#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 USHRT_MAX;
int /*<<< orphan*/ printf(char *, unsigned int, unsigned int, ...);
int main(void) {
  unsigned int i;
  unsigned int max_over = 0;
  unsigned int max_under = 0;
  for (i = 0; i <= USHRT_MAX * 10000; i++) {
    unsigned int exact_answer = i / 10;
    unsigned int shift_quotient = (i >> 3) - (i >> 5) + (i >> 8) + (i >> 9) +
                                  (i >> 11) - (i >> 13) + (i >> 16);
    unsigned int approx = (shift_quotient << 3) + (shift_quotient << 1);
    unsigned int xxx;
    if (approx > i) {
      unsigned int diff = approx - i;
      xxx = shift_quotient - (diff - 1) / 10 - 1;
      if (diff > max_over) {
        max_over = diff;
      }
    } else if (approx < i) {
      unsigned int diff = i - approx;
      xxx = shift_quotient + diff / 10;
      if (diff > max_under) {
        max_under = diff;
      }
    } else {
      xxx = shift_quotient;
    }
    if (xxx != exact_answer) {
      printf("W %d %d %d %d %d\n", i, exact_answer, shift_quotient, approx,
             xxx);
    }
  }
  printf("under= %u, over= %u\n", max_under, max_over);
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    0x2eaa(%rip),%rcx
imul   $0x2710,(%rcx),%ecx
cmp    %ecx,%eax
ja     1284 <main+0x174>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %ecx
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
shr    $0x3,%eax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
shr    $0x5,%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
shr    $0x8,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
shr    $0x9,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
shr    $0xb,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
shr    $0xd,%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
shr    $0x10,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
shl    $0x3,%eax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jbe    11f3 <main+0xe3>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    $0xa,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x2c(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jbe    11ee <main+0xde>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1246 <main+0x136>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jae    123b <main+0x12b>
mov    -0x8(%rbp),%eax
sub    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jbe    1236 <main+0x126>
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1241 <main+0x131>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1246 <main+0x136>
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
je     1271 <main+0x161>
mov    -0x8(%rbp),%esi
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    -0x1c(%rbp),%r8d
mov    -0x20(%rbp),%r9d
lea    0xd96(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
jmp    1276 <main+0x166>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    1134 <main+0x24>
mov    -0x10(%rbp),%esi
mov    -0xc(%rbp),%edx
lea    0xd81(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    $0xffffffff,%r15d
mov    $0xcccccccd,%esi
xor    %r14d,%r14d
xor    %ebp,%ebp
movl   $0x0,0x4(%rsp)
movl   $0x0,(%rsp)
jmp    1167 <main+0x57>
nopl   0x0(%rax)
mov    0x2ea1(%rip),%rax
imul   $0x2710,(%rax),%eax
lea    0x1(%rbp),%ecx
add    $0xffffffff,%r14d
add    $0xffffffff,%r15d
cmp    %eax,%ebp
mov    %ecx,%ebp
mov    $0xcccccccd,%esi
jae    12a2 <main+0x192>
mov    %ebp,%eax
shr    $0x10,%eax
mov    %ebp,%ebx
shr    $0xb,%ebx
mov    %ebp,%r13d
shr    $0x9,%r13d
mov    %ebp,%r10d
shr    $0x8,%r10d
mov    %ebp,%r11d
shr    $0x3,%r11d
mov    %ebp,%r12d
