#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 /*<<< orphan*/ static_assert(int);
scalar_t__ unknown1();
scalar_t__ unknown2();
scalar_t__ unknown3();
void main(int flag) {
  int a = 0;
  int b = 0;
  int x = 0;
  int y = 0;
  int z = 0;
  int j = 0;
  int w = 0;
  while (unknown1()) {
    int i = z;
    int j = w;
    int k = 0;
    while (i < j) {
      k++;
      i++;
    }
    x = z;
    y = k;
    if (x % 2 == 1) {
      x++;
      y--;
    }
    while (unknown2()) {
      if (x % 2 == 0) {
        x += 2;
        y -= 2;
      } else {
        x--;
        y--;
      }
    }
    z++;
    w = x + y + 1;
  }
  int c = 0;
  int d = 0;
  while (unknown3()) {
    c++;
    d++;
    if (flag) {
      a++;
      b++;
    } else {
      a += c;
      b += d;
    }
  }
  static_assert(w >= z && a - b == 0);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    $0x0,%al
call   1030 <unknown1@plt>
cmp    $0x0,%rax
je     1267 <main+0x127>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jge    11c3 <main+0x83>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11a0 <main+0x60>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x1,%edx
jne    11f5 <main+0xb5>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    11fa <main+0xba>
mov    $0x0,%al
call   1040 <unknown2@plt>
cmp    $0x0,%rax
je     124d <main+0x10d>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%edx
jne    1236 <main+0xf6>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1248 <main+0x108>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    11fa <main+0xba>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    117c <main+0x3c>
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    $0x0,%al
call   1060 <unknown3@plt>
cmp    $0x0,%rax
je     12d0 <main+0x190>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
je     12b9 <main+0x179>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    12cb <main+0x18b>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1275 <main+0x135>
mov    -0x20(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x18(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x35(%rbp)
jl     12f0 <main+0x1b0>
mov    -0x8(%rbp),%eax
sub    -0xc(%rbp),%eax
cmp    $0x0,%eax
sete   %al
mov    %al,-0x35(%rbp)
mov    -0x35(%rbp),%al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1050 <static_assert@plt>
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %edi,(%rsp)
xor    %r13d,%r13d
xor    %eax,%eax
call   1030 <unknown1@plt>
mov    $0x0,%r15d
mov    $0x0,%r12d
test   %rax,%rax
je     120b <main+0xcb>
xor    %ebx,%ebx
xor    %r12d,%r12d
xor    %r15d,%r15d
jmp    119c <main+0x5c>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
lea    (%r14,%r15,1),%r12d
add    $0x1,%r12d
xor    %eax,%eax
call   1030 <unknown1@plt>
add    $0xffffffff,%ebx
test   %rax,%rax
mov    0x4(%rsp),%r15d
je     120b <main+0xcb>
mov    %r15d,%r14d
lea    (%r12,%rbx,1),%r15d
cmp    %r12d,%r14d
mov    $0x0,%eax
cmovge %eax,%r15d
mov    %r14d,%eax
and    $0x1,%eax
lea    0x1(%r14),%ecx
test   %eax,%eax
mov    %ecx,0x4(%rsp)
cmovne %ecx,%r14d
sub    %eax,%r15d
xor    %eax,%eax
call   1040 <unknown2@plt>
test   %rax,%rax
je     1180 <main+0x40>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    %r14d,%eax
