#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 power(unsigned long long, int, unsigned long long);
unsigned long long true_rand_number(unsigned long long);
int miller_rabin(int d, unsigned long long int n) {
  unsigned long long int a;
  int x;
  a = true_rand_number(n);
  x = power(a, d, n);
  if (x == 1 || x == n - 1)
    return 1;
  while (d != n - 1) {
    x = (x * x) % n;
    d *= 2;
    if (x == 1)
      return 0;
    if (x == n - 1)
      return 1;
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<miller_rabin>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1030 <true_rand_number@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
mov    -0x8(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%rdx
call   1040 <power@plt>
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x1c(%rbp)
je     116e <miller_rabin+0x4e>
movslq -0x1c(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
sub    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jne    117a <miller_rabin+0x5a>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    11f6 <miller_rabin+0xd6>
jmp    117f <miller_rabin+0x5f>
movslq -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
sub    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
je     11ef <miller_rabin+0xcf>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
imul   -0x1c(%rbp),%eax
cltq
xor    %ecx,%ecx
mov    %ecx,%edx
divq   -0x10(%rbp)
mov    %edx,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x1c(%rbp)
jne    11c9 <miller_rabin+0xa9>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    11f6 <miller_rabin+0xd6>
movslq -0x1c(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
sub    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jne    11ea <miller_rabin+0xca>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    11f6 <miller_rabin+0xd6>
jmp    117f <miller_rabin+0x5f>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<miller_rabin>:
push   %rbp
push   %rbx
push   %rax
mov    %rsi,%rbx
mov    %edi,%ebp
mov    %rsi,%rdi
call   1030 <true_rand_number@plt>
mov    %rax,%rdi
mov    %ebp,%esi
mov    %rbx,%rdx
call   1040 <power@plt>
mov    $0x1,%ecx
cmp    $0x1,%eax
je     1186 <miller_rabin+0x66>
movslq %eax,%rdx
lea    -0x1(%rbx),%rsi
cmp    %rdx,%rsi
je     1186 <miller_rabin+0x66>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movslq %ebp,%rdx
cmp    %rdx,%rsi
je     1184 <miller_rabin+0x64>
imul   %eax,%eax
cmp    %rbx,%rax
jb     1176 <miller_rabin+0x56>
xor    %edx,%edx
div    %ebx
mov    %edx,%eax
cmp    $0x1,%eax
je     1184 <miller_rabin+0x64>
add    %ebp,%ebp
cmp    %rsi,%rax
jne    1160 <miller_rabin+0x40>
jmp    1186 <miller_rabin+0x66>
xor    %ecx,%ecx
mov    %ecx,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @miller_rabin(i32 %0, i64 %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64
%7 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i64 %1, i64* %5
%8 = load i64, i64* %5
%9 = call i64 @true_rand_number(i64 %8)
store i64 %9, i64* %6
%10 = load i64, i64* %6
%11 = load i32, i32* %4
%12 = load i64, i64* %5
%13 = call i32 @power(i64 %10, i32 %11, i64 %12)
store i32 %13, i32* %7
%14 = load i32, i32* %7
%15 = icmp eq i32 %14, 1
br i1 %15, label %22, label %16
16: ; preds = %2
%17 = load i32, i32* %7
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = load i64, i64* %5
%20 = sub i64 %19, 1
%21 = icmp eq i64 %18, %20
br i1 %21, label %22, label %23
22: ; preds = %16, %2
store i32 1, i32* %3
br label %52
23: ; preds = %16
br label %24
24: ; preds = %50, %23
%25 = load i32, i32* %4
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = load i64, i64* %5
%28 = sub i64 %27, 1
%29 = icmp ne i64 %26, %28
br i1 %29, label %30, label %51
30: ; preds = %24
%31 = load i32, i32* %7
%32 = load i32, i32* %7
%33 = mul nsw i32 %31, %32
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = load i64, i64* %5
%36 = urem i64 %34, %35
%37 = trunc i64 %36 to i32
store i32 %37, i32* %7
%38 = load i32, i32* %4
%39 = mul nsw i32 %38, 2
store i32 %39, i32* %4
%40 = load i32, i32* %7
%41 = icmp eq i32 %40, 1
br i1 %41, label %42, label %43
42: ; preds = %30
store i32 0, i32* %3
br label %52
43: ; preds = %30
%44 = load i32, i32* %7
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = load i64, i64* %5
%47 = sub i64 %46, 1
%48 = icmp eq i64 %45, %47
br i1 %48, label %49, label %50
49: ; preds = %43
store i32 1, i32* %3
br label %52
50: ; preds = %43
br label %24
51: ; preds = %24
store i32 0, i32* %3
br label %52
52: ; preds = %51, %49, %42, %22
%53 = load i32, i32* %3
ret i32 %53
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @miller_rabin(i32 %0, i64 %1) {
%3 = tail call i64 @true_rand_number(i64 %1)
%4 = tail call i32 @power(i64 %3, i32 %0, i64 %1)
%5 = icmp eq i32 %4, 1
br i1 %5, label %24, label %6
6: ; preds = %2
%7 = sext i32 %4 to i64
%8 = add i64 %1, -1
%9 = icmp eq i64 %8, %7
br i1 %9, label %24, label %10
10: ; preds = %6, %21
%11 = phi i32 [ %22, %21 ], [ %0, %6 ]
%12 = phi i32 [ %19, %21 ], [ %4, %6 ]
%13 = sext i32 %11 to i64
%14 = icmp eq i64 %8, %13
br i1 %14, label %24, label %15
15: ; preds = %10
%16 = mul nsw i32 %12, %12
%17 = zext i32 %16 to i64
%18 = urem i64 %17, %1
%19 = trunc i64 %18 to i32
%20 = icmp eq i32 %19, 1
br i1 %20, label %24, label %21
21: ; preds = %15
%22 = shl nsw i32 %11, 1
%23 = icmp eq i64 %18, %8
br i1 %23, label %24, label %10
24: ; preds = %10, %21, %15, %2, %6
%25 = phi i32 [ 1, %6 ], [ 1, %2 ], [ 0, %10 ], [ 1, %21 ], [ 0, %15 ]
ret i32 %25
}