#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 binary_search(int *, int, int, int);
int *malloc(int);
int lengthOfLIS(int *nums, int numsSize) {
  int i, piles = 0;
  int *tops = malloc(numsSize * sizeof(int));
  for (i = 0; i < numsSize; i++) {
    int pos = binary_search(tops, -1, piles, nums[i]);
    if (pos == piles) {
      piles++;
    }
    tops[pos] = nums[i];
  }
  return piles;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<lengthOfLIS>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movslq -0xc(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11b4 <lengthOfLIS+0x94>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
mov    $0xffffffff,%esi
call   1040 <binary_search@plt>
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jne    1190 <lengthOfLIS+0x70>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1150 <lengthOfLIS+0x30>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<lengthOfLIS>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %esi,%ebp
mov    %rdi,%r14
lea    0x0(,%rbp,4),%edi
call   1030 <malloc@plt>
test   %ebp,%ebp
jle    1181 <lengthOfLIS+0x61>
mov    %rax,%r12
mov    %ebp,%r15d
xor    %ebx,%ebx
xor    %ebp,%ebp
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%r14,%rbx,4),%ecx
mov    %r12,%rdi
mov    $0xffffffff,%esi
mov    %ebp,%edx
call   1040 <binary_search@plt>
xor    %ecx,%ecx
cmp    %ebp,%eax
sete   %cl
add    %ecx,%ebp
mov    (%r14,%rbx,4),%ecx
cltq
mov    %ecx,(%r12,%rax,4)
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%r15
jne    1150 <lengthOfLIS+0x30>
jmp    1183 <lengthOfLIS+0x63>
xor    %ebp,%ebp
mov    %ebp,%eax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @lengthOfLIS(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %6
%9 = load i32, i32* %4
%10 = sext i32 %9 to i64
%11 = mul i64 %10, 4
%12 = trunc i64 %11 to i32
%13 = call i32* @malloc(i32 %12)
store i32* %13, i32** %7
store i32 0, i32* %5
br label %14
14: ; preds = %43, %2
%15 = load i32, i32* %5
%16 = load i32, i32* %4
%17 = icmp slt i32 %15, %16
br i1 %17, label %18, label %46
18: ; preds = %14
%19 = load i32*, i32** %7
%20 = load i32, i32* %6
%21 = load i32*, i32** %3
%22 = load i32, i32* %5
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = call i32 @binary_search(i32* %19, i32 -1, i32 %20, i32 %25)
store i32 %26, i32* %8
%27 = load i32, i32* %8
%28 = load i32, i32* %6
%29 = icmp eq i32 %27, %28
br i1 %29, label %30, label %33
30: ; preds = %18
%31 = load i32, i32* %6
%32 = add nsw i32 %31, 1
store i32 %32, i32* %6
br label %33
33: ; preds = %30, %18
%34 = load i32*, i32** %3
%35 = load i32, i32* %5
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 %36
%38 = load i32, i32* %37
%39 = load i32*, i32** %7
%40 = load i32, i32* %8
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 %41
store i32 %38, i32* %42
br label %43
43: ; preds = %33
%44 = load i32, i32* %5
%45 = add nsw i32 %44, 1
store i32 %45, i32* %5
br label %14
46: ; preds = %14
%47 = load i32, i32* %6
ret i32 %47
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @lengthOfLIS(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = shl i32 %1, 2
%4 = tail call i32* @malloc(i32 %3)
%5 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %5, label %6, label %22
6: ; preds = %2
%7 = zext i32 %1 to i64
br label %8
8: ; preds = %6, %8
%9 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %20, %8 ]
%10 = phi i32 [ 0, %6 ], [ %16, %8 ]
%11 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %9
%12 = load i32, i32* %11
%13 = tail call i32 @binary_search(i32* %4, i32 -1, i32 %10, i32 %12)
%14 = icmp eq i32 %13, %10
%15 = zext i1 %14 to i32
%16 = add nuw nsw i32 %10, %15
%17 = load i32, i32* %11
%18 = sext i32 %13 to i64
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %18
store i32 %17, i32* %19
%20 = add nuw nsw i64 %9, 1
%21 = icmp eq i64 %20, %7
br i1 %21, label %22, label %8
22: ; preds = %8, %2
%23 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %16, %8 ]
ret i32 %23
}