#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 carry(int *, int);
int /*<<< orphan*/ printf(char *, float);
int /*<<< orphan*/ swap(int *, int *, int);
float timeit();
int /*<<< orphan*/ zero_out(int *, int);
int main(int argc, char *argv[]) {
  float start = timeit();
  int cur[1000 + 1];
  int nxt[1000 + 1];
  int tmp[1000 + 1];
  int *container_array[3] = {cur, nxt, tmp};
  int hd, answer, i;
  for (i = 0; i < 3; i++)
    zero_out(container_array[i], 1000);
  hd = 1;
  nxt[0] = 1;
  answer = 1;
  do {
    for (i = 0; i < hd; i++)
      tmp[i] = nxt[i] + cur[i];
    swap(nxt, cur, hd);
    swap(tmp, nxt, hd);
    hd = carry(nxt, hd);
    answer++;
  } while (hd < 1000);
  float stop = timeit();
  printf("Answer: %d\n", answer);
  printf("Time: %f\n", stop - start);
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x2f50,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    $0x0,%al
call   1050 <timeit@plt>
movss  %xmm0,-0x14(%rbp)
lea    -0xfc0(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x2f40(%rbp)
lea    -0x1f70(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x2f38(%rbp)
lea    -0x2f20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x2f30(%rbp)
movl   $0x0,-0x2f4c(%rbp)
cmpl   $0x3,-0x2f4c(%rbp)
jge    11e3 <main+0x93>
movslq -0x2f4c(%rbp),%rax
mov    -0x2f40(%rbp,%rax,8),%rdi
ff
mov    $0x3e8,%esi
call   1070 <zero_out@plt>
mov    -0x2f4c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2f4c(%rbp)
jmp    11a9 <main+0x59>
movl   $0x1,-0x2f44(%rbp)
movl   $0x1,-0x1f70(%rbp)
movl   $0x1,-0x2f48(%rbp)
movl   $0x0,-0x2f4c(%rbp)
mov    -0x2f4c(%rbp),%eax
cmp    -0x2f44(%rbp),%eax
jge    125b <main+0x10b>
movslq -0x2f4c(%rbp),%rax
mov    -0x1f70(%rbp,%rax,4),%ecx
movslq -0x2f4c(%rbp),%rax
add    -0xfc0(%rbp,%rax,4),%ecx
movslq -0x2f4c(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0x2f20(%rbp,%rax,4)
mov    -0x2f4c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2f4c(%rbp)
jmp    120b <main+0xbb>
lea    -0x1f70(%rbp),%rdi
lea    -0xfc0(%rbp),%rsi
mov    -0x2f44(%rbp),%edx
call   1060 <swap@plt>
lea    -0x2f20(%rbp),%rdi
lea    -0x1f70(%rbp),%rsi
mov    -0x2f44(%rbp),%edx
call   1060 <swap@plt>
lea    -0x1f70(%rbp),%rdi
mov    -0x2f44(%rbp),%esi
call   1030 <carry@plt>
mov    %eax,-0x2f44(%rbp)
mov    -0x2f48(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2f48(%rbp)
cmpl   $0x3e8,-0x2f44(%rbp)
jl     1201 <main+0xb1>
mov    $0x0,%al
call   1050 <timeit@plt>
movss  %xmm0,-0x2f50(%rbp)
ff
cvtsi2ssl -0x2f48(%rbp),%xmm0
ff
lea    0xd1e(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
movss  -0x2f50(%rbp),%xmm0
ff
subss  -0x14(%rbp),%xmm0
lea    0xd11(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x2f50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x2f20,%rsp
xor    %eax,%eax
call   1050 <timeit@plt>
movd   %xmm0,0xc(%rsp)
lea    0x1f70(%rsp),%r14
mov    %r14,%rdi
mov    $0x3e8,%esi
call   1070 <zero_out@plt>
lea    0x10(%rsp),%r12
mov    %r12,%rdi
mov    $0x3e8,%esi
call   1070 <zero_out@plt>
lea    0xfc0(%rsp),%r15
mov    %r15,%rdi
mov    $0x3e8,%esi
call   1070 <zero_out@plt>
movl   $0x1,0x10(%rsp)
mov    $0x1,%ebx
mov    $0x1,%ebp
jmp    11f4 <main+0xa4>
nopl   0x0(%rax)
mov    %r12,%rdi
mov    %r14,%rsi
mov    %ebp,%edx
call   1060 <swap@plt>
mov    %r15,%rdi
mov    %r12,%rsi
mov    %ebp,%edx
call   1060 <swap@plt>
mov    %r12,%rdi
mov    %ebp,%esi
call   1030 <carry@plt>
mov    %eax,%ebp
add    $0x1,%ebx
cmp    $0x3e8,%eax
jge    1319 <main+0x1c9>
test   %ebp,%ebp
jle    11c0 <main+0x70>
mov    %ebp,%eax
cmp    $0x8,%ebp
jae    1210 <main+0xc0>
xor    %ecx,%ecx
jmp    12f0 <main+0x1a0>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %eax,%ecx
and    $0xfffffff8,%ecx
lea    -0x8(%rcx),%rsi
mov    %rsi,%rdx
shr    $0x3,%rdx
add    $0x1,%rdx
test   %rsi,%rsi
je     1310 <main+0x1c0>
