#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 EOF;
int /*<<< orphan*/ UINT_MAX;
unsigned int getbit(int /*<<< orphan*/);
int getchar();
unsigned int invert(unsigned int, unsigned int, unsigned int);
scalar_t__ is_num(int);
scalar_t__ is_ws(int);
int /*<<< orphan*/ printf(char *, unsigned int);
int /*<<< orphan*/ showbits(unsigned int);
int main(void) {
  extern unsigned maxbit;
  maxbit = getbit(UINT_MAX);
  int c, pos_bool = 0, len_bool = 0;
  unsigned bf = 0, pos_val = 0, len_val = 0;
  while ((c = getchar()) != EOF) {
    if (pos_bool && len_bool && is_ws(c)) {
      printf("Original bit field:\n\t%u = ", bf);
      showbits(bf);
      if (pos_val <= maxbit && (pos_val + 1) >= len_val) {
        bf = invert(bf, pos_val, len_val);
      }
      printf("Replaced bit field:\n\t%u = ", bf);
      showbits(bf);
      pos_bool = len_bool = 0;
      pos_val = len_val = 0;
    } else if (!pos_bool && is_num(c)) {
      pos_val = pos_val * 10 + c - '0';
    } else if (!pos_bool && !is_num(c)) {
      pos_bool = 1;
    } else if (pos_bool && !len_bool && is_num(c)) {
      len_val = c - '0';
      len_bool = 1;
    } else if (len_bool && is_num(c)) {
      len_val = len_val * 10 + c - '0';
    } else if (!is_ws(c)) {
      pos_bool = len_bool = 0;
      pos_val = len_val = 0;
    }
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    0x2e62(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
call   1090 <getbit@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    0x2e32(%rip),%rax
mov    %ecx,(%rax)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    $0x0,%al
call   1070 <getchar@plt>
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    0x2e14(%rip),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
je     1386 <main+0x216>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
je     127b <main+0x10b>
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
je     127b <main+0x10b>
mov    -0x8(%rbp),%edi
call   1050 <is_ws@plt>
cmp    $0x0,%rax
je     127b <main+0x10b>
mov    -0x14(%rbp),%esi
lea    0xdfc(%rip),%rdi
call   1060 <printf@plt>
mov    -0x14(%rbp),%edi
call   1040 <showbits@plt>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    0x2dad(%rip),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
ja     1243 <main+0xd3>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jb     1243 <main+0xd3>
mov    -0x14(%rbp),%edi
mov    -0x18(%rbp),%esi
mov    -0x1c(%rbp),%edx
call   1030 <invert@plt>
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%esi
lea    0xdce(%rip),%rdi
call   1060 <printf@plt>
mov    -0x14(%rbp),%edi
call   1040 <showbits@plt>
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
jmp    1381 <main+0x211>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jne    12a9 <main+0x139>
mov    -0x8(%rbp),%edi
call   1080 <is_num@plt>
cmp    $0x0,%rax
je     12a9 <main+0x139>
imul   $0xa,-0x18(%rbp),%eax
add    -0x8(%rbp),%eax
sub    $0x30,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    137c <main+0x20c>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jne    12d1 <main+0x161>
mov    -0x8(%rbp),%edi
call   1080 <is_num@plt>
cmp    $0x0,%rax
jne    12d1 <main+0x161>
movl   $0x1,-0xc(%rbp)
jmp    1377 <main+0x207>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
je     130c <main+0x19c>
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    130c <main+0x19c>
mov    -0x8(%rbp),%edi
call   1080 <is_num@plt>
cmp    $0x0,%rax
je     130c <main+0x19c>
mov    -0x8(%rbp),%eax
