#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 *malloc(int);
int *worst_case_array(const int size) {
  int i;
  int *elements = malloc(sizeof(int) * size);
  for (i = size - 1; i >= 0; --i)
    elements[size - i - 1] = i;
  return elements;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<worst_case_array>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x10,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movslq -0x4(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jl     1165 <worst_case_array+0x55>
mov    -0x8(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
sub    -0x8(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    1137 <worst_case_array+0x27>
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x10,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<worst_case_array>:
push   %rbx
mov    %edi,%ebx
lea    0x0(,%rbx,4),%edi
call   1030 <malloc@plt>
test   %ebx,%ebx
jle    1243 <worst_case_array+0x133>
mov    %ebx,%ecx
mov    %rcx,%rdx
cmp    $0x8,%ebx
jb     121a <worst_case_array+0x10a>
mov    %ecx,%edx
and    $0xfffffff8,%edx
movq   %rcx,%xmm0
pshufd $0x44,%xmm0,%xmm0
movdqa 0xeb4(%rip),%xmm1
paddq  %xmm0,%xmm1
paddq  0xeb8(%rip),%xmm0
lea    -0x8(%rdx),%rsi
mov    %rsi,%rbx
shr    $0x3,%rbx
add    $0x1,%rbx
test   %rsi,%rsi
je     1245 <worst_case_array+0x135>
mov    %rbx,%rdi
and    $0xfffffffffffffffe,%rdi
xor    %esi,%esi
pcmpeqd %xmm8,%xmm8
movdqa 0xe99(%rip),%xmm9
movdqa 0xea1(%rip),%xmm4
movdqa 0xea9(%rip),%xmm5
movdqa 0xeb1(%rip),%xmm6
nop
movdqa %xmm0,%xmm7
shufps $0x88,%xmm1,%xmm7
movaps %xmm7,%xmm2
paddd  %xmm8,%xmm2
movaps %xmm7,%xmm3
paddd  %xmm9,%xmm3
movdqu %xmm2,(%rax,%rsi,4)
movdqu %xmm3,0x10(%rax,%rsi,4)
movaps %xmm7,%xmm2
paddd  %xmm4,%xmm2
paddd  %xmm5,%xmm7
movdqu %xmm2,0x20(%rax,%rsi,4)
movdqu %xmm7,0x30(%rax,%rsi,4)
add    $0x10,%rsi
paddq  %xmm6,%xmm0
paddq  %xmm6,%xmm1
add    $0xfffffffffffffffe,%rdi
jne    11a0 <worst_case_array+0x90>
test   $0x1,%bl
je     1210 <worst_case_array+0x100>
shufps $0x88,%xmm1,%xmm0
pcmpeqd %xmm1,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
paddd  0xe1b(%rip),%xmm0
movdqu %xmm1,(%rax,%rsi,4)
movdqu %xmm0,0x10(%rax,%rsi,4)
cmp    %rcx,%rdx
je     1243 <worst_case_array+0x133>
mov    %ecx,%edx
and    $0x7,%edx
sub    %rdx,%rcx
lea    (%rax,%rcx,4),%rcx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
lea    -0x1(%rdx),%rsi
mov    %esi,(%rcx)
add    $0x4,%rcx
cmp    $0x1,%rdx
mov    %rsi,%rdx
ja     1230 <worst_case_array+0x120>
pop    %rbx
ret
xor    %esi,%esi
test   $0x1,%bl
jne    11f1 <worst_case_array+0xe1>
jmp    1210 <worst_case_array+0x100>

LLVM IR (-O0):
define i32* @worst_case_array(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32*
store i32 %0, i32* %2
%5 = load i32, i32* %2
%6 = sext i32 %5 to i64
%7 = mul i64 4, %6
%8 = trunc i64 %7 to i32
%9 = call i32* @malloc(i32 %8)
store i32* %9, i32** %4
%10 = load i32, i32* %2
%11 = sub nsw i32 %10, 1
store i32 %11, i32* %3
br label %12
12: ; preds = %24, %1
%13 = load i32, i32* %3
%14 = icmp sge i32 %13, 0
br i1 %14, label %15, label %27
15: ; preds = %12
%16 = load i32, i32* %3
%17 = load i32*, i32** %4
%18 = load i32, i32* %2
%19 = load i32, i32* %3
%20 = sub nsw i32 %18, %19
%21 = sub nsw i32 %20, 1
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %22
store i32 %16, i32* %23
br label %24
24: ; preds = %15
%25 = load i32, i32* %3
%26 = add nsw i32 %25, -1
store i32 %26, i32* %3
br label %12
27: ; preds = %12
%28 = load i32*, i32** %4
ret i32* %28
}

LLVM IR (-O2):
