#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 uint64_t;
struct timeval {
  int tv_sec;
  long tv_usec;
};

/* Variables and functions */
int atoi(char const *);
int /*<<< orphan*/ free(char *);
int /*<<< orphan*/ gettimeofday(struct timeval *, int /*<<< orphan*/ *);
scalar_t__ malloc(int);
int /*<<< orphan*/ printf(char *, int, long);
int main(int argc, const char *argv[]) {
  uint64_t size_pa = 1 * (uint64_t)1024 * (uint64_t)1024 * (uint64_t)1024;
  if (argc > 1)
    size_pa = atoi(argv[1]) * (uint64_t)1024 * (uint64_t)1024 * (uint64_t)1024;
  int total_pages = size_pa / (1 * 4 * (uint64_t)1024);
  char **ptr_table = (char **)malloc(sizeof(char *) * total_pages);
  int cur_pages;
  for (cur_pages = 0; cur_pages < total_pages; ++cur_pages) {
    ptr_table[cur_pages] =
        (char *)malloc(sizeof(char) * 1 * 4 * (uint64_t)1024);
    *ptr_table[cur_pages] = 1;
  }
  struct timeval start, end;
  gettimeofday(&start, NULL);
  for (cur_pages = total_pages - 1; cur_pages >= 0; --cur_pages)
    free(ptr_table[cur_pages]);
  gettimeofday(&end, NULL);
  long timeuse =
      1000000 * (end.tv_sec - start.tv_sec) + end.tv_usec - start.tv_usec;
  printf("%d: GB, time koken: %f sec\n", argc == 1 ? 1 : atoi(argv[1]),
         timeuse / 1000000.0);
  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)
movl   $0x40000000,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x8(%rbp)
jle    1190 <main+0x40>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%rdi
call   1070 <atoi@plt>
shl    $0xa,%eax
shl    $0xa,%eax
shl    $0xa,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x1000,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x18(%rbp)
movslq -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
mov    %eax,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    11fa <main+0xaa>
mov    $0x1000,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,%rdx
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movb   $0x1,(%rax)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11b8 <main+0x68>
lea    -0x38(%rbp),%rdi
xor    %eax,%eax
mov    %eax,%esi
call   1050 <gettimeofday@plt>
mov    -0x18(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
jl     1239 <main+0xe9>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1210 <main+0xc0>
lea    -0x48(%rbp),%rdi
xor    %eax,%eax
mov    %eax,%esi
call   1050 <gettimeofday@plt>
mov    -0x48(%rbp),%eax
sub    -0x38(%rbp),%eax
imul   $0xf4240,%eax,%eax
cltq
add    -0x40(%rbp),%rax
sub    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x8(%rbp)
jne    1277 <main+0x127>
mov    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x54(%rbp)
jmp    1287 <main+0x137>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%rdi
call   1070 <atoi@plt>
mov    %eax,-0x54(%rbp)
mov    -0x54(%rbp),%esi
cvtsi2sdq -0x50(%rbp),%xmm0
movsd  0xd68(%rip),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
cvttsd2si %xmm0,%rdx
lea    0xd60(%rip),%rdi
call   1040 <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
sub    $0x28,%rsp
mov    %rsi,%r14
mov    %edi,%r15d
cmp    $0x1,%edi
jle    118a <main+0x3a>
mov    0x8(%r14),%rdi
call   1070 <atoi@plt>
mov    %eax,%ebp
shl    $0x12,%ebp
shl    $0x15,%eax
mov    %eax,%edi
call   1060 <malloc@plt>
test   %ebp,%ebp
jle    11e8 <main+0x98>
mov    %rax,%r12
jmp    119c <main+0x4c>
mov    $0x200000,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,%r12
mov    $0x40000,%ebp
mov    %ebp,%ebp
xor    %ebx,%ebx
mov    $0x1000,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,(%r12,%rbx,8)
movb   $0x1,(%rax)
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%rbp
jne    11a0 <main+0x50>
lea    0x8(%rsp),%rdi
xor    %esi,%esi
call   1050 <gettimeofday@plt>
add    $0x1,%rbp
