#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 abs(int);
double exp(int);
scalar_t__ malloc(int);
int pow(double, int);
int /*<<< orphan*/ printf(char *, int);
int rand();
int sum_subset(int *, int);
int *simulated_annealing(int loop_cnt) {
  int set_A[100];
  int pos_arr[100];
  int pos_size;
  int neg_arr[100];
  int neg_size;
  int sum_pos;
  int sum_neg;
  int residue;
  int sub_residue;
  double prob;
  int *ret_int = (int *)malloc(sizeof(int) * 100);
  int i, k, l, j;
  for (i = 0; i < 100; i++) {
    set_A[i] = rand();
  }
  for (i = 0; i < 100; i++) {
    if ((rand() % 2) == 0) {
      set_A[i] = set_A[i] * -1;
    }
  }
  for (k = 0; k < 100; k++)
    ret_int[k] = set_A[k];
  pos_size = neg_size = 0;
  for (i = 0; i < 100; i++) {
    if (set_A[i] < 0) {
      neg_arr[neg_size] = set_A[i];
      neg_size++;
    } else {
      pos_arr[pos_size] = set_A[i];
      pos_size++;
    }
  }
  sum_neg = sum_subset(neg_arr, neg_size);
  sum_pos = sum_subset(pos_arr, pos_size);
  residue = abs(sum_neg + sum_pos);
  for (l = 0; l < loop_cnt; l++) {
    i = (rand() % 100);
    j = (rand() % 100);
    set_A[i] = set_A[i] * -1;
    if ((rand() % 2) == 0)
      set_A[j] = set_A[j] * -1;
    pos_size = neg_size = 0;
    for (i = 0; i < 100; i++) {
      if (set_A[i] < 0) {
        neg_arr[neg_size] = set_A[i];
        neg_size++;
      } else {
        pos_arr[pos_size] = set_A[i];
        pos_size++;
      }
    }
    sum_neg = sum_subset(neg_arr, neg_size);
    sum_pos = sum_subset(pos_arr, pos_size);
    sub_residue = abs(sum_neg + sum_pos);
    if (sub_residue < residue) {
      residue = sub_residue;
      for (k = 0; k < 100; k++)
        ret_int[k] = set_A[k];
    } else {
      prob = exp(((-1) * (sub_residue - residue)) /
                 (pow(10, 7) * pow(0.8, (l / 300))));
      if (prob > 0.5) {
        for (k = 0; k < 100; k++)
          ret_int[k] = set_A[k];
      }
    }
  }
  printf("simulated annealing residue = %d\n", residue);
  return ret_int;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<simulated_annealing>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x510,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    $0x190,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x4f8(%rbp)
movl   $0x0,-0x4fc(%rbp)
cmpl   $0x64,-0x4fc(%rbp)
jge    11d1 <simulated_annealing+0x61>
mov    $0x0,%al
call   1090 <rand@plt>
mov    %eax,%ecx
movslq -0x4fc(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0x1a0(%rbp,%rax,4)
mov    -0x4fc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4fc(%rbp)
jmp    1199 <simulated_annealing+0x29>
movl   $0x0,-0x4fc(%rbp)
cmpl   $0x64,-0x4fc(%rbp)
jge    1236 <simulated_annealing+0xc6>
mov    $0x0,%al
call   1090 <rand@plt>
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%edx
jne    121d <simulated_annealing+0xad>
movslq -0x4fc(%rbp),%rax
imul   $0xffffffff,-0x1a0(%rbp,%rax,4),%ecx
ff
movslq -0x4fc(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0x1a0(%rbp,%rax,4)
jmp    1222 <simulated_annealing+0xb2>
mov    -0x4fc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4fc(%rbp)
jmp    11db <simulated_annealing+0x6b>
movl   $0x0,-0x500(%rbp)
cmpl   $0x64,-0x500(%rbp)
jge    1280 <simulated_annealing+0x110>
movslq -0x500(%rbp),%rax
mov    -0x1a0(%rbp,%rax,4),%edx
mov    -0x4f8(%rbp),%rax
movslq -0x500(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x500(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x500(%rbp)
