#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 */
typedef scalar_t__ uint32_t;

/* Variables and functions */
uint32_t padding_for(const uint32_t addr, const uint32_t reference,
                     const uint32_t alignment) {
  const uint32_t mask = alignment - 1;
  const uint32_t addr_end = addr & mask;
  const uint32_t ref_end = reference & mask;
  if (addr_end < ref_end)
    return ref_end - addr_end;
  else if (addr_end > ref_end)
    return alignment - addr_end + ref_end;
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<padding_for>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
sub    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
and    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
and    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
cmp    -0x38(%rbp),%rax
jge    1153 <padding_for+0x53>
mov    -0x38(%rbp),%rax
sub    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1183 <padding_for+0x83>
mov    -0x30(%rbp),%rax
cmp    -0x38(%rbp),%rax
jle    1176 <padding_for+0x76>
mov    -0x20(%rbp),%rax
sub    -0x30(%rbp),%rax
add    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1183 <padding_for+0x83>
jmp    117b <padding_for+0x7b>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<padding_for>:
lea    -0x1(%rdx),%rax
and    %rax,%rdi
and    %rax,%rsi
mov    %rsi,%rax
sub    %rdi,%rax
jg     111d <padding_for+0x1d>
jge    111e <padding_for+0x1e>
sub    %rdi,%rdx
add    %rsi,%rdx
mov    %rdx,%rax
ret
xor    %eax,%eax
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i64 @padding_for(i64 %0, i64 %1, i64 %2) {
%4 = add nsw i64 %2, -1
%5 = and i64 %4, %0
%6 = and i64 %4, %1
%7 = icmp sgt i64 %6, %5
br i1 %7, label %8, label %10
8: ; preds = %3
%9 = sub nsw i64 %6, %5
br label %15
10: ; preds = %3
%11 = icmp slt i64 %6, %5
br i1 %11, label %12, label %15
12: ; preds = %10
%13 = sub i64 %2, %5
%14 = add nsw i64 %13, %6
br label %15
15: ; preds = %10, %12, %8
%16 = phi i64 [ %9, %8 ], [ %14, %12 ], [ 0, %10 ]
ret i64 %16
}