#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 *alloca(int);
int main() {
  int *x = alloca(sizeof(int));
  int *y = alloca(sizeof(int));
  int *z = alloca(sizeof(int));
  if (*x > 10000 || *x < -10000 || *y > 10000 || *z > 10000) {
    return 0;
  }
  while (*y >= 1) {
    (*x)--;
    while (*y < *z) {
      (*x)++;
      (*z)--;
    }
    *y = *x + *y;
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    $0x4,%edi
call   1030 <alloca@plt>
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    $0x4,%edi
call   1030 <alloca@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    $0x4,%edi
call   1030 <alloca@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
cmpl   $0x2710,(%rax)
jg     1189 <main+0x79>
mov    -0x10(%rbp),%rax
cmpl   $0xffffd8f0,(%rax)
jl     1189 <main+0x79>
mov    -0x18(%rbp),%rax
cmpl   $0x2710,(%rax)
jg     1189 <main+0x79>
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmpl   $0x2710,(%rax)
jle    1195 <main+0x85>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    11fd <main+0xed>
jmp    119a <main+0x8a>
mov    -0x18(%rbp),%rax
cmpl   $0x1,(%rax)
jl     11f6 <main+0xe6>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
jge    11df <main+0xcf>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,(%rax)
jmp    11b2 <main+0xa2>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    (%rax),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
jmp    119a <main+0x8a>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    $0x4,%edi
call   1030 <alloca@plt>
mov    %rax,%rbx
mov    $0x4,%edi
call   1030 <alloca@plt>
mov    %rax,%r14
mov    $0x4,%edi
call   1030 <alloca@plt>
mov    (%rbx),%ecx
lea    -0x2711(%rcx),%edx
cmp    $0xffffb1df,%edx
jb     1153 <main+0x43>
mov    (%r14),%edx
cmp    $0x2710,%edx
jle    115d <main+0x4d>
xor    %eax,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
ret
cmpl   $0x2710,(%rax)
jg     1153 <main+0x43>
test   %edx,%edx
jle    1153 <main+0x43>
nopl   0x0(%rax)
lea    -0x1(%rcx),%esi
mov    %esi,(%rbx)
mov    (%r14),%edx
cmp    (%rax),%edx
jge    11a2 <main+0x92>
mov    %ecx,(%rbx)
xchg   %ax,%ax
mov    (%rax),%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    (%r14),%edx
cmp    %ecx,%edx
jge    11a0 <main+0x90>
addl   $0x1,(%rbx)
jmp    1180 <main+0x70>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    (%rbx),%esi
add    %edx,%esi
mov    %esi,(%r14)
jle    1153 <main+0x43>
mov    (%rbx),%ecx
jmp    1170 <main+0x60>

LLVM IR (-O0):
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i32*
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32*
store i32 0, i32* %1
%5 = call i32* @alloca(i32 4)
store i32* %5, i32** %2
%6 = call i32* @alloca(i32 4)
store i32* %6, i32** %3
%7 = call i32* @alloca(i32 4)
store i32* %7, i32** %4
%8 = load i32*, i32** %2
%9 = load i32, i32* %8
%10 = icmp sgt i32 %9, 10000
br i1 %10, label %23, label %11
11: ; preds = %0
%12 = load i32*, i32** %2
%13 = load i32, i32* %12
%14 = icmp slt i32 %13, -10000
br i1 %14, label %23, label %15
15: ; preds = %11
%16 = load i32*, i32** %3
%17 = load i32, i32* %16
%18 = icmp sgt i32 %17, 10000
br i1 %18, label %23, label %19
19: ; preds = %15
%20 = load i32*, i32** %4
%21 = load i32, i32* %20
%22 = icmp sgt i32 %21, 10000
br i1 %22, label %23, label %24
23: ; preds = %19, %15, %11, %0
store i32 0, i32* %1
br label %54
24: ; preds = %19
br label %25
25: ; preds = %46, %24
%26 = load i32*, i32** %3
%27 = load i32, i32* %26
%28 = icmp sge i32 %27, 1
br i1 %28, label %29, label %53
29: ; preds = %25
%30 = load i32*, i32** %2
%31 = load i32, i32* %30
%32 = add nsw i32 %31, -1
store i32 %32, i32* %30
br label %33
33: ; preds = %39, %29
%34 = load i32*, i32** %3
%35 = load i32, i32* %34
%36 = load i32*, i32** %4
%37 = load i32, i32* %36
%38 = icmp slt i32 %35, %37
br i1 %38, label %39, label %46
39: ; preds = %33
%40 = load i32*, i32** %2
%41 = load i32, i32* %40
%42 = add nsw i32 %41, 1
store i32 %42, i32* %40
%43 = load i32*, i32** %4
%44 = load i32, i32* %43
%45 = add nsw i32 %44, -1
store i32 %45, i32* %43
br label %33
46: ; preds = %33
%47 = load i32*, i32** %2
%48 = load i32, i32* %47
%49 = load i32*, i32** %3
%50 = load i32, i32* %49
%51 = add nsw i32 %48, %50
%52 = load i32*, i32** %3
store i32 %51, i32* %52
br label %25
53: ; preds = %25
store i32 0, i32* %1
br label %54
54: ; preds = %53, %23
%55 = load i32, i32* %1
ret i32 %55
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @main() {
%1 = tail call i32* @alloca(i32 4)
%2 = tail call i32* @alloca(i32 4)
%3 = tail call i32* @alloca(i32 4)
%4 = load i32, i32* %1
%5 = add i32 %4, -10001
%6 = icmp ult i32 %5, -20001
br i1 %6, label %43, label %7
7: ; preds = %0
%8 = load i32, i32* %2
%9 = icmp sgt i32 %8, 10000
br i1 %9, label %43, label %10
10: ; preds = %7
%11 = load i32, i32* %3
%12 = icmp slt i32 %11, 10001
%13 = icmp sgt i32 %8, 0
%14 = select i1 %12, i1 %13, i1 false
br i1 %14, label %15, label %43
15: ; preds = %10, %41
%16 = phi i32 [ %42, %41 ], [ %4, %10 ]
%17 = add nsw i32 %16, -1
store i32 %17, i32* %1
%18 = load i32, i32* %2
%19 = load i32, i32* %3
%20 = icmp slt i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %36
21: ; preds = %15
store i32 %16, i32* %1
%22 = load i32, i32* %3
%23 = add nsw i32 %22, -1
store i32 %23, i32* %3
%24 = load i32, i32* %2
%25 = icmp slt i32 %24, %23
br i1 %25, label %26, label %33
26: ; preds = %21, %26
%27 = load i32, i32* %1
%28 = add nsw i32 %27, 1
store i32 %28, i32* %1
%29 = load i32, i32* %3
%30 = add nsw i32 %29, -1
store i32 %30, i32* %3
%31 = load i32, i32* %2
%32 = icmp slt i32 %31, %30
br i1 %32, label %26, label %33
33: ; preds = %26, %21
%34 = phi i32 [ %24, %21 ], [ %31, %26 ]
%35 = load i32, i32* %1
br label %36
36: ; preds = %33, %15
%37 = phi i32 [ %17, %15 ], [ %35, %33 ]
%38 = phi i32 [ %18, %15 ], [ %34, %33 ]
%39 = add nsw i32 %37, %38
store i32 %39, i32* %2
%40 = icmp sgt i32 %39, 0
br i1 %40, label %41, label %43
41: ; preds = %36
%42 = load i32, i32* %1
br label %15
43: ; preds = %36, %0, %7, %10
ret i32 0
}