#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 */
long *alloca(long);
int /*<<< orphan*/ memset(long *, int /*<<< orphan*/, long);
void simion_schmidt(long *u, const long *w, long len) {
  register long i, j, x;
  long size = len * sizeof(*w);
  long *used = alloca(size);
  memset(used, 0, size);
  x = len;
  for (i = 0; i < len; i++, w++, u++) {
    if (*w < x) {
      x = *u = *w;
    } else {
      j = x + 1;
      while (j < len && used[j])
        j++;
      *u = j;
    }
    used[*u] = 1;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<simion_schmidt>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rdi
call   1040 <alloca@plt>
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rdi
mov    -0x38(%rbp),%rdx
xor    %esi,%esi
call   1030 <memset@plt>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jge    123c <simion_schmidt+0x11c>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
cmp    -0x30(%rbp),%rax
jge    11a2 <simion_schmidt+0x82>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    %rax,(%rcx)
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    1200 <simion_schmidt+0xe0>
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rcx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x18(%rbp),%rcx
mov    %al,-0x41(%rbp)
jge    11d4 <simion_schmidt+0xb4>
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
cmpq   $0x0,(%rax,%rcx,8)
setne  %al
mov    %al,-0x41(%rbp)
mov    -0x41(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11e4 <simion_schmidt+0xc4>
jmp    11f5 <simion_schmidt+0xd5>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    11ae <simion_schmidt+0x8e>
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    (%rcx),%rcx
movq   $0x1,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x8,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x8,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    116c <simion_schmidt+0x4c>
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<simion_schmidt>:
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %rdx,%rbx
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%r15
lea    0x0(,%rdx,8),%r13
mov    %r13,%rdi
call   1040 <alloca@plt>
mov    %rax,%r12
mov    %rax,%rdi
xor    %esi,%esi
mov    %r13,%rdx
call   1030 <memset@plt>
test   %rbx,%rbx
jle    11b5 <simion_schmidt+0x95>
xor    %eax,%eax
mov    %rbx,%rcx
jmp    1182 <simion_schmidt+0x62>
xchg   %ax,%ax
mov    %rcx,%rsi
mov    %rdx,(%r15)
movq   $0x1,(%r12,%rdx,8)
add    $0x1,%rax
add    $0x8,%r14
add    $0x8,%r15
mov    %rsi,%rcx
cmp    %rbx,%rax
je     11b5 <simion_schmidt+0x95>
mov    (%r14),%rdx
mov    %rdx,%rsi
cmp    %rcx,%rdx
jl     1163 <simion_schmidt+0x43>
lea    0x1(%rcx),%rdx
cmp    %rdx,%rbx
cmovg  %rbx,%rdx
mov    %rcx,%rsi
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rsi
cmp    %rbx,%rsi
jge    1160 <simion_schmidt+0x40>
cmpq   $0x0,(%r12,%rsi,8)
jne    11a0 <simion_schmidt+0x80>
mov    %rsi,%rdx
jmp    1160 <simion_schmidt+0x40>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define void @simion_schmidt(i64* %0, i64* %1, i64 %2) {
%4 = alloca i64*
%5 = alloca i64*
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
%11 = alloca i64*
store i64* %0, i64** %4
store i64* %1, i64** %5
store i64 %2, i64* %6
%12 = load i64, i64* %6
%13 = mul i64 %12, 8
store i64 %13, i64* %10
