#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 atoi(char *);
int /*<<< orphan*/ fprintf(int /*<<< orphan*/, char *, ...);
int /*<<< orphan*/ help(char *);
int /*<<< orphan*/ stderr;
int main(int argc, char **argv) {
  if (argc != 3)
    help(argv[0]);
  int n = atoi(argv[1]);
  int wordsize = (atoi(argv[2]) >> 1);
  int i, j, n_assigned;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    int num = i;
    n_assigned = 0;
    for (j = 0; j < wordsize; j++) {
      if ((num & 0x0003) != 3) {
        n_assigned++;
      }
      num = num >> 2;
    }
    if (i % 16 == 0)
      fprintf(stderr, "\n");
    fprintf(stderr, "%d, ", n_assigned);
  }
  fprintf(stderr, "\n");
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x3,-0x8(%rbp)
je     115c <main+0x2c>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rdi
call   1040 <help@plt>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%rdi
call   1050 <atoi@plt>
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x10(%rax),%rdi
call   1050 <atoi@plt>
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1234 <main+0x104>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    11e1 <main+0xb1>
mov    -0x28(%rbp),%eax
and    $0x3,%eax
cmp    $0x3,%eax
je     11ca <main+0x9a>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
sar    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    11a6 <main+0x76>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    $0x10,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%edx
jne    120c <main+0xdc>
mov    0x2de4(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
lea    0xdfb(%rip),%rsi
mov    $0x0,%al
call   1030 <fprintf@plt>
mov    0x2dcd(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
mov    -0x24(%rbp),%edx
lea    0xde3(%rip),%rsi
mov    $0x0,%al
call   1030 <fprintf@plt>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1186 <main+0x56>
mov    0x2da5(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
lea    0xdbc(%rip),%rsi
mov    $0x0,%al
call   1030 <fprintf@plt>
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %rsi,%rbx
cmp    $0x3,%edi
je     114e <main+0x1e>
mov    (%rbx),%rdi
call   1040 <help@plt>
mov    0x8(%rbx),%rdi
call   1050 <atoi@plt>
mov    %eax,%r12d
mov    0x10(%rbx),%rdi
call   1050 <atoi@plt>
test   %r12d,%r12d
jle    1276 <main+0x146>
mov    %eax,%ebp
sar    %eax
cmp    $0x2,%eax
mov    $0x1,%ecx
cmovge %eax,%ecx
lea    -0x1(%rcx),%eax
mov    %eax,0xc(%rsp)
mov    %ecx,%r13d
and    $0x3,%r13d
and    $0x7ffffffc,%ecx
mov    %rcx,0x10(%rsp)
mov    0x2e45(%rip),%r14
xor    %r15d,%r15d
jmp    11ca <main+0x9a>
test   $0xf,%r15b
je     1260 <main+0x130>
mov    (%r14),%edi
lea    0xe4e(%rip),%rsi
mov    %ebx,%edx
xor    %eax,%eax
call   1030 <fprintf@plt>
add    $0x1,%r15d
cmp    %r12d,%r15d
je     1276 <main+0x146>
mov    $0x0,%ebx
cmp    $0x2,%ebp
jl     11a0 <main+0x70>
xor    %ebx,%ebx
mov    %r15d,%eax
cmpl   $0x3,0xc(%rsp)
jb     1229 <main+0xf9>
xor    %ebx,%ebx
mov    0x10(%rsp),%rax
mov    %eax,%ecx
mov    %r15d,%eax
nopl   0x0(%rax)
mov    %eax,%edx
not    %edx
mov    %edx,%esi
and    $0x3,%esi
cmp    $0x1,%esi
sbb    $0xffffffff,%ebx
shr    $0x8,%eax
mov    %edx,%esi
