#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 */
int /*<<< orphan*/ free(int *);
int /*<<< orphan*/ nrerror(char *);
scalar_t__ space(int);
int *pair_table_to_loop_index(short *pt) {
  int i, hx, l, nl;
  int length;
  int *stack = NULL;
  int *loop = NULL;
  length = pt[0];
  stack = (int *)space(sizeof(int) * (length + 1));
  loop = (int *)space(sizeof(int) * (length + 2));
  hx = l = nl = 0;
  for (i = 1; i <= length; i++) {
    if ((pt[i] != 0) && (i < pt[i])) {
      nl++;
      l = nl;
      stack[hx++] = i;
    }
    loop[i] = l;
    if ((pt[i] != 0) && (i > pt[i])) {
      --hx;
      if (hx > 0)
        l = loop[stack[hx - 1]];
      else
        l = 0;
      if (hx < 0) {
        nrerror("unbalanced brackets in make_pair_table");
      }
    }
  }
  loop[0] = nl;
  free(stack);
  return (loop);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<pair_table_to_loop_index>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
movq   $0x0,-0x28(%rbp)
movq   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movswl (%rax),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <space@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <space@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
movl   $0x1,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jg     12a1 <pair_table_to_loop_index+0x171>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
movswl (%rax,%rcx,2),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     11ff <pair_table_to_loop_index+0xcf>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0xc(%rbp),%rdx
movswl (%rcx,%rdx,2),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11ff <pair_table_to_loop_index+0xcf>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x10(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
movswl (%rax,%rcx,2),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     128e <pair_table_to_loop_index+0x15e>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0xc(%rbp),%rdx
movswl (%rcx,%rdx,2),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jle    128e <pair_table_to_loop_index+0x15e>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jle    126c <pair_table_to_loop_index+0x13c>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    -0x10(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1273 <pair_table_to_loop_index+0x143>
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jge    1289 <pair_table_to_loop_index+0x159>
lea    0xd7c(%rip),%rdi
call   1050 <nrerror@plt>
jmp    128e <pair_table_to_loop_index+0x15e>
jmp    1293 <pair_table_to_loop_index+0x163>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    11a0 <pair_table_to_loop_index+0x70>
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x28(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<pair_table_to_loop_index>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %rdi,0x10(%rsp)
movswl (%rdi),%r13d
lea    0x4(,%r13,4),%edi
call   1040 <space@plt>
mov    %rax,0x8(%rsp)
lea    0x8(,%r13,4),%edi
call   1040 <space@plt>
mov    %rax,%rbx
test   %r13d,%r13d
jle    1217 <pair_table_to_loop_index+0xe7>
add    $0x1,%r13d
xor    %r14d,%r14d
mov    $0x1,%r12d
xor    %ebp,%ebp
xor    %eax,%eax
mov    0x8(%rsp),%rdi
mov    0x10(%rsp),%rsi
jmp    11a3 <pair_table_to_loop_index+0x73>
nop
mov    %eax,%r15d
add    $0x1,%r12
mov    %r15d,%eax
cmp    %r12,%r13
je     121f <pair_table_to_loop_index+0xef>
movswq (%rsi,%r12,2),%rcx
test   %rcx,%rcx
je     11c3 <pair_table_to_loop_index+0x93>
cmp    %rcx,%r12
jge    11c3 <pair_table_to_loop_index+0x93>
add    $0x1,%r14d
movslq %eax,%rdx
add    $0x1,%eax
mov    %r12d,(%rdi,%rdx,4)
mov    %r14d,%ebp
