#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*/ free(int *);
int *pre_process(int *, int);
int FIND_MAX(int *a, int n) {
  int *f = pre_process(a, n);
  int i;
  int max = f[0];
  for (i = 1; i < n; i++)
    if (f[i] > max)
      max = f[i];
  free(f);
  return max;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<FIND_MAX>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
call   1040 <pre_process@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1190 <FIND_MAX+0x70>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jle    117d <FIND_MAX+0x5d>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1182 <FIND_MAX+0x62>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    114f <FIND_MAX+0x2f>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<FIND_MAX>:
push   %rbp
push   %rbx
push   %rax
mov    %esi,%ebp
call   1040 <pre_process@plt>
mov    (%rax),%ebx
cmp    $0x2,%ebp
jl     12b1 <FIND_MAX+0x191>
mov    %ebp,%ecx
lea    -0x1(%rcx),%rsi
mov    $0x1,%edx
cmp    $0x8,%rsi
jb     12a0 <FIND_MAX+0x180>
mov    %rsi,%rdx
and    $0xfffffffffffffff8,%rdx
movd   %ebx,%xmm0
pshufd $0x0,%xmm0,%xmm0
lea    -0x8(%rdx),%rdi
mov    %rdi,%rbx
shr    $0x3,%rbx
add    $0x1,%rbx
test   %rdi,%rdi
je     12c2 <FIND_MAX+0x1a2>
mov    %rbx,%rdi
and    $0xfffffffffffffffe,%rdi
mov    $0x1,%ebp
movdqa %xmm0,%xmm1
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movdqu (%rax,%rbp,4),%xmm2
movdqu 0x10(%rax,%rbp,4),%xmm3
movdqu 0x20(%rax,%rbp,4),%xmm4
movdqu 0x30(%rax,%rbp,4),%xmm5
movdqa %xmm2,%xmm6
pcmpgtd %xmm0,%xmm6
pand   %xmm6,%xmm2
pandn  %xmm0,%xmm6
por    %xmm2,%xmm6
movdqa %xmm3,%xmm2
pcmpgtd %xmm1,%xmm2
pand   %xmm2,%xmm3
pandn  %xmm1,%xmm2
por    %xmm3,%xmm2
movdqa %xmm4,%xmm0
pcmpgtd %xmm6,%xmm0
pand   %xmm0,%xmm4
pandn  %xmm6,%xmm0
por    %xmm4,%xmm0
movdqa %xmm5,%xmm1
pcmpgtd %xmm2,%xmm1
pand   %xmm1,%xmm5
pandn  %xmm2,%xmm1
por    %xmm5,%xmm1
add    $0x10,%rbp
add    $0xfffffffffffffffe,%rdi
jne    1190 <FIND_MAX+0x70>
test   $0x1,%bl
je     1241 <FIND_MAX+0x121>
movdqu (%rax,%rbp,4),%xmm2
movdqu 0x10(%rax,%rbp,4),%xmm3
movdqa %xmm2,%xmm4
pcmpgtd %xmm0,%xmm4
pand   %xmm4,%xmm2
pandn  %xmm0,%xmm4
por    %xmm2,%xmm4
movdqa %xmm3,%xmm2
pcmpgtd %xmm1,%xmm2
pand   %xmm2,%xmm3
pandn  %xmm1,%xmm2
por    %xmm3,%xmm2
movdqa %xmm4,%xmm0
movdqa %xmm2,%xmm1
movdqa %xmm0,%xmm2
pcmpgtd %xmm1,%xmm2
pand   %xmm2,%xmm0
pandn  %xmm1,%xmm2
por    %xmm0,%xmm2
pshufd $0xee,%xmm2,%xmm0
movdqa %xmm2,%xmm1
pcmpgtd %xmm0,%xmm1
pand   %xmm1,%xmm2
pandn  %xmm0,%xmm1
por    %xmm2,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
movdqa %xmm1,%xmm2
pcmpgtd %xmm0,%xmm2
pand   %xmm2,%xmm1
pandn  %xmm0,%xmm2
por    %xmm1,%xmm2
movd   %xmm2,%ebx
cmp    %rdx,%rsi
je     12b1 <FIND_MAX+0x191>
or     $0x1,%rdx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    (%rax,%rdx,4),%esi
cmp    %ebx,%esi
cmovg  %esi,%ebx
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jne    12a0 <FIND_MAX+0x180>
mov    %rax,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    %ebx,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %rbp
ret
mov    $0x1,%ebp
movdqa %xmm0,%xmm1
test   $0x1,%bl
jne    1206 <FIND_MAX+0xe6>
jmp    1241 <FIND_MAX+0x121>

LLVM IR (-O0):
define i32 @FIND_MAX(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
%8 = load i32*, i32** %3
%9 = load i32, i32* %4
%10 = call i32* @pre_process(i32* %8, i32 %9)
store i32* %10, i32** %5
%11 = load i32*, i32** %5
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i64 0
%13 = load i32, i32* %12
store i32 %13, i32* %7
store i32 1, i32* %6
br label %14
14: ; preds = %33, %2
%15 = load i32, i32* %6
%16 = load i32, i32* %4
%17 = icmp slt i32 %15, %16
br i1 %17, label %18, label %36
18: ; preds = %14
%19 = load i32*, i32** %5
%20 = load i32, i32* %6
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 %21
%23 = load i32, i32* %22
%24 = load i32, i32* %7
%25 = icmp sgt i32 %23, %24
br i1 %25, label %26, label %32
26: ; preds = %18
%27 = load i32*, i32** %5
%28 = load i32, i32* %6
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 %29
%31 = load i32, i32* %30
store i32 %31, i32* %7
br label %32
32: ; preds = %26, %18
br label %33
33: ; preds = %32
