#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 */
typedef int uint64_t;
typedef int uint32_t;
typedef scalar_t__ int64_t;
typedef int int32_t;

/* Variables and functions */
scalar_t__ INT32_MAX;
scalar_t__ INT32_MIN;
int32_t sub_flags(int32_t lhs, int32_t rhs, bool carry_in, bool *carry_out,
                  bool *overflow_out) {
  uint64_t c_in = carry_in ? 1 : 0;
  uint64_t lhs64 = (uint32_t)lhs;
  uint64_t rhs64 = (uint32_t)rhs;
  uint64_t res64 = rhs64 - lhs64 - c_in;
  if (carry_out)
    *carry_out = (res64 & (((uint64_t)1) << 32)) ? true : false;
  if (overflow_out) {
    int64_t lhs64_signed = lhs;
    int64_t rhs64_signed = rhs;
    int64_t res64_signed = rhs64_signed - lhs64_signed;
    bool overflow_bit;
    overflow_bit = (res64_signed > INT32_MAX) || (res64_signed < INT32_MIN);
    if (!overflow_bit && c_in) {
      res64_signed++;
      overflow_bit = (res64_signed > INT32_MAX) || (res64_signed < INT32_MIN);
    }
    *overflow_out = overflow_bit;
  }
  return res64;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sub_flags>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %edx,-0xc(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    %r8,-0x20(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%edx
xor    %eax,%eax
mov    $0x1,%ecx
cmp    $0x0,%edx
cmovne %ecx,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
sub    -0x28(%rbp),%eax
sub    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
je     1161 <sub_flags+0x61>
and    -0x30(%rbp),%edx
xor    %ecx,%ecx
mov    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%edx
cmovne %eax,%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
je     1221 <sub_flags+0x121>
movslq -0x4(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
movslq -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
sub    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rcx
mov    $0x1,%al
mov    0x2e4b(%rip),%rdx
cmp    (%rdx),%rcx
mov    %al,-0x4d(%rbp)
jg     11b5 <sub_flags+0xb5>
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    0x2e2c(%rip),%rcx
cmp    (%rcx),%rax
setl   %al
mov    %al,-0x4d(%rbp)
mov    -0x4d(%rbp),%al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4c(%rbp)
jne    1218 <sub_flags+0x118>
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
je     1218 <sub_flags+0x118>
mov    -0x48(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rcx
mov    $0x1,%al
mov    0x2df3(%rip),%rdx
cmp    (%rdx),%rcx
mov    %al,-0x4e(%rbp)
jg     120d <sub_flags+0x10d>
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    0x2dd4(%rip),%rcx
cmp    (%rcx),%rax
setl   %al
mov    %al,-0x4e(%rbp)
mov    -0x4e(%rbp),%al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
mov    -0x4c(%rbp),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x30(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sub_flags>:
mov    %esi,%eax
test   %r8,%r8
je     1156 <sub_flags+0x56>
movslq %edi,%rcx
movslq %eax,%rsi
sub    %rcx,%rsi
mov    0x2ec9(%rip),%rcx
mov    (%rcx),%r9
cmp    %r9,%rsi
setg   %r11b
mov    0x2eb0(%rip),%rcx
mov    (%rcx),%r10
cmp    %r10,%rsi
setl   %cl
or     %r11b,%cl
test   %edx,%edx
je     1150 <sub_flags+0x50>
test   %cl,%cl
jne    1150 <sub_flags+0x50>
lea    0x1(%rsi),%rcx
cmp    %r9,%rsi
setge  %sil
cmp    %r10,%rcx
setl   %cl
or     %sil,%cl
movzbl %cl,%ecx
mov    %ecx,(%r8)
sub    %edi,%eax
cmp    $0x1,%edx
adc    $0xffffffff,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
@INT32_MAX = global i64 0
@INT32_MIN = global i64 0
