#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 /*<<< orphan*/ printf(char *);
unsigned long long HPCC_starts(long long n) {
  int i, j;
  unsigned long long m2[64];
  unsigned long long temp, ran;
  if (n == 256)
    printf("n = 256\n");
  while (n < 0)
    n += 1317624576693539401LL;
  while (n > 1317624576693539401LL)
    n -= 1317624576693539401LL;
  if (n == 0)
    return 0x1;
  temp = 0x1;
  for (i = 0; i < 64; i++) {
    m2[i] = temp;
    temp = (temp << 1) ^ ((long long)temp < 0 ? 0x0000000000000007ULL : 0);
    temp = (temp << 1) ^ ((long long)temp < 0 ? 0x0000000000000007ULL : 0);
  }
  for (i = 62; i >= 0; i--)
    if ((n >> i) & 1)
      break;
  ran = 0x2;
  while (i > 0) {
    temp = 0;
    for (j = 0; j < 64; j++)
      if ((ran >> j) & 1)
        temp ^= m2[j];
    ran = temp;
    i -= 1;
    if ((n >> i) & 1)
      ran = (ran << 1) ^ ((long long)ran < 0 ? 0x0000000000000007ULL : 0);
  }
  return ran;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<HPCC_starts>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x230,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
cmpq   $0x100,-0x10(%rbp)
jne    1139 <HPCC_starts+0x29>
lea    0xecc(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
jmp    113e <HPCC_starts+0x2e>
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
jge    1160 <HPCC_starts+0x50>
movabs $0x1249249249249249,%rax
24 49 12
add    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
jmp    113e <HPCC_starts+0x2e>
jmp    1165 <HPCC_starts+0x55>
movabs $0x1249249249249249,%rax
24 49 12
cmp    %rax,-0x10(%rbp)
jle    1193 <HPCC_starts+0x83>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movabs $0x1249249249249249,%rcx
24 49 12
sub    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
jmp    1165 <HPCC_starts+0x55>
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    11ab <HPCC_starts+0x9b>
movq   $0x1,-0x8(%rbp)
jmp    1362 <HPCC_starts+0x252>
movq   $0x1,-0x228(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x40,-0x14(%rbp)
jge    123e <HPCC_starts+0x12e>
mov    -0x228(%rbp),%rcx
movslq -0x14(%rbp),%rax
mov    %rcx,-0x220(%rbp,%rax,8)
ff
mov    -0x228(%rbp),%rax
shl    $0x1,%rax
mov    -0x228(%rbp),%rsi
xor    %ecx,%ecx
mov    $0x7,%edx
cmp    $0x0,%rsi
cmovl  %rdx,%rcx
xor    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x228(%rbp)
mov    -0x228(%rbp),%rax
shl    $0x1,%rax
mov    -0x228(%rbp),%rsi
xor    %ecx,%ecx
mov    $0x7,%edx
cmp    $0x0,%rsi
cmovl  %rdx,%rcx
xor    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x228(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    11bd <HPCC_starts+0xad>
movl   $0x3e,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jl     127f <HPCC_starts+0x16f>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sar    %cl,%rax
and    $0x1,%rax
cmp    $0x0,%rax
je     126c <HPCC_starts+0x15c>
jmp    127f <HPCC_starts+0x16f>
jmp    1271 <HPCC_starts+0x161>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1245 <HPCC_starts+0x135>
