#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 */
typedef int uint32_t;

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ assert(int);
void compute_depths(uint32_t *count, uint32_t *tree, uint32_t as) {
  uint32_t avail;
  uint32_t used;
  uint32_t node;
  uint32_t depth;
  tree[1] = 0;
  count[0] = 0;
  node = 2;
  depth = 1;
  avail = 2;
  while (depth <= 30) {
    used = 0;
    while (node < as && tree[tree[node]] + 1 == depth) {
      assert(avail > used);
      used++;
      tree[node++] = depth;
    }
    count[depth] = avail - used;
    depth++;
    avail = used << 1;
  }
  assert(avail == 0);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<compute_depths>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movl   $0x0,0x4(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movl   $0x0,(%rax)
movl   $0x2,-0x20(%rbp)
movl   $0x1,-0x24(%rbp)
movl   $0x2,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x1e,-0x24(%rbp)
jg     11ff <compute_depths+0xef>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x14(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x25(%rbp)
jge    118e <compute_depths+0x7e>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x20(%rbp),%rdx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    $0x1,%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
sete   %al
mov    %al,-0x25(%rbp)
mov    -0x25(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    119e <compute_depths+0x8e>
jmp    11d7 <compute_depths+0xc7>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
setg   %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1030 <assert@plt>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x20(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    115e <compute_depths+0x4e>
mov    -0x18(%rbp),%edx
sub    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    114d <compute_depths+0x3d>
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
sete   %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1030 <assert@plt>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<compute_depths>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %rsi,%rbx
movl   $0x0,0x4(%rsi)
movl   $0x0,(%rdi)
movslq %edx,%rax
mov    %rax,0x10(%rsp)
mov    $0x2,%eax
mov    $0x1,%ebp
mov    $0x2,%r15d
mov    %edx,(%rsp)
mov    %rdi,0x8(%rsp)
jmp    1168 <compute_depths+0x58>
xor    %r14d,%r14d
sub    %r14d,%r15d
mov    %r15d,(%rdi,%rbp,4)
add    $0x1,%rbp
lea    (%r14,%r14,1),%r15d
cmp    $0x1f,%rbp
je     11e4 <compute_depths+0xd4>
cmp    %edx,%eax
jge    1150 <compute_depths+0x40>
mov    %eax,0x4(%rsp)
cltq
lea    (%rbx,%rax,4),%r12
mov    0x10(%rsp),%r13
sub    %rax,%r13
xor    %r14d,%r14d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movslq (%r12,%r14,4),%rax
mov    (%rbx,%rax,4),%eax
add    $0x1,%eax
cmp    %rax,%rbp
jne    11d0 <compute_depths+0xc0>
xor    %edi,%edi
cmp    %r14d,%r15d
setg   %dil
call   1030 <assert@plt>
mov    %ebp,(%r12,%r14,4)
add    $0x1,%r14
cmp    %r14,%r13
jne    1190 <compute_depths+0x80>
mov    (%rsp),%edx
mov    %edx,%eax
jmp    11da <compute_depths+0xca>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    0x4(%rsp),%eax
add    %r14d,%eax
mov    (%rsp),%edx
mov    0x8(%rsp),%rdi
jmp    1153 <compute_depths+0x43>
xor    %edi,%edi
test   %r14d,%r14d
sete   %dil
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <assert@plt>

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

LLVM IR (-O2):
define void @compute_depths(i32* nocapture writeonly %0, i32* nocapture %1, i32 %2) {
%4 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 1
store i32 0, i32* %4
store i32 0, i32* %0
%5 = sext i32 %2 to i64
br label %6
6: ; preds = %3, %34
%7 = phi i64 [ 1, %3 ], [ %39, %34 ]
%8 = phi i32 [ 2, %3 ], [ %36, %34 ]
%9 = phi i32 [ 2, %3 ], [ %40, %34 ]
%10 = icmp slt i32 %8, %2
br i1 %10, label %11, label %34
11: ; preds = %6
%12 = sext i32 %8 to i64
%13 = trunc i64 %7 to i32
br label %14
14: ; preds = %11, %25
%15 = phi i64 [ %12, %11 ], [ %30, %25 ]
%16 = phi i32 [ 0, %11 ], [ %29, %25 ]
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %15
%18 = load i32, i32* %17
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %19
%21 = load i32, i32* %20
%22 = add nsw i32 %21, 1
%23 = zext i32 %22 to i64
%24 = icmp eq i64 %7, %23
br i1 %24, label %25, label %32
25: ; preds = %14
%26 = icmp sgt i32 %9, %16
%27 = zext i1 %26 to i32
%28 = tail call i32 @assert(i32 %27)
%29 = add nuw nsw i32 %16, 1
%30 = add nsw i64 %15, 1
store i32 %13, i32* %17
%31 = icmp eq i64 %30, %5
br i1 %31, label %34, label %14
32: ; preds = %14
%33 = trunc i64 %15 to i32
br label %34
34: ; preds = %25, %32, %6
%35 = phi i32 [ 0, %6 ], [ %16, %32 ], [ %29, %25 ]
%36 = phi i32 [ %8, %6 ], [ %33, %32 ], [ %2, %25 ]
%37 = sub nsw i32 %9, %35
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %7
store i32 %37, i32* %38
%39 = add nuw nsw i64 %7, 1
%40 = shl nuw i32 %35, 1
%41 = icmp eq i64 %39, 31
br i1 %41, label %42, label %6
42: ; preds = %34
%43 = icmp eq i32 %35, 0
%44 = zext i1 %43 to i32
%45 = tail call i32 @assert(i32 %44)
ret void
}