#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 eval_expr(char const *, int *, int);
int /*<<< orphan*/ init_possibilities(size_t, int *);
scalar_t__ next_possibility(size_t, int *);
int /*<<< orphan*/ print_solution(char const *, int *);
int /*<<< orphan*/ sscanf(char const *, char *, int *);
unsigned magic_numbers(const char *expr_str) {
  int target;
  size_t vars_sz = 0;
  size_t i;
  for (i = 0; expr_str[i] != '='; i++) {
    if (expr_str[i] == '_') {
      vars_sz++;
    }
  }
  sscanf(&expr_str[i + 1], "%d", &target);
  if (vars_sz == 0) {
    if (eval_expr(expr_str, NULL, target)) {
      print_solution(expr_str, NULL);
      return 1;
    } else {
      return 0;
    }
  }
  int vars[vars_sz];
  init_possibilities(vars_sz, vars);
  if (eval_expr(expr_str, vars, target)) {
    print_solution(expr_str, vars);
  }
  unsigned matches = 0;
  while (next_possibility(vars_sz, vars)) {
    unsigned matches_incr = eval_expr(expr_str, vars, target);
    if (matches_incr > 0) {
      print_solution(expr_str, vars);
    }
    matches += matches_incr;
  }
  return matches;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<magic_numbers>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
movq   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x3d,%eax
je     11b8 <magic_numbers+0x68>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x5f,%eax
jne    11a2 <magic_numbers+0x52>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    11a7 <magic_numbers+0x57>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    116c <magic_numbers+0x1c>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
add    %rax,%rdi
lea    0xe32(%rip),%rsi
lea    -0x14(%rbp),%rdx
call   1050 <sscanf@plt>
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
jne    1220 <magic_numbers+0xd0>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%edx
xor    %eax,%eax
mov    %eax,%esi
call   1060 <eval_expr@plt>
cmp    $0x0,%eax
je     1214 <magic_numbers+0xc4>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
xor    %eax,%eax
mov    %eax,%esi
call   1070 <print_solution@plt>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    12da <magic_numbers+0x18a>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    12da <magic_numbers+0x18a>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rsp,%rcx
mov    %rcx,-0x30(%rbp)
lea    0xf(,%rax,4),%rcx
and    $0xfffffffffffffff0,%rcx
mov    %rsp,%rsi
sub    %rcx,%rsi
mov    %rsi,-0x48(%rbp)
mov    %rsi,%rsp
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1040 <init_possibilities@plt>
mov    -0x48(%rbp),%rsi
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%edx
call   1060 <eval_expr@plt>
cmp    $0x0,%eax
je     1277 <magic_numbers+0x127>
mov    -0x48(%rbp),%rsi
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1070 <print_solution@plt>
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rsi
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1030 <next_possibility@plt>
cmp    $0x0,%rax
je     12cd <magic_numbers+0x17d>
mov    -0x48(%rbp),%rsi
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%edx
call   1060 <eval_expr@plt>
mov    %eax,-0x40(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x40(%rbp)
jbe    12bf <magic_numbers+0x16f>
mov    -0x48(%rbp),%rsi
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1070 <print_solution@plt>
mov    -0x40(%rbp),%eax
add    -0x3c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    127e <magic_numbers+0x12e>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,%rsp
