#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 EOF;
int /*<<< orphan*/ copro_pdp11_write8(int, int);
int /*<<< orphan*/ fprintf(int /*<<< orphan*/, char *, int);
int getchar();
int /*<<< orphan*/ stderr;
int loader() {
  int c;
  int state = 1;
  int len;
  int addr;
  int checksum = 0;
  int total = 0;
  int last = 0;
  while ((c = getchar()) != EOF) {
    checksum += c;
    switch (state) {
    case 1:
      if (c == 1) {
        state = 2;
      }
      break;
    case 2:
      if (c == 0) {
        state = 3;
      } else if (c != 1) {
        checksum = 0;
        state = 1;
      }
      break;
    case 3:
      len = c;
      state = 4;
      break;
    case 4:
      len |= c << 8;
      fprintf(stderr, "len = %04x; ", len);
      len -= 6;
      state = 5;
      break;
    case 5:
      addr = c;
      state = 6;
      break;
    case 6:
      addr |= c << 8;
      fprintf(stderr, "addr = %04x; ", addr);
      if (len == 0) {
        state = 8;
      } else {
        state = 7;
      }
      break;
    case 7:
      len--;
      total++;
      copro_pdp11_write8(addr, c);
      last = addr;
      addr++;
      if (len == 0) {
        state = 8;
      }
      break;
    case 8:
      fprintf(stderr, "checksum = %02x\n", checksum & 0xff);
      checksum = 0;
      state = 1;
      break;
    }
  }
  fprintf(stderr, "total length = %d\n", total);
  return last;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<loader>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
movl   $0x1,-0x8(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    $0x0,%al
call   1040 <getchar@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    0x2e83(%rip),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
je     1305 <loader+0x1d5>
mov    -0x4(%rbp),%ecx
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,%ecx
mov    %rcx,-0x28(%rbp)
sub    $0x7,%eax
ja     1300 <loader+0x1d0>
mov    -0x28(%rbp),%rax
lea    0xe68(%rip),%rcx
movslq (%rcx,%rax,4),%rax
add    %rcx,%rax
jmp    *%rax
cmpl   $0x1,-0x4(%rbp)
jne    11b2 <loader+0x82>
movl   $0x2,-0x8(%rbp)
jmp    1300 <loader+0x1d0>
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
jne    11cd <loader+0x9d>
movl   $0x3,-0x8(%rbp)
jmp    11ea <loader+0xba>
cmpl   $0x1,-0x4(%rbp)
je     11e5 <loader+0xb5>
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movl   $0x1,-0x8(%rbp)
jmp    11ea <loader+0xba>
jmp    1300 <loader+0x1d0>
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
movl   $0x4,-0x8(%rbp)
jmp    1300 <loader+0x1d0>
mov    -0x4(%rbp),%eax
shl    $0x8,%eax
or     -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    0x2dc4(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
mov    -0xc(%rbp),%edx
lea    0xe00(%rip),%rsi
call   1050 <fprintf@plt>
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x6,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
movl   $0x5,-0x8(%rbp)
jmp    1300 <loader+0x1d0>
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
movl   $0x6,-0x8(%rbp)
jmp    1300 <loader+0x1d0>
mov    -0x4(%rbp),%eax
shl    $0x8,%eax
or     -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    0x2d79(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
mov    -0x10(%rbp),%edx
lea    0xdc2(%rip),%rsi
call   1050 <fprintf@plt>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jne    1286 <loader+0x156>
movl   $0x8,-0x8(%rbp)
jmp    128d <loader+0x15d>
movl   $0x7,-0x8(%rbp)
