#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*/ abort();
int /*<<< orphan*/ foo(unsigned long *, unsigned long *);
int main(void) {
  unsigned long a[5];
  int start, end, k;
  for (start = 0; start < 5; start++)
    for (end = 0; end < 5; end++) {
      for (k = 0; k < 5; k++)
        a[k] = k;
      foo(a + start, a + end);
      for (k = 0; k <= start; k++)
        if (a[k] != k)
          abort();
      for (k = start + 1; k <= end; k++)
        if (a[k] != k - 1)
          abort();
      for (k = end + 1; k < 5; k++)
        if (a[k] != k)
          abort();
    }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
cmpl   $0x5,-0x34(%rbp)
jge    1296 <main+0x176>
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
cmpl   $0x5,-0x38(%rbp)
jge    1283 <main+0x163>
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
cmpl   $0x5,-0x3c(%rbp)
jge    117d <main+0x5d>
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
movslq -0x3c(%rbp),%rax
mov    %rcx,-0x30(%rbp,%rax,8)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    1158 <main+0x38>
lea    -0x30(%rbp),%rdi
movslq -0x34(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
add    %rax,%rdi
lea    -0x30(%rbp),%rsi
movslq -0x38(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
add    %rax,%rsi
call   1040 <foo@plt>
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    -0x34(%rbp),%eax
jg     11e3 <main+0xc3>
movslq -0x3c(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp,%rax,8),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
cmp    %rcx,%rax
je     11d0 <main+0xb0>
mov    $0x0,%al
call   1030 <abort@plt>
jmp    11d5 <main+0xb5>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    11a7 <main+0x87>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    -0x38(%rbp),%eax
jg     122d <main+0x10d>
movslq -0x3c(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp,%rax,8),%rax
mov    -0x3c(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
cmp    %rcx,%rax
je     121a <main+0xfa>
mov    $0x0,%al
call   1030 <abort@plt>
jmp    121f <main+0xff>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    11ec <main+0xcc>
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
cmpl   $0x5,-0x3c(%rbp)
jge    1270 <main+0x150>
movslq -0x3c(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp,%rax,8),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
cmp    %rcx,%rax
je     125d <main+0x13d>
mov    $0x0,%al
call   1030 <abort@plt>
jmp    1262 <main+0x142>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    1236 <main+0x116>
jmp    1275 <main+0x155>
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    1147 <main+0x27>
jmp    1288 <main+0x168>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1136 <main+0x16>
xor    %eax,%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x38,%rsp
mov    $0x1,%r15d
mov    $0xffffffffffffffff,%r12
xor    %r13d,%r13d
jmp    1156 <main+0x36>
add    $0x1,%r13
add    $0x1,%r15
add    $0x1,%r12
cmp    $0x5,%r13
je     1265 <main+0x145>
lea    (%rsp,%r13,8),%rax
mov    %rax,0x30(%rsp)
xor    %r14d,%r14d
mov    $0x1,%ebp
jmp    117e <main+0x5e>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%r14
add    $0x1,%rbp
cmp    $0x5,%r14
je     1140 <main+0x20>
cmp    %r14d,%r13d
mov    %r14d,%ebx
cmova  %r13d,%ebx
movaps 0xe71(%rip),%xmm0
movaps %xmm0,(%rsp)
movaps 0xe76(%rip),%xmm0
movaps %xmm0,0x10(%rsp)
movq   $0x4,0x20(%rsp)
lea    (%rsp,%r14,8),%rsi
mov    0x30(%rsp),%rdi
call   1040 <foo@plt>
cmpq   $0x0,(%rsp)
jne    1276 <main+0x156>
neg    %rbx
mov    %r12,%rax
cmp    $0x1,%r15
je     1220 <main+0x100>
cmpq   $0x1,0x8(%rsp)
jne    1276 <main+0x156>
mov    %r12,%rax
cmp    $0x2,%r15
je     1220 <main+0x100>
cmpq   $0x2,0x10(%rsp)
jne    1276 <main+0x156>
mov    %r12,%rax
cmp    $0x3,%r15
je     1220 <main+0x100>
cmpq   $0x3,0x18(%rsp)
jne    1276 <main+0x156>
mov    %r12,%rax
cmp    $0x4,%r15
je     1220 <main+0x100>
