#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 size_t uint64_t;

/* Variables and functions */
int *malloc(int);
int *compute_occ_list(uint64_t *string, int nset, int norb, int nelec) {
  size_t k, i;
  int *occ = malloc(sizeof(int) * nelec);
  int off = 0;
  int occ_ind = 0;
  for (k = nset; k > 0; --k) {
    int i_max = ((norb - off) < 64 ? (norb - off) : 64);
    for (i = 0; i < i_max; ++i) {
      int i_occ = (string[k - 1] >> i) & 1;
      if (i_occ) {
        occ[occ_ind] = i + off;
        occ_ind++;
      }
    }
    off += 64;
  }
  return occ;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<compute_occ_list>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
movslq -0xc(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
jbe    121b <compute_occ_list+0x10b>
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    -0x34(%rbp),%eax
cmp    $0x40,%eax
jge    1176 <compute_occ_list+0x66>
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    -0x34(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
jmp    1183 <compute_occ_list+0x73>
mov    $0x40,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
jmp    1183 <compute_occ_list+0x73>
mov    -0x44(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
movq   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
cmp    %rcx,%rax
jae    1201 <compute_occ_list+0xf1>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
sub    $0x1,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
shr    %cl,%rax
and    $0x1,%rax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x40(%rbp)
je     11eb <compute_occ_list+0xdb>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %eax,%edx
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    11f0 <compute_occ_list+0xe0>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1191 <compute_occ_list+0x81>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x40,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    114e <compute_occ_list+0x3e>
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<compute_occ_list>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %edx,%r15d
mov    %esi,%ebp
mov    %rdi,%r14
lea    0x0(,%rcx,4),%edi
call   1030 <malloc@plt>
test   %ebp,%ebp
je     1229 <compute_occ_list+0x119>
movslq %ebp,%r10
xor    %r12d,%r12d
mov    $0x1,%r11d
mov    $0x40,%r8d
xor    %ebp,%ebp
xor    %r13d,%r13d
jmp    1165 <compute_occ_list+0x55>
add    $0x40,%r13d
add    $0x1,%r12d
add    $0x40,%r11d
test   %r10,%r10
je     1229 <compute_occ_list+0x119>
mov    %r12d,%edx
shl    $0x6,%edx
mov    %r15d,%ecx
sub    %edx,%ecx
cmp    $0x40,%ecx
cmovge %r8d,%ecx
cmp    $0x2,%ecx
mov    $0x1,%edx
cmovae %ecx,%edx
add    $0xffffffffffffffff,%r10
cmp    %r15d,%r13d
je     1150 <compute_occ_list+0x40>
movslq %edx,%r9
mov    (%r14,%r10,8),%rbx
cmp    $0x2,%ecx
jae    11b0 <compute_occ_list+0xa0>
xor    %edi,%edi
test   $0x1,%r9b
je     1150 <compute_occ_list+0x40>
jmp    120e <compute_occ_list+0xfe>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r9,%rsi
and    $0xfffffffffffffffe,%rsi
mov    %r11d,%edx
xor    %ecx,%ecx
jmp    11cc <compute_occ_list+0xbc>
xchg   %ax,%ax
add    $0x2,%edx
add    $0x1,%rcx
cmp    %rsi,%rcx
je     1200 <compute_occ_list+0xf0>
mov    %rcx,%rdi
bt     %rcx,%rbx
jae    11e1 <compute_occ_list+0xd1>
lea    -0x1(%rdx),%ecx
movslq %ebp,%rbp
mov    %ecx,(%rax,%rbp,4)
add    $0x1,%ebp
lea    0x1(%rdi),%rcx
bt     %rcx,%rbx
jae    11c0 <compute_occ_list+0xb0>
movslq %ebp,%rbp
mov    %edx,(%rax,%rbp,4)
add    $0x1,%ebp
jmp    11c0 <compute_occ_list+0xb0>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x2,%rdi
test   $0x1,%r9b
je     1150 <compute_occ_list+0x40>
bt     %rdi,%rbx
jae    1150 <compute_occ_list+0x40>
add    %r13d,%edi
movslq %ebp,%rbp
mov    %edi,(%rax,%rbp,4)
add    $0x1,%ebp
jmp    1150 <compute_occ_list+0x40>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32* @compute_occ_list(i64* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i64*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
%11 = alloca i32*
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
store i64* %0, i64** %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
%16 = load i32, i32* %8
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = mul i64 4, %17
%19 = trunc i64 %18 to i32
%20 = call i32* @malloc(i32 %19)
store i32* %20, i32** %11
store i32 0, i32* %12
store i32 0, i32* %13
%21 = load i32, i32* %6
%22 = sext i32 %21 to i64
store i64 %22, i64* %9
br label %23
23: ; preds = %74, %4
%24 = load i64, i64* %9
%25 = icmp ugt i64 %24, 0
br i1 %25, label %26, label %77