jmp    1240 <simulated_annealing+0xd0>
movl   $0x0,-0x4d4(%rbp)
movl   $0x0,-0x334(%rbp)
movl   $0x0,-0x4fc(%rbp)
cmpl   $0x64,-0x4fc(%rbp)
jge    1334 <simulated_annealing+0x1c4>
movslq -0x4fc(%rbp),%rax
cmpl   $0x0,-0x1a0(%rbp,%rax,4)
jge    12f0 <simulated_annealing+0x180>
movslq -0x4fc(%rbp),%rax
mov    -0x1a0(%rbp,%rax,4),%ecx
movslq -0x4d4(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0x4d0(%rbp,%rax,4)
mov    -0x4d4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4d4(%rbp)
jmp    131b <simulated_annealing+0x1ab>
movslq -0x4fc(%rbp),%rax
mov    -0x1a0(%rbp,%rax,4),%ecx
movslq -0x334(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0x330(%rbp,%rax,4)
mov    -0x334(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x334(%rbp)
jmp    1320 <simulated_annealing+0x1b0>
mov    -0x4fc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4fc(%rbp)
jmp    129e <simulated_annealing+0x12e>
lea    -0x4d0(%rbp),%rdi
mov    -0x4d4(%rbp),%esi
call   1030 <sum_subset@plt>
mov    %eax,-0x4dc(%rbp)
lea    -0x330(%rbp),%rdi
mov    -0x334(%rbp),%esi
call   1030 <sum_subset@plt>
mov    %eax,-0x4d8(%rbp)
mov    -0x4dc(%rbp),%edi
add    -0x4d8(%rbp),%edi
call   1040 <abs@plt>
mov    %eax,-0x4e0(%rbp)
movl   $0x0,-0x504(%rbp)
mov    -0x504(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    166f <simulated_annealing+0x4ff>
mov    $0x0,%al
call   1090 <rand@plt>
mov    $0x64,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,-0x4fc(%rbp)
mov    $0x0,%al
call   1090 <rand@plt>
mov    $0x64,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,-0x508(%rbp)
movslq -0x4fc(%rbp),%rax
imul   $0xffffffff,-0x1a0(%rbp,%rax,4),%ecx
ff
movslq -0x4fc(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0x1a0(%rbp,%rax,4)
mov    $0x0,%al
call   1090 <rand@plt>
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%edx
jne    1410 <simulated_annealing+0x2a0>
movslq -0x508(%rbp),%rax
imul   $0xffffffff,-0x1a0(%rbp,%rax,4),%ecx
ff
movslq -0x508(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0x1a0(%rbp,%rax,4)
movl   $0x0,-0x4d4(%rbp)
movl   $0x0,-0x334(%rbp)
movl   $0x0,-0x4fc(%rbp)
cmpl   $0x64,-0x4fc(%rbp)
jge    14c4 <simulated_annealing+0x354>
movslq -0x4fc(%rbp),%rax
cmpl   $0x0,-0x1a0(%rbp,%rax,4)
jge    1480 <simulated_annealing+0x310>
movslq -0x4fc(%rbp),%rax
mov    -0x1a0(%rbp,%rax,4),%ecx
movslq -0x4d4(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0x4d0(%rbp,%rax,4)
mov    -0x4d4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4d4(%rbp)
jmp    14ab <simulated_annealing+0x33b>
movslq -0x4fc(%rbp),%rax
mov    -0x1a0(%rbp,%rax,4),%ecx
movslq -0x334(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0x330(%rbp,%rax,4)
mov    -0x334(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x334(%rbp)
jmp    14b0 <simulated_annealing+0x340>
mov    -0x4fc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4fc(%rbp)
jmp    142e <simulated_annealing+0x2be>
lea    -0x4d0(%rbp),%rdi
mov    -0x4d4(%rbp),%esi
call   1030 <sum_subset@plt>
mov    %eax,-0x4dc(%rbp)
lea    -0x330(%rbp),%rdi
mov    -0x334(%rbp),%esi
call   1030 <sum_subset@plt>
mov    %eax,-0x4d8(%rbp)
mov    -0x4dc(%rbp),%edi
add    -0x4d8(%rbp),%edi
call   1040 <abs@plt>
mov    %eax,-0x4e4(%rbp)
mov    -0x4e4(%rbp),%eax
cmp    -0x4e0(%rbp),%eax
jge    1578 <simulated_annealing+0x408>
