#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 check(int, char **, char **, int);
int rotate(int, char **, char **, int);
int reflection(int length, char before[length][length + 1],
               char after[length][length + 1]) {
  char result[length][length + 1];
  for (int i = 0; i < length; i++) {
    for (int j = 0; j < length; j++) {
      result[i][j] = before[i][length - 1 - j];
    }
  }
  if (check(length, result, after, 4) == 4) {
    return 4;
  } else if (rotate(length, result, after, 1) == 1 ||
             rotate(length, result, after, 2) == 2 ||
             rotate(length, result, after, 3) == 3) {
    return 5;
  } else {
    return 0;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<reflection>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
mov    %ecx,%eax
add    $0x1,%eax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
mov    %rax,%rdx
mov    %rdx,-0x50(%rbp)
mov    %rsp,%rdx
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %rcx,%rsi
imul   %rax,%rsi
add    $0xf,%rsi
and    $0xfffffffffffffff0,%rsi
mov    %rsp,%rdx
sub    %rsi,%rdx
mov    %rdx,-0x48(%rbp)
mov    %rdx,%rsp
mov    %rcx,-0x28(%rbp)
mov    %rax,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    11f6 <reflection+0xd6>
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    11e3 <reflection+0xc3>
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    -0x58(%rbp),%rsi
mov    -0x50(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x34(%rbp),%rdx
imul   %rdi,%rdx
add    %rdx,%rcx
mov    -0x8(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
sub    -0x38(%rbp),%edx
movslq %edx,%rdx
mov    (%rcx,%rdx,1),%dl
movslq -0x34(%rbp),%rcx
imul   %rsi,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    118d <reflection+0x6d>
jmp    11e8 <reflection+0xc8>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    117a <reflection+0x5a>
mov    -0x48(%rbp),%rsi
mov    -0x8(%rbp),%edi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
mov    $0x4,%ecx
call   1040 <check@plt>
cmp    $0x4,%eax
jne    1227 <reflection+0x107>
movl   $0x4,-0x4(%rbp)
movl   $0x1,-0x3c(%rbp)
jmp    12a2 <reflection+0x182>
mov    -0x48(%rbp),%rsi
mov    -0x8(%rbp),%edi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
mov    $0x1,%ecx
call   1030 <rotate@plt>
cmp    $0x1,%eax
je     1281 <reflection+0x161>
mov    -0x48(%rbp),%rsi
mov    -0x8(%rbp),%edi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
mov    $0x2,%ecx
call   1030 <rotate@plt>
cmp    $0x2,%eax
je     1281 <reflection+0x161>
mov    -0x48(%rbp),%rsi
mov    -0x8(%rbp),%edi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
mov    $0x3,%ecx
call   1030 <rotate@plt>
cmp    $0x3,%eax
jne    1294 <reflection+0x174>
movl   $0x5,-0x4(%rbp)
movl   $0x1,-0x3c(%rbp)
jmp    12a2 <reflection+0x182>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
movl   $0x1,-0x3c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rsp
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %rbp,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<reflection>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %rdx,-0x40(%rbp)
mov    %rsi,%r8
lea    0x1(%rdi),%edx
mov    %edi,%ecx
mov    %rdx,%rax
mov    %rcx,-0x38(%rbp)