mov    %ebp,(%rbx,%r12,4)
test   %cx,%cx
je     1190 <pair_table_to_loop_index+0x60>
cmp    %rcx,%r12
jle    1190 <pair_table_to_loop_index+0x60>
lea    -0x1(%rax),%r15d
cmp    $0x2,%eax
jl     11f0 <pair_table_to_loop_index+0xc0>
add    $0xfffffffe,%eax
movslq (%rdi,%rax,4),%rax
mov    (%rbx,%rax,4),%ebp
jmp    1193 <pair_table_to_loop_index+0x63>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xor    %ebp,%ebp
cmp    $0x1,%eax
jne    11fc <pair_table_to_loop_index+0xcc>
xor    %r15d,%r15d
jmp    1193 <pair_table_to_loop_index+0x63>
lea    0xdfd(%rip),%rdi
call   1050 <nrerror@plt>
mov    0x10(%rsp),%rsi
mov    0x8(%rsp),%rdi
jmp    1193 <pair_table_to_loop_index+0x63>
xor    %r14d,%r14d
mov    0x8(%rsp),%rdi
mov    %r14d,(%rbx)
call   1030 <free@plt>
mov    %rbx,%rax
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [39 x i8] c"unbalanced brackets in make_pair_table\00"
define i32* @pair_table_to_loop_index(i16* %0) {
%2 = alloca i16*
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i32*
store i16* %0, i16** %2
store i32* null, i32** %8
store i32* null, i32** %9
%10 = load i16*, i16** %2
%11 = getelementptr inbounds i16, i16* %10, i64 0
%12 = load i16, i16* %11
%13 = sext i16 %12 to i32
store i32 %13, i32* %7
%14 = load i32, i32* %7
%15 = add nsw i32 %14, 1
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = mul i64 4, %16
%18 = trunc i64 %17 to i32
%19 = call i64 @space(i32 %18)
%20 = inttoptr i64 %19 to i32*
store i32* %20, i32** %8
%21 = load i32, i32* %7
%22 = add nsw i32 %21, 2
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = mul i64 4, %23
%25 = trunc i64 %24 to i32
%26 = call i64 @space(i32 %25)
%27 = inttoptr i64 %26 to i32*
store i32* %27, i32** %9
store i32 0, i32* %6
store i32 0, i32* %5
store i32 0, i32* %4
store i32 1, i32* %3
br label %28
28: ; preds = %105, %1
%29 = load i32, i32* %3
%30 = load i32, i32* %7
%31 = icmp sle i32 %29, %30
br i1 %31, label %32, label %108
32: ; preds = %28
%33 = load i16*, i16** %2
%34 = load i32, i32* %3
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds i16, i16* %33, i64 %35
%37 = load i16, i16* %36
%38 = sext i16 %37 to i32
%39 = icmp ne i32 %38, 0
br i1 %39, label %40, label %59
40: ; preds = %32
%41 = load i32, i32* %3
%42 = load i16*, i16** %2
%43 = load i32, i32* %3
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i16, i16* %42, i64 %44
%46 = load i16, i16* %45
%47 = sext i16 %46 to i32
%48 = icmp slt i32 %41, %47
br i1 %48, label %49, label %59
49: ; preds = %40
%50 = load i32, i32* %6
%51 = add nsw i32 %50, 1
store i32 %51, i32* %6
%52 = load i32, i32* %6
store i32 %52, i32* %5
%53 = load i32, i32* %3
%54 = load i32*, i32** %8
%55 = load i32, i32* %4
%56 = add nsw i32 %55, 1
store i32 %56, i32* %4
%57 = sext i32 %55 to i64
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 %57
store i32 %53, i32* %58
br label %59
59: ; preds = %49, %40, %32
%60 = load i32, i32* %5
%61 = load i32*, i32** %9
%62 = load i32, i32* %3
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %61, i64 %63
store i32 %60, i32* %64
%65 = load i16*, i16** %2
%66 = load i32, i32* %3
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = getelementptr inbounds i16, i16* %65, i64 %67
%69 = load i16, i16* %68
%70 = sext i16 %69 to i32
%71 = icmp ne i32 %70, 0
br i1 %71, label %72, label %104
72: ; preds = %59
%73 = load i32, i32* %3
%74 = load i16*, i16** %2
%75 = load i32, i32* %3
%76 = sext i32 %75 to i64
%77 = getelementptr inbounds i16, i16* %74, i64 %76
%78 = load i16, i16* %77
%79 = sext i16 %78 to i32
%80 = icmp sgt i32 %73, %79
br i1 %80, label %81, label %104
81: ; preds = %72
%82 = load i32, i32* %4
%83 = add nsw i32 %82, -1
store i32 %83, i32* %4