mov    -0x4e4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4e0(%rbp)
movl   $0x0,-0x500(%rbp)
cmpl   $0x64,-0x500(%rbp)
jge    1573 <simulated_annealing+0x403>
movslq -0x500(%rbp),%rax
mov    -0x1a0(%rbp,%rax,4),%edx
mov    -0x4f8(%rbp),%rax
movslq -0x500(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x500(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x500(%rbp)
jmp    1533 <simulated_annealing+0x3c3>
jmp    1656 <simulated_annealing+0x4e6>
mov    -0x4e4(%rbp),%eax
sub    -0x4e0(%rbp),%eax
imul   $0xffffffff,%eax,%eax
mov    %eax,-0x50c(%rbp)
movsd  0xa78(%rip),%xmm0
mov    $0x7,%edi
call   1080 <pow@plt>
mov    %eax,-0x510(%rbp)
mov    -0x504(%rbp),%eax
mov    $0x12c,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%edi
movsd  0xa48(%rip),%xmm0
call   1080 <pow@plt>
mov    -0x510(%rbp),%ecx
mov    %eax,%edx
mov    -0x50c(%rbp),%eax
imul   %edx,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%edi
call   1070 <exp@plt>
movsd  %xmm0,-0x4f0(%rbp)
ff
movsd  -0x4f0(%rbp),%xmm0
ff
movsd  0xa08(%rip),%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jbe    1651 <simulated_annealing+0x4e1>
movl   $0x0,-0x500(%rbp)
cmpl   $0x64,-0x500(%rbp)
jge    164c <simulated_annealing+0x4dc>
movslq -0x500(%rbp),%rax
mov    -0x1a0(%rbp,%rax,4),%edx
mov    -0x4f8(%rbp),%rax
movslq -0x500(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x500(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x500(%rbp)
jmp    160c <simulated_annealing+0x49c>
jmp    1651 <simulated_annealing+0x4e1>
jmp    1656 <simulated_annealing+0x4e6>
jmp    165b <simulated_annealing+0x4eb>
mov    -0x504(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x504(%rbp)
jmp    1385 <simulated_annealing+0x215>
mov    -0x4e0(%rbp),%esi
lea    0x99c(%rip),%rdi
call   1050 <printf@plt>
mov    -0x4f8(%rbp),%rax
add    $0x510,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<simulated_annealing>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x4c8,%rsp
mov    %edi,%r12d
mov    $0x190,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,0x8(%rsp)
xor    %ebx,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
xor    %eax,%eax
call   1090 <rand@plt>
mov    %eax,0x10(%rsp,%rbx,4)
add    $0x1,%rbx
cmp    $0x64,%rbx
jne    11a0 <simulated_annealing+0x30>
xor    %ebx,%ebx
jmp    11ca <simulated_annealing+0x5a>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%rbx
cmp    $0x64,%rbx
je     11db <simulated_annealing+0x6b>
xor    %eax,%eax
call   1090 <rand@plt>
test   $0x1,%al
jne    11c0 <simulated_annealing+0x50>
negl   0x10(%rsp,%rbx,4)
jmp    11c0 <simulated_annealing+0x50>
lea    0x10(%rsp),%rsi
mov    $0x190,%edx
mov    0x8(%rsp),%rdi
call   1050 <memcpy@plt>
xor    %eax,%eax
xor    %ebx,%ebx
xor    %esi,%esi
jmp    1217 <simulated_annealing+0xa7>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %ebx,%rbx
mov    %ecx,0x330(%rsp,%rbx,4)
add    $0x1,%ebx
add    $0x1,%rax
cmp    $0x64,%rax
je     122e <simulated_annealing+0xbe>
mov    0x10(%rsp,%rax,4),%ecx
test   %ecx,%ecx
jns    1200 <simulated_annealing+0x90>
movslq %esi,%rsi
mov    %ecx,0x1a0(%rsp,%rsi,4)
add    $0x1,%esi
jmp    120d <simulated_annealing+0x9d>
lea    0x1a0(%rsp),%rdi
call   1030 <sum_subset@plt>
mov    %eax,%r15d
lea    0x330(%rsp),%rdi
mov    %ebx,%esi
call   1030 <sum_subset@plt>
add    %r15d,%eax
mov    %eax,%r15d
neg    %r15d
cmovs  %eax,%r15d
test   %r12d,%r12d
jle    13b9 <simulated_annealing+0x249>