sub    $0x30,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
movl   $0x1,-0x10(%rbp)
jmp    1372 <main+0x202>
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
je     133a <main+0x1ca>
mov    -0x8(%rbp),%edi
call   1080 <is_num@plt>
cmp    $0x0,%rax
je     133a <main+0x1ca>
imul   $0xa,-0x1c(%rbp),%eax
add    -0x8(%rbp),%eax
sub    $0x30,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    136d <main+0x1fd>
mov    -0x8(%rbp),%edi
call   1050 <is_ws@plt>
cmp    $0x0,%rax
jne    1368 <main+0x1f8>
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
jmp    136d <main+0x1fd>
jmp    1372 <main+0x202>
jmp    1377 <main+0x207>
jmp    137c <main+0x20c>
jmp    1381 <main+0x211>
jmp    11bb <main+0x4b>
xor    %eax,%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    0x2e66(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
call   1090 <getbit@plt>
mov    0x2e38(%rip),%rcx
mov    %eax,(%rcx)
xor    %eax,%eax
call   1070 <getchar@plt>
mov    %eax,%ebp
mov    0x2e3e(%rip),%rax
cmp    (%rax),%ebp
jne    11b7 <main+0x47>
xor    %eax,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
xor    %r12d,%r12d
xor    %ebx,%ebx
xor    %r13d,%r13d
xor    %r15d,%r15d
xor    %r14d,%r14d
jmp    11f4 <main+0x84>
lea    (%r12,%r12,4),%eax
lea    -0x30(%rbp,%rax,2),%r12d
mov    $0x1,%r15d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xor    %eax,%eax
call   1070 <getchar@plt>
mov    %eax,%ebp
mov    0x2df0(%rip),%rax
cmp    (%rax),%ebp
je     11a6 <main+0x36>
test   %r14d,%r14d
je     1270 <main+0x100>
test   %r15d,%r15d
je     1270 <main+0x100>
mov    %ebp,%edi
call   1050 <is_ws@plt>
test   %rax,%rax
je     1270 <main+0x100>
lea    0xdef(%rip),%rdi
mov    %r13d,%esi
call   1060 <printf@plt>
mov    %r13d,%edi
call   1040 <showbits@plt>
mov    0x2da0(%rip),%rax
cmp    (%rax),%ebx
ja     1244 <main+0xd4>
lea    0x1(%rbx),%eax
cmp    %r12d,%eax
jb     1244 <main+0xd4>
mov    %r13d,%edi
mov    %ebx,%esi
mov    %r12d,%edx
call   1030 <invert@plt>
mov    %eax,%r13d
lea    0xdd0(%rip),%rdi
mov    %r13d,%esi
call   1060 <printf@plt>
mov    %r13d,%edi
call   1040 <showbits@plt>
xor    %r14d,%r14d
xor    %r15d,%r15d
xor    %ebx,%ebx
xor    %r12d,%r12d
jmp    11e0 <main+0x70>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
test   %r14d,%r14d
je     1290 <main+0x120>
test   %r15d,%r15d
je     12ab <main+0x13b>
mov    %ebp,%edi
call   1080 <is_num@plt>
test   %rax,%rax
jne    11c7 <main+0x57>
jmp    12df <main+0x16f>
nopl   0x0(%rax)
mov    %ebp,%edi
call   1080 <is_num@plt>
test   %rax,%rax
je     12ce <main+0x15e>
lea    (%rbx,%rbx,4),%eax
lea    -0x30(%rbp,%rax,2),%ebx
xor    %r14d,%r14d
jmp    11e0 <main+0x70>
mov    %ebp,%edi
call   1080 <is_num@plt>
test   %rax,%rax
je     12df <main+0x16f>
add    $0xffffffd0,%ebp
mov    $0x1,%r14d
mov    $0x1,%r15d
mov    %ebp,%r12d
jmp    11e0 <main+0x70>
mov    %ebp,%edi
call   1080 <is_num@plt>
test   %rax,%rax
je     12f4 <main+0x184>
test   %r15d,%r15d
jne    127a <main+0x10a>
mov    %ebp,%edi
call   1050 <is_ws@plt>
test   %rax,%rax
jne    11e0 <main+0x70>
jmp    125b <main+0xeb>
mov    $0x1,%r14d
jmp    11e0 <main+0x70>

LLVM IR (-O0):
@UINT_MAX = global i32 0
@maxbit = external global i32
@EOF = global i32 0
@.str = [27 x i8] c"Original bit field:\0A\09%u = \00"
@.str.1 = [27 x i8] c"Replaced bit field:\0A\09%u = \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
store i32 0, i32* %1
%8 = load i32, i32* @UINT_MAX
%9 = call i32 @getbit(i32 %8)
store i32 %9, i32* @maxbit
store i32 0, i32* %3
store i32 0, i32* %4