imul   %rcx,%rax
add    $0xf,%rax
and    $0xfffffffffffffff0,%rax
mov    %rsp,%rsi
sub    %rax,%rsi
mov    %rsi,%rsp
test   %edi,%edi
jle    136e <reflection+0x24e>
mov    -0x38(%rbp),%r13
lea    -0x1(%r13),%rax
lea    -0x1(%rdi),%ebx
mov    %ebx,%ecx
sub    %eax,%ecx
mov    %ebx,-0x30(%rbp)
cmp    %ebx,%ecx
setg   %cl
shr    $0x20,%rax
setne  %al
or     %cl,%al
mov    %al,-0x29(%rbp)
mov    %r13d,%r9d
and    $0xffffffe0,%r9d
mov    %r13d,%r10d
and    $0xfffffff8,%r10d
neg    %r13
lea    0x10(%rsi),%r11
xor    %r12d,%r12d
pxor   %xmm0,%xmm0
mov    %rsi,%rax
mov    %rdx,-0x48(%rbp)
jmp    11c8 <reflection+0xa8>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%r12
mov    -0x48(%rbp),%rdx
add    %rdx,%r11
add    %rdx,%rax
cmp    -0x38(%rbp),%r12
je     136e <reflection+0x24e>
cmp    $0x8,%edi
setb   %cl
mov    %r12,%r15
imul   %rdx,%r15
lea    (%r8,%r15,1),%r14
or     -0x29(%rbp),%cl
je     11f0 <reflection+0xd0>
xor    %edx,%edx
jmp    12ff <reflection+0x1df>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
cmp    $0x20,%edi
jae    1200 <reflection+0xe0>
xor    %ebx,%ebx
jmp    12b7 <reflection+0x197>
nopl   0x0(%rax)
mov    %r8,%rdx
mov    %rsi,%rcx
mov    -0x30(%rbp),%esi
mov    %esi,%r8d
xor    %esi,%esi
xchg   %ax,%ax
movslq %r8d,%r8
movdqu -0x1f(%r14,%r8,1),%xmm1
movdqu -0xf(%r14,%r8,1),%xmm2
movdqa %xmm2,%xmm3
punpcklbw %xmm0,%xmm3
pshufd $0x4e,%xmm3,%xmm3
pshuflw $0x1b,%xmm3,%xmm3
pshufhw $0x1b,%xmm3,%xmm3
punpckhbw %xmm0,%xmm2
pshufd $0x4e,%xmm2,%xmm2
pshuflw $0x1b,%xmm2,%xmm2
pshufhw $0x1b,%xmm2,%xmm2
packuswb %xmm3,%xmm2
movdqa %xmm1,%xmm3
punpcklbw %xmm0,%xmm3
pshufd $0x4e,%xmm3,%xmm3
pshuflw $0x1b,%xmm3,%xmm3
pshufhw $0x1b,%xmm3,%xmm3
punpckhbw %xmm0,%xmm1
pshufd $0x4e,%xmm1,%xmm1
pshuflw $0x1b,%xmm1,%xmm1
pshufhw $0x1b,%xmm1,%xmm1
packuswb %xmm3,%xmm1
movdqu %xmm2,-0x10(%r11,%rsi,1)
movdqu %xmm1,(%r11,%rsi,1)
add    $0x20,%rsi
add    $0xffffffe0,%r8d
cmp    %rsi,%r9
jne    1210 <reflection+0xf0>
cmp    -0x38(%rbp),%r9
mov    %rcx,%rsi
mov    %rdx,%r8
je     11b0 <reflection+0x90>
mov    %r9,%rbx
mov    %r9,%rdx
testb  $0x18,-0x38(%rbp)
je     12ff <reflection+0x1df>
mov    -0x30(%rbp),%ecx
sub    %ebx,%ecx
nopl   0x0(%rax)
movslq %ecx,%rcx
movq   -0x7(%r14,%rcx,1),%xmm1
punpcklbw %xmm0,%xmm1
pshufd $0x4e,%xmm1,%xmm1
pshuflw $0x1b,%xmm1,%xmm1
pshufhw $0x1b,%xmm1,%xmm1
packuswb %xmm1,%xmm1
movq   %xmm1,(%rax,%rbx,1)
add    $0x8,%rbx
add    $0xfffffff8,%ecx
cmp    %rbx,%r10
jne    12c0 <reflection+0x1a0>
mov    %r10,%rdx
cmp    -0x38(%rbp),%r10
je     11b0 <reflection+0x90>
mov    %rdx,%rbx
testb  $0x1,-0x38(%rbp)
je     1323 <reflection+0x203>
add    %rsi,%r15
mov    %edx,%ecx
not    %ecx
add    %edi,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%r14,%rcx,1),%cl
mov    %cl,(%r15,%rdx,1)
mov    %rdx,%rbx
or     $0x1,%rbx
not    %rdx
cmp    %r13,%rdx
je     11b0 <reflection+0x90>
mov    -0x30(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
sub    %ebx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movslq %edx,%rdx
movzbl (%r14,%rdx,1),%ecx
mov    %cl,(%rax,%rbx,1)
lea    -0x1(%rdx),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movzbl (%r14,%rcx,1),%ecx
mov    %cl,0x1(%rax,%rbx,1)
add    $0x2,%rbx
