#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*/ next_generation(int *, int *, int);
int /*<<< orphan*/ scanf(char *, int *);
int main() {
  int i, j, sum;
  int n, current[20], next[20];
  do {
    scanf("%d", &n);
  } while (n < 0 && n > 20);
  for (i = 0; i < n; i++)
    scanf(" %d", &current[i]);
  next[0] = 0;
  next[n - 1] = 0;
  for (i = 0; i < 1000; i++) {
    sum = 0;
    for (j = 0; j < n; j++) {
      if (current[j] == 0)
        sum++;
    }
    next_generation(current, next, n);
    if (sum == n) {
      break;
    }
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0xd0,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
lea    0xec8(%rip),%rdi
lea    -0x14(%rbp),%rsi
call   1040 <scanf@plt>
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    %al,-0xc1(%rbp)
jge    1161 <main+0x41>
cmpl   $0x14,-0x14(%rbp)
setg   %al
mov    %al,-0xc1(%rbp)
mov    -0xc1(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1132 <main+0x12>
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    11ab <main+0x8b>
movslq -0x8(%rbp),%rax
lea    -0x70(%rbp),%rsi
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
lea    0xe68(%rip),%rdi
call   1040 <scanf@plt>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    1176 <main+0x56>
movl   $0x0,-0xc0(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
cltq
movl   $0x0,-0xc0(%rbp,%rax,4)
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
cmpl   $0x3e8,-0x8(%rbp)
jge    1258 <main+0x138>
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1221 <main+0x101>
movslq -0xc(%rbp),%rax
cmpl   $0x0,-0x70(%rbp,%rax,4)
jne    120e <main+0xee>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1213 <main+0xf3>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    11ea <main+0xca>
lea    -0x70(%rbp),%rdi
lea    -0xc0(%rbp),%rsi
mov    -0x14(%rbp),%edx
call   1030 <next_generation@plt>
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jne    1245 <main+0x125>
jmp    1258 <main+0x138>
jmp    124a <main+0x12a>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    11cf <main+0xaf>
xor    %eax,%eax
add    $0xd0,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
sub    $0xb8,%rsp
lea    0xecd(%rip),%rdi
lea    0xc(%rsp),%rsi
call   1040 <scanf@plt>
mov    0xc(%rsp),%edx
test   %edx,%edx
jle    117d <main+0x5d>
lea    0x10(%rsp),%rbx
xor    %ebp,%ebp
lea    0xeac(%rip),%r14
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %r14,%rdi
mov    %rbx,%rsi
call   1040 <scanf@plt>
add    $0x1,%rbp
movslq 0xc(%rsp),%rdx
add    $0x4,%rbx
cmp    %rdx,%rbp
jl     1160 <main+0x40>
movl   $0x0,0x60(%rsp)
movslq %edx,%rax
movl   $0x0,0x5c(%rsp,%rax,4)
xor    %ebx,%ebx
pxor   %xmm3,%xmm3
lea    0x10(%rsp),%r14
lea    0x60(%rsp),%r15
mov    $0x0,%ebp
test   %edx,%edx
jle    1291 <main+0x171>
mov    %edx,%eax
cmp    $0x8,%edx
jae    11c0 <main+0xa0>
xor    %ecx,%ecx
xor    %ebp,%ebp
jmp    1280 <main+0x160>
nopl   (%rax)
mov    %eax,%ecx
and    $0xfffffff8,%ecx
lea    -0x8(%rcx),%rsi
mov    %rsi,%r8
shr    $0x3,%r8
add    $0x1,%r8
test   %rsi,%rsi
je     12b9 <main+0x199>
mov    %r8,%rsi
and    $0xfffffffffffffffe,%rsi
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %edi,%edi
pxor   %xmm1,%xmm1
xchg   %ax,%ax
movdqa 0x10(%rsp,%rdi,4),%xmm2
pcmpeqd %xmm3,%xmm2
psubd  %xmm2,%xmm0
movdqa 0x20(%rsp,%rdi,4),%xmm2
pcmpeqd %xmm3,%xmm2
psubd  %xmm2,%xmm1
movdqa 0x30(%rsp,%rdi,4),%xmm2
pcmpeqd %xmm3,%xmm2
psubd  %xmm2,%xmm0
movdqa 0x40(%rsp,%rdi,4),%xmm2
pcmpeqd %xmm3,%xmm2
psubd  %xmm2,%xmm1
add    $0x10,%rdi
add    $0xfffffffffffffffe,%rsi
jne    11f0 <main+0xd0>
test   $0x1,%r8b
je     1254 <main+0x134>
movdqa 0x10(%rsp,%rdi,4),%xmm2
pcmpeqd %xmm3,%xmm2
psubd  %xmm2,%xmm0
movdqa 0x20(%rsp,%rdi,4),%xmm2
pcmpeqd %xmm3,%xmm2
psubd  %xmm2,%xmm1
paddd  %xmm1,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%ebp
cmp    %rax,%rcx
je     1291 <main+0x171>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
cmpl   $0x1,0x10(%rsp,%rcx,4)
adc    $0x0,%ebp
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jne    1280 <main+0x160>
mov    %r14,%rdi
mov    %r15,%rsi
call   1030 <next_generation@plt>
pxor   %xmm3,%xmm3