jmp    1300 <loader+0x1d0>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%edi
mov    -0x4(%rbp),%esi
call   1030 <copro_pdp11_write8@plt>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jne    12cf <loader+0x19f>
movl   $0x8,-0x8(%rbp)
jmp    1300 <loader+0x1d0>
mov    0x2cfd(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
mov    -0x14(%rbp),%edx
and    $0xff,%edx
lea    0xd4e(%rip),%rsi
call   1050 <fprintf@plt>
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movl   $0x1,-0x8(%rbp)
jmp    1154 <loader+0x24>
mov    0x2ccc(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
mov    -0x18(%rbp),%edx
lea    0xd34(%rip),%rsi
call   1050 <fprintf@plt>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<loader>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
movl   $0x0,0x4(%rsp)
xor    %eax,%eax
call   1040 <getchar@plt>
mov    %eax,%ebp
mov    0x2e95(%rip),%rax
movl   $0x0,(%rsp)
cmp    (%rax),%ebp
jne    1189 <loader+0x59>
mov    0x2e73(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
lea    0xede(%rip),%rsi
mov    0x4(%rsp),%edx
call   1050 <fprintf@plt>
mov    (%rsp),%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    $0x1,%r15d
lea    0xe6a(%rip),%r12
movl   $0x0,(%rsp)
movl   $0x0,0x4(%rsp)
xor    %r13d,%r13d
jmp    11da <loader+0xaa>
xor    %r15d,%r15d
cmp    $0x1,%ebp
sete   %r15b
add    $0x1,%r15d
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r14d,%ebp
mov    %ebp,%r14d
xor    %eax,%eax
call   1040 <getchar@plt>
mov    %eax,%ebp
mov    0x2e12(%rip),%rax
cmp    (%rax),%ebp
je     115e <loader+0x2e>
add    %ebp,%r13d
lea    -0x1(%r15),%eax
cmp    $0x7,%eax
ja     11c0 <loader+0x90>
movslq (%r12,%rax,4),%rax
add    %r12,%rax
jmp    *%rax
test   %ebp,%ebp
je     12c6 <loader+0x196>
cmp    $0x1,%ebp
jne    12b8 <loader+0x188>
mov    $0x2,%r15d
jmp    11c0 <loader+0x90>
mov    $0x4,%r15d
mov    %ebp,%ebx
jmp    11c0 <loader+0x90>
shl    $0x8,%ebp
or     %ebx,%ebp
mov    0x2dba(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
lea    0xdf9(%rip),%rsi
mov    %ebp,%edx
call   1050 <fprintf@plt>
add    $0xfffffffa,%ebp
mov    $0x5,%r15d
mov    %ebp,%ebx
jmp    11c0 <loader+0x90>
mov    $0x6,%r15d
jmp    11c3 <loader+0x93>
shl    $0x8,%ebp
or     %r14d,%ebp
mov    0x2d88(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
lea    0xdd4(%rip),%rsi
mov    %ebp,%edx
call   1050 <fprintf@plt>
cmp    $0x1,%ebx
mov    $0x7,%r15d
adc    $0x0,%r15d
jmp    11c3 <loader+0x93>
addl   $0x1,0x4(%rsp)
mov    %r14d,%edi
mov    %ebp,%esi
call   1030 <copro_pdp11_write8@plt>
lea    0x1(%r14),%ebp
xor    %r15d,%r15d
add    $0xffffffff,%ebx
sete   %r15b
add    $0x7,%r15d
mov    %r14d,%eax
mov    %r14d,(%rsp)
jmp    11c3 <loader+0x93>
mov    0x2d32(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
movzbl %r13b,%edx
lea    0xd88(%rip),%rsi
call   1050 <fprintf@plt>
xor    %r13d,%r13d
mov    $0x1,%r15d
jmp    11c0 <loader+0x90>
mov    $0x3,%r15d
jmp    11c0 <loader+0x90>

LLVM IR (-O0):
@EOF = global i32 0
@stderr = global i32 0
@.str = [13 x i8] c"len = %04x; \00"
@.str.1 = [14 x i8] c"addr = %04x; \00"
@.str.2 = [17 x i8] c"checksum = %02x\0A\00"
@.str.3 = [19 x i8] c"total length = %d\0A\00"
define i32 @loader() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32 1, i32* %2
store i32 0, i32* %5
store i32 0, i32* %6
store i32 0, i32* %7
br label %8
8: ; preds = %79, %0
%9 = call i32 (...) @getchar()
store i32 %9, i32* %1
