#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 abs(int);
int /*<<< orphan*/ assert(int);
scalar_t__ odd(int);
void acid_test_for_cardinality_sequence(int *sequence, int n) {
  int i = 0;
  int length = 0;
  length = 1 << n;
  assert(0 == sequence[0]);
  assert(-1 == sequence[length]);
  if (odd(n)) {
    assert(n == sequence[length - 1]);
  } else {
    assert(n == sequence[length - 2]);
  }
  for (i = 0; i < length; i++) {
    assert((sequence[i] >= 0) && (sequence[i] <= n));
    assert(1 == (sequence[1] - sequence[0]));
    if (i > 0) {
      assert(1 == abs(sequence[i] - sequence[i - 1]));
    }
    if (i < length - 1) {
      assert(1 == abs(sequence[i] - sequence[i + 1]));
    }
  }
  return;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<acid_test_for_cardinality_sequence>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rcx
xor    %eax,%eax
cmp    (%rcx),%eax
sete   %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1040 <assert@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x14(%rbp),%rdx
mov    $0xffffffff,%eax
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
sete   %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1040 <assert@plt>
mov    -0xc(%rbp),%edi
call   1050 <odd@plt>
cmp    $0x0,%rax
je     11c3 <acid_test_for_cardinality_sequence+0x93>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x14(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
sete   %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1040 <assert@plt>
jmp    11e3 <acid_test_for_cardinality_sequence+0xb3>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x14(%rbp),%edx
sub    $0x2,%edx
movslq %edx,%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
sete   %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1040 <assert@plt>
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    12e9 <acid_test_for_cardinality_sequence+0x1b9>
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x10(%rbp),%rdx
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x0,(%rcx,%rdx,4)
mov    %al,-0x15(%rbp)
jl     1221 <acid_test_for_cardinality_sequence+0xf1>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
setle  %al
mov    %al,-0x15(%rbp)
mov    -0x15(%rbp),%al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1040 <assert@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    0x4(%rax),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
sub    (%rax),%ecx
mov    $0x1,%eax
cmp    %ecx,%eax
sete   %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1040 <assert@plt>
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jle    128f <acid_test_for_cardinality_sequence+0x15f>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edi
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
sub    (%rax,%rcx,4),%edi
call   1030 <abs@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    $0x1,%eax
cmp    %ecx,%eax
sete   %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1040 <assert@plt>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    12d6 <acid_test_for_cardinality_sequence+0x1a6>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edi
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
sub    (%rax,%rcx,4),%edi
call   1030 <abs@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    $0x1,%eax
cmp    %ecx,%eax
sete   %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1040 <assert@plt>
jmp    12db <acid_test_for_cardinality_sequence+0x1ab>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    11ea <acid_test_for_cardinality_sequence+0xba>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<acid_test_for_cardinality_sequence>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %esi,%r15d
mov    %rdi,%rbx
mov    $0x1,%r14d
mov    $0x1,%ebp
mov    %r15d,%ecx
shl    %cl,%ebp
xor    %edi,%edi
cmpl   $0x0,(%rbx)
sete   %dil
call   1030 <assert@plt>
movslq %ebp,%rax
xor    %edi,%edi
cmpl   $0xffffffff,(%rbx,%rax,4)
sete   %dil
call   1030 <assert@plt>
mov    %r15d,%edi
call   1040 <odd@plt>
xor    %ecx,%ecx
test   %rax,%rax
sete   %cl
not    %ecx
add    %ebp,%ecx
movslq %ecx,%rax
xor    %edi,%edi
cmp    %r15d,(%rbx,%rax,4)
sete   %dil
call   1030 <assert@plt>
cmp    $0x1f,%r15d
je     126c <acid_test_for_cardinality_sequence+0x14c>
