#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*/ exit(int /*<<< orphan*/);
int /*<<< orphan*/ printf(char *, int, int);
int count_dots(int *base, int *base_exp, int n, int m) {
  int dots;
  int start;
  int a, b;
  *base = 1;
  *base_exp = 0;
  if ((n < 1) || (m < 1)) {
    return (-1);
  };
  a = m;
  while (a > 1) {
    if (a % 2 == 1) {
      return (-1);
    };
    a = a / 2;
  };
  dots = 0;
  start = m;
  while (start < n) {
    start = start * 2;
    *base_exp = *base_exp + 1;
  };
  while (start > n) {
    start = start / 2;
    *base_exp = *base_exp - 1;
  };
  if (start == 0) {
    printf("Problem with %d / %d\n", n, m);
    exit(0);
  };
  *base = m / start;
  a = n - start;
  b = start;
  while (a > 0) {
    dots = dots + 1;
    b = b / 2;
    a = a - b;
    if (a < 0) {
      return (-1);
    };
  };
  return (dots);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<count_dots>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
mov    %ecx,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movl   $0x1,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movl   $0x0,(%rax)
cmpl   $0x1,-0x1c(%rbp)
jl     115e <count_dots+0x3e>
cmpl   $0x1,-0x20(%rbp)
jge    116a <count_dots+0x4a>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    12a2 <count_dots+0x182>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x2c(%rbp)
jle    11ad <count_dots+0x8d>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x1,%edx
jne    119a <count_dots+0x7a>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    12a2 <count_dots+0x182>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1170 <count_dots+0x50>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11e3 <count_dots+0xc3>
mov    -0x28(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
jmp    11ba <count_dots+0x9a>
jmp    11e8 <count_dots+0xc8>
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jle    1216 <count_dots+0xf6>
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
sub    $0x1,%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
jmp    11e8 <count_dots+0xc8>
cmpl   $0x0,-0x28(%rbp)
jne    1239 <count_dots+0x119>
mov    -0x1c(%rbp),%esi
mov    -0x20(%rbp),%edx
lea    0xdd3(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
xor    %edi,%edi
call   1040 <exit@plt>
mov    -0x20(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x28(%rbp)
mov    %eax,%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x2c(%rbp)
jle    129c <count_dots+0x17c>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
sub    -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x2c(%rbp)
jge    1297 <count_dots+0x177>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    12a2 <count_dots+0x182>
jmp    1257 <count_dots+0x137>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<count_dots>:
movl   $0x1,(%rdi)
movl   $0x0,(%rsi)
mov    $0xffffffff,%r8d
test   %edx,%edx
jle    11cb <count_dots+0xcb>
mov    %ecx,%eax
test   %ecx,%ecx
jle    11cb <count_dots+0xcb>
mov    %edx,%r9d
cmp    $0x2,%eax
jb     1144 <count_dots+0x44>
mov    %eax,%ecx
xchg   %ax,%ax
test   $0x1,%cl