movq   $0x2,-0x230(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jle    1357 <HPCC_starts+0x247>
movq   $0x0,-0x228(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x40,-0x18(%rbp)
jge    12f8 <HPCC_starts+0x1e8>
mov    -0x230(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
shr    %cl,%rax
and    $0x1,%rax
cmp    $0x0,%rax
je     12e5 <HPCC_starts+0x1d5>
movslq -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x220(%rbp,%rax,8),%rax
ff
xor    -0x228(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x228(%rbp)
jmp    12ea <HPCC_starts+0x1da>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    12a6 <HPCC_starts+0x196>
mov    -0x228(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x230(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sar    %cl,%rax
and    $0x1,%rax
cmp    $0x0,%rax
je     1352 <HPCC_starts+0x242>
mov    -0x230(%rbp),%rax
shl    $0x1,%rax
mov    -0x230(%rbp),%rsi
xor    %ecx,%ecx
mov    $0x7,%edx
cmp    $0x0,%rsi
cmovl  %rdx,%rcx
xor    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x230(%rbp)
jmp    128a <HPCC_starts+0x17a>
mov    -0x230(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x230,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<HPCC_starts>:
push   %rbx
sub    $0x200,%rsp
mov    %rdi,%rbx
cmp    $0x100,%rdi
jne    1130 <HPCC_starts+0x20>
lea    0xed5(%rip),%rdi
call   1030 <puts@plt>
xor    %eax,%eax
test   %rbx,%rbx
cmovg  %rbx,%rax
xor    %ecx,%ecx
sub    %rbx,%rax
setne  %cl
sub    %rcx,%rax
movabs $0x7000000000000001,%rsi
mul    %rsi
shr    $0x3b,%rdx
add    %rcx,%rdx
movabs $0x1249249249249248,%rcx
24 49 12
lea    0x1(%rcx),%rdi
imul   %rdx,%rdi
add    %rbx,%rdi
add    %rdi,%rcx
movabs $0x1249249249249249,%rbx
24 49 12
cmp    %rbx,%rdi
mov    %rbx,%rax
cmovb  %rdi,%rax
sub    %rax,%rcx
mov    %rcx,%rax
mul    %rsi
shr    $0x3b,%rdx
imul   %rbx,%rdx
mov    %rcx,%rsi
sub    %rdx,%rsi
sub    %rcx,%rsi
mov    $0x1,%eax
add    %rdi,%rsi
je     12a4 <HPCC_starts+0x194>
xor    %ecx,%ecx
xchg   %ax,%ax
mov    %rax,(%rsp,%rcx,8)
lea    (%rax,%rax,1),%rdx
sar    $0x3f,%rax
and    $0x7,%eax
xor    %rdx,%rax
add    %rax,%rax
sar    $0x3f,%rdx
and    $0x7,%edx
xor    %rax,%rdx
mov    %rdx,0x8(%rsp,%rcx,8)
add    %rdx,%rdx
sar    $0x3f,%rax
and    $0x7,%eax
xor    %rdx,%rax
add    %rax,%rax
sar    $0x3f,%rdx
and    $0x7,%edx
xor    %rdx,%rax
add    $0x2,%rcx
cmp    $0x40,%rcx
jne    11b0 <HPCC_starts+0xa0>
mov    $0x3c,%eax
nopl   (%rax)
lea    0x2(%rax),%ecx
movzbl %cl,%ecx
bt     %rcx,%rsi
jb     122c <HPCC_starts+0x11c>
lea    0x1(%rax),%ecx
movzbl %cl,%ecx
bt     %rcx,%rsi
jb     1298 <HPCC_starts+0x188>
bt     %rax,%rsi
jb     122f <HPCC_starts+0x11f>
add    $0xfffffffd,%eax
cmp    $0xfffffffd,%eax
jne    1200 <HPCC_starts+0xf0>
jmp    129f <HPCC_starts+0x18f>
add    $0x2,%eax
test   %eax,%eax
jle    129f <HPCC_starts+0x18f>
mov    %eax,%ecx
mov    $0x2,%eax
jmp    1266 <HPCC_starts+0x156>
nopl   0x0(%rax)
lea    -0x1(%rcx),%rdi
lea    (%rdx,%rdx,1),%rbx