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %rbp,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<magic_numbers>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %rdi,%r14
add    $0x1,%rdi
xor    %r12d,%r12d
jmp    1178 <magic_numbers+0x28>
nopl   (%rax)
add    $0x1,%r12
add    $0x1,%rdi
movzbl -0x1(%rdi),%eax
cmp    $0x5f,%al
je     1170 <magic_numbers+0x20>
cmp    $0x3d,%al
jne    1174 <magic_numbers+0x24>
lea    0xe75(%rip),%rsi
lea    -0x2c(%rbp),%rdx
call   1050 <sscanf@plt>
test   %r12,%r12
je     122a <magic_numbers+0xda>
mov    %rsp,-0x38(%rbp)
mov    %rsp,%r15
lea    0xf(,%r12,4),%rax
and    $0xfffffffffffffff0,%rax
sub    %rax,%r15
mov    %r15,%rsp
mov    %r12,%rdi
mov    %r15,%rsi
call   1040 <init_possibilities@plt>
mov    -0x2c(%rbp),%edx
mov    %r14,%rdi
mov    %r15,%rsi
call   1060 <eval_expr@plt>
test   %eax,%eax
je     11de <magic_numbers+0x8e>
mov    %r14,%rdi
mov    %r15,%rsi
call   1070 <print_solution@plt>
mov    %r12,%rdi
mov    %r15,%rsi
call   1030 <next_possibility@plt>
xor    %r13d,%r13d
jmp    11fe <magic_numbers+0xae>
xchg   %ax,%ax
add    %ebx,%r13d
mov    %r12,%rdi
mov    %r15,%rsi
call   1030 <next_possibility@plt>
test   %rax,%rax
je     1224 <magic_numbers+0xd4>
mov    -0x2c(%rbp),%edx
mov    %r14,%rdi
mov    %r15,%rsi
call   1060 <eval_expr@plt>
mov    %eax,%ebx
test   %eax,%eax
je     11f0 <magic_numbers+0xa0>
mov    %r14,%rdi
mov    %r15,%rsi
call   1070 <print_solution@plt>
jmp    11f0 <magic_numbers+0xa0>
mov    -0x38(%rbp),%rsp
jmp    124e <magic_numbers+0xfe>
mov    -0x2c(%rbp),%edx
xor    %r13d,%r13d
mov    %r14,%rdi
xor    %esi,%esi
call   1060 <eval_expr@plt>
test   %eax,%eax
je     124e <magic_numbers+0xfe>
mov    %r14,%rdi
xor    %esi,%esi
call   1070 <print_solution@plt>
mov    $0x1,%r13d
mov    %r13d,%eax
lea    -0x28(%rbp),%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [3 x i8] c"%d\00"
define i32 @magic_numbers(i8* %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i64
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i8* %0, i8** %3
store i64 0, i64* %5
store i64 0, i64* %6
br label %11
11: ; preds = %29, %1
%12 = load i8*, i8** %3
%13 = load i64, i64* %6
%14 = getelementptr inbounds i8, i8* %12, i64 %13
%15 = load i8, i8* %14
%16 = sext i8 %15 to i32
%17 = icmp ne i32 %16, 61
br i1 %17, label %18, label %32
18: ; preds = %11
%19 = load i8*, i8** %3
%20 = load i64, i64* %6
%21 = getelementptr inbounds i8, i8* %19, i64 %20
%22 = load i8, i8* %21
%23 = sext i8 %22 to i32
%24 = icmp eq i32 %23, 95
br i1 %24, label %25, label %28
25: ; preds = %18
%26 = load i64, i64* %5
%27 = add i64 %26, 1
store i64 %27, i64* %5
br label %28
28: ; preds = %25, %18
br label %29
29: ; preds = %28
%30 = load i64, i64* %6
%31 = add i64 %30, 1
store i64 %31, i64* %6
br label %11
32: ; preds = %11
%33 = load i8*, i8** %3
%34 = load i64, i64* %6
%35 = add i64 %34, 1
%36 = getelementptr inbounds i8, i8* %33, i64 %35
%37 = call i32 @sscanf(i8* %36, i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %4)
%38 = load i64, i64* %5
%39 = icmp eq i64 %38, 0
br i1 %39, label %40, label %49
40: ; preds = %32
%41 = load i8*, i8** %3
%42 = load i32, i32* %4
%43 = call i32 @eval_expr(i8* %41, i32* null, i32 %42)
%44 = icmp ne i32 %43, 0
br i1 %44, label %45, label %48
45: ; preds = %40
%46 = load i8*, i8** %3
%47 = call i32 @print_solution(i8* %46, i32* null)
store i32 1, i32* %2
br label %83
48: ; preds = %40