and    $0x1,%eax
neg    %eax
sbb    %ebp,%ebp
or     $0x2,%ebp
add    %r14d,%ebp
or     $0xfffffffe,%r14d
add    %r14d,%r15d
xor    %eax,%eax
call   1040 <unknown2@plt>
mov    %ebp,%r14d
test   %rax,%rax
jne    11e0 <main+0xa0>
jmp    1180 <main+0x40>
xor    %eax,%eax
call   1060 <unknown3@plt>
mov    $0x0,%ebx
test   %rax,%rax
mov    (%rsp),%r14d
je     124f <main+0x10f>
mov    $0x1,%ebp
xor    %ebx,%ebx
xor    %r13d,%r13d
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
test   %r14d,%r14d
mov    $0x1,%eax
cmove  %ebp,%eax
add    %eax,%r13d
add    %eax,%ebx
xor    %eax,%eax
call   1060 <unknown3@plt>
add    $0x1,%ebp
test   %rax,%rax
jne    1230 <main+0xf0>
cmp    %r15d,%r12d
setge  %al
cmp    %r13d,%ebx
sete   %cl
and    %al,%cl
movzbl %cl,%edi
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1050 <static_assert@plt>

LLVM IR (-O0):
define void @main(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%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
store i32 %0, i32* %2
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
store i32 0, i32* %8
store i32 0, i32* %9
br label %15
15: ; preds = %60, %1
%16 = call i64 (...) @unknown1()
%17 = icmp ne i64 %16, 0
br i1 %17, label %18, label %67
18: ; preds = %15
%19 = load i32, i32* %7
store i32 %19, i32* %10
%20 = load i32, i32* %9
store i32 %20, i32* %11
store i32 0, i32* %12
br label %21
21: ; preds = %25, %18
%22 = load i32, i32* %10
%23 = load i32, i32* %11
%24 = icmp slt i32 %22, %23
br i1 %24, label %25, label %30
25: ; preds = %21
%26 = load i32, i32* %12
%27 = add nsw i32 %26, 1
store i32 %27, i32* %12
%28 = load i32, i32* %10
%29 = add nsw i32 %28, 1
store i32 %29, i32* %10
br label %21
30: ; preds = %21
%31 = load i32, i32* %7
store i32 %31, i32* %5
%32 = load i32, i32* %12
store i32 %32, i32* %6
%33 = load i32, i32* %5
%34 = srem i32 %33, 2
%35 = icmp eq i32 %34, 1
br i1 %35, label %36, label %41
36: ; preds = %30
%37 = load i32, i32* %5
%38 = add nsw i32 %37, 1
store i32 %38, i32* %5
%39 = load i32, i32* %6
%40 = add nsw i32 %39, -1
store i32 %40, i32* %6
br label %41
41: ; preds = %36, %30
br label %42
42: ; preds = %59, %41
%43 = call i64 (...) @unknown2()
%44 = icmp ne i64 %43, 0
br i1 %44, label %45, label %60
45: ; preds = %42
%46 = load i32, i32* %5
%47 = srem i32 %46, 2
%48 = icmp eq i32 %47, 0
br i1 %48, label %49, label %54
49: ; preds = %45
%50 = load i32, i32* %5
%51 = add nsw i32 %50, 2
store i32 %51, i32* %5
%52 = load i32, i32* %6
%53 = sub nsw i32 %52, 2
store i32 %53, i32* %6
br label %59
54: ; preds = %45
%55 = load i32, i32* %5
%56 = add nsw i32 %55, -1
store i32 %56, i32* %5
%57 = load i32, i32* %6
%58 = add nsw i32 %57, -1
store i32 %58, i32* %6
br label %59
59: ; preds = %54, %49
br label %42
60: ; preds = %42
%61 = load i32, i32* %7
%62 = add nsw i32 %61, 1
store i32 %62, i32* %7
%63 = load i32, i32* %5
%64 = load i32, i32* %6
%65 = add nsw i32 %63, %64
%66 = add nsw i32 %65, 1
store i32 %66, i32* %9
br label %15
67: ; preds = %15
store i32 0, i32* %13
store i32 0, i32* %14
br label %68
68: ; preds = %90, %67
%69 = call i64 (...) @unknown3()
%70 = icmp ne i64 %69, 0
br i1 %70, label %71, label %91
71: ; preds = %68
