#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 g();
scalar_t__ h();
void f(int a, int b, int c, int d) {
  while (a) {
    ++b;
  }
  while (a) {
    ++b;
    if (b == c) {
      return;
    }
  }
  while (h()) {
    ++a;
  }
  while (g() && h()) {
    ++a;
  }
  do {
    f(d, a, b, c);
  } while (g());
  do {
    if (a) {
      f(d, c, b, a);
      return;
    } else {
      d = g();
    }
    if (d) {
      h();
      break;
    }
  } while (a);
  do {
    a = g() - b;
    if (a) {
      return;
    }
  } while (g() && h());
}


x86 assembly (clang, -O0):
<f>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %edx,-0xc(%rbp)
mov    %ecx,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
je     115c <f+0x2c>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    1144 <f+0x14>
jmp    1161 <f+0x31>
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
je     118a <f+0x5a>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jne    1185 <f+0x55>
jmp    12cc <f+0x19c>
jmp    1161 <f+0x31>
jmp    118f <f+0x5f>
mov    $0x0,%al
call   1030 <h@plt>
cmp    $0x0,%rax
je     11ae <f+0x7e>
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    118f <f+0x5f>
jmp    11b3 <f+0x83>
mov    $0x0,%al
call   1050 <g@plt>
mov    %eax,%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    $0x0,%ecx
mov    %al,-0x11(%rbp)
je     11db <f+0xab>
mov    $0x0,%al
call   1030 <h@plt>
cmp    $0x0,%rax
setne  %al
mov    %al,-0x11(%rbp)
mov    -0x11(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11eb <f+0xbb>
jmp    11f9 <f+0xc9>
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11b3 <f+0x83>
jmp    11fe <f+0xce>
mov    -0x10(%rbp),%edi
mov    -0x4(%rbp),%esi
mov    -0x8(%rbp),%edx
mov    -0xc(%rbp),%ecx
call   1040 <f@plt>
mov    $0x0,%al
call   1050 <g@plt>
cmp    $0x0,%eax
jne    11fe <f+0xce>
jmp    1224 <f+0xf4>
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
je     1244 <f+0x114>
mov    -0x10(%rbp),%edi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x8(%rbp),%edx
mov    -0x4(%rbp),%ecx
call   1040 <f@plt>
jmp    12cc <f+0x19c>
mov    $0x0,%al
call   1050 <g@plt>
mov    %eax,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
je     1264 <f+0x134>
mov    $0x0,%al
call   1030 <h@plt>
jmp    1273 <f+0x143>
jmp    1269 <f+0x139>
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
jne    1224 <f+0xf4>
jmp    1278 <f+0x148>
mov    $0x0,%al
call   1050 <g@plt>
sub    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
je     1294 <f+0x164>
jmp    12cc <f+0x19c>
jmp    1299 <f+0x169>
mov    $0x0,%al
call   1050 <g@plt>
mov    %eax,%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    $0x0,%ecx
mov    %al,-0x12(%rbp)
je     12c1 <f+0x191>
mov    $0x0,%al
call   1030 <h@plt>
cmp    $0x0,%rax
setne  %al
mov    %al,-0x12(%rbp)
mov    -0x12(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1278 <f+0x148>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<f>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    %ecx,%r14d
mov    %edx,%r15d
mov    %esi,%ebx
mov    %r15d,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
