#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 INT_MAX;
scalar_t__ abs(int);
int rand();
int rand_near(int max, int first, int it) {
  int num = INT_MAX;
  for (int i = 0; i < it; i++) {
    int r;
    while ((r = rand() % max) == first) {
    }
    if (abs(num - first) > abs(r - first))
      num = r;
  }
  return num;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<rand_near>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %edx,-0xc(%rbp)
mov    0x2eb0(%rip),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11b4 <rand_near+0x94>
jmp    1155 <rand_near+0x35>
mov    $0x0,%al
call   1040 <rand@plt>
cltd
idivl  -0x4(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
cmp    -0x8(%rbp),%edx
jne    1171 <rand_near+0x51>
jmp    1155 <rand_near+0x35>
mov    -0x10(%rbp),%edi
sub    -0x8(%rbp),%edi
call   1030 <abs@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%edi
sub    -0x8(%rbp),%edi
call   1030 <abs@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    %rcx,%rax
jle    11a1 <rand_near+0x81>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    11a6 <rand_near+0x86>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1144 <rand_near+0x24>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<rand_near>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    0x2eb3(%rip),%rax
mov    (%rax),%r15d
mov    %edx,0xc(%rsp)
test   %edx,%edx
jle    118f <rand_near+0x6f>
mov    %esi,%r13d
mov    %edi,%r12d
xor    %r14d,%r14d
nopl   0x0(%rax)
xor    %eax,%eax
call   1040 <rand@plt>
cltd
idiv   %r12d
mov    %edx,%ebx
sub    %r13d,%ebx
je     1150 <rand_near+0x30>
mov    %edx,%ebp
mov    %r15d,%edi
sub    %r13d,%edi
call   1030 <abs@plt>
mov    %rax,0x10(%rsp)
mov    %ebx,%edi
call   1030 <abs@plt>
cmp    %rax,0x10(%rsp)
cmovg  %ebp,%r15d
add    $0x1,%r14d
cmp    0xc(%rsp),%r14d
jne    1150 <rand_near+0x30>
mov    %r15d,%eax
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@INT_MAX = global i32 0
define i32 @rand_near(i32 %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%10 = load i32, i32* @INT_MAX
store i32 %10, i32* %7
store i32 0, i32* %8
br label %11
11: ; preds = %36, %3
%12 = load i32, i32* %8
%13 = load i32, i32* %6
%14 = icmp slt i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %39
15: ; preds = %11
br label %16
16: ; preds = %22, %15
%17 = call i32 (...) @rand()
%18 = load i32, i32* %4
%19 = srem i32 %17, %18
store i32 %19, i32* %9
%20 = load i32, i32* %5
%21 = icmp eq i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %23
22: ; preds = %16
br label %16
23: ; preds = %16
%24 = load i32, i32* %7
%25 = load i32, i32* %5
%26 = sub nsw i32 %24, %25
%27 = call i64 @abs(i32 %26)
%28 = load i32, i32* %9
%29 = load i32, i32* %5
%30 = sub nsw i32 %28, %29
%31 = call i64 @abs(i32 %30)
%32 = icmp sgt i64 %27, %31
br i1 %32, label %33, label %35
33: ; preds = %23
%34 = load i32, i32* %9
store i32 %34, i32* %7
br label %35
35: ; preds = %33, %23
br label %36
36: ; preds = %35
%37 = load i32, i32* %8
%38 = add nsw i32 %37, 1
store i32 %38, i32* %8
br label %11
39: ; preds = %11
%40 = load i32, i32* %7
ret i32 %40
}

LLVM IR (-O2):
@INT_MAX = global i32 0
define i32 @rand_near(i32 %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = load i32, i32* @INT_MAX
%5 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %5, label %6, label %9
6: ; preds = %3, %15
%7 = phi i32 [ %21, %15 ], [ %4, %3 ]
%8 = phi i32 [ %22, %15 ], [ 0, %3 ]
br label %11
9: ; preds = %15, %3
%10 = phi i32 [ %4, %3 ], [ %21, %15 ]
ret i32 %10
11: ; preds = %6, %11
%12 = tail call i32 (...) @rand()
%13 = srem i32 %12, %0
%14 = icmp eq i32 %13, %1
br i1 %14, label %11, label %15
15: ; preds = %11
%16 = sub nsw i32 %7, %1
%17 = tail call i64 @abs(i32 %16)
%18 = sub nsw i32 %13, %1
%19 = tail call i64 @abs(i32 %18)
%20 = icmp sgt i64 %17, %19
%21 = select i1 %20, i32 %13, i32 %7
%22 = add nuw nsw i32 %8, 1
%23 = icmp eq i32 %22, %2
br i1 %23, label %9, label %6
}