define noalias i32* @worst_case_array(i32 %0) {
%2 = shl i32 %0, 2
%3 = tail call i32* @malloc(i32 %2)
%4 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %4, label %5, label %71
5: ; preds = %1
%6 = zext i32 %0 to i64
%7 = icmp ult i32 %0, 8
br i1 %7, label %62, label %8
8: ; preds = %5
%9 = and i64 %6, 4294967288
%10 = and i64 %6, 7
%11 = insertelement <4 x i64> poison, i64 %6, i64 0
%12 = shufflevector <4 x i64> %11, <4 x i64> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%13 = add nsw <4 x i64> %12, <i64 0, i64 -1, i64 -2, i64 -3>
%14 = add nsw i64 %9, -8
%15 = lshr exact i64 %14, 3
%16 = add nuw nsw i64 %15, 1
%17 = and i64 %16, 1
%18 = icmp eq i64 %14, 0
br i1 %18, label %47, label %19
19: ; preds = %8
%20 = and i64 %16, 4611686018427387902
br label %21
21: ; preds = %21, %19
%22 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %43, %21 ]
%23 = phi <4 x i64> [ %13, %19 ], [ %44, %21 ]
%24 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %45, %21 ]
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %22
%26 = trunc <4 x i64> %23 to <4 x i32>
%27 = add <4 x i32> %26, <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>
%28 = trunc <4 x i64> %23 to <4 x i32>
%29 = add <4 x i32> %28, <i32 -5, i32 -5, i32 -5, i32 -5>
%30 = bitcast i32* %25 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %27, <4 x i32>* %30
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 4
%32 = bitcast i32* %31 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %29, <4 x i32>* %32
%33 = or i64 %22, 8
%34 = add <4 x i64> %23, <i64 -8, i64 -8, i64 -8, i64 -8>
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %33
%36 = trunc <4 x i64> %34 to <4 x i32>
%37 = add <4 x i32> %36, <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>
%38 = trunc <4 x i64> %34 to <4 x i32>
%39 = add <4 x i32> %38, <i32 -5, i32 -5, i32 -5, i32 -5>
%40 = bitcast i32* %35 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %37, <4 x i32>* %40
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 4
%42 = bitcast i32* %41 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %39, <4 x i32>* %42
%43 = add nuw i64 %22, 16
%44 = add <4 x i64> %23, <i64 -16, i64 -16, i64 -16, i64 -16>
%45 = add i64 %24, 2
%46 = icmp eq i64 %45, %20
br i1 %46, label %47, label %21
47: ; preds = %21, %8
%48 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %43, %21 ]
%49 = phi <4 x i64> [ %13, %8 ], [ %44, %21 ]
%50 = icmp eq i64 %17, 0
br i1 %50, label %60, label %51
51: ; preds = %47
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %48
%53 = trunc <4 x i64> %49 to <4 x i32>
%54 = add <4 x i32> %53, <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>
%55 = trunc <4 x i64> %49 to <4 x i32>
%56 = add <4 x i32> %55, <i32 -5, i32 -5, i32 -5, i32 -5>
%57 = bitcast i32* %52 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %54, <4 x i32>* %57
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %52, i64 4
%59 = bitcast i32* %58 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %56, <4 x i32>* %59
br label %60
60: ; preds = %47, %51
%61 = icmp eq i64 %9, %6
br i1 %61, label %71, label %62
62: ; preds = %5, %60
%63 = phi i64 [ %6, %5 ], [ %10, %60 ]
br label %64
64: ; preds = %62, %64
%65 = phi i64 [ %66, %64 ], [ %63, %62 ]
%66 = add nsw i64 %65, -1
%67 = sub nuw nsw i64 %6, %65
%68 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %67
%69 = trunc i64 %66 to i32
store i32 %69, i32* %68
%70 = icmp ugt i64 %65, 1
br i1 %70, label %64, label %71
71: ; preds = %64, %60, %1
ret i32* %3
}