#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 */
long *calloc(int, int);
int /*<<< orphan*/ chinese_remainder_solution(int, long *, long *);
long *solve_system_of_order_1_congruence_sets(int numOfSets, int *setLengths,
                                              long **sets, long *mods) {
  long *divAry = calloc(numOfSets, sizeof(long));
  long *scalAry = calloc(numOfSets, sizeof(long));
  int i, j;
  int numOfSolutions;
  long *solutionAry;
  long *dest;
  int idx;
  for (i = 0, numOfSolutions = 1; i < numOfSets; i++) {
    divAry[i] = numOfSolutions;
    numOfSolutions *= setLengths[i];
  }
  solutionAry = calloc(numOfSolutions + 1, sizeof(long));
  solutionAry[0] = numOfSolutions;
  dest = solutionAry + 1;
  for (i = 0; i < numOfSolutions; i++) {
    for (j = 0; j < numOfSets; j++) {
      idx = (i / divAry[j]) % setLengths[j];
      scalAry[j] = sets[j][idx];
    }
    *(dest++) = chinese_remainder_solution(numOfSets, scalAry, mods);
  }
  return solutionAry;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<solve_system_of_order_1_congruence_sets>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%edi
mov    $0x8,%esi
call   1030 <calloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%edi
mov    $0x8,%esi
call   1030 <calloc@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
movl   $0x1,-0x3c(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11a3 <solve_system_of_order_1_congruence_sets+0x83>
movslq -0x3c(%rbp),%rdx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
imul   -0x3c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1167 <solve_system_of_order_1_congruence_sets+0x47>
mov    -0x3c(%rbp),%edi
add    $0x1,%edi
mov    $0x8,%esi
call   1030 <calloc@plt>
mov    %rax,-0x48(%rbp)
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x48(%rbp),%rax
add    $0x8,%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x3c(%rbp),%eax
jge    127d <solve_system_of_order_1_congruence_sets+0x15d>
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    124a <solve_system_of_order_1_congruence_sets+0x12a>
movslq -0x34(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
movslq -0x38(%rbp),%rsi
cqto
idivq  (%rcx,%rsi,8)
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x38(%rbp),%rdx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
cqto
idiv   %rcx
mov    %edx,%eax
mov    %eax,-0x54(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x54(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdx
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    11e8 <solve_system_of_order_1_congruence_sets+0xc8>
mov    -0x4(%rbp),%edi
mov    -0x30(%rbp),%rsi
mov    -0x20(%rbp),%rdx
call   1040 <chinese_remainder_solution@plt>
movslq %eax,%rcx
mov    -0x50(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x8,%rdx
mov    %rdx,-0x50(%rbp)
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    11d5 <solve_system_of_order_1_congruence_sets+0xb5>
mov    -0x48(%rbp),%rax
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<solve_system_of_order_1_congruence_sets>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %rcx,0x18(%rsp)
mov    %rdx,0x10(%rsp)
mov    %rsi,%r13
mov    %edi,%ebx
mov    $0x8,%esi
call   1030 <calloc@plt>
mov    %rax,%rbp
mov    %ebx,%edi
mov    $0x8,%esi
call   1030 <calloc@plt>
mov    %rax,%r15
mov    %ebx,%r12d
mov    %ebx,%r14d
test   %ebx,%ebx
jle    117d <solve_system_of_order_1_congruence_sets+0x5d>
lea    -0x1(%r12),%rcx
mov    %r12d,%eax
and    $0x3,%eax
cmp    $0x3,%rcx