xor    %r14d,%r14d
jmp    1294 <simulated_annealing+0x124>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    $0x190,%edx
mov    0x8(%rsp),%rdi
lea    0x10(%rsp),%rsi
call   1050 <memcpy@plt>
mov    %ebp,%r15d
add    $0x1,%r14d
cmp    %r12d,%r14d
je     13b9 <simulated_annealing+0x249>
xor    %eax,%eax
call   1090 <rand@plt>
movslq %eax,%rbp
imul   $0x51eb851f,%rbp,%rax
mov    %rax,%rcx
shr    $0x3f,%rcx
sar    $0x25,%rax
add    %ecx,%eax
imul   $0x64,%eax,%eax
sub    %eax,%ebp
xor    %eax,%eax
call   1090 <rand@plt>
mov    %eax,%ebx
movslq %ebp,%rax
negl   0x10(%rsp,%rax,4)
xor    %eax,%eax
call   1090 <rand@plt>
test   $0x1,%al
jne    12f4 <simulated_annealing+0x184>
movslq %ebx,%rax
imul   $0x51eb851f,%rax,%rcx
mov    %rcx,%rdx
shr    $0x3f,%rdx
sar    $0x25,%rcx
add    %edx,%ecx
imul   $0x64,%ecx,%ecx
sub    %ecx,%eax
cltq
negl   0x10(%rsp,%rax,4)
xor    %eax,%eax
xor    %r13d,%r13d
xor    %esi,%esi
jmp    1319 <simulated_annealing+0x1a9>
nopl   (%rax)
movslq %r13d,%r13
mov    %ecx,0x330(%rsp,%r13,4)
add    $0x1,%r13d
add    $0x1,%rax
cmp    $0x64,%rax
je     1330 <simulated_annealing+0x1c0>
mov    0x10(%rsp,%rax,4),%ecx
test   %ecx,%ecx
jns    1300 <simulated_annealing+0x190>
movslq %esi,%rsi
mov    %ecx,0x1a0(%rsp,%rsi,4)
add    $0x1,%esi
jmp    130f <simulated_annealing+0x19f>
lea    0x1a0(%rsp),%rdi
call   1030 <sum_subset@plt>
mov    %eax,%ebx
lea    0x330(%rsp),%rdi
mov    %r13d,%esi
call   1030 <sum_subset@plt>
add    %ebx,%eax
mov    %eax,%ebp
neg    %ebp
cmovs  %eax,%ebp
mov    %r15d,%ebx
sub    %ebp,%ebx
jg     1270 <simulated_annealing+0x100>
movsd  0xc95(%rip),%xmm0
mov    $0x7,%edi
call   1080 <pow@plt>
mov    %eax,%ebp
mov    %r14d,%eax
imul   $0x1b4e81b5,%rax,%rdi
shr    $0x25,%rdi
movsd  0xc7b(%rip),%xmm0
call   1080 <pow@plt>
mov    %eax,%ecx
imul   %ebp,%ecx
mov    %ebx,%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%edi
call   1070 <exp@plt>
ucomisd 0xc65(%rip),%xmm0
mov    %r15d,%ebp
ja     1270 <simulated_annealing+0x100>
jmp    1287 <simulated_annealing+0x117>
lea    0xc58(%rip),%rdi
mov    %r15d,%esi
call   1040 <printf@plt>
mov    0x8(%rsp),%rax
add    $0x4c8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [34 x i8] c"simulated annealing residue = %d\0A\00"
define i32* @simulated_annealing(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca [100 x i32]
%4 = alloca [100 x i32]
%5 = alloca i32
%6 = alloca [100 x i32]
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca double
%13 = alloca i32*
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
%18 = call i64 @malloc(i32 400)
%19 = inttoptr i64 %18 to i32*
store i32* %19, i32** %13
store i32 0, i32* %14
br label %20
20: ; preds = %28, %1
%21 = load i32, i32* %14
%22 = icmp slt i32 %21, 100
br i1 %22, label %23, label %31
23: ; preds = %20
%24 = call i32 (...) @rand()
%25 = load i32, i32* %14
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %3, i64 0, i64 %26
store i32 %24, i32* %27
br label %28
28: ; preds = %23
%29 = load i32, i32* %14
%30 = add nsw i32 %29, 1
store i32 %30, i32* %14
br label %20
31: ; preds = %20
store i32 0, i32* %14
br label %32
32: ; preds = %49, %31
%33 = load i32, i32* %14
%34 = icmp slt i32 %33, 100
br i1 %34, label %35, label %52
35: ; preds = %32
%36 = call i32 (...) @rand()
%37 = srem i32 %36, 2
%38 = icmp eq i32 %37, 0
br i1 %38, label %39, label %48
39: ; preds = %35
%40 = load i32, i32* %14