%10 = load i32, i32* @EOF
%11 = icmp ne i32 %9, %10
br i1 %11, label %12, label %80
12: ; preds = %8
%13 = load i32, i32* %1
%14 = load i32, i32* %5
%15 = add nsw i32 %14, %13
store i32 %15, i32* %5
%16 = load i32, i32* %2
switch i32 %16, label %79 [
i32 1, label %17
i32 2, label %22
i32 3, label %32
i32 4, label %34
i32 5, label %44
i32 6, label %46
i32 7, label %59
i32 8, label %74
]
17: ; preds = %12
%18 = load i32, i32* %1
%19 = icmp eq i32 %18, 1
br i1 %19, label %20, label %21
20: ; preds = %17
store i32 2, i32* %2
br label %21
21: ; preds = %20, %17
br label %79
22: ; preds = %12
%23 = load i32, i32* %1
%24 = icmp eq i32 %23, 0
br i1 %24, label %25, label %26
25: ; preds = %22
store i32 3, i32* %2
br label %31
26: ; preds = %22
%27 = load i32, i32* %1
%28 = icmp ne i32 %27, 1
br i1 %28, label %29, label %30
29: ; preds = %26
store i32 0, i32* %5
store i32 1, i32* %2
br label %30
30: ; preds = %29, %26
br label %31
31: ; preds = %30, %25
br label %79
32: ; preds = %12
%33 = load i32, i32* %1
store i32 %33, i32* %3
store i32 4, i32* %2
br label %79
34: ; preds = %12
%35 = load i32, i32* %1
%36 = shl i32 %35, 8
%37 = load i32, i32* %3
%38 = or i32 %37, %36
store i32 %38, i32* %3
%39 = load i32, i32* @stderr
%40 = load i32, i32* %3
%41 = call i32 @fprintf(i32 %39, i8* getelementptr inbounds ([13 x i8], [13 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %40)
%42 = load i32, i32* %3
%43 = sub nsw i32 %42, 6
store i32 %43, i32* %3
store i32 5, i32* %2
br label %79
44: ; preds = %12
%45 = load i32, i32* %1
store i32 %45, i32* %4
store i32 6, i32* %2
br label %79
46: ; preds = %12
%47 = load i32, i32* %1
%48 = shl i32 %47, 8
%49 = load i32, i32* %4
%50 = or i32 %49, %48
store i32 %50, i32* %4
%51 = load i32, i32* @stderr
%52 = load i32, i32* %4
%53 = call i32 @fprintf(i32 %51, i8* getelementptr inbounds ([14 x i8], [14 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %52)
%54 = load i32, i32* %3
%55 = icmp eq i32 %54, 0
br i1 %55, label %56, label %57
56: ; preds = %46
store i32 8, i32* %2
br label %58
57: ; preds = %46
store i32 7, i32* %2
br label %58
58: ; preds = %57, %56
br label %79
59: ; preds = %12
%60 = load i32, i32* %3
%61 = add nsw i32 %60, -1
store i32 %61, i32* %3
%62 = load i32, i32* %6
%63 = add nsw i32 %62, 1
store i32 %63, i32* %6
%64 = load i32, i32* %4
%65 = load i32, i32* %1
%66 = call i32 @copro_pdp11_write8(i32 %64, i32 %65)
%67 = load i32, i32* %4
store i32 %67, i32* %7
%68 = load i32, i32* %4
%69 = add nsw i32 %68, 1
store i32 %69, i32* %4
%70 = load i32, i32* %3
%71 = icmp eq i32 %70, 0
br i1 %71, label %72, label %73
72: ; preds = %59
store i32 8, i32* %2
br label %73
73: ; preds = %72, %59
br label %79
74: ; preds = %12
%75 = load i32, i32* @stderr
%76 = load i32, i32* %5
%77 = and i32 %76, 255
%78 = call i32 @fprintf(i32 %75, i8* getelementptr inbounds ([17 x i8], [17 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i32 %77)
store i32 0, i32* %5
store i32 1, i32* %2
br label %79
79: ; preds = %12, %74, %73, %58, %44, %34, %32, %31, %21
br label %8
80: ; preds = %8
%81 = load i32, i32* @stderr
%82 = load i32, i32* %6
%83 = call i32 @fprintf(i32 %81, i8* getelementptr inbounds ([19 x i8], [19 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0), i32 %82)
%84 = load i32, i32* %7
ret i32 %84
}

LLVM IR (-O2):
@EOF = global i32 0
@stderr = global i32 0
@.str = [13 x i8] c"len = %04x; \00"
@.str.1 = [14 x i8] c"addr = %04x; \00"