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
lea    -0x2(%rbp),%eax
mov    (%r12,%rax,8),%rdi
call   1030 <free@plt>
add    $0xffffffffffffffff,%rbp
cmp    $0x1,%rbp
ja     11d0 <main+0x80>
jmp    11f4 <main+0xa4>
lea    0x8(%rsp),%rdi
xor    %esi,%esi
call   1050 <gettimeofday@plt>
lea    0x18(%rsp),%rdi
xor    %esi,%esi
call   1050 <gettimeofday@plt>
movslq 0x18(%rsp),%rbp
movslq 0x8(%rsp),%r13
mov    0x20(%rsp),%rbx
mov    0x10(%rsp),%r12
mov    $0x1,%esi
cmp    $0x1,%r15d
je     122a <main+0xda>
mov    0x8(%r14),%rdi
call   1070 <atoi@plt>
mov    %eax,%esi
sub    %r13,%rbp
imul   $0xf4240,%rbp,%rax
sub    %r12,%rbx
add    %rax,%rbx
cvtsi2sd %rbx,%xmm0
divsd  0xdb9(%rip),%xmm0
cvttsd2si %xmm0,%rdx
lea    0xdb5(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
%struct.timeval = type { i32, i64 }
@.str = [28 x i8] c"%d: GB, time koken: %f sec\0A\00"
define i32 @main(i32 %0, i8** %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8**
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i8**
%9 = alloca i32
%10 = alloca %struct.timeval
%11 = alloca %struct.timeval
%12 = alloca i64
store i32 0, i32* %3
store i32 %0, i32* %4
store i8** %1, i8*** %5
store i32 1073741824, i32* %6
%13 = load i32, i32* %4
%14 = icmp sgt i32 %13, 1
br i1 %14, label %15, label %23
15: ; preds = %2
%16 = load i8**, i8*** %5
%17 = getelementptr inbounds i8*, i8** %16, i64 1
%18 = load i8*, i8** %17
%19 = call i32 @atoi(i8* %18)
%20 = mul nsw i32 %19, 1024
%21 = mul nsw i32 %20, 1024
%22 = mul nsw i32 %21, 1024
store i32 %22, i32* %6
br label %23
23: ; preds = %15, %2
%24 = load i32, i32* %6
%25 = sdiv i32 %24, 4096
store i32 %25, i32* %7
%26 = load i32, i32* %7
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = mul i64 8, %27
%29 = trunc i64 %28 to i32
%30 = call i64 @malloc(i32 %29)
%31 = inttoptr i64 %30 to i8**
store i8** %31, i8*** %8
store i32 0, i32* %9
br label %32
32: ; preds = %48, %23
%33 = load i32, i32* %9
%34 = load i32, i32* %7
%35 = icmp slt i32 %33, %34
br i1 %35, label %36, label %51
36: ; preds = %32
%37 = call i64 @malloc(i32 4096)
%38 = inttoptr i64 %37 to i8*
%39 = load i8**, i8*** %8
%40 = load i32, i32* %9
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds i8*, i8** %39, i64 %41
store i8* %38, i8** %42
%43 = load i8**, i8*** %8
%44 = load i32, i32* %9
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i8*, i8** %43, i64 %45
%47 = load i8*, i8** %46
store i8 1, i8* %47
br label %48
48: ; preds = %36
%49 = load i32, i32* %9
%50 = add nsw i32 %49, 1
store i32 %50, i32* %9
br label %32
51: ; preds = %32
%52 = call i32 @gettimeofday(%struct.timeval* %10, i32* null)
%53 = load i32, i32* %7
%54 = sub nsw i32 %53, 1
store i32 %54, i32* %9
br label %55
55: ; preds = %65, %51
%56 = load i32, i32* %9
%57 = icmp sge i32 %56, 0
br i1 %57, label %58, label %68
58: ; preds = %55
%59 = load i8**, i8*** %8
%60 = load i32, i32* %9
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds i8*, i8** %59, i64 %61
%63 = load i8*, i8** %62
%64 = call i32 @free(i8* %63)
br label %65
65: ; preds = %58
%66 = load i32, i32* %9
%67 = add nsw i32 %66, -1
store i32 %67, i32* %9
br label %55
68: ; preds = %55
%69 = call i32 @gettimeofday(%struct.timeval* %11, i32* null)
%70 = getelementptr inbounds %struct.timeval, %struct.timeval* %11, i32 0, i32 0
%71 = load i32, i32* %70
%72 = getelementptr inbounds %struct.timeval, %struct.timeval* %10, i32 0, i32 0
%73 = load i32, i32* %72
%74 = sub nsw i32 %71, %73
%75 = mul nsw i32 1000000, %74
%76 = sext i32 %75 to i64
%77 = getelementptr inbounds %struct.timeval, %struct.timeval* %11, i32 0, i32 1
%78 = load i64, i64* %77
%79 = add nsw i64 %76, %78
%80 = getelementptr inbounds %struct.timeval, %struct.timeval* %10, i32 0, i32 1
%81 = load i64, i64* %80
