#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 atoi(char *);
int /*<<< orphan*/ exit(int /*<<< orphan*/);
int /*<<< orphan*/ free(void *);
void *malloc(int);
int /*<<< orphan*/ printf(char *, int, int, int, ...);
int /*<<< orphan*/ usage(char *, char *);
int main(int argc, char *argv[]) {
  if (argc != 2) {
    usage(argv[0], "wrong number of arguments");
  }
  int cnt_i = atoi(argv[1]);
  if (cnt_i <= 0) {
    usage(argv[0], "number must be positive");
  }
  size_t cnt = (size_t)cnt_i;
  void **ptrs = (void **)malloc(cnt * sizeof(void *));
  for (int i = 0; i < cnt; i++) {
    ptrs[i] = malloc(i + 1);
  }
  void *prev = ptrs[0];
  void *first = ptrs[0];
  for (int i = 0; i < cnt; i++) {
    void *ptrs_i = ptrs[i];
    int rel = (int)(ptrs_i - first);
    int diff = (int)(ptrs_i - prev);
    prev = ptrs_i;
    int *ptr8 = (int *)(ptrs_i - 8);
    int *ptr4 = (int *)(ptrs_i - 4);
    printf("i=%8d r=%8d d=%8d p8=%8d p4=%8d\n", i, rel, diff, *ptr8, *ptr4);
    free(ptrs_i);
    printf("i=%8d freed: p8=%8d p4=%8d\n", i, *ptr8, *ptr4);
  }
  exit(0);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x70,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x2,-0x8(%rbp)
je     1193 <main+0x33>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rdi
lea    0xe72(%rip),%rsi
call   1060 <usage@plt>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%rdi
call   1070 <atoi@plt>
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jg     11c0 <main+0x60>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rdi
lea    0xe5f(%rip),%rsi
call   1060 <usage@plt>
movslq -0x14(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
mov    %eax,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
movslq -0x2c(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jae    1218 <main+0xb8>
mov    -0x2c(%rbp),%edi
add    $0x1,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,%rdx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    11e2 <main+0x82>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
movl   $0x0,-0x44(%rbp)
movslq -0x44(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jae    12e8 <main+0x188>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x50(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
mov    %eax,-0x54(%rbp)
mov    -0x50(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
mov    %eax,-0x58(%rbp)
mov    -0x50(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x50(%rbp),%rax
add    $0xfffffffffffffff8,%rax
mov    %rax,-0x60(%rbp)
mov    -0x50(%rbp),%rax
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
mov    %rax,-0x68(%rbp)
mov    -0x44(%rbp),%esi
mov    -0x54(%rbp),%edx
mov    -0x58(%rbp),%ecx
mov    -0x60(%rbp),%rax
mov    (%rax),%r8d
mov    -0x68(%rbp),%rax
mov    (%rax),%r9d
lea    0xd85(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1040 <printf@plt>
mov    -0x50(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x44(%rbp),%esi
mov    -0x60(%rbp),%rax
mov    (%rax),%edx
mov    -0x68(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
lea    0xd80(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1040 <printf@plt>
mov    -0x44(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
jmp    1235 <main+0xd5>
xor    %edi,%edi
call   1080 <exit@plt>

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rsi,%r14
cmp    $0x2,%edi
je     1182 <main+0x22>
mov    (%r14),%rdi
lea    0xe83(%rip),%rsi
call   1060 <usage@plt>
mov    0x8(%r14),%rdi
call   1070 <atoi@plt>
mov    %eax,%r15d
test   %eax,%eax
jg     11a1 <main+0x41>
mov    (%r14),%rdi
lea    0xe7e(%rip),%rsi
call   1060 <usage@plt>
lea    0x0(,%r15,8),%edi
call   1050 <malloc@plt>
test   %r15d,%r15d
je     11ec <main+0x8c>
mov    %rax,%r12
movslq %r15d,%r13
cmp    $0x2,%r13
mov    $0x1,%r14d
cmovae %r13,%r14
xor    %ebx,%ebx
nopl   0x0(%rax)
lea    0x1(%rbx),%rbp
mov    %ebp,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,(%r12,%rbx,8)
mov    %rbp,%rbx
cmp    %rbp,%r14
jne    11d0 <main+0x70>
test   %r15d,%r15d
jne    11f3 <main+0x93>
xor    %edi,%edi
call   1080 <exit@plt>
mov    (%r12),%rbp
cmp    $0x2,%r13