mov    %rdx,%rdi
and    $0xfffffffffffffffe,%rdi
xor    %esi,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movdqa 0x1f70(%rsp,%rsi,4),%xmm0
movdqa 0x1f80(%rsp,%rsi,4),%xmm1
movdqa 0x1f90(%rsp,%rsi,4),%xmm2
movdqa 0x1fa0(%rsp,%rsi,4),%xmm3
paddd  0x10(%rsp,%rsi,4),%xmm0
paddd  0x20(%rsp,%rsi,4),%xmm1
movdqa %xmm0,0xfc0(%rsp,%rsi,4)
movdqa %xmm1,0xfd0(%rsp,%rsi,4)
paddd  0x30(%rsp,%rsi,4),%xmm2
paddd  0x40(%rsp,%rsi,4),%xmm3
movdqa %xmm2,0xfe0(%rsp,%rsi,4)
movdqa %xmm3,0xff0(%rsp,%rsi,4)
add    $0x10,%rsi
add    $0xfffffffffffffffe,%rdi
jne    1240 <main+0xf0>
test   $0x1,%dl
je     12df <main+0x18f>
movdqa 0x1f70(%rsp,%rsi,4),%xmm0
movdqa 0x1f80(%rsp,%rsi,4),%xmm1
paddd  0x10(%rsp,%rsi,4),%xmm0
paddd  0x20(%rsp,%rsi,4),%xmm1
movdqa %xmm0,0xfc0(%rsp,%rsi,4)
movdqa %xmm1,0xfd0(%rsp,%rsi,4)
cmp    %rax,%rcx
je     11c0 <main+0x70>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    0x1f70(%rsp,%rcx,4),%edx
add    0x10(%rsp,%rcx,4),%edx
mov    %edx,0xfc0(%rsp,%rcx,4)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jne    12f0 <main+0x1a0>
jmp    11c0 <main+0x70>
xor    %esi,%esi
test   $0x1,%dl
jne    12af <main+0x15f>
jmp    12df <main+0x18f>
xor    %eax,%eax
call   1050 <timeit@plt>
movd   %xmm0,0x8(%rsp)
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %ebx,%xmm0
lea    0xccc(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
movss  0x8(%rsp),%xmm0
subss  0xc(%rsp),%xmm0
lea    0xcc0(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x2f20,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [12 x i8] c"Answer: %d\0A\00"
@.str.1 = [10 x i8] c"Time: %f\0A\00"
define i32 @main(i32 %0, i8** %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8**
%6 = alloca float
%7 = alloca [1001 x i32]
%8 = alloca [1001 x i32]
%9 = alloca [1001 x i32]
%10 = alloca [3 x i32*]
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca float
store i32 0, i32* %3
store i32 %0, i32* %4
store i8** %1, i8*** %5
%15 = call float (...) @timeit()
store float %15, float* %6
%16 = getelementptr inbounds [3 x i32*], [3 x i32*]* %10, i64 0, i64 0
%17 = getelementptr inbounds [1001 x i32], [1001 x i32]* %7, i64 0, i64 0
store i32* %17, i32** %16
%18 = getelementptr inbounds i32*, i32** %16, i64 1
%19 = getelementptr inbounds [1001 x i32], [1001 x i32]* %8, i64 0, i64 0
store i32* %19, i32** %18
%20 = getelementptr inbounds i32*, i32** %18, i64 1
%21 = getelementptr inbounds [1001 x i32], [1001 x i32]* %9, i64 0, i64 0
store i32* %21, i32** %20
store i32 0, i32* %13
br label %22
22: ; preds = %31, %2
%23 = load i32, i32* %13
%24 = icmp slt i32 %23, 3
br i1 %24, label %25, label %34
25: ; preds = %22
%26 = load i32, i32* %13
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds [3 x i32*], [3 x i32*]* %10, i64 0, i64 %27
%29 = load i32*, i32** %28
%30 = call i32 @zero_out(i32* %29, i32 1000)
br label %31
31: ; preds = %25
%32 = load i32, i32* %13
%33 = add nsw i32 %32, 1
store i32 %33, i32* %13
br label %22
34: ; preds = %22
store i32 1, i32* %11
%35 = getelementptr inbounds [1001 x i32], [1001 x i32]* %8, i64 0, i64 0
store i32 1, i32* %35
store i32 1, i32* %12
br label %36
36: ; preds = %71, %34
store i32 0, i32* %13
br label %37
37: ; preds = %54, %36
%38 = load i32, i32* %13
%39 = load i32, i32* %11
%40 = icmp slt i32 %38, %39
br i1 %40, label %41, label %57
41: ; preds = %37
%42 = load i32, i32* %13
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds [1001 x i32], [1001 x i32]* %8, i64 0, i64 %43
%45 = load i32, i32* %44
%46 = load i32, i32* %13
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds [1001 x i32], [1001 x i32]* %7, i64 0, i64 %47
%49 = load i32, i32* %48
%50 = add nsw i32 %45, %49
%51 = load i32, i32* %13
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds [1001 x i32], [1001 x i32]* %9, i64 0, i64 %52
store i32 %50, i32* %53
br label %54