jne    11cb <count_dots+0xcb>
mov    %ecx,%edx
shr    %edx
cmp    $0x3,%ecx
mov    %edx,%ecx
ja     1130 <count_dots+0x30>
xor    %edx,%edx
mov    %eax,%r10d
cmp    %r9d,%eax
jge    116d <count_dots+0x6d>
xor    %edx,%edx
mov    %eax,%r10d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
add    %r10d,%r10d
add    $0x1,%edx
cmp    %r9d,%r10d
jl     1160 <count_dots+0x60>
mov    %edx,(%rsi)
cmp    %r9d,%r10d
jle    1196 <count_dots+0x96>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    %r10d,%ecx
shr    $0x1f,%ecx
add    %ecx,%r10d
sar    %r10d
add    $0xffffffff,%edx
cmp    %r9d,%r10d
jg     1180 <count_dots+0x80>
mov    %edx,(%rsi)
cltd
idiv   %r10d
mov    %eax,(%rdi)
sub    %r10d,%r9d
xor    %eax,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
test   %r9d,%r9d
jle    11ce <count_dots+0xce>
add    $0x1,%eax
mov    %r10d,%ecx
shr    $0x1f,%ecx
add    %r10d,%ecx
sar    %ecx
sub    %ecx,%r9d
mov    %ecx,%r10d
jns    11b0 <count_dots+0xb0>
mov    %r8d,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [22 x i8] c"Problem with %d / %d\0A\00"
define i32 @count_dots(i32* %0, i32* %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
store i32* %0, i32** %6
store i32* %1, i32** %7
store i32 %2, i32* %8
store i32 %3, i32* %9
%14 = load i32*, i32** %6
store i32 1, i32* %14
%15 = load i32*, i32** %7
store i32 0, i32* %15
%16 = load i32, i32* %8
%17 = icmp slt i32 %16, 1
br i1 %17, label %21, label %18
18: ; preds = %4
%19 = load i32, i32* %9
%20 = icmp slt i32 %19, 1
br i1 %20, label %21, label %22
21: ; preds = %18, %4
store i32 -1, i32* %5
br label %94
22: ; preds = %18
%23 = load i32, i32* %9
store i32 %23, i32* %12
br label %24
24: ; preds = %32, %22
%25 = load i32, i32* %12
%26 = icmp sgt i32 %25, 1
br i1 %26, label %27, label %35
27: ; preds = %24
%28 = load i32, i32* %12
%29 = srem i32 %28, 2
%30 = icmp eq i32 %29, 1
br i1 %30, label %31, label %32
31: ; preds = %27
store i32 -1, i32* %5
br label %94
32: ; preds = %27
%33 = load i32, i32* %12
%34 = sdiv i32 %33, 2
store i32 %34, i32* %12
br label %24
35: ; preds = %24
store i32 0, i32* %10
%36 = load i32, i32* %9
store i32 %36, i32* %11
br label %37
37: ; preds = %41, %35
%38 = load i32, i32* %11
%39 = load i32, i32* %8
%40 = icmp slt i32 %38, %39
br i1 %40, label %41, label %48
41: ; preds = %37
%42 = load i32, i32* %11
%43 = mul nsw i32 %42, 2
store i32 %43, i32* %11
%44 = load i32*, i32** %7
%45 = load i32, i32* %44
%46 = add nsw i32 %45, 1
%47 = load i32*, i32** %7
store i32 %46, i32* %47
br label %37
48: ; preds = %37
br label %49
49: ; preds = %53, %48
%50 = load i32, i32* %11
%51 = load i32, i32* %8
%52 = icmp sgt i32 %50, %51
br i1 %52, label %53, label %60
53: ; preds = %49
%54 = load i32, i32* %11
%55 = sdiv i32 %54, 2
store i32 %55, i32* %11
%56 = load i32*, i32** %7
%57 = load i32, i32* %56
%58 = sub nsw i32 %57, 1
%59 = load i32*, i32** %7
store i32 %58, i32* %59
br label %49
60: ; preds = %49
%61 = load i32, i32* %11
%62 = icmp eq i32 %61, 0
br i1 %62, label %63, label %68
63: ; preds = %60
%64 = load i32, i32* %8
%65 = load i32, i32* %9