mov    $0x1,%r14d
cmovae %r13,%r14
add    $0xffffffffffffffff,%r14
lea    0xe43(%rip),%r15
mov    %rbp,%rax
xor    %r13d,%r13d
mov    %rbp,%rbx
nopl   0x0(%rax)
mov    %rbx,%rsi
mov    %rax,%rbx
mov    %ebx,%edx
sub    %ebp,%edx
mov    %ebx,%ecx
sub    %esi,%ecx
mov    -0x8(%rax),%r8d
mov    -0x4(%rax),%r9d
lea    0xdf5(%rip),%rdi
mov    %r13d,%esi
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x8(%rbx),%edx
mov    -0x4(%rbx),%ecx
mov    %r15,%rdi
mov    %r13d,%esi
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
cmp    %r13,%r14
je     11ec <main+0x8c>
mov    0x8(%r12,%r13,8),%rax
add    $0x1,%r13
jmp    1220 <main+0xc0>

LLVM IR (-O0):
@.str = [26 x i8] c"wrong number of arguments\00"
@.str.1 = [24 x i8] c"number must be positive\00"
@.str.2 = [33 x i8] c"i=%8d r=%8d d=%8d p8=%8d p4=%8d\0A\00"
@.str.3 = [28 x i8] c"i=%8d freed: p8=%8d p4=%8d\0A\00"
define i32 @main(i32 %0, i8** %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8**
%6 = alloca i32
%7 = alloca i64
%8 = alloca i8**
%9 = alloca i32
%10 = alloca i8*
%11 = alloca i8*
%12 = alloca i32
%13 = alloca i8*
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32*
%17 = alloca i32*
store i32 0, i32* %3
store i32 %0, i32* %4
store i8** %1, i8*** %5
%18 = load i32, i32* %4
%19 = icmp ne i32 %18, 2
br i1 %19, label %20, label %25
20: ; preds = %2
%21 = load i8**, i8*** %5
%22 = getelementptr inbounds i8*, i8** %21, i64 0
%23 = load i8*, i8** %22
%24 = call i32 @usage(i8* %23, i8* getelementptr inbounds ([26 x i8], [26 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
br label %25
25: ; preds = %20, %2
%26 = load i8**, i8*** %5
%27 = getelementptr inbounds i8*, i8** %26, i64 1
%28 = load i8*, i8** %27
%29 = call i32 @atoi(i8* %28)
store i32 %29, i32* %6
%30 = load i32, i32* %6
%31 = icmp sle i32 %30, 0
br i1 %31, label %32, label %37
32: ; preds = %25
%33 = load i8**, i8*** %5
%34 = getelementptr inbounds i8*, i8** %33, i64 0
%35 = load i8*, i8** %34
%36 = call i32 @usage(i8* %35, i8* getelementptr inbounds ([24 x i8], [24 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0))
br label %37
37: ; preds = %32, %25
%38 = load i32, i32* %6
%39 = sext i32 %38 to i64
store i64 %39, i64* %7
%40 = load i64, i64* %7
%41 = mul i64 %40, 8
%42 = trunc i64 %41 to i32
%43 = call i8* @malloc(i32 %42)
%44 = bitcast i8* %43 to i8**
store i8** %44, i8*** %8
store i32 0, i32* %9
br label %45
45: ; preds = %58, %37
%46 = load i32, i32* %9
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = load i64, i64* %7
%49 = icmp ult i64 %47, %48
br i1 %49, label %50, label %61
50: ; preds = %45
%51 = load i32, i32* %9
%52 = add nsw i32 %51, 1
%53 = call i8* @malloc(i32 %52)
%54 = load i8**, i8*** %8
%55 = load i32, i32* %9
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i8*, i8** %54, i64 %56
store i8* %53, i8** %57
br label %58
58: ; preds = %50
%59 = load i32, i32* %9
%60 = add nsw i32 %59, 1
store i32 %60, i32* %9
br label %45
61: ; preds = %45
%62 = load i8**, i8*** %8
%63 = getelementptr inbounds i8*, i8** %62, i64 0
%64 = load i8*, i8** %63
store i8* %64, i8** %10
%65 = load i8**, i8*** %8
%66 = getelementptr inbounds i8*, i8** %65, i64 0
%67 = load i8*, i8** %66
store i8* %67, i8** %11
store i32 0, i32* %12
br label %68
68: ; preds = %114, %61
%69 = load i32, i32* %12
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = load i64, i64* %7
%72 = icmp ult i64 %70, %71
br i1 %72, label %73, label %117
73: ; preds = %68
%74 = load i8**, i8*** %8
%75 = load i32, i32* %12
%76 = sext i32 %75 to i64
%77 = getelementptr inbounds i8*, i8** %74, i64 %76
%78 = load i8*, i8** %77
store i8* %78, i8** %13
%79 = load i8*, i8** %13
%80 = load i8*, i8** %11
%81 = ptrtoint i8* %79 to i64
%82 = ptrtoint i8* %80 to i64
%83 = sub i64 %81, %82
%84 = trunc i64 %83 to i32
store i32 %84, i32* %14
%85 = load i8*, i8** %13
%86 = load i8*, i8** %10
%87 = ptrtoint i8* %85 to i64
%88 = ptrtoint i8* %86 to i64
%89 = sub i64 %87, %88
%90 = trunc i64 %89 to i32
store i32 %90, i32* %15
%91 = load i8*, i8** %13
store i8* %91, i8** %10
%92 = load i8*, i8** %13
%93 = getelementptr i8, i8* %92, i64 -8
