#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 */
scalar_t__ malloc(int);
int /*<<< orphan*/ memset(int *, int /*<<< orphan*/, int);
int *singleNumber(int *nums, int size, int *returnSize) {
  *returnSize = 2;
  int *arr = (int *)malloc(sizeof(int) * 2);
  memset(arr, 0, sizeof(int) * 2);
  int ret = 0;
  for (int i = 0; i < size; i++)
    ret ^= nums[i];
  int splitter = ret & -ret;
  for (int i = 0; i < size; i++) {
    if (splitter & nums[i])
      arr[0] ^= nums[i];
    else
      arr[1] ^= nums[i];
  }
  return arr;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<singleNumber>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movl   $0x2,(%rax)
mov    $0x8,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    $0x8,%edx
call   1030 <memset@plt>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1194 <singleNumber+0x74>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
xor    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1169 <singleNumber+0x49>
mov    -0x24(%rbp),%eax
xor    %ecx,%ecx
sub    -0x24(%rbp),%ecx
and    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    120b <singleNumber+0xeb>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x30(%rbp),%rdx
and    (%rcx,%rdx,4),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     11e3 <singleNumber+0xc3>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
xor    (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
jmp    11f8 <singleNumber+0xd8>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
xor    0x4(%rax),%ecx
mov    %ecx,0x4(%rax)
jmp    11fd <singleNumber+0xdd>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    11a8 <singleNumber+0x88>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<singleNumber>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    %esi,%r15d
mov    %rdi,%rbx
movl   $0x2,(%rdx)
mov    $0x8,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%r14
xor    %ebp,%ebp
mov    %rax,%rdi
xor    %esi,%esi
mov    $0x8,%edx
call   1030 <memset@plt>
test   %r15d,%r15d
jle    12ca <singleNumber+0x1aa>
mov    %r15d,%eax
cmp    $0x8,%r15d
jae    116a <singleNumber+0x4a>
xor    %ecx,%ecx
jmp    1260 <singleNumber+0x140>
mov    %eax,%ecx
and    $0xfffffff8,%ecx
lea    -0x8(%rcx),%rsi
mov    %rsi,%rdi
shr    $0x3,%rdi
add    $0x1,%rdi
mov    %edi,%edx
and    $0x3,%edx
cmp    $0x18,%rsi
jae    1195 <singleNumber+0x75>
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %esi,%esi
pxor   %xmm1,%xmm1
jmp    1209 <singleNumber+0xe9>
and    $0xfffffffffffffffc,%rdi
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %esi,%esi
pxor   %xmm1,%xmm1
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movdqu (%rbx,%rsi,4),%xmm2
pxor   %xmm0,%xmm2
movdqu 0x10(%rbx,%rsi,4),%xmm0
pxor   %xmm1,%xmm0
movdqu 0x20(%rbx,%rsi,4),%xmm1
movdqu 0x30(%rbx,%rsi,4),%xmm3
movdqu 0x40(%rbx,%rsi,4),%xmm4
pxor   %xmm1,%xmm4
pxor   %xmm2,%xmm4
movdqu 0x50(%rbx,%rsi,4),%xmm2
pxor   %xmm3,%xmm2
pxor   %xmm0,%xmm2
movdqu 0x60(%rbx,%rsi,4),%xmm0
pxor   %xmm4,%xmm0
movdqu 0x70(%rbx,%rsi,4),%xmm1
pxor   %xmm2,%xmm1
add    $0x20,%rsi
add    $0xfffffffffffffffc,%rdi
jne    11b0 <singleNumber+0x90>
test   %rdx,%rdx
je     123c <singleNumber+0x11c>
lea    (%rbx,%rsi,4),%rsi
add    $0x10,%rsi
shl    $0x5,%rdx
xor    %edi,%edi
nopl   0x0(%rax)
movdqu -0x10(%rsi,%rdi,1),%xmm2
pxor   %xmm2,%xmm0
movdqu (%rsi,%rdi,1),%xmm2
pxor   %xmm2,%xmm1
add    $0x20,%rdi
cmp    %rdi,%rdx
jne    1220 <singleNumber+0x100>
pxor   %xmm1,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
pxor   %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
pxor   %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%ebp
cmp    %rax,%rcx
je     126c <singleNumber+0x14c>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
xor    (%rbx,%rcx,4),%ebp
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jne    1260 <singleNumber+0x140>
test   %r15d,%r15d
jle    12ca <singleNumber+0x1aa>
mov    %ebp,%ecx
neg    %ecx
and    %ebp,%ecx
cmp    $0x1,%r15d
jne    1281 <singleNumber+0x161>
xor    %edx,%edx
jmp    12b8 <singleNumber+0x198>
mov    %eax,%esi
and    $0xfffffffe,%esi
xor    %edx,%edx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rbx,%rdx,4),%edi
xor    %ebp,%ebp
test   %edi,%ecx
sete   %bpl
xor    %edi,(%r14,%rbp,4)
mov    0x4(%rbx,%rdx,4),%edi
xor    %ebp,%ebp
test   %edi,%ecx
sete   %bpl