test   %edi,%edi
je     1160 <f+0x30>
add    $0xffffffff,%eax
cmp    %eax,%ebx
jne    1150 <f+0x20>
jmp    1212 <f+0xe2>
mov    $0xffffffff,%ebp
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
xor    %eax,%eax
call   1030 <h@plt>
add    $0x1,%ebp
test   %rax,%rax
jne    1170 <f+0x40>
jmp    1193 <f+0x63>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%ebp
xor    %eax,%eax
call   1050 <g@plt>
test   %eax,%eax
je     11b0 <f+0x80>
xor    %eax,%eax
call   1030 <h@plt>
test   %rax,%rax
jne    1190 <f+0x60>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r14d,%edi
mov    %ebp,%esi
mov    %ebx,%edx
mov    %r15d,%ecx
call   1040 <f@plt>
xor    %eax,%eax
call   1050 <g@plt>
test   %eax,%eax
jne    11b0 <f+0x80>
mov    %r14d,%edi
mov    %r15d,%esi
mov    %ebx,%r15d
mov    %ebp,%r14d
test   %ebp,%ebp
jne    113d <f+0xd>
xor    %eax,%eax
call   1050 <g@plt>
test   %eax,%eax
je     11f0 <f+0xc0>
xor    %eax,%eax
call   1030 <h@plt>
xor    %eax,%eax
call   1050 <g@plt>
cmp    %ebx,%eax
jne    1212 <f+0xe2>
xor    %eax,%eax
call   1050 <g@plt>
test   %eax,%eax
je     1212 <f+0xe2>
xor    %eax,%eax
call   1030 <h@plt>
test   %rax,%rax
jne    11f0 <f+0xc0>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @f(i32 %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i32 %0, i32* %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
br label %9
9: ; preds = %12, %4
%10 = load i32, i32* %5
%11 = icmp ne i32 %10, 0
br i1 %11, label %12, label %15
12: ; preds = %9
%13 = load i32, i32* %6
%14 = add nsw i32 %13, 1
store i32 %14, i32* %6
br label %9
15: ; preds = %9
br label %16
16: ; preds = %26, %15
%17 = load i32, i32* %5
%18 = icmp ne i32 %17, 0
br i1 %18, label %19, label %27
19: ; preds = %16
%20 = load i32, i32* %6
%21 = add nsw i32 %20, 1
store i32 %21, i32* %6
%22 = load i32, i32* %6
%23 = load i32, i32* %7
%24 = icmp eq i32 %22, %23
br i1 %24, label %25, label %26
25: ; preds = %19
br label %92
26: ; preds = %19
br label %16
27: ; preds = %16
br label %28
28: ; preds = %31, %27
%29 = call i64 (...) @h()
%30 = icmp ne i64 %29, 0
br i1 %30, label %31, label %34
31: ; preds = %28
%32 = load i32, i32* %5
%33 = add nsw i32 %32, 1
store i32 %33, i32* %5
br label %28
34: ; preds = %28
br label %35
35: ; preds = %43, %34
%36 = call i32 (...) @g()
%37 = icmp ne i32 %36, 0
br i1 %37, label %38, label %41
38: ; preds = %35
%39 = call i64 (...) @h()
%40 = icmp ne i64 %39, 0
br label %41
41: ; preds = %38, %35
%42 = phi i1 [ false, %35 ], [ %40, %38 ]
br i1 %42, label %43, label %46
43: ; preds = %41
%44 = load i32, i32* %5
%45 = add nsw i32 %44, 1
store i32 %45, i32* %5
br label %35
46: ; preds = %41
br label %47
47: ; preds = %52, %46
%48 = load i32, i32* %8
%49 = load i32, i32* %5
%50 = load i32, i32* %6
%51 = load i32, i32* %7
br label %52
52: ; preds = %47
%53 = call i32 (...) @g()
%54 = icmp ne i32 %53, 0
br i1 %54, label %47, label %55
55: ; preds = %52
br label %56
56: ; preds = %72, %55
%57 = load i32, i32* %5
%58 = icmp ne i32 %57, 0
br i1 %58, label %59, label %64
59: ; preds = %56
%60 = load i32, i32* %8