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %3, i64 0, i64 %41
%43 = load i32, i32* %42
%44 = mul nsw i32 %43, -1
%45 = load i32, i32* %14
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %3, i64 0, i64 %46
store i32 %44, i32* %47
br label %48
48: ; preds = %39, %35
br label %49
49: ; preds = %48
%50 = load i32, i32* %14
%51 = add nsw i32 %50, 1
store i32 %51, i32* %14
br label %32
52: ; preds = %32
store i32 0, i32* %15
br label %53
53: ; preds = %65, %52
%54 = load i32, i32* %15
%55 = icmp slt i32 %54, 100
br i1 %55, label %56, label %68
56: ; preds = %53
%57 = load i32, i32* %15
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %3, i64 0, i64 %58
%60 = load i32, i32* %59
%61 = load i32*, i32** %13
%62 = load i32, i32* %15
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %61, i64 %63
store i32 %60, i32* %64
br label %65
65: ; preds = %56
%66 = load i32, i32* %15
%67 = add nsw i32 %66, 1
store i32 %67, i32* %15
br label %53
68: ; preds = %53
store i32 0, i32* %7
store i32 0, i32* %5
store i32 0, i32* %14
br label %69
69: ; preds = %99, %68
%70 = load i32, i32* %14
%71 = icmp slt i32 %70, 100
br i1 %71, label %72, label %102
72: ; preds = %69
%73 = load i32, i32* %14
%74 = sext i32 %73 to i64
%75 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %3, i64 0, i64 %74
%76 = load i32, i32* %75
%77 = icmp slt i32 %76, 0
br i1 %77, label %78, label %88
78: ; preds = %72
%79 = load i32, i32* %14
%80 = sext i32 %79 to i64
%81 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %3, i64 0, i64 %80
%82 = load i32, i32* %81
%83 = load i32, i32* %7
%84 = sext i32 %83 to i64
%85 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %6, i64 0, i64 %84
store i32 %82, i32* %85
%86 = load i32, i32* %7
%87 = add nsw i32 %86, 1
store i32 %87, i32* %7
br label %98
88: ; preds = %72
%89 = load i32, i32* %14
%90 = sext i32 %89 to i64
%91 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %3, i64 0, i64 %90
%92 = load i32, i32* %91
%93 = load i32, i32* %5
%94 = sext i32 %93 to i64
%95 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %4, i64 0, i64 %94
store i32 %92, i32* %95
%96 = load i32, i32* %5
%97 = add nsw i32 %96, 1
store i32 %97, i32* %5
br label %98
98: ; preds = %88, %78
br label %99
99: ; preds = %98
%100 = load i32, i32* %14
%101 = add nsw i32 %100, 1
store i32 %101, i32* %14
br label %69
102: ; preds = %69
%103 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %6, i64 0, i64 0
%104 = load i32, i32* %7
%105 = call i32 @sum_subset(i32* %103, i32 %104)
store i32 %105, i32* %9
%106 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %4, i64 0, i64 0
%107 = load i32, i32* %5
%108 = call i32 @sum_subset(i32* %106, i32 %107)
store i32 %108, i32* %8
%109 = load i32, i32* %9
%110 = load i32, i32* %8
%111 = add nsw i32 %109, %110
%112 = call i32 @abs(i32 %111)
store i32 %112, i32* %10
store i32 0, i32* %16
br label %113
113: ; preds = %241, %102
%114 = load i32, i32* %16
%115 = load i32, i32* %2
%116 = icmp slt i32 %114, %115
br i1 %116, label %117, label %244
117: ; preds = %113
%118 = call i32 (...) @rand()
%119 = srem i32 %118, 100
store i32 %119, i32* %14
%120 = call i32 (...) @rand()
%121 = srem i32 %120, 100
store i32 %121, i32* %17
%122 = load i32, i32* %14
%123 = sext i32 %122 to i64
%124 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %3, i64 0, i64 %123
%125 = load i32, i32* %124
%126 = mul nsw i32 %125, -1