add    $0xfffffffe,%edx
mov    %r13,%rcx
add    %rbx,%rcx
jne    1340 <reflection+0x220>
jmp    11b0 <reflection+0x90>
mov    $0x4,%r12d
mov    -0x40(%rbp),%rbx
mov    %rbx,%rdx
mov    $0x4,%ecx
mov    %rdi,%r14
mov    %rsi,%r15
call   1040 <check@plt>
cmp    $0x4,%eax
je     13e5 <reflection+0x2c5>
mov    %r14d,%edi
mov    %r15,%rsi
mov    %rbx,%rdx
mov    $0x1,%ecx
call   1030 <rotate@plt>
mov    $0x5,%r12d
cmp    $0x1,%eax
je     13e5 <reflection+0x2c5>
mov    %r14d,%edi
mov    %r15,%rsi
mov    %rbx,%rdx
mov    $0x2,%ecx
call   1030 <rotate@plt>
cmp    $0x2,%eax
je     13e5 <reflection+0x2c5>
mov    %r14d,%edi
mov    %r15,%rsi
mov    %rbx,%rdx
mov    $0x3,%ecx
call   1030 <rotate@plt>
xor    %ecx,%ecx
cmp    $0x3,%eax
sete   %cl
lea    (%rcx,%rcx,4),%r12d
mov    %r12d,%eax
lea    -0x28(%rbp),%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @reflection(i32 %0, i8* %1, i8* %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
store i32 %0, i32* %5
store i8* %1, i8** %6
store i8* %2, i8** %7
%14 = load i32, i32* %5
%15 = zext i32 %14 to i64
%16 = load i32, i32* %5
%17 = add nsw i32 %16, 1
%18 = zext i32 %17 to i64
%19 = load i32, i32* %5
%20 = zext i32 %19 to i64
%21 = load i32, i32* %5
%22 = add nsw i32 %21, 1
%23 = zext i32 %22 to i64
%24 = load i32, i32* %5
%25 = zext i32 %24 to i64
%26 = load i32, i32* %5
%27 = add nsw i32 %26, 1
%28 = zext i32 %27 to i64
%29 = call i8* @llvm.stacksave()
store i8* %29, i8** %8
%30 = mul nuw i64 %25, %28
%31 = alloca i8, i64 %30
store i64 %25, i64* %9
store i64 %28, i64* %10
store i32 0, i32* %11
br label %32
32: ; preds = %65, %3
%33 = load i32, i32* %11
%34 = load i32, i32* %5
%35 = icmp slt i32 %33, %34
br i1 %35, label %36, label %68
36: ; preds = %32
store i32 0, i32* %12
br label %37
37: ; preds = %61, %36
%38 = load i32, i32* %12
%39 = load i32, i32* %5
%40 = icmp slt i32 %38, %39
br i1 %40, label %41, label %64
41: ; preds = %37
%42 = load i8*, i8** %6
%43 = load i32, i32* %11
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = mul nsw i64 %44, %18
%46 = getelementptr inbounds i8, i8* %42, i64 %45
%47 = load i32, i32* %5
%48 = sub nsw i32 %47, 1
%49 = load i32, i32* %12
%50 = sub nsw i32 %48, %49
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i8, i8* %46, i64 %51
%53 = load i8, i8* %52
%54 = load i32, i32* %11
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = mul nsw i64 %55, %28
%57 = getelementptr inbounds i8, i8* %31, i64 %56
%58 = load i32, i32* %12
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i8, i8* %57, i64 %59
store i8 %53, i8* %60
br label %61
61: ; preds = %41
%62 = load i32, i32* %12
%63 = add nsw i32 %62, 1
store i32 %63, i32* %12
br label %37
64: ; preds = %37
br label %65
65: ; preds = %64
%66 = load i32, i32* %11
%67 = add nsw i32 %66, 1
store i32 %67, i32* %11
br label %32
68: ; preds = %32
%69 = load i32, i32* %5
%70 = bitcast i8* %31 to i8**
%71 = load i8*, i8** %7
%72 = bitcast i8* %71 to i8**
%73 = call i32 @check(i32 %69, i8** %70, i8** %72, i32 4)
%74 = icmp eq i32 %73, 4
br i1 %74, label %75, label %76
75: ; preds = %68
store i32 4, i32* %4
store i32 1, i32* %13
br label %99
76: ; preds = %68
%77 = load i32, i32* %5
%78 = bitcast i8* %31 to i8**
