#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 scalar_t__ caddr_t;

/* Variables and functions */
unsigned long long initHeap();
caddr_t sbrk(int nbytes) {
  static unsigned long long heap_ptr = 0;
  caddr_t base;
  int temp;
  if (heap_ptr == 0) {
    heap_ptr = initHeap();
  }
  base = (caddr_t)heap_ptr;
  if (nbytes < 0) {
    heap_ptr -= nbytes;
    return base;
  }
  if ((heap_ptr & ~0xFFFFFFFFFFFFF000ULL) != 0ULL) {
    temp = (4096ULL - (heap_ptr & ~0xFFFFFFFFFFFFF000ULL));
    if (nbytes < temp) {
      heap_ptr += nbytes;
      nbytes = 0;
    } else {
      heap_ptr += temp;
      nbytes -= temp;
    }
  }
  while (nbytes > 4096ULL) {
    nbytes -= (int)4096ULL;
    heap_ptr = heap_ptr + 4096ULL;
  }
  if (nbytes > 0) {
    heap_ptr += nbytes;
  }
  return base;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sbrk>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0xc(%rbp)
cmpq   $0x0,0x2f0d(%rip)
jne    1137 <sbrk+0x27>
mov    $0x0,%al
call   1030 <initHeap@plt>
mov    %rax,0x2ef9(%rip)
mov    0x2ef2(%rip),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jge    116e <sbrk+0x5e>
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    0x2ed9(%rip),%rax
sub    %rcx,%rax
mov    %rax,0x2ecf(%rip)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1247 <sbrk+0x137>
mov    0x2ebb(%rip),%rax
and    $0xfff,%rax
cmp    $0x0,%rax
je     11ea <sbrk+0xda>
mov    0x2ea4(%rip),%rcx
and    $0xfff,%rcx
mov    $0x1000,%eax
sub    %rcx,%rax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11c8 <sbrk+0xb8>
movslq -0xc(%rbp),%rax
add    0x2e7b(%rip),%rax
mov    %rax,0x2e74(%rip)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
jmp    11e5 <sbrk+0xd5>
movslq -0x1c(%rbp),%rax
add    0x2e5d(%rip),%rax
mov    %rax,0x2e56(%rip)
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    11ea <sbrk+0xda>
jmp    11ef <sbrk+0xdf>
movslq -0xc(%rbp),%rax
cmp    $0x1000,%rax
jbe    1223 <sbrk+0x113>
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1000,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    0x2e1f(%rip),%rax
add    $0x1000,%rax
mov    %rax,0x2e12(%rip)
jmp    11ef <sbrk+0xdf>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jle    123f <sbrk+0x12f>
movslq -0xc(%rbp),%rax
add    0x2df8(%rip),%rax
mov    %rax,0x2df1(%rip)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sbrk>:
push   %rbx
mov    %edi,%ebx
mov    0x2f16(%rip),%rax
test   %rax,%rax
je     1141 <sbrk+0x31>
test   %ebx,%ebx
js     1153 <sbrk+0x43>
mov    %rax,%rcx
and    $0xfff,%rcx
je     115e <sbrk+0x4e>
mov    $0x1000,%edx
sub    %ecx,%edx
cmp    %ebx,%edx
jbe    116b <sbrk+0x5b>
mov    %ebx,%ecx
add    %rax,%rcx
jmp    11b0 <sbrk+0xa0>
xor    %eax,%eax
call   1030 <initHeap@plt>
mov    %rax,0x2ee1(%rip)
test   %ebx,%ebx
jns    1123 <sbrk+0x13>
movslq %ebx,%rdx
mov    %rax,%rcx
sub    %rdx,%rcx
jmp    11b0 <sbrk+0xa0>
mov    %rax,%rcx
cmp    $0x1001,%ebx
jae    1181 <sbrk+0x71>
jmp    11a6 <sbrk+0x96>
mov    %edx,%ecx
add    %rax,%rcx
mov    %rcx,0x2eb9(%rip)
sub    %edx,%ebx
cmp    $0x1001,%ebx
jb     11a6 <sbrk+0x96>
lea    -0x1001(%rbx),%edx
and    $0xfffff000,%edx
sub    %edx,%ebx
add    $0xfffff000,%ebx
add    %rdx,%rcx
add    $0x1000,%rcx
mov    %rcx,0x2e8a(%rip)
test   %ebx,%ebx
je     11b7 <sbrk+0xa7>
movslq %ebx,%rdx
add    %rdx,%rcx
mov    %rcx,0x2e79(%rip)
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
@sbrk.heap_ptr = internal global i64 0
define i64 @sbrk(i32 %0) {
%2 = alloca i64
%3 = alloca i32
%4 = alloca i64
%5 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
%6 = load i64, i64* @sbrk.heap_ptr
%7 = icmp eq i64 %6, 0
br i1 %7, label %8, label %10
8: ; preds = %1
%9 = call i64 (...) @initHeap()
store i64 %9, i64* @sbrk.heap_ptr
br label %10
10: ; preds = %8, %1
%11 = load i64, i64* @sbrk.heap_ptr
store i64 %11, i64* %4
%12 = load i32, i32* %3