@.str.2 = [17 x i8] c"checksum = %02x\0A\00"
@.str.3 = [19 x i8] c"total length = %d\0A\00"
define i32 @loader() {
%1 = tail call i32 (...) @getchar()
%2 = load i32, i32* @EOF
%3 = icmp eq i32 %1, %2
br i1 %3, label %55, label %4
4: ; preds = %0, %45
%5 = phi i32 [ %52, %45 ], [ %1, %0 ]
%6 = phi i32 [ %51, %45 ], [ 0, %0 ]
%7 = phi i32 [ %50, %45 ], [ 0, %0 ]
%8 = phi i32 [ %49, %45 ], [ 0, %0 ]
%9 = phi i32 [ %48, %45 ], [ undef, %0 ]
%10 = phi i32 [ %47, %45 ], [ undef, %0 ]
%11 = phi i32 [ %46, %45 ], [ 1, %0 ]
%12 = add nsw i32 %5, %8
switch i32 %11, label %45 [
i32 1, label %13
i32 2, label %16
i32 3, label %18
i32 4, label %19
i32 5, label %25
i32 6, label %26
i32 7, label %33
i32 8, label %40
]
13: ; preds = %4
%14 = icmp eq i32 %5, 1
%15 = select i1 %14, i32 2, i32 1
br label %45
16: ; preds = %4
switch i32 %5, label %17 [
i32 0, label %45
i32 1, label %44
]
17: ; preds = %16
br label %45
18: ; preds = %4
br label %45
19: ; preds = %4
%20 = shl i32 %5, 8
%21 = or i32 %20, %10
%22 = load i32, i32* @stderr
%23 = tail call i32 @fprintf(i32 %22, i8* getelementptr inbounds ([13 x i8], [13 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %21)
%24 = add nsw i32 %21, -6
br label %45
25: ; preds = %4
br label %45
26: ; preds = %4
%27 = shl i32 %5, 8
%28 = or i32 %27, %9
%29 = load i32, i32* @stderr
%30 = tail call i32 @fprintf(i32 %29, i8* getelementptr inbounds ([14 x i8], [14 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %28)
%31 = icmp eq i32 %10, 0
%32 = select i1 %31, i32 8, i32 7
br label %45
33: ; preds = %4
%34 = add nsw i32 %10, -1
%35 = add nsw i32 %7, 1
%36 = tail call i32 @copro_pdp11_write8(i32 %9, i32 %5)
%37 = add nsw i32 %9, 1
%38 = icmp eq i32 %34, 0
%39 = select i1 %38, i32 8, i32 7
br label %45
40: ; preds = %4
%41 = load i32, i32* @stderr
%42 = and i32 %12, 255
%43 = tail call i32 @fprintf(i32 %41, i8* getelementptr inbounds ([17 x i8], [17 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i32 %42)
br label %45
44: ; preds = %16
br label %45
45: ; preds = %33, %13, %26, %16, %44, %17, %4, %40, %25, %19, %18
%46 = phi i32 [ %11, %4 ], [ 1, %40 ], [ 6, %25 ], [ 5, %19 ], [ 4, %18 ], [ 1, %17 ], [ %15, %13 ], [ 3, %16 ], [ 2, %44 ], [ %32, %26 ], [ %39, %33 ]
%47 = phi i32 [ %10, %4 ], [ %10, %40 ], [ %10, %25 ], [ %24, %19 ], [ %5, %18 ], [ %10, %17 ], [ %10, %13 ], [ %10, %16 ], [ %10, %44 ], [ %10, %26 ], [ %34, %33 ]
%48 = phi i32 [ %9, %4 ], [ %9, %40 ], [ %5, %25 ], [ %9, %19 ], [ %9, %18 ], [ %9, %17 ], [ %9, %13 ], [ %9, %16 ], [ %9, %44 ], [ %28, %26 ], [ %37, %33 ]
%49 = phi i32 [ %12, %4 ], [ 0, %40 ], [ %12, %25 ], [ %12, %19 ], [ %12, %18 ], [ 0, %17 ], [ %12, %13 ], [ %12, %16 ], [ %12, %44 ], [ %12, %26 ], [ %12, %33 ]
%50 = phi i32 [ %7, %4 ], [ %7, %40 ], [ %7, %25 ], [ %7, %19 ], [ %7, %18 ], [ %7, %17 ], [ %7, %13 ], [ %7, %16 ], [ %7, %44 ], [ %7, %26 ], [ %35, %33 ]
%51 = phi i32 [ %6, %4 ], [ %6, %40 ], [ %6, %25 ], [ %6, %19 ], [ %6, %18 ], [ %6, %17 ], [ %6, %13 ], [ %6, %16 ], [ %6, %44 ], [ %6, %26 ], [ %9, %33 ]
%52 = tail call i32 (...) @getchar()
%53 = load i32, i32* @EOF
%54 = icmp eq i32 %52, %53
br i1 %54, label %55, label %4
55: ; preds = %45, %0
%56 = phi i32 [ 0, %0 ], [ %50, %45 ]
%57 = phi i32 [ 0, %0 ], [ %51, %45 ]
%58 = load i32, i32* @stderr
%59 = tail call i32 @fprintf(i32 %58, i8* getelementptr inbounds ([19 x i8], [19 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0), i32 %56)
ret i32 %57
}