jae    1187 <solve_system_of_order_1_congruence_sets+0x67>
mov    $0x1,%ebx
xor    %ecx,%ecx
jmp    11e9 <solve_system_of_order_1_congruence_sets+0xc9>
mov    $0x1,%ebx
jmp    1224 <solve_system_of_order_1_congruence_sets+0x104>
mov    %r12d,%edx
and    $0xfffffffc,%edx
mov    $0x1,%ebx
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movslq %ebx,%rsi
mov    %rsi,0x0(%rbp,%rcx,8)
movslq 0x0(%r13,%rcx,4),%rdi
imul   %rsi,%rdi
mov    %rdi,0x8(%rbp,%rcx,8)
movslq 0x4(%r13,%rcx,4),%rsi
movslq %edi,%rdi
imul   %rsi,%rdi
mov    %rdi,0x10(%rbp,%rcx,8)
movslq 0x8(%r13,%rcx,4),%rsi
movslq %edi,%rdi
imul   %rsi,%rdi
mov    %rdi,0x18(%rbp,%rcx,8)
mov    0xc(%r13,%rcx,4),%ebx
imul   %edi,%ebx
add    $0x4,%rcx
cmp    %rcx,%rdx
jne    11a0 <solve_system_of_order_1_congruence_sets+0x80>
test   %rax,%rax
je     1224 <solve_system_of_order_1_congruence_sets+0x104>
lea    0x0(,%rcx,4),%rdx
add    %r13,%rdx
lea    0x0(,%rcx,8),%rcx
add    %rbp,%rcx
xor    %esi,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movslq %ebx,%rbx
mov    %rbx,(%rcx,%rsi,8)
imul   (%rdx,%rsi,4),%ebx
add    $0x1,%rsi
cmp    %rsi,%rax
jne    1210 <solve_system_of_order_1_congruence_sets+0xf0>
lea    0x1(%rbx),%edi
mov    $0x8,%esi
call   1030 <calloc@plt>
movslq %ebx,%rcx
mov    %rax,(%rsp)
mov    %rcx,(%rax)
test   %ecx,%ecx
jle    12fe <solve_system_of_order_1_congruence_sets+0x1de>
mov    %r14d,%eax
mov    %ebx,%ecx
mov    %rcx,0x8(%rsp)
xor    %r14d,%r14d
mov    (%rsp),%rcx
jmp    1286 <solve_system_of_order_1_congruence_sets+0x166>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ebx,%edi
mov    %r15,%rsi
mov    0x18(%rsp),%rdx
call   1040 <chinese_remainder_solution@plt>
cltq
mov    0x20(%rsp),%rcx
mov    %rax,(%rcx)
add    $0x1,%r14
cmp    0x8(%rsp),%r14
mov    %ebx,%eax
je     12fe <solve_system_of_order_1_congruence_sets+0x1de>
add    $0x8,%rcx
mov    %rcx,0x20(%rsp)
test   %eax,%eax
mov    0x10(%rsp),%rdi
mov    %eax,%ebx
jle    1260 <solve_system_of_order_1_congruence_sets+0x140>
xor    %ecx,%ecx
jmp    12ba <solve_system_of_order_1_congruence_sets+0x19a>
xchg   %ax,%ax
cqto
idiv   %rsi
mov    (%rdi,%rcx,8),%rax
mov    (%rax,%rdx,8),%rax
mov    %rax,(%r15,%rcx,8)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%r12
je     1260 <solve_system_of_order_1_congruence_sets+0x140>
mov    0x0(%rbp,%rcx,8),%rsi
mov    %r14,%rax
or     %rsi,%rax
shr    $0x20,%rax
je     12e0 <solve_system_of_order_1_congruence_sets+0x1c0>
mov    %r14,%rax
cqto
idiv   %rsi
jmp    12e7 <solve_system_of_order_1_congruence_sets+0x1c7>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %r14d,%eax
xor    %edx,%edx
div    %esi
movslq 0x0(%r13,%rcx,4),%rsi
mov    %rax,%rdx
or     %rsi,%rdx
shr    $0x20,%rdx
jne    12a0 <solve_system_of_order_1_congruence_sets+0x180>
xor    %edx,%edx
div    %esi
jmp    12a5 <solve_system_of_order_1_congruence_sets+0x185>
mov    (%rsp),%rax
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i64* @solve_system_of_order_1_congruence_sets(i32 %0, i32* %1, i64** %2, i64* %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i64**
%8 = alloca i64*
%9 = alloca i64*
%10 = alloca i64*
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i64*
%15 = alloca i64*
%16 = alloca i32
store i32 %0, i32* %5
store i32* %1, i32** %6
store i64** %2, i64*** %7
store i64* %3, i64** %8
%17 = load i32, i32* %5
%18 = call i64* @calloc(i32 %17, i32 8)
store i64* %18, i64** %9
%19 = load i32, i32* %5
%20 = call i64* @calloc(i32 %19, i32 8)