%13 = icmp slt i32 %12, 0
br i1 %13, label %14, label %20
14: ; preds = %10
%15 = load i32, i32* %3
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = load i64, i64* @sbrk.heap_ptr
%18 = sub i64 %17, %16
store i64 %18, i64* @sbrk.heap_ptr
%19 = load i64, i64* %4
store i64 %19, i64* %2
br label %66
20: ; preds = %10
%21 = load i64, i64* @sbrk.heap_ptr
%22 = and i64 %21, 4095
%23 = icmp ne i64 %22, 0
br i1 %23, label %24, label %46
24: ; preds = %20
%25 = load i64, i64* @sbrk.heap_ptr
%26 = and i64 %25, 4095
%27 = sub i64 4096, %26
%28 = trunc i64 %27 to i32
store i32 %28, i32* %5
%29 = load i32, i32* %3
%30 = load i32, i32* %5
%31 = icmp slt i32 %29, %30
br i1 %31, label %32, label %37
32: ; preds = %24
%33 = load i32, i32* %3
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = load i64, i64* @sbrk.heap_ptr
%36 = add i64 %35, %34
store i64 %36, i64* @sbrk.heap_ptr
store i32 0, i32* %3
br label %45
37: ; preds = %24
%38 = load i32, i32* %5
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = load i64, i64* @sbrk.heap_ptr
%41 = add i64 %40, %39
store i64 %41, i64* @sbrk.heap_ptr
%42 = load i32, i32* %5
%43 = load i32, i32* %3
%44 = sub nsw i32 %43, %42
store i32 %44, i32* %3
br label %45
45: ; preds = %37, %32
br label %46
46: ; preds = %45, %20
br label %47
47: ; preds = %51, %46
%48 = load i32, i32* %3
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = icmp ugt i64 %49, 4096
br i1 %50, label %51, label %56
51: ; preds = %47
%52 = load i32, i32* %3
%53 = sub nsw i32 %52, 4096
store i32 %53, i32* %3
%54 = load i64, i64* @sbrk.heap_ptr
%55 = add i64 %54, 4096
store i64 %55, i64* @sbrk.heap_ptr
br label %47
56: ; preds = %47
%57 = load i32, i32* %3
%58 = icmp sgt i32 %57, 0
br i1 %58, label %59, label %64
59: ; preds = %56
%60 = load i32, i32* %3
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = load i64, i64* @sbrk.heap_ptr
%63 = add i64 %62, %61
store i64 %63, i64* @sbrk.heap_ptr
br label %64
64: ; preds = %59, %56
%65 = load i64, i64* %4
store i64 %65, i64* %2
br label %66
66: ; preds = %64, %14
%67 = load i64, i64* %2
ret i64 %67
}

LLVM IR (-O2):
@sbrk.heap_ptr = internal unnamed_addr global i64 0
define i64 @sbrk(i32 %0) {
%2 = load i64, i64* @sbrk.heap_ptr
%3 = icmp eq i64 %2, 0
br i1 %3, label %4, label %6
4: ; preds = %1
%5 = tail call i64 (...) @initHeap()
store i64 %5, i64* @sbrk.heap_ptr
br label %6
6: ; preds = %4, %1
%7 = phi i64 [ %5, %4 ], [ %2, %1 ]
%8 = icmp slt i32 %0, 0
br i1 %8, label %9, label %12
9: ; preds = %6
%10 = sext i32 %0 to i64
%11 = sub i64 %7, %10
br label %46
12: ; preds = %6
%13 = and i64 %7, 4095
%14 = icmp eq i64 %13, 0
br i1 %14, label %26, label %15
15: ; preds = %12
%16 = trunc i64 %13 to i32
%17 = sub nuw nsw i32 4096, %16
%18 = icmp ugt i32 %17, %0
br i1 %18, label %19, label %22
19: ; preds = %15
%20 = zext i32 %0 to i64
%21 = add i64 %7, %20
br label %46
22: ; preds = %15
%23 = zext i32 %17 to i64
%24 = add i64 %7, %23
store i64 %24, i64* @sbrk.heap_ptr
%25 = sub nsw i32 %0, %17
br label %26
26: ; preds = %22, %12
%27 = phi i64 [ %24, %22 ], [ %7, %12 ]
%28 = phi i32 [ %25, %22 ], [ %0, %12 ]
%29 = icmp ugt i32 %28, 4096
br i1 %29, label %30, label %39
30: ; preds = %26
%31 = add nsw i32 %28, -4097
%32 = and i32 %31, -4096
%33 = and i32 %31, -4096
%34 = zext i32 %33 to i64
%35 = add i64 %27, %34
%36 = add nsw i32 %28, -4096
%37 = sub i32 %36, %32
%38 = add i64 %35, 4096
store i64 %38, i64* @sbrk.heap_ptr
br label %39
39: ; preds = %30, %26
%40 = phi i64 [ %38, %30 ], [ %27, %26 ]
%41 = phi i32 [ %37, %30 ], [ %28, %26 ]
%42 = icmp eq i32 %41, 0
br i1 %42, label %48, label %43
43: ; preds = %39
%44 = sext i32 %41 to i64
%45 = add i64 %40, %44
br label %46
46: ; preds = %9, %43, %19
%47 = phi i64 [ %21, %19 ], [ %45, %43 ], [ %11, %9 ]
store i64 %47, i64* @sbrk.heap_ptr
br label %48
48: ; preds = %46, %39
ret i64 %7
}