%79 = load i8*, i8** %7
%80 = bitcast i8* %79 to i8**
%81 = call i32 @rotate(i32 %77, i8** %78, i8** %80, i32 1)
%82 = icmp eq i32 %81, 1
br i1 %82, label %97, label %83
83: ; preds = %76
%84 = load i32, i32* %5
%85 = bitcast i8* %31 to i8**
%86 = load i8*, i8** %7
%87 = bitcast i8* %86 to i8**
%88 = call i32 @rotate(i32 %84, i8** %85, i8** %87, i32 2)
%89 = icmp eq i32 %88, 2
br i1 %89, label %97, label %90
90: ; preds = %83
%91 = load i32, i32* %5
%92 = bitcast i8* %31 to i8**
%93 = load i8*, i8** %7
%94 = bitcast i8* %93 to i8**
%95 = call i32 @rotate(i32 %91, i8** %92, i8** %94, i32 3)
%96 = icmp eq i32 %95, 3
br i1 %96, label %97, label %98
97: ; preds = %90, %83, %76
store i32 5, i32* %4
store i32 1, i32* %13
br label %99
98: ; preds = %90
store i32 0, i32* %4
store i32 1, i32* %13
br label %99
99: ; preds = %98, %97, %75
%100 = load i8*, i8** %8
%101 = load i32, i32* %4
ret i32 %101
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @reflection(i32 %0, i8* nocapture %1, i8* %2) {
%4 = add nsw i32 %0, 1
%5 = zext i32 %4 to i64
%6 = zext i32 %0 to i64
%7 = mul nuw i64 %5, %6
%8 = alloca i8, i64 %7
%9 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %9, label %10, label %93
10: ; preds = %3
%11 = add nsw i64 %6, -1
%12 = add i32 %0, -1
%13 = icmp ult i32 %0, 8
%14 = trunc i64 %11 to i32
%15 = sub i32 %12, %14
%16 = icmp sgt i32 %15, %12
%17 = icmp ugt i64 %11, 4294967295
%18 = or i1 %16, %17
%19 = icmp ult i32 %0, 32
%20 = and i64 %6, 4294967264
%21 = icmp eq i64 %20, %6
%22 = and i64 %6, 24
%23 = icmp eq i64 %22, 0
%24 = and i64 %6, 4294967288
%25 = icmp eq i64 %24, %6
%26 = and i64 %6, 1
%27 = icmp eq i64 %26, 0
%28 = sub nsw i64 0, %6
br label %29
29: ; preds = %10, %98
%30 = phi i64 [ %99, %98 ], [ 0, %10 ]
%31 = mul nuw nsw i64 %30, %5
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %31
%33 = getelementptr inbounds i8, i8* %8, i64 %31
%34 = select i1 %13, i1 true, i1 %18
br i1 %34, label %78, label %35
35: ; preds = %29
br i1 %19, label %60, label %36
36: ; preds = %35, %36
%37 = phi i64 [ %56, %36 ], [ 0, %35 ]
%38 = trunc i64 %37 to i32
%39 = xor i32 %38, -1
%40 = add i32 %39, %0
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds i8, i8* %32, i64 %41
%43 = getelementptr inbounds i8, i8* %42, i64 -15
%44 = bitcast i8* %43 to <16 x i8>*
%45 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %44
%46 = shufflevector <16 x i8> %45, <16 x i8> poison, <16 x i32> <i32 15, i32 14, i32 13, i32 12, i32 11, i32 10, i32 9, i32 8, i32 7, i32 6, i32 5, i32 4, i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%47 = getelementptr inbounds i8, i8* %42, i64 -16
%48 = getelementptr inbounds i8, i8* %47, i64 -15
%49 = bitcast i8* %48 to <16 x i8>*
%50 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %49
%51 = shufflevector <16 x i8> %50, <16 x i8> poison, <16 x i32> <i32 15, i32 14, i32 13, i32 12, i32 11, i32 10, i32 9, i32 8, i32 7, i32 6, i32 5, i32 4, i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%52 = getelementptr inbounds i8, i8* %33, i64 %37
%53 = bitcast i8* %52 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %46, <16 x i8>* %53
%54 = getelementptr inbounds i8, i8* %52, i64 16
