#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*/ hash(int);
void test(int M) {
  int i, j, k, l, m;
  if (M >= 2) {
    for (l = 2; l <= M; l++) {
      {
        hash(1);
        hash(1);
        hash(1);
        hash(M);
        hash(l);
      };
    }
  }
  for (i = 2; i <= M - 1; i++) {
    for (j = 1; j <= i - 1; j++) {
      for (k = j + 1; k <= M; k++) {
        {
          hash(2);
          hash(i);
          hash(j);
          hash(k);
          hash(k);
          hash(i);
        };
      }
    }
    for (l = i + 1; l <= M; l++) {
      {
        hash(1);
        hash(i);
        hash(i);
        hash(M);
        hash(l);
      };
    }
  }
  if (M >= 2) {
    for (j = 1; j <= M - 1; j++) {
      for (k = j + 1; k <= M; k++) {
        {
          hash(2);
          hash(M);
          hash(j);
          hash(k);
          hash(k);
          hash(M);
        };
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<test>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
cmpl   $0x2,-0x4(%rbp)
jl     1179 <test+0x69>
movl   $0x2,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jg     1174 <test+0x64>
mov    $0x1,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    $0x1,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    $0x1,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0x4(%rbp),%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0x14(%rbp),%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    112c <test+0x1c>
jmp    1179 <test+0x69>
movl   $0x2,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     1271 <test+0x161>
movl   $0x1,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     1211 <test+0x101>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jg     11fe <test+0xee>
mov    $0x2,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0x8(%rbp),%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0xc(%rbp),%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0x10(%rbp),%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0x10(%rbp),%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0x8(%rbp),%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    11b2 <test+0xa2>
jmp    1203 <test+0xf3>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1198 <test+0x88>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jg     125e <test+0x14e>
mov    $0x1,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0x8(%rbp),%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0x8(%rbp),%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0x4(%rbp),%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0x14(%rbp),%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    121a <test+0x10a>
jmp    1263 <test+0x153>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    1180 <test+0x70>
cmpl   $0x2,-0x4(%rbp)
jl     1300 <test+0x1f0>
movl   $0x1,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     12fb <test+0x1eb>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jg     12e8 <test+0x1d8>
mov    $0x2,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0x4(%rbp),%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0xc(%rbp),%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0x10(%rbp),%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0x10(%rbp),%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0x4(%rbp),%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    129c <test+0x18c>
jmp    12ed <test+0x1dd>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1282 <test+0x172>
jmp    1300 <test+0x1f0>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<test>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
cmp    $0x2,%edi
jl     12c7 <test+0x1b7>
mov    %edi,%r14d
mov    %edi,%r12d
neg    %r12d
mov    $0x2,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    $0x1,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    $0x1,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    $0x1,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    %r14d,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    %ebx,%edi
call   1030 <hash@plt>
lea    (%r12,%rbx,1),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %ebx,%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,%ebx
cmp    $0x1,%eax
jne    1140 <test+0x30>