26: ; preds = %23
%27 = load i32, i32* %7
%28 = load i32, i32* %12
%29 = sub nsw i32 %27, %28
%30 = icmp slt i32 %29, 64
br i1 %30, label %31, label %35
31: ; preds = %26
%32 = load i32, i32* %7
%33 = load i32, i32* %12
%34 = sub nsw i32 %32, %33
br label %36
35: ; preds = %26
br label %36
36: ; preds = %35, %31
%37 = phi i32 [ %34, %31 ], [ 64, %35 ]
store i32 %37, i32* %14
store i64 0, i64* %10
br label %38
38: ; preds = %68, %36
%39 = load i64, i64* %10
%40 = load i32, i32* %14
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = icmp ult i64 %39, %41
br i1 %42, label %43, label %71
43: ; preds = %38
%44 = load i64*, i64** %5
%45 = load i64, i64* %9
%46 = sub i64 %45, 1
%47 = getelementptr inbounds i64, i64* %44, i64 %46
%48 = load i64, i64* %47
%49 = load i64, i64* %10
%50 = lshr i64 %48, %49
%51 = and i64 %50, 1
%52 = trunc i64 %51 to i32
store i32 %52, i32* %15
%53 = load i32, i32* %15
%54 = icmp ne i32 %53, 0
br i1 %54, label %55, label %67
55: ; preds = %43
%56 = load i64, i64* %10
%57 = load i32, i32* %12
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = add i64 %56, %58
%60 = trunc i64 %59 to i32
%61 = load i32*, i32** %11
%62 = load i32, i32* %13
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %61, i64 %63
store i32 %60, i32* %64
%65 = load i32, i32* %13
%66 = add nsw i32 %65, 1
store i32 %66, i32* %13
br label %67
67: ; preds = %55, %43
br label %68
68: ; preds = %67
%69 = load i64, i64* %10
%70 = add i64 %69, 1
store i64 %70, i64* %10
br label %38
71: ; preds = %38
%72 = load i32, i32* %12
%73 = add nsw i32 %72, 64
store i32 %73, i32* %12
br label %74
74: ; preds = %71
%75 = load i64, i64* %9
%76 = add i64 %75, -1
store i64 %76, i64* %9
br label %23
77: ; preds = %23
%78 = load i32*, i32** %11
ret i32* %78
}

LLVM IR (-O2):
define noalias i32* @compute_occ_list(i64* nocapture %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = shl i32 %3, 2
%6 = tail call i32* @malloc(i32 %5)
%7 = icmp eq i32 %1, 0
br i1 %7, label %79, label %8
8: ; preds = %4
%9 = sext i32 %1 to i64
br label %10
10: ; preds = %8, %74
%11 = phi i32 [ 0, %8 ], [ %78, %74 ]
%12 = phi i64 [ %9, %8 ], [ %21, %74 ]
%13 = phi i32 [ 0, %8 ], [ %75, %74 ]
%14 = phi i32 [ 0, %8 ], [ %76, %74 ]
%15 = mul i32 %11, -64
%16 = add i32 %15, %2
%17 = call i32 @llvm.smin.i32(i32 %16, i32 64)
%18 = call i32 @llvm.umax.i32(i32 %17, i32 1)
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = icmp eq i32 %14, %2
%21 = add i64 %12, -1
br i1 %20, label %74, label %22
22: ; preds = %10
%23 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %21
%24 = load i64, i64* %23
%25 = and i64 %19, 1
%26 = icmp ult i32 %17, 2
br i1 %26, label %59, label %27
27: ; preds = %22
%28 = and i64 %19, -2
br label %29
29: ; preds = %54, %27
%30 = phi i64 [ 0, %27 ], [ %56, %54 ]
%31 = phi i32 [ %13, %27 ], [ %55, %54 ]
%32 = phi i64 [ 0, %27 ], [ %57, %54 ]
%33 = shl nuw i64 1, %30
%34 = and i64 %24, %33
%35 = icmp eq i64 %34, 0
br i1 %35, label %42, label %36
36: ; preds = %29
%37 = trunc i64 %30 to i32
%38 = add i32 %14, %37
%39 = sext i32 %31 to i64
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %39
store i32 %38, i32* %40
%41 = add nsw i32 %31, 1
br label %42
42: ; preds = %36, %29
%43 = phi i32 [ %41, %36 ], [ %31, %29 ]
%44 = or i64 %30, 1
%45 = shl nuw i64 1, %44
%46 = and i64 %24, %45
%47 = icmp eq i64 %46, 0
br i1 %47, label %54, label %48
48: ; preds = %42
%49 = trunc i64 %44 to i32
%50 = add i32 %14, %49
%51 = sext i32 %43 to i64
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %51
store i32 %50, i32* %52
%53 = add nsw i32 %43, 1
br label %54
54: ; preds = %48, %42
%55 = phi i32 [ %53, %48 ], [ %43, %42 ]
%56 = add nuw i64 %30, 2
%57 = add i64 %32, 2
%58 = icmp eq i64 %57, %28
br i1 %58, label %59, label %29
59: ; preds = %54, %22
%60 = phi i32 [ undef, %22 ], [ %55, %54 ]
%61 = phi i64 [ 0, %22 ], [ %56, %54 ]
%62 = phi i32 [ %13, %22 ], [ %55, %54 ]
%63 = icmp eq i64 %25, 0
br i1 %63, label %74, label %64
64: ; preds = %59
%65 = shl nuw i64 1, %61
%66 = and i64 %24, %65
%67 = icmp eq i64 %66, 0
br i1 %67, label %74, label %68
68: ; preds = %64
%69 = trunc i64 %61 to i32
%70 = add i32 %14, %69
%71 = sext i32 %62 to i64
%72 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %71
store i32 %70, i32* %72
%73 = add nsw i32 %62, 1
br label %74
74: ; preds = %59, %68, %64, %10
%75 = phi i32 [ %13, %10 ], [ %60, %59 ], [ %73, %68 ], [ %62, %64 ]
%76 = add nuw nsw i32 %14, 64
%77 = icmp eq i64 %21, 0
%78 = add i32 %11, 1
br i1 %77, label %79, label %10
79: ; preds = %74, %4
ret i32* %6
}