%55 = bitcast i8* %54 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %51, <16 x i8>* %55
%56 = add nuw i64 %37, 32
%57 = icmp eq i64 %56, %20
br i1 %57, label %58, label %36
58: ; preds = %36
br i1 %21, label %98, label %59
59: ; preds = %58
br i1 %23, label %78, label %60
60: ; preds = %35, %59
%61 = phi i64 [ %20, %59 ], [ 0, %35 ]
%62 = getelementptr inbounds i8, i8* %32, i64 -7
br label %63
63: ; preds = %63, %60
%64 = phi i64 [ %61, %60 ], [ %75, %63 ]
%65 = trunc i64 %64 to i32
%66 = xor i32 %65, -1
%67 = add i32 %66, %0
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds i8, i8* %62, i64 %68
%70 = bitcast i8* %69 to <8 x i8>*
%71 = load <8 x i8>, <8 x i8>* %70
%72 = shufflevector <8 x i8> %71, <8 x i8> poison, <8 x i32> <i32 7, i32 6, i32 5, i32 4, i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%73 = getelementptr inbounds i8, i8* %33, i64 %64
%74 = bitcast i8* %73 to <8 x i8>*
store <8 x i8> %72, <8 x i8>* %74
%75 = add nuw i64 %64, 8
%76 = icmp eq i64 %75, %24
br i1 %76, label %77, label %63
77: ; preds = %63
br i1 %25, label %98, label %78
78: ; preds = %29, %59, %77
%79 = phi i64 [ 0, %29 ], [ %20, %59 ], [ %24, %77 ]
%80 = xor i64 %79, -1
br i1 %27, label %90, label %81
81: ; preds = %78
%82 = trunc i64 %79 to i32
%83 = xor i32 %82, -1
%84 = add i32 %83, %0
%85 = sext i32 %84 to i64
%86 = getelementptr inbounds i8, i8* %32, i64 %85
%87 = load i8, i8* %86
%88 = getelementptr inbounds i8, i8* %33, i64 %79
store i8 %87, i8* %88
%89 = or i64 %79, 1
br label %90
90: ; preds = %81, %78
%91 = phi i64 [ %79, %78 ], [ %89, %81 ]
%92 = icmp eq i64 %80, %28
br i1 %92, label %98, label %101
93: ; preds = %98, %3
%94 = bitcast i8* %8 to i8**
%95 = bitcast i8* %2 to i8**
%96 = call i32 @check(i32 %0, i8** %94, i8** %95, i32 4)
%97 = icmp eq i32 %96, 4
br i1 %97, label %130, label %120
98: ; preds = %90, %101, %77, %58
%99 = add nuw nsw i64 %30, 1
%100 = icmp eq i64 %99, %6
br i1 %100, label %93, label %29
101: ; preds = %90, %101
%102 = phi i64 [ %118, %101 ], [ %91, %90 ]
%103 = trunc i64 %102 to i32
%104 = xor i32 %103, -1
%105 = add i32 %104, %0
%106 = sext i32 %105 to i64
%107 = getelementptr inbounds i8, i8* %32, i64 %106
%108 = load i8, i8* %107
%109 = getelementptr inbounds i8, i8* %33, i64 %102
store i8 %108, i8* %109
%110 = add nuw nsw i64 %102, 1
%111 = trunc i64 %110 to i32
%112 = xor i32 %111, -1
%113 = add i32 %112, %0
%114 = sext i32 %113 to i64
%115 = getelementptr inbounds i8, i8* %32, i64 %114
%116 = load i8, i8* %115
%117 = getelementptr inbounds i8, i8* %33, i64 %110
store i8 %116, i8* %117
%118 = add nuw nsw i64 %102, 2
%119 = icmp eq i64 %118, %6
br i1 %119, label %98, label %101
120: ; preds = %93
%121 = call i32 @rotate(i32 %0, i8** %94, i8** %95, i32 1)
%122 = icmp eq i32 %121, 1
br i1 %122, label %130, label %123
123: ; preds = %120
%124 = call i32 @rotate(i32 %0, i8** %94, i8** %95, i32 2)
%125 = icmp eq i32 %124, 2
br i1 %125, label %130, label %126
126: ; preds = %123
%127 = call i32 @rotate(i32 %0, i8** %94, i8** %95, i32 3)
%128 = icmp eq i32 %127, 3
%129 = select i1 %128, i32 5, i32 0
br label %130
130: ; preds = %126, %120, %123, %93
%131 = phi i32 [ 4, %93 ], [ 5, %123 ], [ 5, %120 ], [ %129, %126 ]
ret i32 %131
}