#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 __VERIFIER_nondet_int();
int *alloca(int);
void f(int d) {
  int *d_ref = alloca(sizeof(int));
  int *x = alloca(sizeof(int));
  int *y = alloca(sizeof(int));
  int *k = alloca(sizeof(int));
  int *z = alloca(sizeof(int));
  *d_ref = d;
  *x = 1;
  *y = 1;
  *k = 1;
  *z = 1;
  if (*k > 1073741823) {
    return;
  }
L1:
  while (*z < *k) {
    *z = 2 * (*z);
  }
L2:
  while (*x > 0 && *y > 0) {
    if (__VERIFIER_nondet_int()) {
    P1:
      *x = *x - *d_ref;
      *y = __VERIFIER_nondet_int();
      *z = *z - 1;
    } else {
      *y = *y - *d_ref;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<f>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    $0x4,%edi
call   1030 <alloca@plt>
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    $0x4,%edi
call   1030 <alloca@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    $0x4,%edi
call   1030 <alloca@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    $0x4,%edi
call   1030 <alloca@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    $0x4,%edi
call   1030 <alloca@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movl   $0x1,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movl   $0x1,(%rax)
mov    -0x28(%rbp),%rax
movl   $0x1,(%rax)
mov    -0x30(%rbp),%rax
movl   $0x1,(%rax)
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmpl   $0x3fffffff,(%rax)
jle    11b7 <f+0x97>
jmp    1281 <f+0x161>
jmp    11bc <f+0x9c>
jmp    11c1 <f+0xa1>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
jge    11e7 <f+0xc7>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
shl    $0x1,%ecx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
jmp    11c1 <f+0xa1>
jmp    11ec <f+0xcc>
jmp    11f1 <f+0xd1>
mov    -0x18(%rbp),%rcx
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x0,(%rcx)
mov    %al,-0x31(%rbp)
jle    1210 <f+0xf0>
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmpl   $0x0,(%rax)
setg   %al
mov    %al,-0x31(%rbp)
mov    -0x31(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1220 <f+0x100>
jmp    1281 <f+0x161>
mov    $0x0,%al
call   1040 <__VERIFIER_nondet_int@plt>
cmp    $0x0,%eax
je     126a <f+0x14a>
jmp    1235 <f+0x115>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
sub    (%rax),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    $0x0,%al
call   1040 <__VERIFIER_nondet_int@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
sub    $0x1,%ecx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
jmp    127c <f+0x15c>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
sub    (%rax),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
jmp    11f1 <f+0xd1>
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<f>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %edi,%ebp
mov    $0x4,%edi
call   1030 <alloca@plt>
mov    %rax,%r14
mov    $0x4,%edi
call   1030 <alloca@plt>
mov    %rax,%r15
mov    $0x4,%edi
call   1030 <alloca@plt>
mov    %rax,%r12
mov    $0x4,%edi
call   1030 <alloca@plt>
mov    %rax,%rbx
mov    $0x4,%edi
call   1030 <alloca@plt>
mov    %rax,%r13
mov    %ebp,(%r14)
movl   $0x1,(%r15)
movl   $0x1,(%r12)
movl   $0x1,(%rbx)
movl   $0x1,(%rax)
mov    (%rbx),%eax
cmp    $0x3fffffff,%eax
jle    11a4 <f+0x84>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
cmp    $0x2,%eax
jl     11d6 <f+0xb6>
mov    $0x1,%eax
xchg   %ax,%ax
add    %eax,%eax
mov    %eax,0x0(%r13)
cmp    (%rbx),%eax
jl     11b0 <f+0x90>
jmp    11d6 <f+0xb6>
nopl   0x0(%rax)
mov    (%r14),%eax
sub    %eax,(%r15)
xor    %eax,%eax
call   1040 <__VERIFIER_nondet_int@plt>
mov    %eax,(%r12)
addl   $0xffffffff,0x0(%r13)
cmpl   $0x0,(%r15)
jle    1195 <f+0x75>
cmpl   $0x0,(%r12)
jle    1195 <f+0x75>
xor    %eax,%eax
call   1040 <__VERIFIER_nondet_int@plt>
test   %eax,%eax
jne    11c0 <f+0xa0>
mov    (%r14),%eax
sub    %eax,(%r12)
cmpl   $0x0,(%r15)
jg     11dc <f+0xbc>
jmp    1195 <f+0x75>

LLVM IR (-O0):
define void @f(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32*