%127 = load i32, i32* %14
%128 = sext i32 %127 to i64
%129 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %3, i64 0, i64 %128
store i32 %126, i32* %129
%130 = call i32 (...) @rand()
%131 = srem i32 %130, 2
%132 = icmp eq i32 %131, 0
br i1 %132, label %133, label %142
133: ; preds = %117
%134 = load i32, i32* %17
%135 = sext i32 %134 to i64
%136 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %3, i64 0, i64 %135
%137 = load i32, i32* %136
%138 = mul nsw i32 %137, -1
%139 = load i32, i32* %17
%140 = sext i32 %139 to i64
%141 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %3, i64 0, i64 %140
store i32 %138, i32* %141
br label %142
142: ; preds = %133, %117
store i32 0, i32* %7
store i32 0, i32* %5
store i32 0, i32* %14
br label %143
143: ; preds = %173, %142
%144 = load i32, i32* %14
%145 = icmp slt i32 %144, 100
br i1 %145, label %146, label %176
146: ; preds = %143
%147 = load i32, i32* %14
%148 = sext i32 %147 to i64
%149 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %3, i64 0, i64 %148
%150 = load i32, i32* %149
%151 = icmp slt i32 %150, 0
br i1 %151, label %152, label %162
152: ; preds = %146
%153 = load i32, i32* %14
%154 = sext i32 %153 to i64
%155 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %3, i64 0, i64 %154
%156 = load i32, i32* %155
%157 = load i32, i32* %7
%158 = sext i32 %157 to i64
%159 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %6, i64 0, i64 %158
store i32 %156, i32* %159
%160 = load i32, i32* %7
%161 = add nsw i32 %160, 1
store i32 %161, i32* %7
br label %172
162: ; preds = %146
%163 = load i32, i32* %14
%164 = sext i32 %163 to i64
%165 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %3, i64 0, i64 %164
%166 = load i32, i32* %165
%167 = load i32, i32* %5
%168 = sext i32 %167 to i64
%169 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %4, i64 0, i64 %168
store i32 %166, i32* %169
%170 = load i32, i32* %5
%171 = add nsw i32 %170, 1
store i32 %171, i32* %5
br label %172
172: ; preds = %162, %152
br label %173
173: ; preds = %172
%174 = load i32, i32* %14
%175 = add nsw i32 %174, 1
store i32 %175, i32* %14
br label %143
176: ; preds = %143
%177 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %6, i64 0, i64 0
%178 = load i32, i32* %7
%179 = call i32 @sum_subset(i32* %177, i32 %178)
store i32 %179, i32* %9
%180 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %4, i64 0, i64 0
%181 = load i32, i32* %5
%182 = call i32 @sum_subset(i32* %180, i32 %181)
store i32 %182, i32* %8
%183 = load i32, i32* %9
%184 = load i32, i32* %8
%185 = add nsw i32 %183, %184
%186 = call i32 @abs(i32 %185)
store i32 %186, i32* %11
%187 = load i32, i32* %11
%188 = load i32, i32* %10
%189 = icmp slt i32 %187, %188
br i1 %189, label %190, label %208
190: ; preds = %176
%191 = load i32, i32* %11
store i32 %191, i32* %10
store i32 0, i32* %15
br label %192
192: ; preds = %204, %190
%193 = load i32, i32* %15
%194 = icmp slt i32 %193, 100
br i1 %194, label %195, label %207
195: ; preds = %192
%196 = load i32, i32* %15
%197 = sext i32 %196 to i64
%198 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %3, i64 0, i64 %197
%199 = load i32, i32* %198
%200 = load i32*, i32** %13
%201 = load i32, i32* %15
%202 = sext i32 %201 to i64
%203 = getelementptr inbounds i32, i32* %200, i64 %202
store i32 %199, i32* %203
br label %204
204: ; preds = %195
%205 = load i32, i32* %15
%206 = add nsw i32 %205, 1