store i32 0, i32* %5
store i32 0, i32* %6
store i32 0, i32* %7
br label %10
10: ; preds = %104, %0
%11 = call i32 (...) @getchar()
store i32 %11, i32* %2
%12 = load i32, i32* @EOF
%13 = icmp ne i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %105
14: ; preds = %10
%15 = load i32, i32* %3
%16 = icmp ne i32 %15, 0
br i1 %16, label %17, label %47
17: ; preds = %14
%18 = load i32, i32* %4
%19 = icmp ne i32 %18, 0
br i1 %19, label %20, label %47
20: ; preds = %17
%21 = load i32, i32* %2
%22 = call i64 @is_ws(i32 %21)
%23 = icmp ne i64 %22, 0
br i1 %23, label %24, label %47
24: ; preds = %20
%25 = load i32, i32* %5
%26 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([27 x i8], [27 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %25)
%27 = load i32, i32* %5
%28 = call i32 @showbits(i32 %27)
%29 = load i32, i32* %6
%30 = load i32, i32* @maxbit
%31 = icmp ule i32 %29, %30
br i1 %31, label %32, label %42
32: ; preds = %24
%33 = load i32, i32* %6
%34 = add i32 %33, 1
%35 = load i32, i32* %7
%36 = icmp uge i32 %34, %35
br i1 %36, label %37, label %42
37: ; preds = %32
%38 = load i32, i32* %5
%39 = load i32, i32* %6
%40 = load i32, i32* %7
%41 = call i32 @invert(i32 %38, i32 %39, i32 %40)
store i32 %41, i32* %5
br label %42
42: ; preds = %37, %32, %24
%43 = load i32, i32* %5
%44 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([27 x i8], [27 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %43)
%45 = load i32, i32* %5
%46 = call i32 @showbits(i32 %45)
store i32 0, i32* %4
store i32 0, i32* %3
store i32 0, i32* %7
store i32 0, i32* %6
br label %104
47: ; preds = %20, %17, %14
%48 = load i32, i32* %3
%49 = icmp ne i32 %48, 0
br i1 %49, label %60, label %50
50: ; preds = %47
%51 = load i32, i32* %2
%52 = call i64 @is_num(i32 %51)
%53 = icmp ne i64 %52, 0
br i1 %53, label %54, label %60
54: ; preds = %50
%55 = load i32, i32* %6
%56 = mul i32 %55, 10
%57 = load i32, i32* %2
%58 = add i32 %56, %57
%59 = sub i32 %58, 48
store i32 %59, i32* %6
br label %103
60: ; preds = %50, %47
%61 = load i32, i32* %3
%62 = icmp ne i32 %61, 0
br i1 %62, label %68, label %63
63: ; preds = %60
%64 = load i32, i32* %2
%65 = call i64 @is_num(i32 %64)
%66 = icmp ne i64 %65, 0
br i1 %66, label %68, label %67
67: ; preds = %63
store i32 1, i32* %3
br label %102
68: ; preds = %63, %60
%69 = load i32, i32* %3
%70 = icmp ne i32 %69, 0
br i1 %70, label %71, label %81
71: ; preds = %68
%72 = load i32, i32* %4
%73 = icmp ne i32 %72, 0
br i1 %73, label %81, label %74
74: ; preds = %71
%75 = load i32, i32* %2
%76 = call i64 @is_num(i32 %75)
%77 = icmp ne i64 %76, 0
br i1 %77, label %78, label %81
78: ; preds = %74
%79 = load i32, i32* %2
%80 = sub nsw i32 %79, 48
store i32 %80, i32* %7
store i32 1, i32* %4
br label %101
81: ; preds = %74, %71, %68
%82 = load i32, i32* %4
%83 = icmp ne i32 %82, 0
br i1 %83, label %84, label %94
84: ; preds = %81
%85 = load i32, i32* %2
%86 = call i64 @is_num(i32 %85)
%87 = icmp ne i64 %86, 0
br i1 %87, label %88, label %94
88: ; preds = %84
%89 = load i32, i32* %7
%90 = mul i32 %89, 10
%91 = load i32, i32* %2
%92 = add i32 %90, %91
%93 = sub i32 %92, 48
store i32 %93, i32* %7
br label %100
94: ; preds = %84, %81
%95 = load i32, i32* %2
%96 = call i64 @is_ws(i32 %95)
%97 = icmp ne i64 %96, 0
br i1 %97, label %99, label %98
98: ; preds = %94
store i32 0, i32* %4
store i32 0, i32* %3
store i32 0, i32* %7
store i32 0, i32* %6
br label %99
99: ; preds = %98, %94
br label %100
100: ; preds = %99, %88
br label %101
101: ; preds = %100, %78