define i32 @sub_flags(i32 %0, i32 %1, i32 %2, i32* %3, i32* %4) {
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32*
%10 = alloca i32*
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i64
%16 = alloca i64
%17 = alloca i64
%18 = alloca i32
store i32 %0, i32* %6
store i32 %1, i32* %7
store i32 %2, i32* %8
store i32* %3, i32** %9
store i32* %4, i32** %10
%19 = load i32, i32* %8
%20 = icmp ne i32 %19, 0
%21 = zext i1 %20 to i64
%22 = select i1 %20, i32 1, i32 0
store i32 %22, i32* %11
%23 = load i32, i32* %6
store i32 %23, i32* %12
%24 = load i32, i32* %7
store i32 %24, i32* %13
%25 = load i32, i32* %13
%26 = load i32, i32* %12
%27 = sub nsw i32 %25, %26
%28 = load i32, i32* %11
%29 = sub nsw i32 %27, %28
store i32 %29, i32* %14
%30 = load i32*, i32** %9
%31 = icmp ne i32* %30, null
br i1 %31, label %32, label %39
32: ; preds = %5
%33 = load i32, i32* %14
%34 = and i32 %33, poison
%35 = icmp ne i32 %34, 0
%36 = zext i1 %35 to i64
%37 = select i1 %35, i32 1, i32 0
%38 = load i32*, i32** %9
store i32 %37, i32* %38
br label %39
39: ; preds = %32, %5
%40 = load i32*, i32** %10
%41 = icmp ne i32* %40, null
br i1 %41, label %42, label %81
42: ; preds = %39
%43 = load i32, i32* %6
%44 = sext i32 %43 to i64
store i64 %44, i64* %15
%45 = load i32, i32* %7
%46 = sext i32 %45 to i64
store i64 %46, i64* %16
%47 = load i64, i64* %16
%48 = load i64, i64* %15
%49 = sub nsw i64 %47, %48
store i64 %49, i64* %17
%50 = load i64, i64* %17
%51 = load i64, i64* @INT32_MAX
%52 = icmp sgt i64 %50, %51
br i1 %52, label %57, label %53
53: ; preds = %42
%54 = load i64, i64* %17
%55 = load i64, i64* @INT32_MIN
%56 = icmp slt i64 %54, %55
br label %57
57: ; preds = %53, %42
%58 = phi i1 [ true, %42 ], [ %56, %53 ]
%59 = zext i1 %58 to i32
store i32 %59, i32* %18
%60 = load i32, i32* %18
%61 = icmp ne i32 %60, 0
br i1 %61, label %78, label %62
62: ; preds = %57
%63 = load i32, i32* %11
%64 = icmp ne i32 %63, 0
br i1 %64, label %65, label %78
65: ; preds = %62
%66 = load i64, i64* %17
%67 = add nsw i64 %66, 1
store i64 %67, i64* %17
%68 = load i64, i64* %17
%69 = load i64, i64* @INT32_MAX
%70 = icmp sgt i64 %68, %69
br i1 %70, label %75, label %71
71: ; preds = %65
%72 = load i64, i64* %17
%73 = load i64, i64* @INT32_MIN
%74 = icmp slt i64 %72, %73
br label %75
75: ; preds = %71, %65
%76 = phi i1 [ true, %65 ], [ %74, %71 ]
%77 = zext i1 %76 to i32
store i32 %77, i32* %18
br label %78
78: ; preds = %75, %62, %57
%79 = load i32, i32* %18
%80 = load i32*, i32** %10
store i32 %79, i32* %80
br label %81
81: ; preds = %78, %39
%82 = load i32, i32* %14
ret i32 %82
}

LLVM IR (-O2):
@INT32_MAX = global i64 0
@INT32_MIN = global i64 0
define i32 @sub_flags(i32 %0, i32 %1, i32 %2, i32* readnone %3, i32* writeonly %4) {
%6 = icmp ne i32 %2, 0
%7 = icmp eq i32* %4, null
br i1 %7, label %27, label %8
8: ; preds = %5
%9 = sext i32 %0 to i64
%10 = sext i32 %1 to i64
%11 = sub nsw i64 %10, %9
%12 = load i64, i64* @INT32_MAX
%13 = icmp sgt i64 %11, %12
%14 = load i64, i64* @INT32_MIN
%15 = icmp slt i64 %11, %14
%16 = select i1 %13, i1 true, i1 %15
%17 = xor i1 %16, true
%18 = and i1 %6, %17
br i1 %18, label %19, label %24
19: ; preds = %8
%20 = add nsw i64 %11, 1
%21 = icmp sge i64 %11, %12
%22 = icmp slt i64 %20, %14
%23 = select i1 %21, i1 true, i1 %22
br label %24
24: ; preds = %19, %8
%25 = phi i1 [ %23, %19 ], [ %16, %8 ]
%26 = zext i1 %25 to i32
store i32 %26, i32* %4
br label %27
27: ; preds = %24, %5
%28 = sub i32 %1, %0
%29 = sext i1 %6 to i32
%30 = add i32 %28, %29
ret i32 %30
}