mov    %rdx,%rax
sar    $0x3f,%rax
and    $0x7,%eax
xor    %rbx,%rax
bt     %rdi,%rsi
cmovae %rdx,%rax
cmp    $0x1,%rcx
mov    %rdi,%rcx
jle    12a4 <HPCC_starts+0x194>
xor    %ebx,%ebx
xor    %edx,%edx
jmp    127d <HPCC_starts+0x16d>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%rdi
mov    %rdi,%rbx
cmp    $0x40,%rdi
je     1240 <HPCC_starts+0x130>
bt     %rbx,%rax
jae    1287 <HPCC_starts+0x177>
xor    (%rsp,%rbx,8),%rdx
lea    0x1(%rbx),%rdi
bt     %rdi,%rax
jae    1270 <HPCC_starts+0x160>
xor    0x8(%rsp,%rbx,8),%rdx
jmp    1270 <HPCC_starts+0x160>
add    $0x1,%eax
test   %eax,%eax
jg     1233 <HPCC_starts+0x123>
mov    $0x2,%eax
add    $0x200,%rsp
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [9 x i8] c"n = 256\0A\00"
define i64 @HPCC_starts(i64 %0) {
%2 = alloca i64
%3 = alloca i64
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca [64 x i64]
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
store i64 %0, i64* %3
%9 = load i64, i64* %3
%10 = icmp eq i64 %9, 256
br i1 %10, label %11, label %13
11: ; preds = %1
%12 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([9 x i8], [9 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
br label %13
13: ; preds = %11, %1
br label %14
14: ; preds = %17, %13
%15 = load i64, i64* %3
%16 = icmp slt i64 %15, 0
br i1 %16, label %17, label %20
17: ; preds = %14
%18 = load i64, i64* %3
%19 = add nsw i64 %18, 1317624576693539401
store i64 %19, i64* %3
br label %14
20: ; preds = %14
br label %21
21: ; preds = %24, %20
%22 = load i64, i64* %3
%23 = icmp sgt i64 %22, 1317624576693539401
br i1 %23, label %24, label %27
24: ; preds = %21
%25 = load i64, i64* %3
%26 = sub nsw i64 %25, 1317624576693539401
store i64 %26, i64* %3
br label %21
27: ; preds = %21
%28 = load i64, i64* %3
%29 = icmp eq i64 %28, 0
br i1 %29, label %30, label %31
30: ; preds = %27
store i64 1, i64* %2
br label %120
31: ; preds = %27
store i64 1, i64* %7
store i32 0, i32* %4
br label %32
32: ; preds = %54, %31
%33 = load i32, i32* %4
%34 = icmp slt i32 %33, 64
br i1 %34, label %35, label %57
35: ; preds = %32
%36 = load i64, i64* %7
%37 = load i32, i32* %4
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds [64 x i64], [64 x i64]* %6, i64 0, i64 %38
store i64 %36, i64* %39
%40 = load i64, i64* %7
%41 = shl i64 %40, 1
%42 = load i64, i64* %7
%43 = icmp slt i64 %42, 0
%44 = zext i1 %43 to i64
%45 = select i1 %43, i64 7, i64 0
%46 = xor i64 %41, %45
store i64 %46, i64* %7
%47 = load i64, i64* %7
%48 = shl i64 %47, 1
%49 = load i64, i64* %7
%50 = icmp slt i64 %49, 0
%51 = zext i1 %50 to i64
%52 = select i1 %50, i64 7, i64 0
%53 = xor i64 %48, %52
store i64 %53, i64* %7
br label %54
54: ; preds = %35
%55 = load i32, i32* %4
%56 = add nsw i32 %55, 1
store i32 %56, i32* %4
br label %32
57: ; preds = %32
store i32 62, i32* %4
br label %58
58: ; preds = %70, %57
%59 = load i32, i32* %4
%60 = icmp sge i32 %59, 0
br i1 %60, label %61, label %73
61: ; preds = %58
%62 = load i64, i64* %3
%63 = load i32, i32* %4