shr    $0xd,%r12d
mov    %ebp,%edi
shr    $0x5,%edi
lea    (%r12,%r12,4),%ecx
lea    (%rdi,%rdi,4),%edx
add    %edx,%edx
lea    (%rdx,%rcx,2),%r9d
lea    (%rax,%rax,1),%ecx
lea    (%rcx,%rcx,4),%ecx
sub    %ecx,%r9d
lea    (%rbx,%rbx,1),%ecx
lea    (%rcx,%rcx,4),%ecx
sub    %ecx,%r9d
lea    0x0(%r13,%r13,1),%ecx
lea    (%rcx,%rcx,4),%ecx
sub    %ecx,%r9d
lea    (%r10,%r10,1),%ecx
lea    (%rcx,%rcx,4),%ecx
sub    %ecx,%r9d
lea    (%r11,%r11,1),%ecx
lea    (%rcx,%rcx,4),%ecx
sub    %ecx,%r9d
mov    %ebp,%edx
imul   %rsi,%rdx
shr    $0x23,%rdx
mov    %r11d,%ecx
sub    %edi,%ecx
add    %r10d,%ecx
add    %r13d,%ecx
add    %ebx,%ecx
sub    %r12d,%ecx
add    %eax,%ecx
lea    (%rcx,%rcx,1),%esi
lea    (%rsi,%rsi,4),%r8d
cmp    %ebp,%r8d
jbe    1240 <main+0x130>
add    %ebx,%eax
add    %r13d,%eax
add    %r10d,%eax
add    %r11d,%eax
sub    %r12d,%eax
sub    %edi,%eax
add    %eax,%eax
lea    (%rax,%rax,4),%eax
lea    (%r14,%rax,1),%esi
add    %r15d,%eax
mov    %eax,%eax
mov    $0xcccccccd,%edi
imul   %rdi,%rax
shr    $0x23,%rax
not    %eax
add    %ecx,%eax
mov    0x4(%rsp),%edi
cmp    %edi,%esi
cmova  %esi,%edi
mov    %edi,0x4(%rsp)
cmp    %edx,%eax
je     1140 <main+0x30>
jmp    128a <main+0x17a>
xchg   %ax,%ax
mov    $0xcccccccd,%esi
jae    1280 <main+0x170>
add    %ebp,%r9d
mov    %r9,%rax
imul   %rsi,%rax
shr    $0x23,%rax
add    %ecx,%eax
mov    (%rsp),%esi
cmp    %esi,%r9d
cmovbe %esi,%r9d
mov    %r9d,%esi
mov    %r9d,(%rsp)
cmp    %edx,%eax
je     1140 <main+0x30>
jmp    128a <main+0x17a>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    %ecx,%eax
cmp    %edx,%eax
je     1140 <main+0x30>
lea    0xd6f(%rip),%rdi
mov    %ebp,%esi
mov    %eax,%r9d
xor    %eax,%eax
call   1030 <printf@plt>
jmp    1140 <main+0x30>
lea    0xd69(%rip),%rdi
mov    (%rsp),%esi
mov    0x4(%rsp),%edx
xor    %eax,%eax
call   1030 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@USHRT_MAX = global i32 0
@.str = [18 x i8] c"W %d %d %d %d %d\0A\00"
@.str.1 = [21 x i8] c"under= %u, over= %u\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i32 0, i32* %1
store i32 0, i32* %3
store i32 0, i32* %4
store i32 0, i32* %2
br label %11
11: ; preds = %96, %0
%12 = load i32, i32* %2
%13 = load i32, i32* @USHRT_MAX
%14 = mul nsw i32 %13, 10000
%15 = icmp ule i32 %12, %14
br i1 %15, label %16, label %99
16: ; preds = %11
%17 = load i32, i32* %2
%18 = udiv i32 %17, 10
store i32 %18, i32* %5
%19 = load i32, i32* %2
%20 = lshr i32 %19, 3
%21 = load i32, i32* %2
%22 = lshr i32 %21, 5
%23 = sub i32 %20, %22
%24 = load i32, i32* %2
%25 = lshr i32 %24, 8
%26 = add i32 %23, %25
%27 = load i32, i32* %2
%28 = lshr i32 %27, 9
%29 = add i32 %26, %28
%30 = load i32, i32* %2
%31 = lshr i32 %30, 11
%32 = add i32 %29, %31
%33 = load i32, i32* %2
%34 = lshr i32 %33, 13
%35 = sub i32 %32, %34
%36 = load i32, i32* %2
%37 = lshr i32 %36, 16
%38 = add i32 %35, %37
store i32 %38, i32* %6
%39 = load i32, i32* %6
%40 = shl i32 %39, 3
%41 = load i32, i32* %6
%42 = shl i32 %41, 1
%43 = add i32 %40, %42
store i32 %43, i32* %7
%44 = load i32, i32* %7
%45 = load i32, i32* %2
%46 = icmp ugt i32 %44, %45
br i1 %46, label %47, label %63
47: ; preds = %16
%48 = load i32, i32* %7
%49 = load i32, i32* %2
%50 = sub i32 %48, %49
store i32 %50, i32* %9
%51 = load i32, i32* %6
%52 = load i32, i32* %9
%53 = sub i32 %52, 1
%54 = udiv i32 %53, 10
%55 = sub i32 %51, %54
%56 = sub i32 %55, 1
store i32 %56, i32* %8
%57 = load i32, i32* %9
%58 = load i32, i32* %3
%59 = icmp ugt i32 %57, %58
br i1 %59, label %60, label %62
60: ; preds = %47
%61 = load i32, i32* %9
store i32 %61, i32* %3
br label %62
62: ; preds = %60, %47