xor    %edi,(%r14,%rbp,4)
add    $0x2,%rdx
cmp    %rdx,%rsi
jne    1290 <singleNumber+0x170>
test   $0x1,%al
je     12ca <singleNumber+0x1aa>
mov    (%rbx,%rdx,4),%eax
xor    %edx,%edx
test   %eax,%ecx
sete   %dl
xor    %eax,(%r14,%rdx,4)
mov    %r14,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32* @singleNumber(i32* %0, i32 %1, i32* %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32* %2, i32** %6
%12 = load i32*, i32** %6
store i32 2, i32* %12
%13 = call i64 @malloc(i32 8)
%14 = inttoptr i64 %13 to i32*
store i32* %14, i32** %7
%15 = load i32*, i32** %7
%16 = call i32 @memset(i32* %15, i32 0, i32 8)
store i32 0, i32* %8
store i32 0, i32* %9
br label %17
17: ; preds = %29, %3
%18 = load i32, i32* %9
%19 = load i32, i32* %5
%20 = icmp slt i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %32
21: ; preds = %17
%22 = load i32*, i32** %4
%23 = load i32, i32* %9
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 %24
%26 = load i32, i32* %25
%27 = load i32, i32* %8
%28 = xor i32 %27, %26
store i32 %28, i32* %8
br label %29
29: ; preds = %21
%30 = load i32, i32* %9
%31 = add nsw i32 %30, 1
store i32 %31, i32* %9
br label %17
32: ; preds = %17
%33 = load i32, i32* %8
%34 = load i32, i32* %8
%35 = sub nsw i32 0, %34
%36 = and i32 %33, %35
store i32 %36, i32* %10
store i32 0, i32* %11
br label %37
37: ; preds = %71, %32
%38 = load i32, i32* %11
%39 = load i32, i32* %5
%40 = icmp slt i32 %38, %39
br i1 %40, label %41, label %74
41: ; preds = %37
%42 = load i32, i32* %10
%43 = load i32*, i32** %4
%44 = load i32, i32* %11
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 %45
%47 = load i32, i32* %46
%48 = and i32 %42, %47
%49 = icmp ne i32 %48, 0
br i1 %49, label %50, label %60
50: ; preds = %41
%51 = load i32*, i32** %4
%52 = load i32, i32* %11
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 %53
%55 = load i32, i32* %54
%56 = load i32*, i32** %7
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %56, i64 0
%58 = load i32, i32* %57
%59 = xor i32 %58, %55
store i32 %59, i32* %57
br label %70
60: ; preds = %41
%61 = load i32*, i32** %4
%62 = load i32, i32* %11
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %61, i64 %63
%65 = load i32, i32* %64
%66 = load i32*, i32** %7
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %66, i64 1
%68 = load i32, i32* %67
%69 = xor i32 %68, %65
store i32 %69, i32* %67
br label %70
70: ; preds = %60, %50
br label %71
71: ; preds = %70
%72 = load i32, i32* %11
%73 = add nsw i32 %72, 1
store i32 %73, i32* %11
br label %37
74: ; preds = %37
%75 = load i32*, i32** %7
ret i32* %75
}

LLVM IR (-O2):
define i32* @singleNumber(i32* nocapture %0, i32 %1, i32* nocapture writeonly %2) {
store i32 2, i32* %2
%4 = tail call i64 @malloc(i32 8)
%5 = inttoptr i64 %4 to i32*
%6 = tail call i32 @memset(i32* %5, i32 0, i32 8)
%7 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %7, label %8, label %124
8: ; preds = %3
%9 = zext i32 %1 to i64
%10 = icmp ult i32 %1, 8
br i1 %10, label %92, label %11
11: ; preds = %8
%12 = and i64 %9, 4294967288
%13 = add nsw i64 %12, -8
%14 = lshr exact i64 %13, 3
%15 = add nuw nsw i64 %14, 1
%16 = and i64 %15, 3
%17 = icmp ult i64 %13, 24
br i1 %17, label %63, label %18
18: ; preds = %11
%19 = and i64 %15, 4611686018427387900
br label %20
20: ; preds = %20, %18
%21 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %60, %20 ]
%22 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %18 ], [ %58, %20 ]
%23 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %18 ], [ %59, %20 ]
%24 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %61, %20 ]
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %21
%26 = bitcast i32* %25 to <4 x i32>*
%27 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %26
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 4
%29 = bitcast i32* %28 to <4 x i32>*
%30 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %29
%31 = xor <4 x i32> %27, %22
%32 = xor <4 x i32> %30, %23
%33 = or i64 %21, 8
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %33
%35 = bitcast i32* %34 to <4 x i32>*
%36 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %35
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 4
%38 = bitcast i32* %37 to <4 x i32>*
%39 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %38
%40 = xor <4 x i32> %36, %31
%41 = xor <4 x i32> %39, %32