and    $0xc,%esi
cmp    $0x1,%esi
sbb    $0xffffffff,%ebx
mov    %edx,%esi
and    $0x30,%esi
cmp    $0x1,%esi
sbb    $0xffffffff,%ebx
and    $0xc0,%edx
cmp    $0x1,%edx
sbb    $0xffffffff,%ebx
add    $0xfffffffc,%ecx
jne    11f0 <main+0xc0>
test   %r13d,%r13d
je     11a0 <main+0x70>
mov    %r13d,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %eax,%edx
not    %edx
and    $0x3,%edx
cmp    $0x1,%edx
sbb    $0xffffffff,%ebx
shr    $0x2,%eax
add    $0xffffffff,%ecx
jne    1240 <main+0x110>
jmp    11a0 <main+0x70>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%r14),%edi
lea    0xd96(%rip),%rsi
xor    %eax,%eax
call   1030 <fprintf@plt>
jmp    11aa <main+0x7a>
mov    0x2d63(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
lea    0xd7a(%rip),%rsi
xor    %eax,%eax
call   1030 <fprintf@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@stderr = global i32 0
@.str = [2 x i8] c"\0A\00"
@.str.1 = [5 x i8] c"%d, \00"
define i32 @main(i32 %0, i8** %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8**
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
store i32 0, i32* %3
store i32 %0, i32* %4
store i8** %1, i8*** %5
%12 = load i32, i32* %4
%13 = icmp ne i32 %12, 3
br i1 %13, label %14, label %19
14: ; preds = %2
%15 = load i8**, i8*** %5
%16 = getelementptr inbounds i8*, i8** %15, i64 0
%17 = load i8*, i8** %16
%18 = call i32 @help(i8* %17)
br label %19
19: ; preds = %14, %2
%20 = load i8**, i8*** %5
%21 = getelementptr inbounds i8*, i8** %20, i64 1
%22 = load i8*, i8** %21
%23 = call i32 @atoi(i8* %22)
store i32 %23, i32* %6
%24 = load i8**, i8*** %5
%25 = getelementptr inbounds i8*, i8** %24, i64 2
%26 = load i8*, i8** %25
%27 = call i32 @atoi(i8* %26)
%28 = ashr i32 %27, 1
store i32 %28, i32* %7
store i32 0, i32* %8
br label %29
29: ; preds = %63, %19
%30 = load i32, i32* %8
%31 = load i32, i32* %6
%32 = icmp slt i32 %30, %31
br i1 %32, label %33, label %66
33: ; preds = %29
%34 = load i32, i32* %8
store i32 %34, i32* %11
store i32 0, i32* %10
store i32 0, i32* %9
br label %35
35: ; preds = %49, %33
%36 = load i32, i32* %9
%37 = load i32, i32* %7
%38 = icmp slt i32 %36, %37
br i1 %38, label %39, label %52
39: ; preds = %35
%40 = load i32, i32* %11
%41 = and i32 %40, 3
%42 = icmp ne i32 %41, 3
br i1 %42, label %43, label %46
43: ; preds = %39
%44 = load i32, i32* %10
%45 = add nsw i32 %44, 1
store i32 %45, i32* %10
br label %46
46: ; preds = %43, %39
%47 = load i32, i32* %11
%48 = ashr i32 %47, 2
store i32 %48, i32* %11
br label %49
49: ; preds = %46
%50 = load i32, i32* %9
%51 = add nsw i32 %50, 1
store i32 %51, i32* %9
br label %35
52: ; preds = %35
%53 = load i32, i32* %8
%54 = srem i32 %53, 16
%55 = icmp eq i32 %54, 0
br i1 %55, label %56, label %59
56: ; preds = %52
%57 = load i32, i32* @stderr
%58 = call i32 (i32, i8*, ...) @fprintf(i32 %57, i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
br label %59
59: ; preds = %56, %52
%60 = load i32, i32* @stderr
%61 = load i32, i32* %10
%62 = call i32 (i32, i8*, ...) @fprintf(i32 %60, i8* getelementptr inbounds ([5 x i8], [5 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %61)
br label %63
63: ; preds = %59
%64 = load i32, i32* %8
%65 = add nsw i32 %64, 1