store i64* %20, i64** %10
store i32 0, i32* %11
store i32 1, i32* %13
br label %21
21: ; preds = %39, %4
%22 = load i32, i32* %11
%23 = load i32, i32* %5
%24 = icmp slt i32 %22, %23
br i1 %24, label %25, label %42
25: ; preds = %21
%26 = load i32, i32* %13
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = load i64*, i64** %9
%29 = load i32, i32* %11
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i64, i64* %28, i64 %30
store i64 %27, i64* %31
%32 = load i32*, i32** %6
%33 = load i32, i32* %11
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
%37 = load i32, i32* %13
%38 = mul nsw i32 %37, %36
store i32 %38, i32* %13
br label %39
39: ; preds = %25
%40 = load i32, i32* %11
%41 = add nsw i32 %40, 1
store i32 %41, i32* %11
br label %21
42: ; preds = %21
%43 = load i32, i32* %13
%44 = add nsw i32 %43, 1
%45 = call i64* @calloc(i32 %44, i32 8)
store i64* %45, i64** %14
%46 = load i32, i32* %13
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = load i64*, i64** %14
%49 = getelementptr inbounds i64, i64* %48, i64 0
store i64 %47, i64* %49
%50 = load i64*, i64** %14
%51 = getelementptr inbounds i64, i64* %50, i64 1
store i64* %51, i64** %15
store i32 0, i32* %11
br label %52
52: ; preds = %102, %42
%53 = load i32, i32* %11
%54 = load i32, i32* %13
%55 = icmp slt i32 %53, %54
br i1 %55, label %56, label %105
56: ; preds = %52
store i32 0, i32* %12
br label %57
57: ; preds = %91, %56
%58 = load i32, i32* %12
%59 = load i32, i32* %5
%60 = icmp slt i32 %58, %59
br i1 %60, label %61, label %94
61: ; preds = %57
%62 = load i32, i32* %11
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = load i64*, i64** %9
%65 = load i32, i32* %12
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = getelementptr inbounds i64, i64* %64, i64 %66
%68 = load i64, i64* %67
%69 = sdiv i64 %63, %68
%70 = load i32*, i32** %6
%71 = load i32, i32* %12
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %70, i64 %72
%74 = load i32, i32* %73
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = srem i64 %69, %75
%77 = trunc i64 %76 to i32
store i32 %77, i32* %16
%78 = load i64**, i64*** %7
%79 = load i32, i32* %12
%80 = sext i32 %79 to i64
%81 = getelementptr inbounds i64*, i64** %78, i64 %80
%82 = load i64*, i64** %81
%83 = load i32, i32* %16
%84 = sext i32 %83 to i64
%85 = getelementptr inbounds i64, i64* %82, i64 %84
%86 = load i64, i64* %85
%87 = load i64*, i64** %10
%88 = load i32, i32* %12
%89 = sext i32 %88 to i64
%90 = getelementptr inbounds i64, i64* %87, i64 %89
store i64 %86, i64* %90
br label %91
91: ; preds = %61
%92 = load i32, i32* %12
%93 = add nsw i32 %92, 1
store i32 %93, i32* %12
br label %57
94: ; preds = %57
%95 = load i32, i32* %5
%96 = load i64*, i64** %10
%97 = load i64*, i64** %8
%98 = call i32 @chinese_remainder_solution(i32 %95, i64* %96, i64* %97)
%99 = sext i32 %98 to i64
%100 = load i64*, i64** %15
%101 = getelementptr inbounds i64, i64* %100, i32 1
store i64* %101, i64** %15
store i64 %99, i64* %100
br label %102
102: ; preds = %94
%103 = load i32, i32* %11
%104 = add nsw i32 %103, 1
store i32 %104, i32* %11
br label %52
105: ; preds = %52
%106 = load i64*, i64** %14
ret i64* %106
}

LLVM IR (-O2):
define noalias i64* @solve_system_of_order_1_congruence_sets(i32 %0, i32* nocapture %1, i64** nocapture %2, i64* %3) {
%5 = tail call i64* @calloc(i32 %0, i32 8)
%6 = tail call i64* @calloc(i32 %0, i32 8)
%7 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %7, label %8, label %62
8: ; preds = %4
%9 = zext i32 %0 to i64
