#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 /*<<< orphan*/ __ESBMC_assume(int);
scalar_t__ __VERIFIER_nondet_int();
int /*<<< orphan*/ assert(int);
int main() {
  int x = 0;
  int y = 0;
  int z = 0;
  int w = 0;
  __ESBMC_assume(y == 0 && x == 0 && z == 10 * w && w >= 0);
  while (__VERIFIER_nondet_int()) {
    if (__VERIFIER_nondet_int()) {
      x++;
      y = y + 100;
    } else if (__VERIFIER_nondet_int()) {
      if (x >= 4) {
        x = x + 1;
        y = y + 1;
      }
    } else if (y > 10 * w)
      if (z >= 100 * x)
        y = -y;
    w = w + 1;
    z = z + 10;
  }
  if (x >= 4)
    assert(y > 2);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
mov    %al,-0x15(%rbp)
jne    1197 <main+0x67>
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
mov    %al,-0x15(%rbp)
jne    1197 <main+0x67>
mov    -0x10(%rbp),%ecx
imul   $0xa,-0x14(%rbp),%edx
xor    %eax,%eax
cmp    %edx,%ecx
mov    %al,-0x15(%rbp)
jne    1197 <main+0x67>
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
setge  %al
mov    %al,-0x15(%rbp)
mov    -0x15(%rbp),%al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1030 <__ESBMC_assume@plt>
mov    $0x0,%al
call   1050 <__VERIFIER_nondet_int@plt>
cmp    $0x0,%rax
je     125b <main+0x12b>
mov    $0x0,%al
call   1050 <__VERIFIER_nondet_int@plt>
cmp    $0x0,%rax
je     11dd <main+0xad>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x64,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1244 <main+0x114>
mov    $0x0,%al
call   1050 <__VERIFIER_nondet_int@plt>
cmp    $0x0,%rax
je     120f <main+0xdf>
cmpl   $0x4,-0x8(%rbp)
jl     120a <main+0xda>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    123f <main+0x10f>
mov    -0xc(%rbp),%eax
imul   $0xa,-0x14(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jle    123a <main+0x10a>
mov    -0x10(%rbp),%eax
imul   $0x64,-0x8(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jl     1235 <main+0x105>
xor    %eax,%eax
sub    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    123a <main+0x10a>
jmp    123f <main+0x10f>
jmp    1244 <main+0x114>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0xa,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    11a4 <main+0x74>
cmpl   $0x4,-0x8(%rbp)
jl     1276 <main+0x146>
cmpl   $0x2,-0xc(%rbp)
setg   %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1040 <assert@plt>
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
mov    $0x1,%edi
call   1030 <__ESBMC_assume@plt>
xor    %eax,%eax
call   1050 <__VERIFIER_nondet_int@plt>
test   %rax,%rax
je     11c5 <main+0x95>
xor    %ebp,%ebp
xor    %ebx,%ebx
xor    %r14d,%r14d
jmp    1176 <main+0x46>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
add    $0x1,%r14d
add    $0x64,%ebx
add    $0xa,%ebp
xor    %eax,%eax
call   1050 <__VERIFIER_nondet_int@plt>
test   %rax,%rax
je     11b1 <main+0x81>
xor    %eax,%eax
call   1050 <__VERIFIER_nondet_int@plt>
test   %rax,%rax
jne    1160 <main+0x30>
xor    %eax,%eax
call   1050 <__VERIFIER_nondet_int@plt>
test   %rax,%rax
je     119d <main+0x6d>
cmp    $0x4,%r14d
jl     1167 <main+0x37>
add    $0x1,%r14d
add    $0x1,%ebx
jmp    1167 <main+0x37>
imul   $0x64,%r14d,%eax
mov    %ebx,%ecx
neg    %ecx
cmp    %eax,%ebp
cmovl  %ebx,%ecx
cmp    %ebp,%ebx
cmovg  %ecx,%ebx
jmp    1167 <main+0x37>
cmp    $0x4,%r14d
jl     11c5 <main+0x95>
xor    %edi,%edi
cmp    $0x3,%ebx
setge  %dil
call   1040 <assert@plt>
xor    %eax,%eax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
store i32 0, i32* %1
store i32 0, i32* %2
store i32 0, i32* %3
store i32 0, i32* %4
store i32 0, i32* %5
%6 = load i32, i32* %3
%7 = icmp eq i32 %6, 0
br i1 %7, label %8, label %19
8: ; preds = %0
%9 = load i32, i32* %2
%10 = icmp eq i32 %9, 0
br i1 %10, label %11, label %19
11: ; preds = %8
%12 = load i32, i32* %4
%13 = load i32, i32* %5
%14 = mul nsw i32 10, %13