cmp    $0x3,%r14d
jl     1263 <test+0x153>
mov    $0x2,%r15d
mov    %r15d,%ebx
mov    $0x1,%r13d
jmp    11a5 <test+0x95>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %ebx,%r13d
je     1210 <test+0x100>
mov    %r13d,%r15d
lea    0x1(%r15),%r13d
cmp    %r14d,%r15d
jge    11a0 <test+0x90>
mov    %r13d,%ebp
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    $0x2,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    %ebx,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    %r15d,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    %ebp,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    %ebp,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    %ebx,%edi
call   1030 <hash@plt>
lea    (%r12,%rbp,1),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %ebp,%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,%ebp
cmp    $0x1,%eax
jne    11c0 <test+0xb0>
jmp    11a0 <test+0x90>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
lea    0x1(%rbx),%r15d
mov    %r15d,%ebp
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    $0x1,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    %ebx,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    %ebx,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    %r14d,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    %ebp,%edi
call   1030 <hash@plt>
lea    (%r12,%rbp,1),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %ebp,%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,%ebp
cmp    $0x1,%eax
jne    1220 <test+0x110>
cmp    %r14d,%r15d
jne    1190 <test+0x80>
cmp    $0x2,%r14d
jl     12c7 <test+0x1b7>
mov    $0x1,%r15d
nop
mov    %r15d,%ebx
lea    0x1(%rbx),%r15d
mov    %r15d,%ebp
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    $0x2,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    %r14d,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    %ebx,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    %ebp,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    %ebp,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    %r14d,%edi
call   1030 <hash@plt>
lea    (%r12,%rbp,1),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %ebp,%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,%ebp
cmp    $0x1,%eax
jne    1280 <test+0x170>
cmp    %r14d,%r15d
jne    1270 <test+0x160>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @test(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
%8 = load i32, i32* %2
%9 = icmp sge i32 %8, 2
br i1 %9, label %10, label %27
10: ; preds = %1
store i32 2, i32* %6
br label %11
11: ; preds = %23, %10
%12 = load i32, i32* %6
%13 = load i32, i32* %2
%14 = icmp sle i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %26
15: ; preds = %11
%16 = call i32 @hash(i32 1)
%17 = call i32 @hash(i32 1)
%18 = call i32 @hash(i32 1)
%19 = load i32, i32* %2
%20 = call i32 @hash(i32 %19)
%21 = load i32, i32* %6
%22 = call i32 @hash(i32 %21)
br label %23
23: ; preds = %15
%24 = load i32, i32* %6
%25 = add nsw i32 %24, 1
store i32 %25, i32* %6
br label %11
26: ; preds = %11
br label %27
27: ; preds = %26, %1
store i32 2, i32* %3
br label %28
28: ; preds = %86, %27
%29 = load i32, i32* %3
%30 = load i32, i32* %2
%31 = sub nsw i32 %30, 1
%32 = icmp sle i32 %29, %31
br i1 %32, label %33, label %89
33: ; preds = %28
store i32 1, i32* %4
br label %34
34: ; preds = %62, %33
%35 = load i32, i32* %4
%36 = load i32, i32* %3
%37 = sub nsw i32 %36, 1
%38 = icmp sle i32 %35, %37
br i1 %38, label %39, label %65
39: ; preds = %34
%40 = load i32, i32* %4
%41 = add nsw i32 %40, 1
store i32 %41, i32* %5
br label %42
42: ; preds = %58, %39
%43 = load i32, i32* %5
%44 = load i32, i32* %2
%45 = icmp sle i32 %43, %44
br i1 %45, label %46, label %61
46: ; preds = %42
%47 = call i32 @hash(i32 2)
%48 = load i32, i32* %3
%49 = call i32 @hash(i32 %48)
%50 = load i32, i32* %4
%51 = call i32 @hash(i32 %50)
%52 = load i32, i32* %5
%53 = call i32 @hash(i32 %52)
%54 = load i32, i32* %5
%55 = call i32 @hash(i32 %54)
%56 = load i32, i32* %3
%57 = call i32 @hash(i32 %56)
br label %58
58: ; preds = %46
%59 = load i32, i32* %5
%60 = add nsw i32 %59, 1
store i32 %60, i32* %5
br label %42
61: ; preds = %42
br label %62
62: ; preds = %61
%63 = load i32, i32* %4
%64 = add nsw i32 %63, 1