%10 = add nsw i64 %9, -1
%11 = and i64 %9, 3
%12 = icmp ult i64 %10, 3
br i1 %12, label %45, label %13
13: ; preds = %8
%14 = and i64 %9, 4294967292
br label %15
15: ; preds = %15, %13
%16 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %42, %15 ]
%17 = phi i32 [ 1, %13 ], [ %41, %15 ]
%18 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %43, %15 ]
%19 = sext i32 %17 to i64
%20 = getelementptr inbounds i64, i64* %5, i64 %16
store i64 %19, i64* %20
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %16
%22 = load i32, i32* %21
%23 = mul nsw i32 %22, %17
%24 = or i64 %16, 1
%25 = sext i32 %23 to i64
%26 = getelementptr inbounds i64, i64* %5, i64 %24
store i64 %25, i64* %26
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %24
%28 = load i32, i32* %27
%29 = mul nsw i32 %28, %23
%30 = or i64 %16, 2
%31 = sext i32 %29 to i64
%32 = getelementptr inbounds i64, i64* %5, i64 %30
store i64 %31, i64* %32
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %30
%34 = load i32, i32* %33
%35 = mul nsw i32 %34, %29
%36 = or i64 %16, 3
%37 = sext i32 %35 to i64
%38 = getelementptr inbounds i64, i64* %5, i64 %36
store i64 %37, i64* %38
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %36
%40 = load i32, i32* %39
%41 = mul nsw i32 %40, %35
%42 = add nuw nsw i64 %16, 4
%43 = add i64 %18, 4
%44 = icmp eq i64 %43, %14
br i1 %44, label %45, label %15
45: ; preds = %15, %8
%46 = phi i32 [ undef, %8 ], [ %41, %15 ]
%47 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %42, %15 ]
%48 = phi i32 [ 1, %8 ], [ %41, %15 ]
%49 = icmp eq i64 %11, 0
br i1 %49, label %62, label %50
50: ; preds = %45, %50
%51 = phi i64 [ %59, %50 ], [ %47, %45 ]
%52 = phi i32 [ %58, %50 ], [ %48, %45 ]
%53 = phi i64 [ %60, %50 ], [ 0, %45 ]
%54 = sext i32 %52 to i64
%55 = getelementptr inbounds i64, i64* %5, i64 %51
store i64 %54, i64* %55
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %51
%57 = load i32, i32* %56
%58 = mul nsw i32 %57, %52
%59 = add nuw nsw i64 %51, 1
%60 = add i64 %53, 1
%61 = icmp eq i64 %60, %11
br i1 %61, label %62, label %50
62: ; preds = %45, %50, %4
%63 = phi i32 [ 1, %4 ], [ %46, %45 ], [ %58, %50 ]
%64 = add nsw i32 %63, 1
%65 = tail call i64* @calloc(i32 %64, i32 8)
%66 = sext i32 %63 to i64
store i64 %66, i64* %65
%67 = icmp sgt i32 %63, 0
br i1 %67, label %68, label %96
68: ; preds = %62
%69 = zext i32 %63 to i64
%70 = zext i32 %0 to i64
br label %71
71: ; preds = %68, %91
%72 = phi i64 [ 0, %68 ], [ %94, %91 ]
%73 = phi i64* [ %65, %68 ], [ %74, %91 ]
%74 = getelementptr inbounds i64, i64* %73, i64 1
br i1 %7, label %75, label %91
75: ; preds = %71, %75
%76 = phi i64 [ %89, %75 ], [ 0, %71 ]
%77 = getelementptr inbounds i64, i64* %5, i64 %76
%78 = load i64, i64* %77
%79 = sdiv i64 %72, %78
%80 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %76
%81 = load i32, i32* %80
%82 = sext i32 %81 to i64
%83 = srem i64 %79, %82
%84 = getelementptr inbounds i64*, i64** %2, i64 %76
%85 = load i64*, i64** %84
%86 = getelementptr inbounds i64, i64* %85, i64 %83
%87 = load i64, i64* %86
%88 = getelementptr inbounds i64, i64* %6, i64 %76
store i64 %87, i64* %88
%89 = add nuw nsw i64 %76, 1
%90 = icmp eq i64 %89, %70
br i1 %90, label %91, label %75
91: ; preds = %75, %71
%92 = tail call i32 @chinese_remainder_solution(i32 %0, i64* %6, i64* %3)
%93 = sext i32 %92 to i64
store i64 %93, i64* %74
%94 = add nuw nsw i64 %72, 1
%95 = icmp eq i64 %94, %69
br i1 %95, label %96, label %71
96: ; preds = %91, %62
ret i64* %65
}