mov    (%rbx),%eax
test   %eax,%eax
setns  %cl
cmp    %r15d,%eax
setle  %al
and    %cl,%al
movzbl %al,%edi
call   1030 <assert@plt>
mov    0x4(%rbx),%eax
sub    (%rbx),%eax
xor    %edi,%edi
cmp    $0x1,%eax
sete   %dil
call   1030 <assert@plt>
cmp    $0x2,%ebp
cmovge %ebp,%r14d
jl     126c <acid_test_for_cardinality_sequence+0x14c>
mov    (%rbx),%eax
sub    0x4(%rbx),%eax
add    $0xffffffff,%ebp
mov    %eax,%ecx
neg    %ecx
cmovs  %eax,%ecx
movslq %ebp,%r12
xor    %edi,%edi
cmp    $0x1,%ecx
sete   %dil
call   1030 <assert@plt>
mov    $0x1,%ebp
jmp    1215 <acid_test_for_cardinality_sequence+0xf5>
nopl   0x0(%rax)
mov    (%rbx,%rbp,4),%eax
sub    0x4(%rbx,%rbp,4),%eax
add    $0x1,%rbp
mov    %eax,%ecx
neg    %ecx
cmovs  %eax,%ecx
xor    %edi,%edi
cmp    $0x1,%ecx
sete   %dil
call   1030 <assert@plt>
cmp    %r14,%rbp
je     126c <acid_test_for_cardinality_sequence+0x14c>
mov    (%rbx,%rbp,4),%eax
test   %eax,%eax
setns  %cl
cmp    %r15d,%eax
setle  %al
and    %cl,%al
movzbl %al,%edi
call   1030 <assert@plt>
mov    0x4(%rbx),%eax
sub    (%rbx),%eax
xor    %edi,%edi
cmp    $0x1,%eax
sete   %dil
call   1030 <assert@plt>
mov    (%rbx,%rbp,4),%eax
lea    -0x1(%rbp),%ecx
sub    (%rbx,%rcx,4),%eax
mov    %eax,%ecx
neg    %ecx
cmovs  %eax,%ecx
xor    %edi,%edi
cmp    $0x1,%ecx
sete   %dil
call   1030 <assert@plt>
cmp    %r12,%rbp
jl     11f0 <acid_test_for_cardinality_sequence+0xd0>
add    $0x1,%rbp
cmp    %r14,%rbp
jne    1215 <acid_test_for_cardinality_sequence+0xf5>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @acid_test_for_cardinality_sequence(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %5
store i32 0, i32* %6
%7 = load i32, i32* %4
%8 = shl i32 1, %7
store i32 %8, i32* %6
%9 = load i32*, i32** %3
%10 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 0
%11 = load i32, i32* %10
%12 = icmp eq i32 0, %11
%13 = zext i1 %12 to i32
%14 = call i32 @assert(i32 %13)
%15 = load i32*, i32** %3
%16 = load i32, i32* %6
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %17
%19 = load i32, i32* %18
%20 = icmp eq i32 -1, %19
%21 = zext i1 %20 to i32
%22 = call i32 @assert(i32 %21)
%23 = load i32, i32* %4
%24 = call i64 @odd(i32 %23)
%25 = icmp ne i64 %24, 0
br i1 %25, label %26, label %37
26: ; preds = %2
%27 = load i32, i32* %4
%28 = load i32*, i32** %3
%29 = load i32, i32* %6
%30 = sub nsw i32 %29, 1
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %31
%33 = load i32, i32* %32
%34 = icmp eq i32 %27, %33
%35 = zext i1 %34 to i32
%36 = call i32 @assert(i32 %35)
br label %48
37: ; preds = %2
%38 = load i32, i32* %4
%39 = load i32*, i32** %3
%40 = load i32, i32* %6
%41 = sub nsw i32 %40, 2
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 %42
%44 = load i32, i32* %43
%45 = icmp eq i32 %38, %44
%46 = zext i1 %45 to i32
%47 = call i32 @assert(i32 %46)
br label %48
48: ; preds = %37, %26
store i32 0, i32* %5
br label %49
49: ; preds = %124, %48
%50 = load i32, i32* %5
%51 = load i32, i32* %6
%52 = icmp slt i32 %50, %51
br i1 %52, label %53, label %127
53: ; preds = %49
%54 = load i32*, i32** %3
%55 = load i32, i32* %5
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 %56
%58 = load i32, i32* %57
%59 = icmp sge i32 %58, 0
br i1 %59, label %60, label %68
60: ; preds = %53
%61 = load i32*, i32** %3
%62 = load i32, i32* %5
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %61, i64 %63
%65 = load i32, i32* %64
%66 = load i32, i32* %4
%67 = icmp sle i32 %65, %66
br label %68
68: ; preds = %60, %53
%69 = phi i1 [ false, %53 ], [ %67, %60 ]
%70 = zext i1 %69 to i32
%71 = call i32 @assert(i32 %70)
%72 = load i32*, i32** %3
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %72, i64 1
%74 = load i32, i32* %73
%75 = load i32*, i32** %3
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %75, i64 0
%77 = load i32, i32* %76
%78 = sub nsw i32 %74, %77
%79 = icmp eq i32 1, %78
%80 = zext i1 %79 to i32
%81 = call i32 @assert(i32 %80)
%82 = load i32, i32* %5
%83 = icmp sgt i32 %82, 0
br i1 %83, label %84, label %101
84: ; preds = %68
%85 = load i32*, i32** %3
%86 = load i32, i32* %5
%87 = sext i32 %86 to i64
%88 = getelementptr inbounds i32, i32* %85, i64 %87
%89 = load i32, i32* %88
%90 = load i32*, i32** %3