%34 = load i32, i32* %6
%35 = add nsw i32 %34, 1
store i32 %35, i32* %6
br label %14
36: ; preds = %14
%37 = load i32*, i32** %5
%38 = call i32 @free(i32* %37)
%39 = load i32, i32* %7
ret i32 %39
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @FIND_MAX(i32* %0, i32 %1) {
%3 = tail call i32* @pre_process(i32* %0, i32 %1)
%4 = load i32, i32* %3
%5 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %5, label %6, label %91
6: ; preds = %2
%7 = zext i32 %1 to i64
%8 = add nsw i64 %7, -1
%9 = icmp ult i64 %8, 8
br i1 %9, label %79, label %10
10: ; preds = %6
%11 = and i64 %8, -8
%12 = or i64 %11, 1
%13 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %4, i64 0
%14 = shufflevector <4 x i32> %13, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%15 = add nsw i64 %11, -8
%16 = lshr exact i64 %15, 3
%17 = add nuw nsw i64 %16, 1
%18 = and i64 %17, 1
%19 = icmp eq i64 %15, 0
br i1 %19, label %54, label %20
20: ; preds = %10
%21 = and i64 %17, 4611686018427387902
br label %22
22: ; preds = %22, %20
%23 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %49, %22 ]
%24 = phi <4 x i32> [ %14, %20 ], [ %47, %22 ]
%25 = phi <4 x i32> [ %14, %20 ], [ %48, %22 ]
%26 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %50, %22 ]
%27 = or i64 %23, 1
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %27
%29 = bitcast i32* %28 to <4 x i32>*
%30 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %29
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 4
%32 = bitcast i32* %31 to <4 x i32>*
%33 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %32
%34 = icmp sgt <4 x i32> %30, %24
%35 = icmp sgt <4 x i32> %33, %25
%36 = select <4 x i1> %34, <4 x i32> %30, <4 x i32> %24
%37 = select <4 x i1> %35, <4 x i32> %33, <4 x i32> %25
%38 = or i64 %23, 9
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %38
%40 = bitcast i32* %39 to <4 x i32>*
%41 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %40
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 4
%43 = bitcast i32* %42 to <4 x i32>*
%44 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %43
%45 = icmp sgt <4 x i32> %41, %36
%46 = icmp sgt <4 x i32> %44, %37
%47 = select <4 x i1> %45, <4 x i32> %41, <4 x i32> %36
%48 = select <4 x i1> %46, <4 x i32> %44, <4 x i32> %37
%49 = add nuw i64 %23, 16
%50 = add i64 %26, 2
%51 = icmp eq i64 %50, %21
br i1 %51, label %52, label %22
52: ; preds = %22
%53 = or i64 %49, 1
br label %54
54: ; preds = %52, %10
%55 = phi <4 x i32> [ undef, %10 ], [ %47, %52 ]
%56 = phi <4 x i32> [ undef, %10 ], [ %48, %52 ]
%57 = phi i64 [ 1, %10 ], [ %53, %52 ]
%58 = phi <4 x i32> [ %14, %10 ], [ %47, %52 ]
%59 = phi <4 x i32> [ %14, %10 ], [ %48, %52 ]
%60 = icmp eq i64 %18, 0
br i1 %60, label %72, label %61
61: ; preds = %54
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %57
%63 = bitcast i32* %62 to <4 x i32>*
%64 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %63
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %62, i64 4
%66 = bitcast i32* %65 to <4 x i32>*
%67 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %66
%68 = icmp sgt <4 x i32> %64, %58
%69 = icmp sgt <4 x i32> %67, %59
%70 = select <4 x i1> %68, <4 x i32> %64, <4 x i32> %58
%71 = select <4 x i1> %69, <4 x i32> %67, <4 x i32> %59
br label %72
72: ; preds = %54, %61
%73 = phi <4 x i32> [ %55, %54 ], [ %70, %61 ]
%74 = phi <4 x i32> [ %56, %54 ], [ %71, %61 ]
%75 = icmp sgt <4 x i32> %73, %74
%76 = select <4 x i1> %75, <4 x i32> %73, <4 x i32> %74
%77 = call i32 @llvm.vector.reduce.smax.v4i32(<4 x i32> %76)
%78 = icmp eq i64 %8, %11
br i1 %78, label %91, label %79
79: ; preds = %6, %72
%80 = phi i64 [ 1, %6 ], [ %12, %72 ]
%81 = phi i32 [ %4, %6 ], [ %77, %72 ]
br label %82
82: ; preds = %79, %82
%83 = phi i64 [ %89, %82 ], [ %80, %79 ]
%84 = phi i32 [ %88, %82 ], [ %81, %79 ]
%85 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %83
%86 = load i32, i32* %85
%87 = icmp sgt i32 %86, %84
%88 = select i1 %87, i32 %86, i32 %84
%89 = add nuw nsw i64 %83, 1
%90 = icmp eq i64 %89, %7
br i1 %90, label %91, label %82
91: ; preds = %82, %72, %2
%92 = phi i32 [ %4, %2 ], [ %77, %72 ], [ %88, %82 ]
%93 = tail call i32 @free(i32* %3)
ret i32 %92
}