%61 = load i32, i32* %7
%62 = load i32, i32* %6
%63 = load i32, i32* %5
br label %92
64: ; preds = %56
%65 = call i32 (...) @g()
store i32 %65, i32* %8
br label %66
66: ; preds = %64
%67 = load i32, i32* %8
%68 = icmp ne i32 %67, 0
br i1 %68, label %69, label %71
69: ; preds = %66
%70 = call i64 (...) @h()
br label %75
71: ; preds = %66
br label %72
72: ; preds = %71
%73 = load i32, i32* %5
%74 = icmp ne i32 %73, 0
br i1 %74, label %56, label %75
75: ; preds = %72, %69
br label %76
76: ; preds = %90, %75
%77 = call i32 (...) @g()
%78 = load i32, i32* %6
%79 = sub nsw i32 %77, %78
store i32 %79, i32* %5
%80 = load i32, i32* %5
%81 = icmp ne i32 %80, 0
br i1 %81, label %82, label %83
82: ; preds = %76
br label %92
83: ; preds = %76
br label %84
84: ; preds = %83
%85 = call i32 (...) @g()
%86 = icmp ne i32 %85, 0
br i1 %86, label %87, label %90
87: ; preds = %84
%88 = call i64 (...) @h()
%89 = icmp ne i64 %88, 0
br label %90
90: ; preds = %87, %84
%91 = phi i1 [ false, %84 ], [ %89, %87 ]
br i1 %91, label %76, label %92
92: ; preds = %25, %59, %82, %90
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @f(i32 %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
br label %5
5: ; preds = %37, %4
%6 = phi i32 [ %0, %4 ], [ %9, %37 ]
%7 = phi i32 [ %1, %4 ], [ %8, %37 ]
%8 = phi i32 [ %2, %4 ], [ %7, %37 ]
%9 = phi i32 [ %3, %4 ], [ %33, %37 ]
%10 = icmp eq i32 %6, 0
br label %11
11: ; preds = %5, %13
%12 = phi i32 [ %14, %13 ], [ %7, %5 ]
br i1 %10, label %16, label %13
13: ; preds = %11
%14 = add nsw i32 %12, 1
%15 = icmp eq i32 %14, %8
br i1 %15, label %54, label %11
16: ; preds = %11, %16
%17 = phi i32 [ %20, %16 ], [ 0, %11 ]
%18 = tail call i64 (...) @h()
%19 = icmp eq i64 %18, 0
%20 = add nuw nsw i32 %17, 1
br i1 %19, label %21, label %16
21: ; preds = %16
%22 = tail call i32 (...) @g()
%23 = icmp eq i32 %22, 0
br i1 %23, label %32, label %24
24: ; preds = %21, %28
%25 = phi i32 [ %29, %28 ], [ %17, %21 ]
%26 = tail call i64 (...) @h()
%27 = icmp eq i64 %26, 0
br i1 %27, label %32, label %28
28: ; preds = %24
%29 = add nuw nsw i32 %25, 1
%30 = tail call i32 (...) @g()
%31 = icmp eq i32 %30, 0
br i1 %31, label %32, label %24
32: ; preds = %24, %28, %21
%33 = phi i32 [ %17, %21 ], [ %29, %28 ], [ %25, %24 ]
br label %34
34: ; preds = %34, %32
tail call void @f(i32 %9, i32 %33, i32 %7, i32 %8)
%35 = tail call i32 (...) @g()
%36 = icmp eq i32 %35, 0
br i1 %36, label %37, label %34
37: ; preds = %34
%38 = icmp eq i32 %33, 0
br i1 %38, label %39, label %5
39: ; preds = %37
%40 = tail call i32 (...) @g()
%41 = icmp eq i32 %40, 0
br i1 %41, label %44, label %42
42: ; preds = %39
%43 = tail call i64 (...) @h()
br label %44
44: ; preds = %39, %42
br label %45
45: ; preds = %44, %51
%46 = tail call i32 (...) @g()
%47 = icmp eq i32 %46, %7
br i1 %47, label %48, label %54
48: ; preds = %45
%49 = tail call i32 (...) @g()
%50 = icmp eq i32 %49, 0
br i1 %50, label %54, label %51
51: ; preds = %48
%52 = tail call i64 (...) @h()
%53 = icmp eq i64 %52, 0
br i1 %53, label %54, label %45
54: ; preds = %13, %48, %45, %51
ret void
}