54: ; preds = %41
%55 = load i32, i32* %13
%56 = add nsw i32 %55, 1
store i32 %56, i32* %13
br label %37
57: ; preds = %37
%58 = getelementptr inbounds [1001 x i32], [1001 x i32]* %8, i64 0, i64 0
%59 = getelementptr inbounds [1001 x i32], [1001 x i32]* %7, i64 0, i64 0
%60 = load i32, i32* %11
%61 = call i32 @swap(i32* %58, i32* %59, i32 %60)
%62 = getelementptr inbounds [1001 x i32], [1001 x i32]* %9, i64 0, i64 0
%63 = getelementptr inbounds [1001 x i32], [1001 x i32]* %8, i64 0, i64 0
%64 = load i32, i32* %11
%65 = call i32 @swap(i32* %62, i32* %63, i32 %64)
%66 = getelementptr inbounds [1001 x i32], [1001 x i32]* %8, i64 0, i64 0
%67 = load i32, i32* %11
%68 = call i32 @carry(i32* %66, i32 %67)
store i32 %68, i32* %11
%69 = load i32, i32* %12
%70 = add nsw i32 %69, 1
store i32 %70, i32* %12
br label %71
71: ; preds = %57
%72 = load i32, i32* %11
%73 = icmp slt i32 %72, 1000
br i1 %73, label %36, label %74
74: ; preds = %71
%75 = call float (...) @timeit()
store float %75, float* %14
%76 = load i32, i32* %12
%77 = sitofp i32 %76 to float
%78 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([12 x i8], [12 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), float %77)
%79 = load float, float* %14
%80 = load float, float* %6
%81 = fsub float %79, %80
%82 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([10 x i8], [10 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), float %81)
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [12 x i8] c"Answer: %d\0A\00"
@.str.1 = [10 x i8] c"Time: %f\0A\00"
define i32 @main(i32 %0, i8** nocapture readnone %1) {
%3 = alloca [1001 x i32]
%4 = alloca [1001 x i32]
%5 = alloca [1001 x i32]
%6 = tail call float (...) @timeit()
%7 = bitcast [1001 x i32]* %3 to i8*
%8 = bitcast [1001 x i32]* %4 to i8*
%9 = bitcast [1001 x i32]* %5 to i8*
%10 = getelementptr inbounds [1001 x i32], [1001 x i32]* %3, i64 0, i64 0
%11 = getelementptr inbounds [1001 x i32], [1001 x i32]* %4, i64 0, i64 0
%12 = getelementptr inbounds [1001 x i32], [1001 x i32]* %5, i64 0, i64 0
%13 = call i32 @zero_out(i32* %10, i32 1000)
%14 = call i32 @zero_out(i32* %11, i32 1000)
%15 = call i32 @zero_out(i32* %12, i32 1000)
store i32 1, i32* %11
br label %16
16: ; preds = %111, %2
%17 = phi i32 [ 1, %2 ], [ %115, %111 ]
%18 = phi i32 [ 1, %2 ], [ %114, %111 ]
%19 = icmp sgt i32 %18, 0
br i1 %19, label %20, label %111
20: ; preds = %16
%21 = zext i32 %18 to i64
%22 = icmp ult i32 %18, 8
br i1 %22, label %99, label %23
23: ; preds = %20
%24 = and i64 %21, 4294967288
%25 = add nsw i64 %24, -8
%26 = lshr exact i64 %25, 3
%27 = add nuw nsw i64 %26, 1
%28 = and i64 %27, 1
%29 = icmp eq i64 %25, 0
br i1 %29, label %75, label %30
30: ; preds = %23
%31 = and i64 %27, 4611686018427387902
br label %32
32: ; preds = %32, %30
%33 = phi i64 [ 0, %30 ], [ %72, %32 ]
%34 = phi i64 [ 0, %30 ], [ %73, %32 ]
%35 = getelementptr inbounds [1001 x i32], [1001 x i32]* %4, i64 0, i64 %33
%36 = bitcast i32* %35 to <4 x i32>*
%37 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %36
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 4
%39 = bitcast i32* %38 to <4 x i32>*
%40 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %39
%41 = getelementptr inbounds [1001 x i32], [1001 x i32]* %3, i64 0, i64 %33
%42 = bitcast i32* %41 to <4 x i32>*
%43 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %42
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 4
%45 = bitcast i32* %44 to <4 x i32>*
%46 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %45
%47 = add nsw <4 x i32> %43, %37
%48 = add nsw <4 x i32> %46, %40
%49 = getelementptr inbounds [1001 x i32], [1001 x i32]* %5, i64 0, i64 %33
%50 = bitcast i32* %49 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %47, <4 x i32>* %50
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 4