store i32 %206, i32* %15
br label %192
207: ; preds = %192
br label %240
208: ; preds = %176
%209 = load i32, i32* %11
%210 = load i32, i32* %10
%211 = sub nsw i32 %209, %210
%212 = mul nsw i32 -1, %211
%213 = call i32 @pow(double 1.000000e+01, i32 7)
%214 = load i32, i32* %16
%215 = sdiv i32 %214, 300
%216 = call i32 @pow(double 8.000000e-01, i32 %215)
%217 = mul nsw i32 %213, %216
%218 = sdiv i32 %212, %217
%219 = call double @exp(i32 %218)
store double %219, double* %12
%220 = load double, double* %12
%221 = fcmp ogt double %220, 5.000000e-01
br i1 %221, label %222, label %239
222: ; preds = %208
store i32 0, i32* %15
br label %223
223: ; preds = %235, %222
%224 = load i32, i32* %15
%225 = icmp slt i32 %224, 100
br i1 %225, label %226, label %238
226: ; preds = %223
%227 = load i32, i32* %15
%228 = sext i32 %227 to i64
%229 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %3, i64 0, i64 %228
%230 = load i32, i32* %229
%231 = load i32*, i32** %13
%232 = load i32, i32* %15
%233 = sext i32 %232 to i64
%234 = getelementptr inbounds i32, i32* %231, i64 %233
store i32 %230, i32* %234
br label %235
235: ; preds = %226
%236 = load i32, i32* %15
%237 = add nsw i32 %236, 1
store i32 %237, i32* %15
br label %223
238: ; preds = %223
br label %239
239: ; preds = %238, %208
br label %240
240: ; preds = %239, %207
br label %241
241: ; preds = %240
%242 = load i32, i32* %16
%243 = add nsw i32 %242, 1
store i32 %243, i32* %16
br label %113
244: ; preds = %113
%245 = load i32, i32* %10
%246 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([34 x i8], [34 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %245)
%247 = load i32*, i32** %13
ret i32* %247
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [34 x i8] c"simulated annealing residue = %d\0A\00"
define i32* @simulated_annealing(i32 %0) {
%2 = alloca [100 x i32]
%3 = bitcast [100 x i32]* %2 to i8*
%4 = alloca [100 x i32]
%5 = alloca [100 x i32]
%6 = bitcast [100 x i32]* %4 to i8*
%7 = bitcast [100 x i32]* %5 to i8*
%8 = tail call i64 @malloc(i32 400)
br label %9
9: ; preds = %1, %9
%10 = phi i64 [ 0, %1 ], [ %13, %9 ]
%11 = tail call i32 (...) @rand()
%12 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %2, i64 0, i64 %10
store i32 %11, i32* %12
%13 = add nuw nsw i64 %10, 1
%14 = icmp eq i64 %13, 100
br i1 %14, label %15, label %9
15: ; preds = %9, %24
%16 = phi i64 [ %25, %24 ], [ 0, %9 ]
%17 = tail call i32 (...) @rand()
%18 = and i32 %17, 1
%19 = icmp eq i32 %18, 0
br i1 %19, label %20, label %24
20: ; preds = %15
%21 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %2, i64 0, i64 %16
%22 = load i32, i32* %21
%23 = sub nsw i32 0, %22
store i32 %23, i32* %21
br label %24
24: ; preds = %15, %20
%25 = add nuw nsw i64 %16, 1
%26 = icmp eq i64 %25, 100
br i1 %26, label %27, label %15
27: ; preds = %24
%28 = inttoptr i64 %8 to i8*
br label %29
29: ; preds = %27, %44
%30 = phi i64 [ 0, %27 ], [ %47, %44 ]
%31 = phi i32 [ 0, %27 ], [ %46, %44 ]
%32 = phi i32 [ 0, %27 ], [ %45, %44 ]
%33 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %2, i64 0, i64 %30
%34 = load i32, i32* %33
%35 = icmp slt i32 %34, 0
br i1 %35, label %36, label %40
36: ; preds = %29
%37 = sext i32 %32 to i64
%38 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %5, i64 0, i64 %37
store i32 %34, i32* %38
%39 = add nsw i32 %32, 1
br label %44
40: ; preds = %29
%41 = sext i32 %31 to i64