cmpq   $0x4,0x20(%rsp)
mov    %r12,%rax
jne    1276 <main+0x156>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
lea    (%rbx,%rax,1),%rcx
cmp    $0xffffffffffffffff,%rcx
je     1240 <main+0x120>
lea    0x1(%rax),%rcx
cmp    0x10(%rsp,%rax,8),%rcx
mov    %rcx,%rax
je     1220 <main+0x100>
jmp    1276 <main+0x156>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rbp,%rax
cmp    $0x3,%r14
ja     1170 <main+0x50>
nopl   (%rax)
cmp    (%rsp,%rax,8),%rax
jne    1276 <main+0x156>
add    $0x1,%rax
cmp    $0x5,%rax
jne    1250 <main+0x130>
jmp    1170 <main+0x50>
xor    %eax,%eax
add    $0x38,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
xor    %eax,%eax
call   1030 <abort@plt>

LLVM IR (-O0):
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca [5 x i64]
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
store i32 0, i32* %1
store i32 0, i32* %3
br label %6
6: ; preds = %101, %0
%7 = load i32, i32* %3
%8 = icmp slt i32 %7, 5
br i1 %8, label %9, label %104
9: ; preds = %6
store i32 0, i32* %4
br label %10
10: ; preds = %97, %9
%11 = load i32, i32* %4
%12 = icmp slt i32 %11, 5
br i1 %12, label %13, label %100
13: ; preds = %10
store i32 0, i32* %5
br label %14
14: ; preds = %23, %13
%15 = load i32, i32* %5
%16 = icmp slt i32 %15, 5
br i1 %16, label %17, label %26
17: ; preds = %14
%18 = load i32, i32* %5
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = load i32, i32* %5
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds [5 x i64], [5 x i64]* %2, i64 0, i64 %21
store i64 %19, i64* %22
br label %23
23: ; preds = %17
%24 = load i32, i32* %5
%25 = add nsw i32 %24, 1
store i32 %25, i32* %5
br label %14
26: ; preds = %14
%27 = getelementptr inbounds [5 x i64], [5 x i64]* %2, i64 0, i64 0
%28 = load i32, i32* %3
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds i64, i64* %27, i64 %29
%31 = getelementptr inbounds [5 x i64], [5 x i64]* %2, i64 0, i64 0
%32 = load i32, i32* %4
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i64, i64* %31, i64 %33
%35 = call i32 @foo(i64* %30, i64* %34)
store i32 0, i32* %5
br label %36
36: ; preds = %51, %26
%37 = load i32, i32* %5
%38 = load i32, i32* %3
%39 = icmp sle i32 %37, %38
br i1 %39, label %40, label %54
40: ; preds = %36
%41 = load i32, i32* %5
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds [5 x i64], [5 x i64]* %2, i64 0, i64 %42
%44 = load i64, i64* %43
%45 = load i32, i32* %5
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = icmp ne i64 %44, %46
br i1 %47, label %48, label %50
48: ; preds = %40
%49 = call i32 (...) @abort()
unreachable
50: ; preds = %40
br label %51
51: ; preds = %50
%52 = load i32, i32* %5
%53 = add nsw i32 %52, 1
store i32 %53, i32* %5
br label %36
54: ; preds = %36
%55 = load i32, i32* %3
%56 = add nsw i32 %55, 1
store i32 %56, i32* %5
br label %57
57: ; preds = %73, %54
%58 = load i32, i32* %5
%59 = load i32, i32* %4
%60 = icmp sle i32 %58, %59
br i1 %60, label %61, label %76
61: ; preds = %57
%62 = load i32, i32* %5
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds [5 x i64], [5 x i64]* %2, i64 0, i64 %63
%65 = load i64, i64* %64
%66 = load i32, i32* %5
%67 = sub nsw i32 %66, 1
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = icmp ne i64 %65, %68
br i1 %69, label %70, label %72
70: ; preds = %61
%71 = call i32 (...) @abort()
unreachable
72: ; preds = %61
br label %73
73: ; preds = %72
%74 = load i32, i32* %5
%75 = add nsw i32 %74, 1
store i32 %75, i32* %5
br label %57
76: ; preds = %57
%77 = load i32, i32* %4
%78 = add nsw i32 %77, 1
store i32 %78, i32* %5
br label %79
79: ; preds = %93, %76
%80 = load i32, i32* %5
%81 = icmp slt i32 %80, 5
br i1 %81, label %82, label %96
82: ; preds = %79
%83 = load i32, i32* %5
%84 = sext i32 %83 to i64
%85 = getelementptr inbounds [5 x i64], [5 x i64]* %2, i64 0, i64 %84
%86 = load i64, i64* %85
%87 = load i32, i32* %5
%88 = sext i32 %87 to i64
%89 = icmp ne i64 %86, %88