%94 = bitcast i8* %93 to i32*
store i32* %94, i32** %16
%95 = load i8*, i8** %13
%96 = getelementptr i8, i8* %95, i64 -4
%97 = bitcast i8* %96 to i32*
store i32* %97, i32** %17
%98 = load i32, i32* %12
%99 = load i32, i32* %14
%100 = load i32, i32* %15
%101 = load i32*, i32** %16
%102 = load i32, i32* %101
%103 = load i32*, i32** %17
%104 = load i32, i32* %103
%105 = call i32 (i8*, i32, i32, i32, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([33 x i8], [33 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i32 %98, i32 %99, i32 %100, i32 %102, i32 %104)
%106 = load i8*, i8** %13
%107 = call i32 @free(i8* %106)
%108 = load i32, i32* %12
%109 = load i32*, i32** %16
%110 = load i32, i32* %109
%111 = load i32*, i32** %17
%112 = load i32, i32* %111
%113 = call i32 (i8*, i32, i32, i32, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([28 x i8], [28 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0), i32 %108, i32 %110, i32 %112)
br label %114
114: ; preds = %73
%115 = load i32, i32* %12
%116 = add nsw i32 %115, 1
store i32 %116, i32* %12
br label %68
117: ; preds = %68
%118 = call i32 @exit(i32 0)
unreachable
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [26 x i8] c"wrong number of arguments\00"
@.str.1 = [24 x i8] c"number must be positive\00"
@.str.2 = [33 x i8] c"i=%8d r=%8d d=%8d p8=%8d p4=%8d\0A\00"
@.str.3 = [28 x i8] c"i=%8d freed: p8=%8d p4=%8d\0A\00"
define i32 @main(i32 %0, i8** nocapture %1) {
%3 = icmp eq i32 %0, 2
br i1 %3, label %7, label %4
4: ; preds = %2
%5 = load i8*, i8** %1
%6 = tail call i32 @usage(i8* %5, i8* getelementptr inbounds ([26 x i8], [26 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
br label %7
7: ; preds = %4, %2
%8 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 1
%9 = load i8*, i8** %8
%10 = tail call i32 @atoi(i8* %9)
%11 = icmp slt i32 %10, 1
br i1 %11, label %12, label %15
12: ; preds = %7
%13 = load i8*, i8** %1
%14 = tail call i32 @usage(i8* %13, i8* getelementptr inbounds ([24 x i8], [24 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0))
br label %15
15: ; preds = %12, %7
%16 = sext i32 %10 to i64
%17 = shl i32 %10, 3
%18 = tail call i8* @malloc(i32 %17)
%19 = bitcast i8* %18 to i8**
%20 = icmp eq i32 %10, 0
br i1 %20, label %35, label %21
21: ; preds = %15
%22 = call i64 @llvm.umax.i64(i64 %16, i64 1)
br label %28
23: ; preds = %28
%24 = load i8*, i8** %19
br i1 %20, label %35, label %25
25: ; preds = %23
%26 = ptrtoint i8* %24 to i64
%27 = call i64 @llvm.umax.i64(i64 %16, i64 1)
br label %37
28: ; preds = %21, %28
%29 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %30, %28 ]
%30 = add nuw nsw i64 %29, 1
%31 = trunc i64 %30 to i32
%32 = tail call i8* @malloc(i32 %31)
%33 = getelementptr inbounds i8*, i8** %19, i64 %29
store i8* %32, i8** %33
%34 = icmp eq i64 %30, %22
br i1 %34, label %23, label %28
35: ; preds = %37, %15, %23
%36 = tail call i32 @exit(i32 0)
unreachable
37: ; preds = %61, %25
%38 = phi i8* [ %24, %25 ], [ %63, %61 ]
%39 = phi i64 [ 0, %25 ], [ %59, %61 ]
%40 = phi i8* [ %24, %25 ], [ %38, %61 ]
%41 = ptrtoint i8* %38 to i64
%42 = sub i64 %41, %26
%43 = trunc i64 %42 to i32
%44 = ptrtoint i8* %40 to i64
%45 = sub i64 %41, %44
%46 = trunc i64 %45 to i32
%47 = getelementptr i8, i8* %38, i64 -8
%48 = bitcast i8* %47 to i32*
%49 = getelementptr i8, i8* %38, i64 -4
%50 = bitcast i8* %49 to i32*
%51 = load i32, i32* %48
%52 = load i32, i32* %50
%53 = trunc i64 %39 to i32
%54 = tail call i32 (i8*, i32, i32, i32, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([33 x i8], [33 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i32 %53, i32 %43, i32 %46, i32 %51, i32 %52)
%55 = tail call i32 @free(i8* %38)
%56 = load i32, i32* %48
%57 = load i32, i32* %50
%58 = tail call i32 (i8*, i32, i32, i32, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([28 x i8], [28 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0), i32 %53, i32 %56, i32 %57)
%59 = add nuw i64 %39, 1
%60 = icmp eq i64 %59, %27
br i1 %60, label %35, label %61
61: ; preds = %37
%62 = getelementptr inbounds i8*, i8** %19, i64 %59
%63 = load i8*, i8** %62
br label %37
}