%15 = icmp eq i32 %12, %14
br i1 %15, label %16, label %19
16: ; preds = %11
%17 = load i32, i32* %5
%18 = icmp sge i32 %17, 0
br label %19
19: ; preds = %16, %11, %8, %0
%20 = phi i1 [ false, %11 ], [ false, %8 ], [ false, %0 ], [ %18, %16 ]
%21 = zext i1 %20 to i32
%22 = call i32 @__ESBMC_assume(i32 %21)
br label %23
23: ; preds = %62, %19
%24 = call i64 (...) @__VERIFIER_nondet_int()
%25 = icmp ne i64 %24, 0
br i1 %25, label %26, label %67
26: ; preds = %23
%27 = call i64 (...) @__VERIFIER_nondet_int()
%28 = icmp ne i64 %27, 0
br i1 %28, label %29, label %34
29: ; preds = %26
%30 = load i32, i32* %2
%31 = add nsw i32 %30, 1
store i32 %31, i32* %2
%32 = load i32, i32* %3
%33 = add nsw i32 %32, 100
store i32 %33, i32* %3
br label %62
34: ; preds = %26
%35 = call i64 (...) @__VERIFIER_nondet_int()
%36 = icmp ne i64 %35, 0
br i1 %36, label %37, label %46
37: ; preds = %34
%38 = load i32, i32* %2
%39 = icmp sge i32 %38, 4
br i1 %39, label %40, label %45
40: ; preds = %37
%41 = load i32, i32* %2
%42 = add nsw i32 %41, 1
store i32 %42, i32* %2
%43 = load i32, i32* %3
%44 = add nsw i32 %43, 1
store i32 %44, i32* %3
br label %45
45: ; preds = %40, %37
br label %61
46: ; preds = %34
%47 = load i32, i32* %3
%48 = load i32, i32* %5
%49 = mul nsw i32 10, %48
%50 = icmp sgt i32 %47, %49
br i1 %50, label %51, label %60
51: ; preds = %46
%52 = load i32, i32* %4
%53 = load i32, i32* %2
%54 = mul nsw i32 100, %53
%55 = icmp sge i32 %52, %54
br i1 %55, label %56, label %59
56: ; preds = %51
%57 = load i32, i32* %3
%58 = sub nsw i32 0, %57
store i32 %58, i32* %3
br label %59
59: ; preds = %56, %51
br label %60
60: ; preds = %59, %46
br label %61
61: ; preds = %60, %45
br label %62
62: ; preds = %61, %29
%63 = load i32, i32* %5
%64 = add nsw i32 %63, 1
store i32 %64, i32* %5
%65 = load i32, i32* %4
%66 = add nsw i32 %65, 10
store i32 %66, i32* %4
br label %23
67: ; preds = %23
%68 = load i32, i32* %2
%69 = icmp sge i32 %68, 4
br i1 %69, label %70, label %75
70: ; preds = %67
%71 = load i32, i32* %3
%72 = icmp sgt i32 %71, 2
%73 = zext i1 %72 to i32
%74 = call i32 @assert(i32 %73)
br label %75
75: ; preds = %70, %67
%76 = load i32, i32* %1
ret i32 %76
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @main() {
%1 = tail call i32 @__ESBMC_assume(i32 1)
%2 = tail call i64 (...) @__VERIFIER_nondet_int()
%3 = icmp eq i64 %2, 0
br i1 %3, label %43, label %4
4: ; preds = %0, %30
%5 = phi i32 [ %33, %30 ], [ 0, %0 ]
%6 = phi i32 [ %34, %30 ], [ 0, %0 ]
%7 = phi i32 [ %32, %30 ], [ 0, %0 ]
%8 = phi i32 [ %31, %30 ], [ 0, %0 ]
%9 = tail call i64 (...) @__VERIFIER_nondet_int()
%10 = icmp eq i64 %9, 0
br i1 %10, label %14, label %11
11: ; preds = %4
%12 = add nsw i32 %8, 1
%13 = add nsw i32 %7, 100
br label %30
14: ; preds = %4
%15 = tail call i64 (...) @__VERIFIER_nondet_int()
%16 = icmp eq i64 %15, 0
br i1 %16, label %22, label %17
17: ; preds = %14
%18 = icmp sgt i32 %8, 3
br i1 %18, label %19, label %30
19: ; preds = %17
%20 = add nuw nsw i32 %8, 1
%21 = add nsw i32 %7, 1
br label %30
22: ; preds = %14
%23 = mul nsw i32 %5, 10
%24 = icmp sle i32 %7, %23
%25 = mul nsw i32 %8, 100
%26 = icmp slt i32 %6, %25
%27 = select i1 %24, i1 true, i1 %26
%28 = sub nsw i32 0, %7
%29 = select i1 %27, i32 %7, i32 %28
br label %30
30: ; preds = %22, %19, %17, %11
%31 = phi i32 [ %12, %11 ], [ %20, %19 ], [ %8, %17 ], [ %8, %22 ]
%32 = phi i32 [ %13, %11 ], [ %21, %19 ], [ %7, %17 ], [ %29, %22 ]
%33 = add nuw nsw i32 %5, 1
%34 = add nuw nsw i32 %6, 10
%35 = tail call i64 (...) @__VERIFIER_nondet_int()
%36 = icmp eq i64 %35, 0
br i1 %36, label %37, label %4
37: ; preds = %30
%38 = icmp sgt i32 %31, 3
br i1 %38, label %39, label %43
39: ; preds = %37
%40 = icmp sgt i32 %32, 2
%41 = zext i1 %40 to i32
%42 = tail call i32 @assert(i32 %41)
br label %43
43: ; preds = %0, %39, %37
ret i32 0
}