store i32 0, i32* %2
br label %83
49: ; preds = %32
%50 = load i64, i64* %5
%51 = call i8* @llvm.stacksave()
store i8* %51, i8** %7
%52 = alloca i32, i64 %50
store i64 %50, i64* %8
%53 = load i64, i64* %5
%54 = call i32 @init_possibilities(i64 %53, i32* %52)
%55 = load i8*, i8** %3
%56 = load i32, i32* %4
%57 = call i32 @eval_expr(i8* %55, i32* %52, i32 %56)
%58 = icmp ne i32 %57, 0
br i1 %58, label %59, label %62
59: ; preds = %49
%60 = load i8*, i8** %3
%61 = call i32 @print_solution(i8* %60, i32* %52)
br label %62
62: ; preds = %59, %49
store i32 0, i32* %9
br label %63
63: ; preds = %76, %62
%64 = load i64, i64* %5
%65 = call i64 @next_possibility(i64 %64, i32* %52)
%66 = icmp ne i64 %65, 0
br i1 %66, label %67, label %80
67: ; preds = %63
%68 = load i8*, i8** %3
%69 = load i32, i32* %4
%70 = call i32 @eval_expr(i8* %68, i32* %52, i32 %69)
store i32 %70, i32* %10
%71 = load i32, i32* %10
%72 = icmp ugt i32 %71, 0
br i1 %72, label %73, label %76
73: ; preds = %67
%74 = load i8*, i8** %3
%75 = call i32 @print_solution(i8* %74, i32* %52)
br label %76
76: ; preds = %73, %67
%77 = load i32, i32* %10
%78 = load i32, i32* %9
%79 = add i32 %78, %77
store i32 %79, i32* %9
br label %63
80: ; preds = %63
%81 = load i32, i32* %9
store i32 %81, i32* %2
%82 = load i8*, i8** %7
br label %83
83: ; preds = %80, %48, %45
%84 = load i32, i32* %2
ret i32 %84
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [3 x i8] c"%d\00"
define i32 @magic_numbers(i8* %0) {
%2 = alloca i32
%3 = bitcast i32* %2 to i8*
br label %4
4: ; preds = %11, %1
%5 = phi i64 [ 0, %1 ], [ %13, %11 ]
%6 = phi i64 [ 0, %1 ], [ %12, %11 ]
%7 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %5
%8 = load i8, i8* %7
switch i8 %8, label %11 [
i8 61, label %14
i8 95, label %9
]
9: ; preds = %4
%10 = add i64 %6, 1
br label %11
11: ; preds = %4, %9
%12 = phi i64 [ %10, %9 ], [ %6, %4 ]
%13 = add i64 %5, 1
br label %4
14: ; preds = %4
%15 = add i64 %5, 1
%16 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %15
%17 = call i32 @sscanf(i8* %16, i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32* %2)
%18 = icmp eq i64 %6, 0
br i1 %18, label %19, label %25
19: ; preds = %14
%20 = load i32, i32* %2
%21 = call i32 @eval_expr(i8* %0, i32* null, i32 %20)
%22 = icmp eq i32 %21, 0
br i1 %22, label %50, label %23
23: ; preds = %19
%24 = call i32 @print_solution(i8* %0, i32* null)
br label %50
25: ; preds = %14
%26 = call i8* @llvm.stacksave()
%27 = alloca i32, i64 %6
%28 = call i32 @init_possibilities(i64 %6, i32* %27)
%29 = load i32, i32* %2
%30 = call i32 @eval_expr(i8* %0, i32* %27, i32 %29)
%31 = icmp eq i32 %30, 0
br i1 %31, label %34, label %32
32: ; preds = %25
%33 = call i32 @print_solution(i8* %0, i32* %27)
br label %34
34: ; preds = %32, %25
%35 = call i64 @next_possibility(i64 %6, i32* %27)
%36 = icmp eq i64 %35, 0
br i1 %36, label %48, label %37
37: ; preds = %34, %44
%38 = phi i32 [ %45, %44 ], [ 0, %34 ]
%39 = load i32, i32* %2
%40 = call i32 @eval_expr(i8* %0, i32* %27, i32 %39)
%41 = icmp eq i32 %40, 0
br i1 %41, label %44, label %42
42: ; preds = %37
%43 = call i32 @print_solution(i8* %0, i32* %27)
br label %44
44: ; preds = %42, %37
%45 = add i32 %40, %38
%46 = call i64 @next_possibility(i64 %6, i32* %27)
%47 = icmp eq i64 %46, 0
br i1 %47, label %48, label %37
48: ; preds = %44, %34
%49 = phi i32 [ 0, %34 ], [ %45, %44 ]
br label %50
50: ; preds = %19, %48, %23
%51 = phi i32 [ 1, %23 ], [ %49, %48 ], [ 0, %19 ]
ret i32 %51
}