%82 = sub nsw i64 %79, %81
store i64 %82, i64* %12
%83 = load i32, i32* %4
%84 = icmp eq i32 %83, 1
br i1 %84, label %85, label %86
85: ; preds = %68
br label %91
86: ; preds = %68
%87 = load i8**, i8*** %5
%88 = getelementptr inbounds i8*, i8** %87, i64 1
%89 = load i8*, i8** %88
%90 = call i32 @atoi(i8* %89)
br label %91
91: ; preds = %86, %85
%92 = phi i32 [ 1, %85 ], [ %90, %86 ]
%93 = load i64, i64* %12
%94 = sitofp i64 %93 to double
%95 = fdiv double %94, 1.000000e+06
%96 = fptosi double %95 to i64
%97 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([28 x i8], [28 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %92, i64 %96)
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
%struct.timeval = type { i32, i64 }
@.str = [28 x i8] c"%d: GB, time koken: %f sec\0A\00"
define i32 @main(i32 %0, i8** nocapture %1) {
%3 = alloca %struct.timeval
%4 = alloca %struct.timeval
%5 = icmp sgt i32 %0, 1
br i1 %5, label %8, label %6
6: ; preds = %2
%7 = tail call i64 @malloc(i32 2097152)
br label %20
8: ; preds = %2
%9 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 1
%10 = load i8*, i8** %9
%11 = tail call i32 @atoi(i8* %10)
%12 = shl i32 %11, 18
%13 = shl i32 %11, 21
%14 = tail call i64 @malloc(i32 %13)
%15 = icmp sgt i32 %12, 0
br i1 %15, label %20, label %16
16: ; preds = %8
%17 = bitcast %struct.timeval* %3 to i8*
%18 = bitcast %struct.timeval* %4 to i8*
%19 = call i32 @gettimeofday(%struct.timeval* %3, i32* null)
br label %45
20: ; preds = %6, %8
%21 = phi i64 [ %7, %6 ], [ %14, %8 ]
%22 = phi i32 [ 262144, %6 ], [ %12, %8 ]
%23 = inttoptr i64 %21 to i8**
%24 = zext i32 %22 to i64
br label %25
25: ; preds = %20, %25
%26 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %30, %25 ]
%27 = tail call i64 @malloc(i32 4096)
%28 = inttoptr i64 %27 to i8*
%29 = getelementptr inbounds i8*, i8** %23, i64 %26
store i8* %28, i8** %29
store i8 1, i8* %28
%30 = add nuw nsw i64 %26, 1
%31 = icmp eq i64 %30, %24
br i1 %31, label %32, label %25
32: ; preds = %25
%33 = bitcast %struct.timeval* %3 to i8*
%34 = bitcast %struct.timeval* %4 to i8*
%35 = call i32 @gettimeofday(%struct.timeval* %3, i32* null)
%36 = zext i32 %22 to i64
br label %37
37: ; preds = %32, %37
%38 = phi i64 [ %36, %32 ], [ %39, %37 ]
%39 = add nsw i64 %38, -1
%40 = and i64 %39, 4294967295
%41 = getelementptr inbounds i8*, i8** %23, i64 %40
%42 = load i8*, i8** %41
%43 = tail call i32 @free(i8* %42)
%44 = icmp ugt i64 %38, 1
br i1 %44, label %37, label %45
45: ; preds = %37, %16
%46 = call i32 @gettimeofday(%struct.timeval* %4, i32* null)
%47 = getelementptr inbounds %struct.timeval, %struct.timeval* %4, i64 0, i32 0
%48 = load i32, i32* %47
%49 = getelementptr inbounds %struct.timeval, %struct.timeval* %3, i64 0, i32 0
%50 = load i32, i32* %49
%51 = getelementptr inbounds %struct.timeval, %struct.timeval* %4, i64 0, i32 1
%52 = load i64, i64* %51
%53 = getelementptr inbounds %struct.timeval, %struct.timeval* %3, i64 0, i32 1
%54 = load i64, i64* %53
%55 = icmp eq i32 %0, 1
br i1 %55, label %60, label %56
56: ; preds = %45
%57 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 1
%58 = load i8*, i8** %57
%59 = tail call i32 @atoi(i8* %58)
br label %60
60: ; preds = %45, %56
%61 = phi i32 [ %59, %56 ], [ 1, %45 ]
%62 = bitcast %struct.timeval* %3 to i8*
%63 = bitcast %struct.timeval* %4 to i8*
%64 = sub nsw i32 %48, %50
%65 = mul nsw i32 %64, 1000000
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = sub i64 %52, %54
%68 = add i64 %67, %66
%69 = sitofp i64 %68 to double
%70 = fdiv double %69, 1.000000e+06
%71 = fptosi double %70 to i64
%72 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([28 x i8], [28 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %61, i64 %71)
ret i32 0
}