%42 = or i64 %21, 16
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %42
%44 = bitcast i32* %43 to <4 x i32>*
%45 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %44
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 4
%47 = bitcast i32* %46 to <4 x i32>*
%48 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %47
%49 = xor <4 x i32> %45, %40
%50 = xor <4 x i32> %48, %41
%51 = or i64 %21, 24
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %51
%53 = bitcast i32* %52 to <4 x i32>*
%54 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %53
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %52, i64 4
%56 = bitcast i32* %55 to <4 x i32>*
%57 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %56
%58 = xor <4 x i32> %54, %49
%59 = xor <4 x i32> %57, %50
%60 = add nuw i64 %21, 32
%61 = add i64 %24, 4
%62 = icmp eq i64 %61, %19
br i1 %62, label %63, label %20
63: ; preds = %20, %11
%64 = phi <4 x i32> [ undef, %11 ], [ %58, %20 ]
%65 = phi <4 x i32> [ undef, %11 ], [ %59, %20 ]
%66 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %60, %20 ]
%67 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %11 ], [ %58, %20 ]
%68 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %11 ], [ %59, %20 ]
%69 = icmp eq i64 %16, 0
br i1 %69, label %86, label %70
70: ; preds = %63, %70
%71 = phi i64 [ %83, %70 ], [ %66, %63 ]
%72 = phi <4 x i32> [ %81, %70 ], [ %67, %63 ]
%73 = phi <4 x i32> [ %82, %70 ], [ %68, %63 ]
%74 = phi i64 [ %84, %70 ], [ 0, %63 ]
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %71
%76 = bitcast i32* %75 to <4 x i32>*
%77 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %76
%78 = getelementptr inbounds i32, i32* %75, i64 4
%79 = bitcast i32* %78 to <4 x i32>*
%80 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %79
%81 = xor <4 x i32> %77, %72
%82 = xor <4 x i32> %80, %73
%83 = add nuw i64 %71, 8
%84 = add i64 %74, 1
%85 = icmp eq i64 %84, %16
br i1 %85, label %86, label %70
86: ; preds = %70, %63
%87 = phi <4 x i32> [ %64, %63 ], [ %81, %70 ]
%88 = phi <4 x i32> [ %65, %63 ], [ %82, %70 ]
%89 = xor <4 x i32> %88, %87
%90 = call i32 @llvm.vector.reduce.xor.v4i32(<4 x i32> %89)
%91 = icmp eq i64 %12, %9
br i1 %91, label %95, label %92
92: ; preds = %8, %86
%93 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %12, %86 ]
%94 = phi i32 [ 0, %8 ], [ %90, %86 ]
br label %104
95: ; preds = %104, %86
%96 = phi i32 [ %90, %86 ], [ %109, %104 ]
%97 = sub nsw i32 0, %96
%98 = and i32 %96, %97
br i1 %7, label %99, label %124
99: ; preds = %95
%100 = and i64 %9, 1
%101 = icmp eq i32 %1, 1
br i1 %101, label %112, label %102
102: ; preds = %99
%103 = and i64 %9, 4294967294
br label %125
104: ; preds = %92, %104
%105 = phi i64 [ %110, %104 ], [ %93, %92 ]
%106 = phi i32 [ %109, %104 ], [ %94, %92 ]
%107 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %105
%108 = load i32, i32* %107
%109 = xor i32 %108, %106
%110 = add nuw nsw i64 %105, 1
%111 = icmp eq i64 %110, %9
br i1 %111, label %95, label %104
112: ; preds = %125, %99
%113 = phi i64 [ 0, %99 ], [ %145, %125 ]
%114 = icmp eq i64 %100, 0
br i1 %114, label %124, label %115
115: ; preds = %112
%116 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %113
%117 = load i32, i32* %116
%118 = and i32 %98, %117
%119 = icmp eq i32 %118, 0
%120 = zext i1 %119 to i64
%121 = getelementptr i32, i32* %5, i64 %120
%122 = load i32, i32* %121
%123 = xor i32 %122, %117
store i32 %123, i32* %121
br label %124
124: ; preds = %115, %112, %3, %95
ret i32* %5
125: ; preds = %125, %102
%126 = phi i64 [ 0, %102 ], [ %145, %125 ]
%127 = phi i64 [ 0, %102 ], [ %146, %125 ]
%128 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %126
%129 = load i32, i32* %128
%130 = and i32 %98, %129
%131 = icmp eq i32 %130, 0
%132 = zext i1 %131 to i64
%133 = getelementptr i32, i32* %5, i64 %132
%134 = load i32, i32* %133
%135 = xor i32 %134, %129
store i32 %135, i32* %133
%136 = or i64 %126, 1
%137 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %136
%138 = load i32, i32* %137
%139 = and i32 %98, %138
%140 = icmp eq i32 %139, 0
%141 = zext i1 %140 to i64
%142 = getelementptr i32, i32* %5, i64 %141
%143 = load i32, i32* %142
%144 = xor i32 %143, %138
store i32 %144, i32* %142
%145 = add nuw nsw i64 %126, 2
%146 = add i64 %127, 2
%147 = icmp eq i64 %146, %103
br i1 %147, label %112, label %125
}