store i32 %65, i32* %8
br label %29
66: ; preds = %29
%67 = load i32, i32* @stderr
%68 = call i32 (i32, i8*, ...) @fprintf(i32 %67, i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%69 = load i32, i32* %3
ret i32 %69
}

LLVM IR (-O2):
@stderr = global i32 0
@.str = [2 x i8] c"\0A\00"
@.str.1 = [5 x i8] c"%d, \00"
define i32 @main(i32 %0, i8** nocapture %1) {
%3 = icmp eq i32 %0, 3
br i1 %3, label %7, label %4
4: ; preds = %2
%5 = load i8*, i8** %1
%6 = tail call i32 @help(i8* %5)
br label %7
7: ; preds = %4, %2
%8 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 1
%9 = load i8*, i8** %8
%10 = tail call i32 @atoi(i8* %9)
%11 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 2
%12 = load i8*, i8** %11
%13 = tail call i32 @atoi(i8* %12)
%14 = icmp sgt i32 %10, 0
br i1 %14, label %15, label %77
15: ; preds = %7
%16 = ashr i32 %13, 1
%17 = icmp sgt i32 %13, 1
%18 = call i32 @llvm.smax.i32(i32 %16, i32 1)
%19 = add nsw i32 %18, -1
%20 = and i32 %18, 3
%21 = icmp ult i32 %19, 3
%22 = and i32 %18, 2147483644
%23 = icmp eq i32 %20, 0
br label %24
24: ; preds = %15, %72
%25 = phi i32 [ 0, %15 ], [ %75, %72 ]
br i1 %17, label %26, label %65
26: ; preds = %24
br i1 %21, label %50, label %27
27: ; preds = %26, %27
%28 = phi i32 [ %35, %27 ], [ %25, %26 ]
%29 = phi i32 [ %47, %27 ], [ 0, %26 ]
%30 = phi i32 [ %48, %27 ], [ 0, %26 ]
%31 = and i32 %28, 3
%32 = icmp ne i32 %31, 3
%33 = zext i1 %32 to i32
%34 = add nuw nsw i32 %29, %33
%35 = lshr i32 %28, 8
%36 = and i32 %28, 12
%37 = icmp ne i32 %36, 12
%38 = zext i1 %37 to i32
%39 = add nuw nsw i32 %34, %38
%40 = and i32 %28, 48
%41 = icmp ne i32 %40, 48
%42 = zext i1 %41 to i32
%43 = add nuw nsw i32 %39, %42
%44 = and i32 %28, 192
%45 = icmp ne i32 %44, 192
%46 = zext i1 %45 to i32
%47 = add nuw nsw i32 %43, %46
%48 = add i32 %30, 4
%49 = icmp eq i32 %48, %22
br i1 %49, label %50, label %27
50: ; preds = %27, %26
%51 = phi i32 [ undef, %26 ], [ %47, %27 ]
%52 = phi i32 [ %25, %26 ], [ %35, %27 ]
%53 = phi i32 [ 0, %26 ], [ %47, %27 ]
br i1 %23, label %65, label %54
54: ; preds = %50, %54
%55 = phi i32 [ %62, %54 ], [ %52, %50 ]
%56 = phi i32 [ %61, %54 ], [ %53, %50 ]
%57 = phi i32 [ %63, %54 ], [ 0, %50 ]
%58 = and i32 %55, 3
%59 = icmp ne i32 %58, 3
%60 = zext i1 %59 to i32
%61 = add nuw nsw i32 %56, %60
%62 = lshr i32 %55, 2
%63 = add i32 %57, 1
%64 = icmp eq i32 %63, %20
br i1 %64, label %65, label %54
65: ; preds = %50, %54, %24
%66 = phi i32 [ 0, %24 ], [ %51, %50 ], [ %61, %54 ]
%67 = and i32 %25, 15
%68 = icmp eq i32 %67, 0
br i1 %68, label %69, label %72
69: ; preds = %65
%70 = load i32, i32* @stderr
%71 = tail call i32 (i32, i8*, ...) @fprintf(i32 %70, i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
br label %72
72: ; preds = %69, %65
%73 = load i32, i32* @stderr
%74 = tail call i32 (i32, i8*, ...) @fprintf(i32 %73, i8* getelementptr inbounds ([5 x i8], [5 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %66)
%75 = add nuw nsw i32 %25, 1
%76 = icmp eq i32 %75, %10
br i1 %76, label %77, label %24
77: ; preds = %72, %7
%78 = load i32, i32* @stderr
%79 = tail call i32 (i32, i8*, ...) @fprintf(i32 %78, i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
ret i32 0
}