store i32 %64, i32* %4
br label %34
65: ; preds = %34
%66 = load i32, i32* %3
%67 = add nsw i32 %66, 1
store i32 %67, i32* %6
br label %68
68: ; preds = %82, %65
%69 = load i32, i32* %6
%70 = load i32, i32* %2
%71 = icmp sle i32 %69, %70
br i1 %71, label %72, label %85
72: ; preds = %68
%73 = call i32 @hash(i32 1)
%74 = load i32, i32* %3
%75 = call i32 @hash(i32 %74)
%76 = load i32, i32* %3
%77 = call i32 @hash(i32 %76)
%78 = load i32, i32* %2
%79 = call i32 @hash(i32 %78)
%80 = load i32, i32* %6
%81 = call i32 @hash(i32 %80)
br label %82
82: ; preds = %72
%83 = load i32, i32* %6
%84 = add nsw i32 %83, 1
store i32 %84, i32* %6
br label %68
85: ; preds = %68
br label %86
86: ; preds = %85
%87 = load i32, i32* %3
%88 = add nsw i32 %87, 1
store i32 %88, i32* %3
br label %28
89: ; preds = %28
%90 = load i32, i32* %2
%91 = icmp sge i32 %90, 2
br i1 %91, label %92, label %125
92: ; preds = %89
store i32 1, i32* %4
br label %93
93: ; preds = %121, %92
%94 = load i32, i32* %4
%95 = load i32, i32* %2
%96 = sub nsw i32 %95, 1
%97 = icmp sle i32 %94, %96
br i1 %97, label %98, label %124
98: ; preds = %93
%99 = load i32, i32* %4
%100 = add nsw i32 %99, 1
store i32 %100, i32* %5
br label %101
101: ; preds = %117, %98
%102 = load i32, i32* %5
%103 = load i32, i32* %2
%104 = icmp sle i32 %102, %103
br i1 %104, label %105, label %120
105: ; preds = %101
%106 = call i32 @hash(i32 2)
%107 = load i32, i32* %2
%108 = call i32 @hash(i32 %107)
%109 = load i32, i32* %4
%110 = call i32 @hash(i32 %109)
%111 = load i32, i32* %5
%112 = call i32 @hash(i32 %111)
%113 = load i32, i32* %5
%114 = call i32 @hash(i32 %113)
%115 = load i32, i32* %2
%116 = call i32 @hash(i32 %115)
br label %117
117: ; preds = %105
%118 = load i32, i32* %5
%119 = add nsw i32 %118, 1
store i32 %119, i32* %5
br label %101
120: ; preds = %101
br label %121
121: ; preds = %120
%122 = load i32, i32* %4
%123 = add nsw i32 %122, 1
store i32 %123, i32* %4
br label %93
124: ; preds = %93
br label %125
125: ; preds = %124, %89
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @test(i32 %0) {
%2 = icmp sgt i32 %0, 1
br i1 %2, label %3, label %61
3: ; preds = %1, %3
%4 = phi i32 [ %10, %3 ], [ 2, %1 ]
%5 = tail call i32 @hash(i32 1)
%6 = tail call i32 @hash(i32 1)
%7 = tail call i32 @hash(i32 1)
%8 = tail call i32 @hash(i32 %0)
%9 = tail call i32 @hash(i32 %4)
%10 = add nuw i32 %4, 1
%11 = icmp eq i32 %4, %0
br i1 %11, label %12, label %3
12: ; preds = %3
%13 = icmp sgt i32 %0, 2
br i1 %13, label %16, label %45
14: ; preds = %36
%15 = icmp eq i32 %35, %0
br i1 %15, label %45, label %16
16: ; preds = %12, %14
%17 = phi i32 [ %35, %14 ], [ 2, %12 ]
br label %20
18: ; preds = %24, %20
%19 = icmp eq i32 %22, %17
br i1 %19, label %34, label %20
20: ; preds = %16, %18
%21 = phi i32 [ 1, %16 ], [ %22, %18 ]
%22 = add nuw nsw i32 %21, 1
%23 = icmp slt i32 %21, %0
br i1 %23, label %24, label %18
24: ; preds = %20, %24
%25 = phi i32 [ %32, %24 ], [ %22, %20 ]
%26 = tail call i32 @hash(i32 2)
%27 = tail call i32 @hash(i32 %17)
%28 = tail call i32 @hash(i32 %21)
%29 = tail call i32 @hash(i32 %25)
%30 = tail call i32 @hash(i32 %25)
%31 = tail call i32 @hash(i32 %17)
%32 = add nuw i32 %25, 1
%33 = icmp eq i32 %25, %0
br i1 %33, label %18, label %24
34: ; preds = %18
%35 = add nuw nsw i32 %17, 1
br label %36
36: ; preds = %34, %36
%37 = phi i32 [ %43, %36 ], [ %35, %34 ]
%38 = tail call i32 @hash(i32 1)
%39 = tail call i32 @hash(i32 %17)
%40 = tail call i32 @hash(i32 %17)
%41 = tail call i32 @hash(i32 %0)
%42 = tail call i32 @hash(i32 %37)
%43 = add nuw i32 %37, 1
%44 = icmp eq i32 %37, %0
br i1 %44, label %14, label %36
45: ; preds = %14, %12
br i1 %2, label %48, label %61
46: ; preds = %51
%47 = icmp eq i32 %50, %0
br i1 %47, label %61, label %48
48: ; preds = %45, %46
%49 = phi i32 [ %50, %46 ], [ 1, %45 ]
%50 = add nuw nsw i32 %49, 1
br label %51
51: ; preds = %48, %51
%52 = phi i32 [ %59, %51 ], [ %50, %48 ]
%53 = tail call i32 @hash(i32 2)
%54 = tail call i32 @hash(i32 %0)
%55 = tail call i32 @hash(i32 %49)
%56 = tail call i32 @hash(i32 %52)
%57 = tail call i32 @hash(i32 %52)
%58 = tail call i32 @hash(i32 %0)
%59 = add nuw i32 %52, 1
%60 = icmp eq i32 %52, %0
br i1 %60, label %46, label %51
61: ; preds = %46, %1, %45
ret void
}