%91 = load i32, i32* %5
%92 = sub nsw i32 %91, 1
%93 = sext i32 %92 to i64
%94 = getelementptr inbounds i32, i32* %90, i64 %93
%95 = load i32, i32* %94
%96 = sub nsw i32 %89, %95
%97 = call i32 @abs(i32 %96)
%98 = icmp eq i32 1, %97
%99 = zext i1 %98 to i32
%100 = call i32 @assert(i32 %99)
br label %101
101: ; preds = %84, %68
%102 = load i32, i32* %5
%103 = load i32, i32* %6
%104 = sub nsw i32 %103, 1
%105 = icmp slt i32 %102, %104
br i1 %105, label %106, label %123
106: ; preds = %101
%107 = load i32*, i32** %3
%108 = load i32, i32* %5
%109 = sext i32 %108 to i64
%110 = getelementptr inbounds i32, i32* %107, i64 %109
%111 = load i32, i32* %110
%112 = load i32*, i32** %3
%113 = load i32, i32* %5
%114 = add nsw i32 %113, 1
%115 = sext i32 %114 to i64
%116 = getelementptr inbounds i32, i32* %112, i64 %115
%117 = load i32, i32* %116
%118 = sub nsw i32 %111, %117
%119 = call i32 @abs(i32 %118)
%120 = icmp eq i32 1, %119
%121 = zext i1 %120 to i32
%122 = call i32 @assert(i32 %121)
br label %123
123: ; preds = %106, %101
br label %124
124: ; preds = %123
%125 = load i32, i32* %5
%126 = add nsw i32 %125, 1
store i32 %126, i32* %5
br label %49
127: ; preds = %49
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @acid_test_for_cardinality_sequence(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = shl nuw i32 1, %1
%4 = load i32, i32* %0
%5 = icmp eq i32 %4, 0
%6 = zext i1 %5 to i32
%7 = tail call i32 @assert(i32 %6)
%8 = sext i32 %3 to i64
%9 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %8
%10 = load i32, i32* %9
%11 = icmp eq i32 %10, -1
%12 = zext i1 %11 to i32
%13 = tail call i32 @assert(i32 %12)
%14 = tail call i64 @odd(i32 %1)
%15 = icmp eq i64 %14, 0
%16 = select i1 %15, i32 -2, i32 -1
%17 = add nsw i32 %3, %16
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %18
%20 = load i32, i32* %19
%21 = icmp eq i32 %20, %1
%22 = zext i1 %21 to i32
%23 = tail call i32 @assert(i32 %22)
%24 = icmp eq i32 %1, 31
br i1 %24, label %93, label %25
25: ; preds = %2
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 1
%27 = add nsw i32 %3, -1
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = call i32 @llvm.smax.i32(i32 %3, i32 1)
%30 = zext i32 %29 to i64
%31 = load i32, i32* %0
%32 = icmp sgt i32 %31, -1
%33 = icmp sle i32 %31, %1
%34 = and i1 %32, %33
%35 = zext i1 %34 to i32
%36 = tail call i32 @assert(i32 %35)
%37 = load i32, i32* %26
%38 = load i32, i32* %0
%39 = sub nsw i32 %37, %38
%40 = icmp eq i32 %39, 1
%41 = zext i1 %40 to i32
%42 = tail call i32 @assert(i32 %41)
%43 = icmp sgt i32 %3, 1
br i1 %43, label %44, label %93
44: ; preds = %25
%45 = load i32, i32* %0
%46 = load i32, i32* %26
%47 = sub nsw i32 %45, %46
%48 = tail call i32 @llvm.abs.i32(i32 %47, i1 true)
%49 = icmp eq i32 %48, 1
%50 = zext i1 %49 to i32
%51 = tail call i32 @assert(i32 %50)
br label %52
52: ; preds = %44, %90
%53 = phi i64 [ 1, %44 ], [ %91, %90 ]
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %53
%55 = load i32, i32* %54
%56 = icmp sgt i32 %55, -1
%57 = icmp sle i32 %55, %1
%58 = and i1 %56, %57
%59 = zext i1 %58 to i32
%60 = tail call i32 @assert(i32 %59)
%61 = load i32, i32* %26
%62 = load i32, i32* %0
%63 = sub nsw i32 %61, %62
%64 = icmp eq i32 %63, 1
%65 = zext i1 %64 to i32
%66 = tail call i32 @assert(i32 %65)
%67 = load i32, i32* %54
%68 = add i64 %53, 4294967295
%69 = and i64 %68, 4294967295
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %69
%71 = load i32, i32* %70
%72 = sub nsw i32 %67, %71
%73 = tail call i32 @llvm.abs.i32(i32 %72, i1 true)
%74 = icmp eq i32 %73, 1
%75 = zext i1 %74 to i32
%76 = tail call i32 @assert(i32 %75)
%77 = icmp slt i64 %53, %28
br i1 %77, label %80, label %78
78: ; preds = %52
%79 = add nuw nsw i64 %53, 1
br label %90
80: ; preds = %52
%81 = load i32, i32* %54
%82 = add nuw nsw i64 %53, 1
%83 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %82
%84 = load i32, i32* %83
%85 = sub nsw i32 %81, %84
%86 = tail call i32 @llvm.abs.i32(i32 %85, i1 true)
%87 = icmp eq i32 %86, 1
%88 = zext i1 %87 to i32
%89 = tail call i32 @assert(i32 %88)
br label %90
90: ; preds = %78, %80
%91 = phi i64 [ %79, %78 ], [ %82, %80 ]
%92 = icmp eq i64 %91, %30
br i1 %92, label %93, label %52
93: ; preds = %90, %25, %2
ret void
}