%64 = zext i32 %63 to i64
%65 = ashr i64 %62, %64
%66 = and i64 %65, 1
%67 = icmp ne i64 %66, 0
br i1 %67, label %68, label %69
68: ; preds = %61
br label %73
69: ; preds = %61
br label %70
70: ; preds = %69
%71 = load i32, i32* %4
%72 = add nsw i32 %71, -1
store i32 %72, i32* %4
br label %58
73: ; preds = %68, %58
store i64 2, i64* %8
br label %74
74: ; preds = %117, %73
%75 = load i32, i32* %4
%76 = icmp sgt i32 %75, 0
br i1 %76, label %77, label %118
77: ; preds = %74
store i64 0, i64* %7
store i32 0, i32* %5
br label %78
78: ; preds = %96, %77
%79 = load i32, i32* %5
%80 = icmp slt i32 %79, 64
br i1 %80, label %81, label %99
81: ; preds = %78
%82 = load i64, i64* %8
%83 = load i32, i32* %5
%84 = zext i32 %83 to i64
%85 = lshr i64 %82, %84
%86 = and i64 %85, 1
%87 = icmp ne i64 %86, 0
br i1 %87, label %88, label %95
88: ; preds = %81
%89 = load i32, i32* %5
%90 = sext i32 %89 to i64
%91 = getelementptr inbounds [64 x i64], [64 x i64]* %6, i64 0, i64 %90
%92 = load i64, i64* %91
%93 = load i64, i64* %7
%94 = xor i64 %93, %92
store i64 %94, i64* %7
br label %95
95: ; preds = %88, %81
br label %96
96: ; preds = %95
%97 = load i32, i32* %5
%98 = add nsw i32 %97, 1
store i32 %98, i32* %5
br label %78
99: ; preds = %78
%100 = load i64, i64* %7
store i64 %100, i64* %8
%101 = load i32, i32* %4
%102 = sub nsw i32 %101, 1
store i32 %102, i32* %4
%103 = load i64, i64* %3
%104 = load i32, i32* %4
%105 = zext i32 %104 to i64
%106 = ashr i64 %103, %105
%107 = and i64 %106, 1
%108 = icmp ne i64 %107, 0
br i1 %108, label %109, label %117
109: ; preds = %99
%110 = load i64, i64* %8
%111 = shl i64 %110, 1
%112 = load i64, i64* %8
%113 = icmp slt i64 %112, 0
%114 = zext i1 %113 to i64
%115 = select i1 %113, i64 7, i64 0
%116 = xor i64 %111, %115
store i64 %116, i64* %8
br label %117
117: ; preds = %109, %99
br label %74
118: ; preds = %74
%119 = load i64, i64* %8
store i64 %119, i64* %2
br label %120
120: ; preds = %118, %30
%121 = load i64, i64* %2
ret i64 %121
}

LLVM IR (-O2):
@str = [8 x i8] c"n = 256\00"
define i64 @HPCC_starts(i64 %0) {
%2 = alloca [64 x i64]
%3 = bitcast [64 x i64]* %2 to i8*
%4 = icmp eq i64 %0, 256
br i1 %4, label %5, label %7
5: ; preds = %1
%6 = tail call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([8 x i8], [8 x i8]* @str, i64 0, i64 0))
br label %7
7: ; preds = %5, %1
%8 = call i64 @llvm.smax.i64(i64 %0, i64 0)
%9 = sub i64 %8, %0
%10 = icmp ne i64 %9, 0
%11 = zext i1 %10 to i64
%12 = sub i64 %9, %11
%13 = udiv i64 %12, 1317624576693539401
%14 = add nuw nsw i64 %13, %11
%15 = mul i64 %14, 1317624576693539401
%16 = add i64 %15, %0
%17 = add i64 %16, 1317624576693539400
%18 = call i64 @llvm.umin.i64(i64 %16, i64 1317624576693539401)
%19 = sub i64 %17, %18
%20 = urem i64 %19, 1317624576693539401
%21 = sub i64 %20, %19
%22 = add i64 %21, %16
%23 = icmp eq i64 %22, 0
br i1 %23, label %113, label %24
24: ; preds = %7, %24
%25 = phi i64 [ %46, %24 ], [ 0, %7 ]
%26 = phi i64 [ %45, %24 ], [ 1, %7 ]