%14 = load i64, i64* %10
%15 = call i64* @alloca(i64 %14)
store i64* %15, i64** %11
%16 = load i64*, i64** %11
%17 = load i64, i64* %10
%18 = call i32 @memset(i64* %16, i32 0, i64 %17)
%19 = load i64, i64* %6
store i64 %19, i64* %9
store i64 0, i64* %7
br label %20
20: ; preds = %59, %3
%21 = load i64, i64* %7
%22 = load i64, i64* %6
%23 = icmp slt i64 %21, %22
br i1 %23, label %24, label %66
24: ; preds = %20
%25 = load i64*, i64** %5
%26 = load i64, i64* %25
%27 = load i64, i64* %9
%28 = icmp slt i64 %26, %27
br i1 %28, label %29, label %33
29: ; preds = %24
%30 = load i64*, i64** %5
%31 = load i64, i64* %30
%32 = load i64*, i64** %4
store i64 %31, i64* %32
store i64 %31, i64* %9
br label %54
33: ; preds = %24
%34 = load i64, i64* %9
%35 = add nsw i64 %34, 1
store i64 %35, i64* %8
br label %36
36: ; preds = %48, %33
%37 = load i64, i64* %8
%38 = load i64, i64* %6
%39 = icmp slt i64 %37, %38
br i1 %39, label %40, label %46
40: ; preds = %36
%41 = load i64*, i64** %11
%42 = load i64, i64* %8
%43 = getelementptr inbounds i64, i64* %41, i64 %42
%44 = load i64, i64* %43
%45 = icmp ne i64 %44, 0
br label %46
46: ; preds = %40, %36
%47 = phi i1 [ false, %36 ], [ %45, %40 ]
br i1 %47, label %48, label %51
48: ; preds = %46
%49 = load i64, i64* %8
%50 = add nsw i64 %49, 1
store i64 %50, i64* %8
br label %36
51: ; preds = %46
%52 = load i64, i64* %8
%53 = load i64*, i64** %4
store i64 %52, i64* %53
br label %54
54: ; preds = %51, %29
%55 = load i64*, i64** %11
%56 = load i64*, i64** %4
%57 = load i64, i64* %56
%58 = getelementptr inbounds i64, i64* %55, i64 %57
store i64 1, i64* %58
br label %59
59: ; preds = %54
%60 = load i64, i64* %7
%61 = add nsw i64 %60, 1
store i64 %61, i64* %7
%62 = load i64*, i64** %5
%63 = getelementptr inbounds i64, i64* %62, i32 1
store i64* %63, i64** %5
%64 = load i64*, i64** %4
%65 = getelementptr inbounds i64, i64* %64, i32 1
store i64* %65, i64** %4
br label %20
66: ; preds = %20
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @simion_schmidt(i64* nocapture writeonly %0, i64* nocapture %1, i64 %2) {
%4 = shl i64 %2, 3
%5 = tail call i64* @alloca(i64 %4)
%6 = tail call i32 @memset(i64* %5, i32 0, i64 %4)
%7 = icmp sgt i64 %2, 0
br i1 %7, label %8, label %34
8: ; preds = %3, %26
%9 = phi i64* [ %32, %26 ], [ %0, %3 ]
%10 = phi i64* [ %31, %26 ], [ %1, %3 ]
%11 = phi i64 [ %28, %26 ], [ %2, %3 ]
%12 = phi i64 [ %30, %26 ], [ 0, %3 ]
%13 = load i64, i64* %10
%14 = icmp slt i64 %13, %11
br i1 %14, label %26, label %15
15: ; preds = %8
%16 = add i64 %11, 1
%17 = call i64 @llvm.smax.i64(i64 %2, i64 %16)
br label %18
18: ; preds = %15, %22
%19 = phi i64 [ %20, %22 ], [ %11, %15 ]
%20 = add nsw i64 %19, 1
%21 = icmp slt i64 %20, %2
br i1 %21, label %22, label %26
22: ; preds = %18
%23 = getelementptr inbounds i64, i64* %5, i64 %20
%24 = load i64, i64* %23
%25 = icmp eq i64 %24, 0
br i1 %25, label %26, label %18
26: ; preds = %22, %18, %8
%27 = phi i64 [ %13, %8 ], [ %20, %22 ], [ %17, %18 ]
%28 = phi i64 [ %13, %8 ], [ %11, %18 ], [ %11, %22 ]
store i64 %27, i64* %9
%29 = getelementptr inbounds i64, i64* %5, i64 %27
store i64 1, i64* %29
%30 = add nuw nsw i64 %12, 1
%31 = getelementptr inbounds i64, i64* %10, i64 1
%32 = getelementptr inbounds i64, i64* %9, i64 1
%33 = icmp eq i64 %30, %2
br i1 %33, label %34, label %8
34: ; preds = %26, %3
ret void
}