%72 = load i32, i32* %13
%73 = add nsw i32 %72, 1
store i32 %73, i32* %13
%74 = load i32, i32* %14
%75 = add nsw i32 %74, 1
store i32 %75, i32* %14
%76 = load i32, i32* %2
%77 = icmp ne i32 %76, 0
br i1 %77, label %78, label %83
78: ; preds = %71
%79 = load i32, i32* %3
%80 = add nsw i32 %79, 1
store i32 %80, i32* %3
%81 = load i32, i32* %4
%82 = add nsw i32 %81, 1
store i32 %82, i32* %4
br label %90
83: ; preds = %71
%84 = load i32, i32* %13
%85 = load i32, i32* %3
%86 = add nsw i32 %85, %84
store i32 %86, i32* %3
%87 = load i32, i32* %14
%88 = load i32, i32* %4
%89 = add nsw i32 %88, %87
store i32 %89, i32* %4
br label %90
90: ; preds = %83, %78
br label %68
91: ; preds = %68
%92 = load i32, i32* %9
%93 = load i32, i32* %7
%94 = icmp sge i32 %92, %93
br i1 %94, label %95, label %100
95: ; preds = %91
%96 = load i32, i32* %3
%97 = load i32, i32* %4
%98 = sub nsw i32 %96, %97
%99 = icmp eq i32 %98, 0
br label %100
100: ; preds = %95, %91
%101 = phi i1 [ false, %91 ], [ %99, %95 ]
%102 = zext i1 %101 to i32
%103 = call i32 @static_assert(i32 %102)
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @main(i32 %0) {
%2 = tail call i64 (...) @unknown1()
%3 = icmp eq i64 %2, 0
br i1 %3, label %20, label %4
4: ; preds = %1, %38
%5 = phi i32 [ %45, %38 ], [ 0, %1 ]
%6 = phi i32 [ %42, %38 ], [ 0, %1 ]
%7 = phi i32 [ %13, %38 ], [ 0, %1 ]
%8 = icmp slt i32 %7, %6
%9 = add i32 %6, %5
%10 = select i1 %8, i32 %9, i32 0
%11 = and i32 %7, 1
%12 = icmp eq i32 %11, 0
%13 = add nuw nsw i32 %7, 1
%14 = select i1 %12, i32 %7, i32 %13
%15 = xor i1 %12, true
%16 = sext i1 %15 to i32
%17 = add nsw i32 %10, %16
%18 = tail call i64 (...) @unknown2()
%19 = icmp eq i64 %18, 0
br i1 %19, label %38, label %27
20: ; preds = %38, %1
%21 = phi i32 [ 0, %1 ], [ %13, %38 ]
%22 = phi i32 [ 0, %1 ], [ %42, %38 ]
%23 = tail call i64 (...) @unknown3()
%24 = icmp eq i64 %23, 0
br i1 %24, label %56, label %25
25: ; preds = %20
%26 = icmp eq i32 %0, 0
br label %46
27: ; preds = %4, %27
%28 = phi i32 [ %35, %27 ], [ %17, %4 ]
%29 = phi i32 [ %33, %27 ], [ %14, %4 ]
%30 = and i32 %29, 1
%31 = icmp eq i32 %30, 0
%32 = select i1 %31, i32 2, i32 -1
%33 = add nsw i32 %32, %29
%34 = or i32 %29, -2
%35 = add nsw i32 %28, %34
%36 = tail call i64 (...) @unknown2()
%37 = icmp eq i64 %36, 0
br i1 %37, label %38, label %27
38: ; preds = %27, %4
%39 = phi i32 [ %14, %4 ], [ %33, %27 ]
%40 = phi i32 [ %17, %4 ], [ %35, %27 ]
%41 = add i32 %39, 1
%42 = add i32 %41, %40
%43 = tail call i64 (...) @unknown1()
%44 = icmp eq i64 %43, 0
%45 = add i32 %5, -1
br i1 %44, label %20, label %4
46: ; preds = %25, %46
%47 = phi i32 [ 0, %25 ], [ %50, %46 ]
%48 = phi i32 [ 0, %25 ], [ %53, %46 ]
%49 = phi i32 [ 0, %25 ], [ %52, %46 ]
%50 = add nuw nsw i32 %47, 1
%51 = select i1 %26, i32 %50, i32 1
%52 = add nuw nsw i32 %51, %49
%53 = add nuw nsw i32 %51, %48
%54 = tail call i64 (...) @unknown3()
%55 = icmp eq i64 %54, 0
br i1 %55, label %56, label %46
56: ; preds = %46, %20
%57 = phi i32 [ 0, %20 ], [ %52, %46 ]
%58 = phi i32 [ 0, %20 ], [ %53, %46 ]
%59 = icmp sge i32 %22, %21
%60 = icmp eq i32 %58, %57
%61 = select i1 %59, i1 %60, i1 false
%62 = zext i1 %61 to i32
%63 = tail call i32 @static_assert(i32 %62)
ret void
}