%42 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %4, i64 0, i64 %41
store i32 %34, i32* %42
%43 = add nsw i32 %31, 1
br label %44
44: ; preds = %36, %40
%45 = phi i32 [ %39, %36 ], [ %32, %40 ]
%46 = phi i32 [ %31, %36 ], [ %43, %40 ]
%47 = add nuw nsw i64 %30, 1
%48 = icmp eq i64 %47, 100
br i1 %48, label %49, label %29
49: ; preds = %44
%50 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %5, i64 0, i64 0
%51 = call i32 @sum_subset(i32* %50, i32 %45)
%52 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %4, i64 0, i64 0
%53 = call i32 @sum_subset(i32* %52, i32 %46)
%54 = add nsw i32 %53, %51
%55 = call i32 @llvm.abs.i32(i32 %54, i1 true)
%56 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %56, label %57, label %118
57: ; preds = %49, %114
%58 = phi i32 [ %116, %114 ], [ 0, %49 ]
%59 = phi i32 [ %115, %114 ], [ %55, %49 ]
%60 = call i32 (...) @rand()
%61 = srem i32 %60, 100
%62 = call i32 (...) @rand()
%63 = sext i32 %61 to i64
%64 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %2, i64 0, i64 %63
%65 = load i32, i32* %64
%66 = sub nsw i32 0, %65
store i32 %66, i32* %64
%67 = call i32 (...) @rand()
%68 = and i32 %67, 1
%69 = icmp eq i32 %68, 0
br i1 %69, label %70, label %76
70: ; preds = %57
%71 = srem i32 %62, 100
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %2, i64 0, i64 %72
%74 = load i32, i32* %73
%75 = sub nsw i32 0, %74
store i32 %75, i32* %73
br label %76
76: ; preds = %70, %57
br label %77
77: ; preds = %76, %92
%78 = phi i64 [ %95, %92 ], [ 0, %76 ]
%79 = phi i32 [ %94, %92 ], [ 0, %76 ]
%80 = phi i32 [ %93, %92 ], [ 0, %76 ]
%81 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %2, i64 0, i64 %78
%82 = load i32, i32* %81
%83 = icmp slt i32 %82, 0
br i1 %83, label %84, label %88
84: ; preds = %77
%85 = sext i32 %80 to i64
%86 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %5, i64 0, i64 %85
store i32 %82, i32* %86
%87 = add nsw i32 %80, 1
br label %92
88: ; preds = %77
%89 = sext i32 %79 to i64
%90 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %4, i64 0, i64 %89
store i32 %82, i32* %90
%91 = add nsw i32 %79, 1
br label %92
92: ; preds = %84, %88
%93 = phi i32 [ %87, %84 ], [ %80, %88 ]
%94 = phi i32 [ %79, %84 ], [ %91, %88 ]
%95 = add nuw nsw i64 %78, 1
%96 = icmp eq i64 %95, 100
br i1 %96, label %97, label %77
97: ; preds = %92
%98 = call i32 @sum_subset(i32* %50, i32 %93)
%99 = call i32 @sum_subset(i32* %52, i32 %94)
%100 = add nsw i32 %99, %98
%101 = call i32 @llvm.abs.i32(i32 %100, i1 true)
%102 = icmp sgt i32 %59, %101
br i1 %102, label %112, label %103
103: ; preds = %97
%104 = sub i32 %59, %101
%105 = call i32 @pow(double 1.000000e+01, i32 7)
%106 = udiv i32 %58, 300
%107 = call i32 @pow(double 8.000000e-01, i32 %106)
%108 = mul nsw i32 %107, %105
%109 = sdiv i32 %104, %108
%110 = call double @exp(i32 %109)
%111 = fcmp ogt double %110, 5.000000e-01
br i1 %111, label %112, label %114
112: ; preds = %103, %97
%113 = phi i32 [ %101, %97 ], [ %59, %103 ]
br label %114
114: ; preds = %112, %103
%115 = phi i32 [ %59, %103 ], [ %113, %112 ]
%116 = add nuw nsw i32 %58, 1
%117 = icmp eq i32 %116, %0
br i1 %117, label %118, label %57
118: ; preds = %114, %49
%119 = phi i32 [ %55, %49 ], [ %115, %114 ]
%120 = inttoptr i64 %8 to i32*
%121 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([34 x i8], [34 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %119)
ret i32* %120
}