%27 = getelementptr inbounds [64 x i64], [64 x i64]* %2, i64 0, i64 %25
store i64 %26, i64* %27
%28 = shl i64 %26, 1
%29 = icmp slt i64 %26, 0
%30 = select i1 %29, i64 7, i64 0
%31 = xor i64 %30, %28
%32 = shl i64 %31, 1
%33 = icmp slt i64 %31, 0
%34 = select i1 %33, i64 7, i64 0
%35 = xor i64 %34, %32
%36 = or i64 %25, 1
%37 = getelementptr inbounds [64 x i64], [64 x i64]* %2, i64 0, i64 %36
store i64 %35, i64* %37
%38 = shl i64 %35, 1
%39 = icmp slt i64 %35, 0
%40 = select i1 %39, i64 7, i64 0
%41 = xor i64 %40, %38
%42 = shl i64 %41, 1
%43 = icmp slt i64 %41, 0
%44 = select i1 %43, i64 7, i64 0
%45 = xor i64 %44, %42
%46 = add nuw nsw i64 %25, 2
%47 = icmp eq i64 %46, 64
br i1 %47, label %48, label %24
48: ; preds = %24, %66
%49 = phi i32 [ %67, %66 ], [ 62, %24 ]
%50 = zext i32 %49 to i64
%51 = shl nuw i64 1, %50
%52 = and i64 %51, %22
%53 = icmp eq i64 %52, 0
br i1 %53, label %54, label %69
54: ; preds = %48
%55 = add nsw i32 %49, -1
%56 = zext i32 %55 to i64
%57 = shl nuw i64 1, %56
%58 = and i64 %57, %22
%59 = icmp eq i64 %58, 0
br i1 %59, label %60, label %69
60: ; preds = %54
%61 = add nsw i32 %49, -2
%62 = zext i32 %61 to i64
%63 = shl nuw i64 1, %62
%64 = and i64 %63, %22
%65 = icmp eq i64 %64, 0
br i1 %65, label %66, label %69
66: ; preds = %60
%67 = add nsw i32 %49, -3
%68 = icmp eq i32 %61, 0
br i1 %68, label %113, label %48
69: ; preds = %60, %54, %48
%70 = phi i32 [ %49, %48 ], [ %55, %54 ], [ %61, %60 ]
%71 = icmp sgt i32 %70, 0
br i1 %71, label %72, label %113
72: ; preds = %69
%73 = zext i32 %70 to i64
br label %74
74: ; preds = %72, %101
%75 = phi i64 [ %73, %72 ], [ %102, %101 ]
%76 = phi i64 [ 2, %72 ], [ %111, %101 ]
br label %77
77: ; preds = %97, %74
%78 = phi i64 [ 0, %74 ], [ %99, %97 ]
%79 = phi i64 [ 0, %74 ], [ %98, %97 ]
%80 = shl nuw i64 1, %78
%81 = and i64 %80, %76
%82 = icmp eq i64 %81, 0
br i1 %82, label %87, label %83
83: ; preds = %77
%84 = getelementptr inbounds [64 x i64], [64 x i64]* %2, i64 0, i64 %78
%85 = load i64, i64* %84
%86 = xor i64 %85, %79
br label %87
87: ; preds = %77, %83
%88 = phi i64 [ %86, %83 ], [ %79, %77 ]
%89 = or i64 %78, 1
%90 = shl nuw i64 1, %89
%91 = and i64 %90, %76
%92 = icmp eq i64 %91, 0
br i1 %92, label %97, label %93
93: ; preds = %87
%94 = getelementptr inbounds [64 x i64], [64 x i64]* %2, i64 0, i64 %89
%95 = load i64, i64* %94
%96 = xor i64 %95, %88
br label %97
97: ; preds = %93, %87
%98 = phi i64 [ %96, %93 ], [ %88, %87 ]
%99 = add nuw nsw i64 %78, 2
%100 = icmp eq i64 %99, 64
br i1 %100, label %101, label %77
101: ; preds = %97
%102 = add nsw i64 %75, -1
%103 = and i64 %102, 4294967295
%104 = shl nuw i64 1, %103
%105 = and i64 %104, %22
%106 = icmp eq i64 %105, 0
%107 = shl i64 %98, 1
%108 = icmp slt i64 %98, 0
%109 = select i1 %108, i64 7, i64 0
%110 = xor i64 %109, %107
%111 = select i1 %106, i64 %98, i64 %110
%112 = icmp sgt i64 %75, 1
br i1 %112, label %74, label %113
113: ; preds = %66, %101, %69, %7
%114 = phi i64 [ 1, %7 ], [ 2, %69 ], [ %111, %101 ], [ 2, %66 ]
ret i64 %114
}