%84 = load i32, i32* %4
%85 = icmp sgt i32 %84, 0
br i1 %85, label %86, label %97
86: ; preds = %81
%87 = load i32*, i32** %9
%88 = load i32*, i32** %8
%89 = load i32, i32* %4
%90 = sub nsw i32 %89, 1
%91 = sext i32 %90 to i64
%92 = getelementptr inbounds i32, i32* %88, i64 %91
%93 = load i32, i32* %92
%94 = sext i32 %93 to i64
%95 = getelementptr inbounds i32, i32* %87, i64 %94
%96 = load i32, i32* %95
store i32 %96, i32* %5
br label %98
97: ; preds = %81
store i32 0, i32* %5
br label %98
98: ; preds = %97, %86
%99 = load i32, i32* %4
%100 = icmp slt i32 %99, 0
br i1 %100, label %101, label %103
101: ; preds = %98
%102 = call i32 @nrerror(i8* getelementptr inbounds ([39 x i8], [39 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
br label %103
103: ; preds = %101, %98
br label %104
104: ; preds = %103, %72, %59
br label %105
105: ; preds = %104
%106 = load i32, i32* %3
%107 = add nsw i32 %106, 1
store i32 %107, i32* %3
br label %28
108: ; preds = %28
%109 = load i32, i32* %6
%110 = load i32*, i32** %9
%111 = getelementptr inbounds i32, i32* %110, i64 0
store i32 %109, i32* %111
%112 = load i32*, i32** %8
%113 = call i32 @free(i32* %112)
%114 = load i32*, i32** %9
ret i32* %114
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [39 x i8] c"unbalanced brackets in make_pair_table\00"
define i32* @pair_table_to_loop_index(i16* nocapture %0) {
%2 = load i16, i16* %0
%3 = sext i16 %2 to i32
%4 = shl nsw i32 %3, 2
%5 = add nsw i32 %4, 4
%6 = tail call i64 @space(i32 %5)
%7 = inttoptr i64 %6 to i32*
%8 = add nsw i32 %4, 8
%9 = tail call i64 @space(i32 %8)
%10 = inttoptr i64 %9 to i32*
%11 = icmp slt i16 %2, 1
br i1 %11, label %59, label %12
12: ; preds = %1
%13 = add nsw i32 %3, 1
%14 = zext i32 %13 to i64
br label %15
15: ; preds = %12, %54
%16 = phi i64 [ 1, %12 ], [ %57, %54 ]
%17 = phi i32 [ 0, %12 ], [ %35, %54 ]
%18 = phi i32 [ 0, %12 ], [ %56, %54 ]
%19 = phi i32 [ 0, %12 ], [ %55, %54 ]
%20 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %16
%21 = load i16, i16* %20
%22 = icmp ne i16 %21, 0
%23 = sext i16 %21 to i64
%24 = icmp slt i64 %16, %23
%25 = select i1 %22, i1 %24, i1 false
br i1 %25, label %26, label %32
26: ; preds = %15
%27 = add nsw i32 %17, 1
%28 = add nsw i32 %19, 1
%29 = sext i32 %19 to i64
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %29
%31 = trunc i64 %16 to i32
store i32 %31, i32* %30
br label %32
32: ; preds = %26, %15
%33 = phi i32 [ %28, %26 ], [ %19, %15 ]
%34 = phi i32 [ %27, %26 ], [ %18, %15 ]
%35 = phi i32 [ %27, %26 ], [ %17, %15 ]
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %16
store i32 %34, i32* %36
%37 = icmp sgt i64 %16, %23
%38 = select i1 %22, i1 %37, i1 false
br i1 %38, label %39, label %54
39: ; preds = %32
%40 = add nsw i32 %33, -1
%41 = icmp sgt i32 %33, 1
br i1 %41, label %42, label %50
42: ; preds = %39
%43 = add nsw i32 %33, -2
%44 = zext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %44
%46 = load i32, i32* %45
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %47
%49 = load i32, i32* %48
br label %54
50: ; preds = %39
%51 = icmp eq i32 %33, 1
br i1 %51, label %54, label %52
52: ; preds = %50
%53 = tail call i32 @nrerror(i8* getelementptr inbounds ([39 x i8], [39 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
br label %54
54: ; preds = %42, %32, %52, %50
%55 = phi i32 [ %40, %52 ], [ 0, %50 ], [ %33, %32 ], [ %40, %42 ]
%56 = phi i32 [ 0, %52 ], [ 0, %50 ], [ %34, %32 ], [ %49, %42 ]
%57 = add nuw nsw i64 %16, 1
%58 = icmp eq i64 %57, %14
br i1 %58, label %59, label %15
59: ; preds = %54, %1
%60 = phi i32 [ 0, %1 ], [ %35, %54 ]
store i32 %60, i32* %10
%61 = tail call i32 @free(i32* %7)
ret i32* %10
}