store i32 %0, i32* %2
%8 = call i32* @alloca(i32 4)
store i32* %8, i32** %3
%9 = call i32* @alloca(i32 4)
store i32* %9, i32** %4
%10 = call i32* @alloca(i32 4)
store i32* %10, i32** %5
%11 = call i32* @alloca(i32 4)
store i32* %11, i32** %6
%12 = call i32* @alloca(i32 4)
store i32* %12, i32** %7
%13 = load i32, i32* %2
%14 = load i32*, i32** %3
store i32 %13, i32* %14
%15 = load i32*, i32** %4
store i32 1, i32* %15
%16 = load i32*, i32** %5
store i32 1, i32* %16
%17 = load i32*, i32** %6
store i32 1, i32* %17
%18 = load i32*, i32** %7
store i32 1, i32* %18
%19 = load i32*, i32** %6
%20 = load i32, i32* %19
%21 = icmp sgt i32 %20, 1073741823
br i1 %21, label %22, label %23
22: ; preds = %1
br label %73
23: ; preds = %1
br label %24
24: ; preds = %23
br label %25
25: ; preds = %31, %24
%26 = load i32*, i32** %7
%27 = load i32, i32* %26
%28 = load i32*, i32** %6
%29 = load i32, i32* %28
%30 = icmp slt i32 %27, %29
br i1 %30, label %31, label %36
31: ; preds = %25
%32 = load i32*, i32** %7
%33 = load i32, i32* %32
%34 = mul nsw i32 2, %33
%35 = load i32*, i32** %7
store i32 %34, i32* %35
br label %25
36: ; preds = %25
br label %37
37: ; preds = %36
br label %38
38: ; preds = %72, %37
%39 = load i32*, i32** %4
%40 = load i32, i32* %39
%41 = icmp sgt i32 %40, 0
br i1 %41, label %42, label %46
42: ; preds = %38
%43 = load i32*, i32** %5
%44 = load i32, i32* %43
%45 = icmp sgt i32 %44, 0
br label %46
46: ; preds = %42, %38
%47 = phi i1 [ false, %38 ], [ %45, %42 ]
br i1 %47, label %48, label %73
48: ; preds = %46
%49 = call i32 (...) @__VERIFIER_nondet_int()
%50 = icmp ne i32 %49, 0
br i1 %50, label %51, label %65
51: ; preds = %48
br label %52
52: ; preds = %51
%53 = load i32*, i32** %4
%54 = load i32, i32* %53
%55 = load i32*, i32** %3
%56 = load i32, i32* %55
%57 = sub nsw i32 %54, %56
%58 = load i32*, i32** %4
store i32 %57, i32* %58
%59 = call i32 (...) @__VERIFIER_nondet_int()
%60 = load i32*, i32** %5
store i32 %59, i32* %60
%61 = load i32*, i32** %7
%62 = load i32, i32* %61
%63 = sub nsw i32 %62, 1
%64 = load i32*, i32** %7
store i32 %63, i32* %64
br label %72
65: ; preds = %48
%66 = load i32*, i32** %5
%67 = load i32, i32* %66
%68 = load i32*, i32** %3
%69 = load i32, i32* %68
%70 = sub nsw i32 %67, %69
%71 = load i32*, i32** %5
store i32 %70, i32* %71
br label %72
72: ; preds = %65, %52
br label %38
73: ; preds = %22, %46
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @f(i32 %0) {
%2 = tail call i32* @alloca(i32 4)
%3 = tail call i32* @alloca(i32 4)
%4 = tail call i32* @alloca(i32 4)
%5 = tail call i32* @alloca(i32 4)
%6 = tail call i32* @alloca(i32 4)
store i32 %0, i32* %2
store i32 1, i32* %3
store i32 1, i32* %4
store i32 1, i32* %5
store i32 1, i32* %6
%7 = load i32, i32* %5
%8 = icmp sgt i32 %7, 1073741823
br i1 %8, label %39, label %9
9: ; preds = %1
%10 = icmp sgt i32 %7, 1
br i1 %10, label %14, label %11
11: ; preds = %14, %9
%12 = load i32, i32* %3
%13 = icmp sgt i32 %12, 0
br i1 %13, label %19, label %39
14: ; preds = %9, %14
%15 = phi i32 [ %16, %14 ], [ 1, %9 ]
%16 = shl nsw i32 %15, 1
store i32 %16, i32* %6
%17 = load i32, i32* %5
%18 = icmp slt i32 %16, %17
br i1 %18, label %14, label %11
19: ; preds = %11, %36
%20 = load i32, i32* %4
%21 = icmp sgt i32 %20, 0
br i1 %21, label %22, label %39
22: ; preds = %19
%23 = tail call i32 (...) @__VERIFIER_nondet_int()
%24 = icmp eq i32 %23, 0
br i1 %24, label %32, label %25
25: ; preds = %22
%26 = load i32, i32* %3
%27 = load i32, i32* %2
%28 = sub nsw i32 %26, %27
store i32 %28, i32* %3
%29 = tail call i32 (...) @__VERIFIER_nondet_int()
store i32 %29, i32* %4
%30 = load i32, i32* %6
%31 = add nsw i32 %30, -1
store i32 %31, i32* %6
br label %36
32: ; preds = %22
%33 = load i32, i32* %4
%34 = load i32, i32* %2
%35 = sub nsw i32 %33, %34
store i32 %35, i32* %4
br label %36
36: ; preds = %32, %25
%37 = load i32, i32* %3
%38 = icmp sgt i32 %37, 0
br i1 %38, label %19, label %39
39: ; preds = %36, %19, %11, %1
ret void
}