   %xmm15,%xmm5
pand   %xmm15,%xmm1
packuswb %xmm1,%xmm5
packuswb %xmm5,%xmm2
movdqu %xmm2,0x10(%rax,%rcx,1)
movdqa %xmm14,%xmm1
paddd  %xmm10,%xmm1
movdqa %xmm13,%xmm2
paddd  %xmm10,%xmm2
movdqa %xmm12,%xmm5
paddd  %xmm10,%xmm5
pand   %xmm15,%xmm5
pand   %xmm15,%xmm2
packuswb %xmm2,%xmm5
movdqa %xmm9,%xmm2
paddd  %xmm10,%xmm2
pand   %xmm15,%xmm2
pand   %xmm15,%xmm1
packuswb %xmm1,%xmm2
packuswb %xmm2,%xmm5
movdqa 0xdf7(%rip),%xmm2
movdqa 0xddf(%rip),%xmm1
movdqu %xmm5,0x20(%rax,%rcx,1)
paddd  %xmm1,%xmm13
paddd  %xmm1,%xmm12
pand   %xmm15,%xmm12
pand   %xmm15,%xmm13
packuswb %xmm13,%xmm12
paddd  %xmm1,%xmm14
paddd  %xmm1,%xmm9
pand   %xmm15,%xmm9
pand   %xmm15,%xmm14
packuswb %xmm14,%xmm9
packuswb %xmm9,%xmm12
movdqu %xmm12,0x30(%rax,%rcx,1)
add    $0x40,%rcx
paddd  %xmm2,%xmm6
paddd  %xmm2,%xmm7
paddd  %xmm2,%xmm0
paddd  %xmm2,%xmm8
cmp    $0x4000,%rcx
jne    1180 <run+0x70>
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
movdqa 0xd8b(%rip),%xmm2
pxor   %xmm6,%xmm6
nopl   0x0(%rax)
movd   (%rax,%rcx,1),%xmm1
movd   0x4(%rax,%rcx,1),%xmm5
pand   %xmm2,%xmm1
pand   %xmm2,%xmm5
punpcklbw %xmm6,%xmm1
punpcklwd %xmm6,%xmm1
paddd  %xmm3,%xmm1
punpcklbw %xmm6,%xmm5
punpcklwd %xmm6,%xmm5
paddd  %xmm0,%xmm5
movd   0x8(%rax,%rcx,1),%xmm3
movd   0xc(%rax,%rcx,1),%xmm0
pand   %xmm2,%xmm3
pand   %xmm2,%xmm0
punpcklbw %xmm6,%xmm3
punpcklwd %xmm6,%xmm3
paddd  %xmm1,%xmm3
punpcklbw %xmm6,%xmm0
punpcklwd %xmm6,%xmm0
paddd  %xmm5,%xmm0
add    $0x10,%rcx
cmp    $0x4000,%rcx
jne    1310 <run+0x200>
paddd  %xmm3,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%ecx
movslq %ecx,%rcx
imul   $0x10624dd3,%rcx,%rsi
mov    %rsi,%rdi
shr    $0x3f,%rdi
sar    $0x26,%rsi
add    %edi,%esi
imul   $0x3e8,%esi,%esi
sub    %esi,%ecx
add    $0x1,%edx
cmp    $0xc8,%edx
jne    1140 <run+0x30>
mov    %ecx,%eax
add    $0x18,%rsp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @run() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i8*
store i32 16384, i32* %1
store i32 200, i32* %2
store i32 0, i32* %3
%7 = load i32, i32* %1
%8 = call i64 @malloc(i32 %7)
%9 = inttoptr i64 %8 to i8*
store i8* %9, i8** %6
store i32 0, i32* %5
br label %10
10: ; preds = %53, %0
%11 = load i32, i32* %5
%12 = load i32, i32* %2
%13 = icmp slt i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %56
14: ; preds = %10
store i32 0, i32* %4
br label %15
15: ; preds = %29, %14
%16 = load i32, i32* %4
%17 = load i32, i32* %1
%18 = icmp slt i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %32
19: ; preds = %15
%20 = load i32, i32* %4
%21 = load i32, i32* %3
%22 = add nsw i32 %20, %21
%23 = srem i32 %22, 256
%24 = trunc i32 %23 to i8
%25 = load i8*, i8** %6
%26 = load i32, i32* %4
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i8, i8* %25, i64 %27
store i8 %24, i8* %28
br label %29
29: ; preds = %19
%30 = load i32, i32* %4
%31 = add nsw i32 %30, 1
store i32 %31, i32* %4
br label %15
32: ; preds = %15
store i32 0, i32* %4
br label %33
33: ; preds = %47, %32
%34 = load i32, i32* %4
%35 = load i32, i32* %1
%36 = icmp slt i32 %34, %35
br i1 %36, label %37, label %50
37: ; preds = %33
%38 = load i8*, i8** %6
%39 = load i32, i32* %4
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds i8, i8* %38, i64 %40
%42 = load i8, i8* %41
%43 = sext i8 %42 to i32
%44 = and i32 %43, 1
%45 = load i32, i32* %3
%46 = add nsw i32 %45, %44
store i32 %46, i32* %3
br label %47
47: ; preds = %37
%48 = load i32, i32* %4
%49 = add nsw i32 %48, 1
store i32 %49, i32* %4
br label %33
50: ; preds = %33
%51 = load i32, i32* %3
%52 = srem i32 %51, 1000
store i32 %52, i32* %3
br label %53
53: ; preds = %50
%54 = load i32, i32* %5
%55 = add nsw i32 %54, 1
store i32 %55, i32* %5
br label %10
56: ; preds = %10
%57 = load i32, i32* %3
ret i32 %57
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @run() {
%1 = tail call i64 @malloc(i32 16384)
%2 = inttoptr i64 %1 to i8*
br label %3