br i1 %89, label %90, label %92
90: ; preds = %82
%91 = call i32 (...) @abort()
unreachable
92: ; preds = %82
br label %93
93: ; preds = %92
%94 = load i32, i32* %5
%95 = add nsw i32 %94, 1
store i32 %95, i32* %5
br label %79
96: ; preds = %79
br label %97
97: ; preds = %96
%98 = load i32, i32* %4
%99 = add nsw i32 %98, 1
store i32 %99, i32* %4
br label %10
100: ; preds = %10
br label %101
101: ; preds = %100
%102 = load i32, i32* %3
%103 = add nsw i32 %102, 1
store i32 %103, i32* %3
br label %6
104: ; preds = %6
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @main() {
%1 = alloca [5 x i64]
%2 = bitcast [5 x i64]* %1 to i8*
%3 = getelementptr inbounds [5 x i64], [5 x i64]* %1, i64 0, i64 2
%4 = getelementptr inbounds [5 x i64], [5 x i64]* %1, i64 0, i64 4
%5 = bitcast [5 x i64]* %1 to <2 x i64>*
%6 = bitcast i64* %3 to <2 x i64>*
%7 = getelementptr inbounds [5 x i64], [5 x i64]* %1, i64 0, i64 0
%8 = getelementptr inbounds [5 x i64], [5 x i64]* %1, i64 0, i64 1
%9 = getelementptr inbounds [5 x i64], [5 x i64]* %1, i64 0, i64 2
%10 = getelementptr inbounds [5 x i64], [5 x i64]* %1, i64 0, i64 3
%11 = getelementptr inbounds [5 x i64], [5 x i64]* %1, i64 0, i64 4
br label %12
12: ; preds = %0, %76
%13 = phi i64 [ 1, %0 ], [ %78, %76 ]
%14 = phi i64 [ 0, %0 ], [ %77, %76 ]
%15 = getelementptr inbounds [5 x i64], [5 x i64]* %1, i64 0, i64 %14
%16 = trunc i64 %14 to i32
%17 = icmp eq i64 %13, 1
%18 = icmp eq i64 %13, 2
%19 = icmp eq i64 %13, 3
%20 = icmp eq i64 %13, 4
br label %24
21: ; preds = %66, %63
%22 = add nuw nsw i64 %26, 1
%23 = icmp eq i64 %64, 5
br i1 %23, label %76, label %24
24: ; preds = %12, %21
%25 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %64, %21 ]
%26 = phi i64 [ 1, %12 ], [ %22, %21 ]
%27 = trunc i64 %25 to i32
%28 = call i32 @llvm.umax.i32(i32 %16, i32 %27)
store <2 x i64> <i64 0, i64 1>, <2 x i64>* %5
store <2 x i64> <i64 2, i64 3>, <2 x i64>* %6
store i64 4, i64* %4
%29 = getelementptr inbounds [5 x i64], [5 x i64]* %1, i64 0, i64 %25
%30 = call i32 @foo(i64* %15, i64* %29)
%31 = load i64, i64* %7
%32 = icmp eq i64 %31, 0
br i1 %32, label %33, label %51
33: ; preds = %24
br i1 %17, label %49, label %34
34: ; preds = %33
%35 = load i64, i64* %8
%36 = icmp eq i64 %35, 1
br i1 %36, label %37, label %51
37: ; preds = %34
br i1 %18, label %49, label %38
38: ; preds = %37
%39 = load i64, i64* %9
%40 = icmp eq i64 %39, 2
br i1 %40, label %41, label %51
41: ; preds = %38
br i1 %19, label %49, label %42
42: ; preds = %41
%43 = load i64, i64* %10
%44 = icmp eq i64 %43, 3
br i1 %44, label %45, label %51
45: ; preds = %42
%46 = load i64, i64* %11
%47 = icmp eq i64 %46, 4
%48 = select i1 %20, i1 true, i1 %47
br i1 %48, label %49, label %51
49: ; preds = %45, %41, %37, %33
%50 = zext i32 %28 to i64
br label %53
51: ; preds = %45, %42, %38, %34, %24
%52 = call i32 (...) @abort()
unreachable
53: ; preds = %49, %57
%54 = phi i64 [ %14, %49 ], [ %55, %57 ]
%55 = add nuw nsw i64 %54, 1
%56 = icmp eq i64 %54, %50
br i1 %56, label %63, label %57
57: ; preds = %53
%58 = getelementptr inbounds [5 x i64], [5 x i64]* %1, i64 0, i64 %55
%59 = load i64, i64* %58
%60 = icmp eq i64 %59, %54
br i1 %60, label %53, label %61
61: ; preds = %57
%62 = call i32 (...) @abort()
unreachable
63: ; preds = %53
%64 = add nuw nsw i64 %25, 1
%65 = icmp ult i64 %25, 4
br i1 %65, label %69, label %21
66: ; preds = %69
%67 = add nuw nsw i64 %70, 1
%68 = icmp eq i64 %67, 5
br i1 %68, label %21, label %69
69: ; preds = %63, %66
%70 = phi i64 [ %67, %66 ], [ %26, %63 ]
%71 = getelementptr inbounds [5 x i64], [5 x i64]* %1, i64 0, i64 %70
%72 = load i64, i64* %71
%73 = icmp eq i64 %72, %70
br i1 %73, label %66, label %74
74: ; preds = %69
%75 = call i32 (...) @abort()
unreachable
76: ; preds = %21
%77 = add nuw nsw i64 %14, 1
%78 = add nuw nsw i64 %13, 1
%79 = icmp eq i64 %77, 5
br i1 %79, label %80, label %12
80: ; preds = %76
ret i32 0
}