#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 binarySearch(int *, int, int);
scalar_t__ malloc(int);
int lengthOfLIS(int *nums, int size) {
  int top = -1;
  int *arr = (int *)malloc(sizeof(int) * size);
  for (int i = 0; i < size; i++) {
    int pos = binarySearch(arr, top + 1, nums[i]);
    if (pos > top)
      arr[++top] = nums[i];
    else
      arr[pos] = nums[i];
  }
  return top + 1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<lengthOfLIS>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0xffffffff,-0x10(%rbp)
movslq -0xc(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11d1 <lengthOfLIS+0xb1>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
call   1030 <binarySearch@plt>
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jle    11a8 <lengthOfLIS+0x88>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0x10(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    11be <lengthOfLIS+0x9e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    11c3 <lengthOfLIS+0xa3>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1150 <lengthOfLIS+0x30>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<lengthOfLIS>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %esi,%ebx
mov    %rdi,%r14
lea    0x0(,%rbx,4),%edi
call   1040 <malloc@plt>
test   %ebx,%ebx
jle    1185 <lengthOfLIS+0x65>
mov    %rax,%r15
mov    %ebx,%r12d
mov    $0xffffffff,%ebx
xor    %ebp,%ebp
nopl   (%rax)
lea    0x1(%rbx),%r13d
mov    (%r14,%rbp,4),%edx
mov    %r15,%rdi
mov    %r13d,%esi
call   1030 <binarySearch@plt>
cmp    %ebx,%eax
mov    (%r14,%rbp,4),%ecx
cmovg  %r13d,%eax
cmovg  %r13d,%ebx
cltq
mov    %ecx,(%r15,%rax,4)
add    $0x1,%rbp
cmp    %rbp,%r12
jne    1150 <lengthOfLIS+0x30>
add    $0x1,%ebx
jmp    1187 <lengthOfLIS+0x67>
xor    %ebx,%ebx
mov    %ebx,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @lengthOfLIS(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 -1, i32* %5
%9 = load i32, i32* %4
%10 = sext i32 %9 to i64
%11 = mul i64 4, %10
%12 = trunc i64 %11 to i32
%13 = call i64 @malloc(i32 %12)
%14 = inttoptr i64 %13 to i32*
store i32* %14, i32** %6
store i32 0, i32* %7
br label %15
15: ; preds = %54, %2
%16 = load i32, i32* %7
%17 = load i32, i32* %4
%18 = icmp slt i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %57
19: ; preds = %15
%20 = load i32*, i32** %6
%21 = load i32, i32* %5
%22 = add nsw i32 %21, 1
%23 = load i32*, i32** %3
%24 = load i32, i32* %7
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 %25
%27 = load i32, i32* %26
%28 = call i32 @binarySearch(i32* %20, i32 %22, i32 %27)
store i32 %28, i32* %8
%29 = load i32, i32* %8
%30 = load i32, i32* %5
%31 = icmp sgt i32 %29, %30
br i1 %31, label %32, label %43
32: ; preds = %19
%33 = load i32*, i32** %3
%34 = load i32, i32* %7
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 %35
%37 = load i32, i32* %36
%38 = load i32*, i32** %6
%39 = load i32, i32* %5
%40 = add nsw i32 %39, 1
store i32 %40, i32* %5
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 %41
store i32 %37, i32* %42
br label %53
43: ; preds = %19
%44 = load i32*, i32** %3
%45 = load i32, i32* %7
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 %46
%48 = load i32, i32* %47
%49 = load i32*, i32** %6
%50 = load i32, i32* %8
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 %51
store i32 %48, i32* %52
br label %53
53: ; preds = %43, %32
br label %54
54: ; preds = %53
%55 = load i32, i32* %7
%56 = add nsw i32 %55, 1
store i32 %56, i32* %7
br label %15
57: ; preds = %15
%58 = load i32, i32* %5
%59 = add nsw i32 %58, 1
ret i32 %59
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @lengthOfLIS(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = shl i32 %1, 2
%4 = tail call i64 @malloc(i32 %3)
%5 = inttoptr i64 %4 to i32*
%6 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %6, label %7, label %11
7: ; preds = %2
%8 = zext i32 %1 to i64
br label %13
9: ; preds = %13
%10 = add i32 %23, 1
br label %11
11: ; preds = %9, %2
%12 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %10, %9 ]
ret i32 %12
13: ; preds = %7, %13
%14 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %26, %13 ]
%15 = phi i32 [ -1, %7 ], [ %23, %13 ]
%16 = add nsw i32 %15, 1
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %14
%18 = load i32, i32* %17
%19 = tail call i32 @binarySearch(i32* %5, i32 %16, i32 %18)
%20 = icmp sgt i32 %19, %15
%21 = load i32, i32* %17
%22 = select i1 %20, i32 %16, i32 %19
%23 = select i1 %20, i32 %16, i32 %15
%24 = sext i32 %22 to i64
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %24
store i32 %21, i32* %25
%26 = add nuw nsw i64 %14, 1
%27 = icmp eq i64 %26, %8
br i1 %27, label %9, label %13
}