br label %84
63: ; preds = %16
%64 = load i32, i32* %7
%65 = load i32, i32* %2
%66 = icmp ult i32 %64, %65
br i1 %66, label %67, label %81
67: ; preds = %63
%68 = load i32, i32* %2
%69 = load i32, i32* %7
%70 = sub i32 %68, %69
store i32 %70, i32* %10
%71 = load i32, i32* %6
%72 = load i32, i32* %10
%73 = udiv i32 %72, 10
%74 = add i32 %71, %73
store i32 %74, i32* %8
%75 = load i32, i32* %10
%76 = load i32, i32* %4
%77 = icmp ugt i32 %75, %76
br i1 %77, label %78, label %80
78: ; preds = %67
%79 = load i32, i32* %10
store i32 %79, i32* %4
br label %80
80: ; preds = %78, %67
br label %83
81: ; preds = %63
%82 = load i32, i32* %6
store i32 %82, i32* %8
br label %83
83: ; preds = %81, %80
br label %84
84: ; preds = %83, %62
%85 = load i32, i32* %8
%86 = load i32, i32* %5
%87 = icmp ne i32 %85, %86
br i1 %87, label %88, label %95
88: ; preds = %84
%89 = load i32, i32* %2
%90 = load i32, i32* %5
%91 = load i32, i32* %6
%92 = load i32, i32* %7
%93 = load i32, i32* %8
%94 = call i32 (i8*, i32, i32, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([18 x i8], [18 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %89, i32 %90, i32 %91, i32 %92, i32 %93)
br label %95
95: ; preds = %88, %84
br label %96
96: ; preds = %95
%97 = load i32, i32* %2
%98 = add i32 %97, 1
store i32 %98, i32* %2
br label %11
99: ; preds = %11
%100 = load i32, i32* %4
%101 = load i32, i32* %3
%102 = call i32 (i8*, i32, i32, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([21 x i8], [21 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %100, i32 %101)
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
@USHRT_MAX = global i32 0
@.str = [18 x i8] c"W %d %d %d %d %d\0A\00"
@.str.1 = [21 x i8] c"under= %u, over= %u\0A\00"
define i32 @main() {
br label %1
1: ; preds = %0, %44
%2 = phi i32 [ 0, %0 ], [ %45, %44 ]
%3 = phi i32 [ 0, %0 ], [ %40, %44 ]
%4 = phi i32 [ 0, %0 ], [ %38, %44 ]
%5 = udiv i32 %2, 10
%6 = lshr i32 %2, 3
%7 = lshr i32 %2, 5
%8 = sub nsw i32 %6, %7
%9 = lshr i32 %2, 8
%10 = add nsw i32 %8, %9
%11 = lshr i32 %2, 9
%12 = add nsw i32 %10, %11
%13 = lshr i32 %2, 11
%14 = add nsw i32 %12, %13
%15 = lshr i32 %2, 13
%16 = sub nsw i32 %14, %15
%17 = lshr i32 %2, 16
%18 = add nsw i32 %16, %17
%19 = mul i32 %18, 10
%20 = icmp ugt i32 %19, %2
br i1 %20, label %21, label %29
21: ; preds = %1
%22 = sub i32 %19, %2
%23 = add i32 %22, -1
%24 = udiv i32 %23, 10
%25 = xor i32 %24, -1
%26 = add i32 %18, %25
%27 = icmp ugt i32 %22, %3
%28 = select i1 %27, i32 %22, i32 %3
br label %37
29: ; preds = %1
%30 = icmp ult i32 %19, %2
br i1 %30, label %31, label %37
31: ; preds = %29
%32 = sub i32 %2, %19
%33 = udiv i32 %32, 10
%34 = add nsw i32 %33, %18
%35 = icmp ugt i32 %32, %4
%36 = select i1 %35, i32 %32, i32 %4
br label %37
37: ; preds = %29, %31, %21
%38 = phi i32 [ %4, %21 ], [ %36, %31 ], [ %4, %29 ]
%39 = phi i32 [ %26, %21 ], [ %34, %31 ], [ %18, %29 ]
%40 = phi i32 [ %28, %21 ], [ %3, %31 ], [ %3, %29 ]
%41 = icmp eq i32 %39, %5
br i1 %41, label %44, label %42
42: ; preds = %37
%43 = tail call i32 (i8*, i32, i32, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([18 x i8], [18 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %2, i32 %5, i32 %18, i32 %19, i32 %39)
br label %44
44: ; preds = %42, %37
%45 = add nuw i32 %2, 1
%46 = load i32, i32* @USHRT_MAX
%47 = mul nsw i32 %46, 10000
%48 = icmp ult i32 %2, %47
br i1 %48, label %1, label %49
49: ; preds = %44
%50 = tail call i32 (i8*, i32, i32, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([21 x i8], [21 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %38, i32 %40)
ret i32 0
}