%66 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([22 x i8], [22 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %64, i32 %65)
%67 = call i32 @exit(i32 0)
unreachable
68: ; preds = %60
%69 = load i32, i32* %9
%70 = load i32, i32* %11
%71 = sdiv i32 %69, %70
%72 = load i32*, i32** %6
store i32 %71, i32* %72
%73 = load i32, i32* %8
%74 = load i32, i32* %11
%75 = sub nsw i32 %73, %74
store i32 %75, i32* %12
%76 = load i32, i32* %11
store i32 %76, i32* %13
br label %77
77: ; preds = %91, %68
%78 = load i32, i32* %12
%79 = icmp sgt i32 %78, 0
br i1 %79, label %80, label %92
80: ; preds = %77
%81 = load i32, i32* %10
%82 = add nsw i32 %81, 1
store i32 %82, i32* %10
%83 = load i32, i32* %13
%84 = sdiv i32 %83, 2
store i32 %84, i32* %13
%85 = load i32, i32* %12
%86 = load i32, i32* %13
%87 = sub nsw i32 %85, %86
store i32 %87, i32* %12
%88 = load i32, i32* %12
%89 = icmp slt i32 %88, 0
br i1 %89, label %90, label %91
90: ; preds = %80
store i32 -1, i32* %5
br label %94
91: ; preds = %80
br label %77
92: ; preds = %77
%93 = load i32, i32* %10
store i32 %93, i32* %5
br label %94
94: ; preds = %92, %90, %31, %21
%95 = load i32, i32* %5
ret i32 %95
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @count_dots(i32* nocapture writeonly %0, i32* nocapture %1, i32 %2, i32 %3) {
store i32 1, i32* %0
store i32 0, i32* %1
%5 = icmp slt i32 %2, 1
%6 = icmp slt i32 %3, 1
%7 = or i1 %5, %6
br i1 %7, label %51, label %8
8: ; preds = %4
%9 = icmp ugt i32 %3, 1
br i1 %9, label %15, label %13
10: ; preds = %15
%11 = lshr i32 %16, 1
%12 = icmp ugt i32 %16, 3
br i1 %12, label %15, label %13
13: ; preds = %10, %8
%14 = icmp slt i32 %3, %2
br i1 %14, label %24, label %20
15: ; preds = %8, %10
%16 = phi i32 [ %11, %10 ], [ %3, %8 ]
%17 = and i32 %16, 1
%18 = icmp eq i32 %17, 0
br i1 %18, label %10, label %51
19: ; preds = %24
store i32 %28, i32* %1
br label %20
20: ; preds = %19, %13
%21 = phi i32 [ %28, %19 ], [ 0, %13 ]
%22 = phi i32 [ %27, %19 ], [ %3, %13 ]
%23 = icmp sgt i32 %22, %2
br i1 %23, label %30, label %37
24: ; preds = %13, %24
%25 = phi i32 [ %28, %24 ], [ 0, %13 ]
%26 = phi i32 [ %27, %24 ], [ %3, %13 ]
%27 = shl nsw i32 %26, 1
%28 = add nuw nsw i32 %25, 1
%29 = icmp slt i32 %27, %2
br i1 %29, label %24, label %19
30: ; preds = %20, %30
%31 = phi i32 [ %34, %30 ], [ %21, %20 ]
%32 = phi i32 [ %33, %30 ], [ %22, %20 ]
%33 = sdiv i32 %32, 2
%34 = add nsw i32 %31, -1
%35 = icmp sgt i32 %33, %2
br i1 %35, label %30, label %36
36: ; preds = %30
store i32 %34, i32* %1
br label %37
37: ; preds = %36, %20
%38 = phi i32 [ %33, %36 ], [ %22, %20 ]
%39 = sdiv i32 %3, %38
store i32 %39, i32* %0
%40 = sub nsw i32 %2, %38
br label %41
41: ; preds = %46, %37
%42 = phi i32 [ 0, %37 ], [ %47, %46 ]
%43 = phi i32 [ %40, %37 ], [ %49, %46 ]
%44 = phi i32 [ %38, %37 ], [ %48, %46 ]
%45 = icmp sgt i32 %43, 0
br i1 %45, label %46, label %51
46: ; preds = %41
%47 = add nuw nsw i32 %42, 1
%48 = sdiv i32 %44, 2
%49 = sub nsw i32 %43, %48
%50 = icmp slt i32 %49, 0
br i1 %50, label %51, label %41
51: ; preds = %15, %41, %46, %4
%52 = phi i32 [ -1, %4 ], [ %42, %41 ], [ -1, %46 ], [ -1, %15 ]
ret i32 %52
}