%52 = bitcast i32* %51 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %48, <4 x i32>* %52
%53 = or i64 %33, 8
%54 = getelementptr inbounds [1001 x i32], [1001 x i32]* %4, i64 0, i64 %53
%55 = bitcast i32* %54 to <4 x i32>*
%56 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %55
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 4
%58 = bitcast i32* %57 to <4 x i32>*
%59 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %58
%60 = getelementptr inbounds [1001 x i32], [1001 x i32]* %3, i64 0, i64 %53
%61 = bitcast i32* %60 to <4 x i32>*
%62 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %61
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %60, i64 4
%64 = bitcast i32* %63 to <4 x i32>*
%65 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %64
%66 = add nsw <4 x i32> %62, %56
%67 = add nsw <4 x i32> %65, %59
%68 = getelementptr inbounds [1001 x i32], [1001 x i32]* %5, i64 0, i64 %53
%69 = bitcast i32* %68 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %66, <4 x i32>* %69
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %68, i64 4
%71 = bitcast i32* %70 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %67, <4 x i32>* %71
%72 = add nuw i64 %33, 16
%73 = add i64 %34, 2
%74 = icmp eq i64 %73, %31
br i1 %74, label %75, label %32
75: ; preds = %32, %23
%76 = phi i64 [ 0, %23 ], [ %72, %32 ]
%77 = icmp eq i64 %28, 0
br i1 %77, label %97, label %78
78: ; preds = %75
%79 = getelementptr inbounds [1001 x i32], [1001 x i32]* %4, i64 0, i64 %76
%80 = bitcast i32* %79 to <4 x i32>*
%81 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %80
%82 = getelementptr inbounds i32, i32* %79, i64 4
%83 = bitcast i32* %82 to <4 x i32>*
%84 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %83
%85 = getelementptr inbounds [1001 x i32], [1001 x i32]* %3, i64 0, i64 %76
%86 = bitcast i32* %85 to <4 x i32>*
%87 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %86
%88 = getelementptr inbounds i32, i32* %85, i64 4
%89 = bitcast i32* %88 to <4 x i32>*
%90 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %89
%91 = add nsw <4 x i32> %87, %81
%92 = add nsw <4 x i32> %90, %84
%93 = getelementptr inbounds [1001 x i32], [1001 x i32]* %5, i64 0, i64 %76
%94 = bitcast i32* %93 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %91, <4 x i32>* %94
%95 = getelementptr inbounds i32, i32* %93, i64 4
%96 = bitcast i32* %95 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %92, <4 x i32>* %96
br label %97
97: ; preds = %75, %78
%98 = icmp eq i64 %24, %21
br i1 %98, label %111, label %99
99: ; preds = %20, %97
%100 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %24, %97 ]
br label %101
101: ; preds = %99, %101
%102 = phi i64 [ %109, %101 ], [ %100, %99 ]
%103 = getelementptr inbounds [1001 x i32], [1001 x i32]* %4, i64 0, i64 %102
%104 = load i32, i32* %103
%105 = getelementptr inbounds [1001 x i32], [1001 x i32]* %3, i64 0, i64 %102
%106 = load i32, i32* %105
%107 = add nsw i32 %106, %104
%108 = getelementptr inbounds [1001 x i32], [1001 x i32]* %5, i64 0, i64 %102
store i32 %107, i32* %108
%109 = add nuw nsw i64 %102, 1
%110 = icmp eq i64 %109, %21
br i1 %110, label %111, label %101
111: ; preds = %101, %97, %16
%112 = call i32 @swap(i32* %11, i32* %10, i32 %18)
%113 = call i32 @swap(i32* %12, i32* %11, i32 %18)
%114 = call i32 @carry(i32* %11, i32 %18)
%115 = add nuw nsw i32 %17, 1
%116 = icmp slt i32 %114, 1000
br i1 %116, label %16, label %117
117: ; preds = %111
%118 = call float (...) @timeit()
%119 = sitofp i32 %115 to float
%120 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([12 x i8], [12 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), float %119)
%121 = fsub float %118, %6
%122 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([10 x i8], [10 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), float %121)
ret i32 0
}