3: ; preds = %69, %0
%4 = phi i32 [ 0, %0 ], [ %72, %69 ]
%5 = phi i32 [ 0, %0 ], [ %73, %69 ]
%6 = insertelement <16 x i32> poison, i32 %4, i64 0
%7 = shufflevector <16 x i32> %6, <16 x i32> poison, <16 x i32> zeroinitializer
br label %8
8: ; preds = %8, %3
%9 = phi i64 [ 0, %3 ], [ %33, %8 ]
%10 = phi <16 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3, i32 4, i32 5, i32 6, i32 7, i32 8, i32 9, i32 10, i32 11, i32 12, i32 13, i32 14, i32 15>, %3 ], [ %34, %8 ]
%11 = add <16 x i32> %7, %10
%12 = trunc <16 x i32> %11 to <16 x i8>
%13 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %9
%14 = bitcast i8* %13 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %12, <16 x i8>* %14
%15 = or i64 %9, 16
%16 = add <16 x i32> %10, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16, i32 16, i32 16, i32 16, i32 16, i32 16, i32 16, i32 16, i32 16, i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%17 = add <16 x i32> %7, %16
%18 = trunc <16 x i32> %17 to <16 x i8>
%19 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %15
%20 = bitcast i8* %19 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %18, <16 x i8>* %20
%21 = or i64 %9, 32
%22 = add <16 x i32> %10, <i32 32, i32 32, i32 32, i32 32, i32 32, i32 32, i32 32, i32 32, i32 32, i32 32, i32 32, i32 32, i32 32, i32 32, i32 32, i32 32>
%23 = add <16 x i32> %7, %22
%24 = trunc <16 x i32> %23 to <16 x i8>
%25 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %21
%26 = bitcast i8* %25 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %24, <16 x i8>* %26
%27 = or i64 %9, 48
%28 = add <16 x i32> %10, <i32 48, i32 48, i32 48, i32 48, i32 48, i32 48, i32 48, i32 48, i32 48, i32 48, i32 48, i32 48, i32 48, i32 48, i32 48, i32 48>
%29 = add <16 x i32> %7, %28
%30 = trunc <16 x i32> %29 to <16 x i8>
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %27
%32 = bitcast i8* %31 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %30, <16 x i8>* %32
%33 = add nuw nsw i64 %9, 64
%34 = add <16 x i32> %10, <i32 64, i32 64, i32 64, i32 64, i32 64, i32 64, i32 64, i32 64, i32 64, i32 64, i32 64, i32 64, i32 64, i32 64, i32 64, i32 64>
%35 = icmp eq i64 %33, 16384
br i1 %35, label %36, label %8
36: ; preds = %8
%37 = insertelement <4 x i32> <i32 poison, i32 0, i32 0, i32 0>, i32 %4, i64 0
br label %38
38: ; preds = %38, %36
%39 = phi i64 [ 0, %36 ], [ %67, %38 ]
%40 = phi <4 x i32> [ %37, %36 ], [ %65, %38 ]
%41 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %36 ], [ %66, %38 ]
%42 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %39
%43 = bitcast i8* %42 to <4 x i8>*
%44 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %43
%45 = getelementptr inbounds i8, i8* %42, i64 4
%46 = bitcast i8* %45 to <4 x i8>*
%47 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %46
%48 = and <4 x i8> %44, <i8 1, i8 1, i8 1, i8 1>
%49 = and <4 x i8> %47, <i8 1, i8 1, i8 1, i8 1>
%50 = zext <4 x i8> %48 to <4 x i32>
%51 = zext <4 x i8> %49 to <4 x i32>
%52 = add <4 x i32> %40, %50
%53 = add <4 x i32> %41, %51
%54 = or i64 %39, 8
%55 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %54
%56 = bitcast i8* %55 to <4 x i8>*
%57 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %56
%58 = getelementptr inbounds i8, i8* %55, i64 4
%59 = bitcast i8* %58 to <4 x i8>*
%60 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %59
%61 = and <4 x i8> %57, <i8 1, i8 1, i8 1, i8 1>
%62 = and <4 x i8> %60, <i8 1, i8 1, i8 1, i8 1>
%63 = zext <4 x i8> %61 to <4 x i32>
%64 = zext <4 x i8> %62 to <4 x i32>
%65 = add <4 x i32> %52, %63
%66 = add <4 x i32> %53, %64
%67 = add nuw nsw i64 %39, 16
%68 = icmp eq i64 %67, 16384
br i1 %68, label %69, label %38
69: ; preds = %38
%70 = add <4 x i32> %66, %65
%71 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %70)
%72 = srem i32 %71, 1000
%73 = add nuw nsw i32 %5, 1
%74 = icmp eq i32 %73, 200
br i1 %74, label %75, label %3
75: ; preds = %69
ret i32 %72
}