mov    0xc(%rsp),%edx
cmp    %edx,%ebp
je     12cf <main+0x1af>
add    $0x1,%ebx
cmp    $0x3e8,%ebx
jne    11a0 <main+0x80>
jmp    12cf <main+0x1af>
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %edi,%edi
pxor   %xmm1,%xmm1
test   $0x1,%r8b
jne    1238 <main+0x118>
jmp    1254 <main+0x134>
xor    %eax,%eax
add    $0xb8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [3 x i8] c"%d\00"
@.str.1 = [4 x i8] c" %d\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca [20 x i32]
%7 = alloca [20 x i32]
store i32 0, i32* %1
br label %8
8: ; preds = %16, %0
%9 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %5)
br label %10
10: ; preds = %8
%11 = load i32, i32* %5
%12 = icmp slt i32 %11, 0
br i1 %12, label %13, label %16
13: ; preds = %10
%14 = load i32, i32* %5
%15 = icmp sgt i32 %14, 20
br label %16
16: ; preds = %13, %10
%17 = phi i1 [ false, %10 ], [ %15, %13 ]
br i1 %17, label %8, label %18
18: ; preds = %16
store i32 0, i32* %2
br label %19
19: ; preds = %28, %18
%20 = load i32, i32* %2
%21 = load i32, i32* %5
%22 = icmp slt i32 %20, %21
br i1 %22, label %23, label %31
23: ; preds = %19
%24 = load i32, i32* %2
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %6, i64 0, i64 %25
%27 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32* %26)
br label %28
28: ; preds = %23
%29 = load i32, i32* %2
%30 = add nsw i32 %29, 1
store i32 %30, i32* %2
br label %19
31: ; preds = %19
%32 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %7, i64 0, i64 0
store i32 0, i32* %32
%33 = load i32, i32* %5
%34 = sub nsw i32 %33, 1
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %7, i64 0, i64 %35
store i32 0, i32* %36
store i32 0, i32* %2
br label %37
37: ; preds = %68, %31
%38 = load i32, i32* %2
%39 = icmp slt i32 %38, 1000
br i1 %39, label %40, label %71
40: ; preds = %37
store i32 0, i32* %4
store i32 0, i32* %3
br label %41
41: ; preds = %55, %40
%42 = load i32, i32* %3
%43 = load i32, i32* %5
%44 = icmp slt i32 %42, %43
br i1 %44, label %45, label %58
45: ; preds = %41
%46 = load i32, i32* %3
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %6, i64 0, i64 %47
%49 = load i32, i32* %48
%50 = icmp eq i32 %49, 0
br i1 %50, label %51, label %54
51: ; preds = %45
%52 = load i32, i32* %4
%53 = add nsw i32 %52, 1
store i32 %53, i32* %4
br label %54
54: ; preds = %51, %45
br label %55
55: ; preds = %54
%56 = load i32, i32* %3
%57 = add nsw i32 %56, 1
store i32 %57, i32* %3
br label %41
58: ; preds = %41
%59 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %6, i64 0, i64 0
%60 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %7, i64 0, i64 0
%61 = load i32, i32* %5
%62 = call i32 @next_generation(i32* %59, i32* %60, i32 %61)
%63 = load i32, i32* %4
%64 = load i32, i32* %5
%65 = icmp eq i32 %63, %64
br i1 %65, label %66, label %67
66: ; preds = %58
br label %71
67: ; preds = %58
br label %68
68: ; preds = %67
%69 = load i32, i32* %2
%70 = add nsw i32 %69, 1
store i32 %70, i32* %2
br label %37
71: ; preds = %66, %37
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [3 x i8] c"%d\00"
@.str.1 = [4 x i8] c" %d\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca [20 x i32]
%3 = alloca [20 x i32]
%4 = bitcast i32* %1 to i8*
%5 = bitcast [20 x i32]* %2 to i8*
%6 = bitcast [20 x i32]* %3 to i8*
%7 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %1)
%8 = load i32, i32* %1
%9 = icmp sgt i32 %8, 0
br i1 %9, label %10, label %18
10: ; preds = %0, %10
%11 = phi i64 [ %14, %10 ], [ 0, %0 ]
%12 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %2, i64 0, i64 %11
%13 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32* %12)
%14 = add nuw nsw i64 %11, 1
%15 = load i32, i32* %1
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = icmp slt i64 %14, %16
br i1 %17, label %10, label %18
18: ; preds = %10, %0
%19 = phi i32 [ %8, %0 ], [ %15, %10 ]
%20 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %3, i64 0, i64 0
store i32 0, i32* %20
%21 = add nsw i32 %19, -1
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %3, i64 0, i64 %22
store i32 0, i32* %23
%24 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %2, i64 0, i64 0
br label %25
