#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 __VERIFIER_nondet_int();
int *alloca(int);
int main() {
  int i, j;
  int length = __VERIFIER_nondet_int();
  if (length < 1)
    length = 1;
  int *arr = alloca(length);
  if (!arr)
    return 0;
  int *a = arr;
  for (int k = 0; k < length; k++) {
    arr[k] = __VERIFIER_nondet_int();
  }
  while (*a != *(arr + length - 1)) {
    *a += *(arr + length - 1);
    a++;
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    $0x0,%al
call   1040 <__VERIFIER_nondet_int@plt>
mov    %eax,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x10(%rbp)
jge    114a <main+0x2a>
movl   $0x1,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%edi
call   1030 <alloca@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
jne    116d <main+0x4d>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    11f3 <main+0xd3>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    11aa <main+0x8a>
mov    $0x0,%al
call   1040 <__VERIFIER_nondet_int@plt>
mov    %eax,%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    117c <main+0x5c>
jmp    11af <main+0x8f>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq -0x10(%rbp),%rdx
cmp    -0x4(%rcx,%rdx,4),%eax
je     11ec <main+0xcc>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x4(%rax,%rcx,4),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    11af <main+0x8f>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
xor    %eax,%eax
call   1040 <__VERIFIER_nondet_int@plt>
test   %eax,%eax
mov    $0x1,%ebp
cmovg  %eax,%ebp
mov    %ebp,%edi
call   1030 <alloca@plt>
test   %rax,%rax
je     1194 <main+0x74>
mov    %rax,%rbx
mov    %ebp,%r14d
xor    %ebp,%ebp
nopl   0x0(%rax)
xor    %eax,%eax
call   1040 <__VERIFIER_nondet_int@plt>
mov    %eax,(%rbx,%rbp,4)
add    $0x1,%rbp
cmp    %rbp,%r14
jne    1150 <main+0x30>
mov    (%rbx),%eax
mov    -0x4(%rbx,%r14,4),%ecx
cmp    %ecx,%eax
je     1194 <main+0x74>
mov    %rbx,%rdx
add    $0x4,%rdx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
add    %eax,%ecx
mov    %ecx,-0x4(%rdx)
mov    (%rdx),%eax
mov    -0x4(%rbx,%r14,4),%ecx
add    $0x4,%rdx
cmp    %ecx,%eax
jne    1180 <main+0x60>
xor    %eax,%eax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32
store i32 0, i32* %1
%8 = call i32 (...) @__VERIFIER_nondet_int()
store i32 %8, i32* %4
%9 = load i32, i32* %4
%10 = icmp slt i32 %9, 1
br i1 %10, label %11, label %12
11: ; preds = %0
store i32 1, i32* %4
br label %12
12: ; preds = %11, %0
%13 = load i32, i32* %4
%14 = call i32* @alloca(i32 %13)
store i32* %14, i32** %5
%15 = load i32*, i32** %5
%16 = icmp ne i32* %15, null
br i1 %16, label %18, label %17
17: ; preds = %12
store i32 0, i32* %1
br label %57
18: ; preds = %12
%19 = load i32*, i32** %5
store i32* %19, i32** %6
store i32 0, i32* %7
br label %20
20: ; preds = %30, %18
%21 = load i32, i32* %7
%22 = load i32, i32* %4
%23 = icmp slt i32 %21, %22
br i1 %23, label %24, label %33
24: ; preds = %20
%25 = call i32 (...) @__VERIFIER_nondet_int()
%26 = load i32*, i32** %5
%27 = load i32, i32* %7
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 %28
store i32 %25, i32* %29
br label %30
30: ; preds = %24
%31 = load i32, i32* %7
%32 = add nsw i32 %31, 1
store i32 %32, i32* %7
br label %20
33: ; preds = %20
br label %34
34: ; preds = %44, %33
%35 = load i32*, i32** %6
%36 = load i32, i32* %35
%37 = load i32*, i32** %5
%38 = load i32, i32* %4
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 %39
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 -1
%42 = load i32, i32* %41
%43 = icmp ne i32 %36, %42
br i1 %43, label %44, label %56
44: ; preds = %34
%45 = load i32*, i32** %5
%46 = load i32, i32* %4
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %45, i64 %47
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %48, i64 -1
%50 = load i32, i32* %49
%51 = load i32*, i32** %6
%52 = load i32, i32* %51
%53 = add nsw i32 %52, %50
store i32 %53, i32* %51
%54 = load i32*, i32** %6
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i32 1
store i32* %55, i32** %6
br label %34
56: ; preds = %34
store i32 0, i32* %1
br label %57
57: ; preds = %56, %17
%58 = load i32, i32* %1
ret i32 %58
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @main() {
%1 = tail call i32 (...) @__VERIFIER_nondet_int()
%2 = icmp sgt i32 %1, 1
%3 = select i1 %2, i32 %1, i32 1
%4 = tail call i32* @alloca(i32 %3)
%5 = icmp eq i32* %4, null
br i1 %5, label %29, label %6
6: ; preds = %0
%7 = zext i32 %3 to i64
br label %14
8: ; preds = %14
%9 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %7
%10 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 -1
%11 = load i32, i32* %4
%12 = load i32, i32* %10
%13 = icmp eq i32 %11, %12
br i1 %13, label %29, label %20
14: ; preds = %6, %14
%15 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %18, %14 ]
%16 = tail call i32 (...) @__VERIFIER_nondet_int()
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %15
store i32 %16, i32* %17
%18 = add nuw nsw i64 %15, 1
%19 = icmp eq i64 %18, %7
br i1 %19, label %8, label %14
20: ; preds = %8, %20
%21 = phi i32 [ %27, %20 ], [ %12, %8 ]
%22 = phi i32 [ %26, %20 ], [ %11, %8 ]
%23 = phi i32* [ %25, %20 ], [ %4, %8 ]
%24 = add nsw i32 %21, %22
store i32 %24, i32* %23
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 1
%26 = load i32, i32* %25
%27 = load i32, i32* %10
%28 = icmp eq i32 %26, %27
br i1 %28, label %29, label %20
29: ; preds = %20, %8, %0
ret i32 0
}