br label %102
102: ; preds = %101, %67
br label %103
103: ; preds = %102, %54
br label %104
104: ; preds = %103, %42
br label %10
105: ; preds = %10
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
@UINT_MAX = global i32 0
@maxbit = external global i32
@EOF = global i32 0
@.str = [27 x i8] c"Original bit field:\0A\09%u = \00"
@.str.1 = [27 x i8] c"Replaced bit field:\0A\09%u = \00"
define i32 @main() {
%1 = load i32, i32* @UINT_MAX
%2 = tail call i32 @getbit(i32 %1)
store i32 %2, i32* @maxbit
%3 = tail call i32 (...) @getchar()
%4 = load i32, i32* @EOF
%5 = icmp eq i32 %3, %4
br i1 %5, label %71, label %6
6: ; preds = %0, %62
%7 = phi i32 [ %68, %62 ], [ %3, %0 ]
%8 = phi i32 [ %67, %62 ], [ 0, %0 ]
%9 = phi i32 [ %66, %62 ], [ 0, %0 ]
%10 = phi i32 [ %65, %62 ], [ 0, %0 ]
%11 = phi i32 [ %64, %62 ], [ 0, %0 ]
%12 = phi i32 [ %63, %62 ], [ 0, %0 ]
%13 = icmp ne i32 %12, 0
%14 = icmp ne i32 %11, 0
%15 = select i1 %13, i1 %14, i1 false
br i1 %15, label %16, label %33
16: ; preds = %6
%17 = tail call i64 @is_ws(i32 %7)
%18 = icmp eq i64 %17, 0
br i1 %18, label %33, label %19
19: ; preds = %16
%20 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([27 x i8], [27 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %10)
%21 = tail call i32 @showbits(i32 %10)
%22 = load i32, i32* @maxbit
%23 = icmp ugt i32 %9, %22
%24 = add i32 %9, 1
%25 = icmp ult i32 %24, %8
%26 = select i1 %23, i1 true, i1 %25
br i1 %26, label %29, label %27
27: ; preds = %19
%28 = tail call i32 @invert(i32 %10, i32 %9, i32 %8)
br label %29
29: ; preds = %27, %19
%30 = phi i32 [ %28, %27 ], [ %10, %19 ]
%31 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([27 x i8], [27 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %30)
%32 = tail call i32 @showbits(i32 %30)
br label %62
33: ; preds = %16, %6
br i1 %13, label %44, label %34
34: ; preds = %33
%35 = tail call i64 @is_num(i32 %7)
%36 = icmp eq i64 %35, 0
br i1 %36, label %41, label %37
37: ; preds = %34
%38 = mul i32 %9, 10
%39 = add i32 %7, -48
%40 = add i32 %39, %38
br label %62
41: ; preds = %34
%42 = tail call i64 @is_num(i32 %7)
%43 = icmp eq i64 %42, 0
br i1 %43, label %62, label %50
44: ; preds = %33
br i1 %14, label %51, label %45
45: ; preds = %44
%46 = tail call i64 @is_num(i32 %7)
%47 = icmp eq i64 %46, 0
br i1 %47, label %58, label %48
48: ; preds = %45
%49 = add nsw i32 %7, -48
br label %62
50: ; preds = %41
br i1 %14, label %51, label %58
51: ; preds = %44, %50
%52 = tail call i64 @is_num(i32 %7)
%53 = icmp eq i64 %52, 0
br i1 %53, label %58, label %54
54: ; preds = %51
%55 = mul i32 %8, 10
%56 = add i32 %7, -48
%57 = add i32 %56, %55
br label %62
58: ; preds = %45, %51, %50
%59 = tail call i64 @is_ws(i32 %7)
%60 = icmp eq i64 %59, 0
br i1 %60, label %61, label %62
61: ; preds = %58
br label %62
62: ; preds = %41, %37, %48, %58, %61, %54, %29
%63 = phi i32 [ 0, %29 ], [ %12, %54 ], [ %12, %58 ], [ 0, %61 ], [ 1, %48 ], [ 0, %37 ], [ 1, %41 ]
%64 = phi i32 [ 0, %29 ], [ 1, %54 ], [ %11, %58 ], [ 0, %61 ], [ 1, %48 ], [ %11, %37 ], [ %11, %41 ]
%65 = phi i32 [ %30, %29 ], [ %10, %54 ], [ %10, %58 ], [ %10, %61 ], [ %10, %48 ], [ %10, %37 ], [ %10, %41 ]
%66 = phi i32 [ 0, %29 ], [ %9, %54 ], [ %9, %58 ], [ 0, %61 ], [ %9, %48 ], [ %40, %37 ], [ %9, %41 ]
%67 = phi i32 [ 0, %29 ], [ %57, %54 ], [ %8, %58 ], [ 0, %61 ], [ %49, %48 ], [ %8, %37 ], [ %8, %41 ]
%68 = tail call i32 (...) @getchar()
%69 = load i32, i32* @EOF
%70 = icmp eq i32 %68, %69
br i1 %70, label %71, label %6
71: ; preds = %62, %0
ret i32 0
}