25: ; preds = %113, %18
%26 = phi i32 [ %19, %18 ], [ %116, %113 ]
%27 = phi i32 [ 0, %18 ], [ %118, %113 ]
%28 = icmp sgt i32 %26, 0
br i1 %28, label %29, label %113
29: ; preds = %25
%30 = zext i32 %26 to i64
%31 = icmp ult i32 %26, 8
br i1 %31, label %100, label %32
32: ; preds = %29
%33 = and i64 %30, 4294967288
%34 = add nsw i64 %33, -8
%35 = lshr exact i64 %34, 3
%36 = add nuw nsw i64 %35, 1
%37 = and i64 %36, 1
%38 = icmp eq i64 %34, 0
br i1 %38, label %74, label %39
39: ; preds = %32
%40 = and i64 %36, 4611686018427387902
br label %41
41: ; preds = %41, %39
%42 = phi i64 [ 0, %39 ], [ %71, %41 ]
%43 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %39 ], [ %69, %41 ]
%44 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %39 ], [ %70, %41 ]
%45 = phi i64 [ 0, %39 ], [ %72, %41 ]
%46 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %2, i64 0, i64 %42
%47 = bitcast i32* %46 to <4 x i32>*
%48 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %47
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 4
%50 = bitcast i32* %49 to <4 x i32>*
%51 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %50
%52 = icmp eq <4 x i32> %48, zeroinitializer
%53 = icmp eq <4 x i32> %51, zeroinitializer
%54 = zext <4 x i1> %52 to <4 x i32>
%55 = zext <4 x i1> %53 to <4 x i32>
%56 = add <4 x i32> %43, %54
%57 = add <4 x i32> %44, %55
%58 = or i64 %42, 8
%59 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %2, i64 0, i64 %58
%60 = bitcast i32* %59 to <4 x i32>*
%61 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %60
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 4
%63 = bitcast i32* %62 to <4 x i32>*
%64 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %63
%65 = icmp eq <4 x i32> %61, zeroinitializer
%66 = icmp eq <4 x i32> %64, zeroinitializer
%67 = zext <4 x i1> %65 to <4 x i32>
%68 = zext <4 x i1> %66 to <4 x i32>
%69 = add <4 x i32> %56, %67
%70 = add <4 x i32> %57, %68
%71 = add nuw i64 %42, 16
%72 = add i64 %45, 2
%73 = icmp eq i64 %72, %40
br i1 %73, label %74, label %41
74: ; preds = %41, %32
%75 = phi <4 x i32> [ undef, %32 ], [ %69, %41 ]
%76 = phi <4 x i32> [ undef, %32 ], [ %70, %41 ]
%77 = phi i64 [ 0, %32 ], [ %71, %41 ]
%78 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %32 ], [ %69, %41 ]
%79 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %32 ], [ %70, %41 ]
%80 = icmp eq i64 %37, 0
br i1 %80, label %94, label %81
81: ; preds = %74
%82 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %2, i64 0, i64 %77
%83 = bitcast i32* %82 to <4 x i32>*
%84 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %83
%85 = getelementptr inbounds i32, i32* %82, i64 4
%86 = bitcast i32* %85 to <4 x i32>*
%87 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %86
%88 = icmp eq <4 x i32> %84, zeroinitializer
%89 = icmp eq <4 x i32> %87, zeroinitializer
%90 = zext <4 x i1> %88 to <4 x i32>
%91 = zext <4 x i1> %89 to <4 x i32>
%92 = add <4 x i32> %78, %90
%93 = add <4 x i32> %79, %91
br label %94
94: ; preds = %74, %81
%95 = phi <4 x i32> [ %75, %74 ], [ %92, %81 ]
%96 = phi <4 x i32> [ %76, %74 ], [ %93, %81 ]
%97 = add <4 x i32> %96, %95
%98 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %97)
%99 = icmp eq i64 %33, %30
br i1 %99, label %113, label %100
100: ; preds = %29, %94
%101 = phi i64 [ 0, %29 ], [ %33, %94 ]
%102 = phi i32 [ 0, %29 ], [ %98, %94 ]
br label %103
103: ; preds = %100, %103
%104 = phi i64 [ %111, %103 ], [ %101, %100 ]
%105 = phi i32 [ %110, %103 ], [ %102, %100 ]
%106 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %2, i64 0, i64 %104
%107 = load i32, i32* %106
%108 = icmp eq i32 %107, 0
%109 = zext i1 %108 to i32
%110 = add nuw nsw i32 %105, %109
%111 = add nuw nsw i64 %104, 1
%112 = icmp eq i64 %111, %30
br i1 %112, label %113, label %103
113: ; preds = %103, %94, %25
%114 = phi i32 [ 0, %25 ], [ %98, %94 ], [ %110, %103 ]
%115 = call i32 @next_generation(i32* %24, i32* %20, i32 %26)
%116 = load i32, i32* %1
%117 = icmp eq i32 %114, %116
%118 = add nuw nsw i32 %27, 1
%119 = icmp eq i32 %118, 1000
%120 = select i1 %117, i1 true, i1 %119
br i1 %120, label %121, label %25
121: ; preds = %113
ret i32 0
}