#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 */
scalar_t__ malloc(int);
int *pre_process(int *a, int n) {
  int *b = (int *)malloc(n * sizeof(int));
  int i;
  int min = a[n - 1];
  for (i = n - 1; i >= 0; i--) {
    b[i] = min;
    if (a[i] < min)
      min = a[i];
  }
  return b;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<pre_process>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movslq -0xc(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
jl     119b <pre_process+0x8b>
mov    -0x20(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    1188 <pre_process+0x78>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    118d <pre_process+0x7d>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    114e <pre_process+0x3e>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<pre_process>:
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    %esi,%r14d
mov    %rdi,%rbx
lea    0x0(,%r14,4),%edi
call   1030 <malloc@plt>
test   %r14d,%r14d
jle    115b <pre_process+0x4b>
add    $0xffffffff,%r14d
mov    %r14d,%ecx
mov    (%rbx,%rcx,4),%edx
lea    0x1(%r14),%esi
and    $0x3,%rsi
je     1155 <pre_process+0x45>
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    (%rbx,%rcx,4),%edi
cmp    %edx,%edi
cmovl  %edi,%edx
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
jne    1140 <pre_process+0x30>
cmp    $0x3,%r14d
jae    1163 <pre_process+0x53>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
ret
add    $0x1,%rcx
jmp    1176 <pre_process+0x66>
nopl   0x0(%rax)
add    $0xfffffffffffffffc,%rcx
je     115b <pre_process+0x4b>
mov    %edx,-0x4(%rax,%rcx,4)
mov    -0x4(%rbx,%rcx,4),%esi
cmp    %edx,%esi
cmovl  %esi,%edx
mov    %edx,-0x8(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbx,%rcx,4),%esi
cmp    %edx,%esi
jl     1191 <pre_process+0x81>
mov    %edx,%esi
mov    %esi,-0xc(%rax,%rcx,4)
mov    -0xc(%rbx,%rcx,4),%edi
cmp    %esi,%edi
jl     119f <pre_process+0x8f>
mov    %esi,%edi
mov    %edi,-0x10(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbx,%rcx,4),%edx
cmp    %edi,%edx
jl     1170 <pre_process+0x60>
mov    %edi,%edx
jmp    1170 <pre_process+0x60>

LLVM IR (-O0):
define i32* @pre_process(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
%8 = load i32, i32* %4
%9 = sext i32 %8 to i64
%10 = mul i64 %9, 4
%11 = trunc i64 %10 to i32
%12 = call i64 @malloc(i32 %11)
%13 = inttoptr i64 %12 to i32*
store i32* %13, i32** %5
%14 = load i32*, i32** %3
%15 = load i32, i32* %4
%16 = sub nsw i32 %15, 1
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 %17
%19 = load i32, i32* %18
store i32 %19, i32* %7
%20 = load i32, i32* %4
%21 = sub nsw i32 %20, 1
store i32 %21, i32* %6
br label %22
22: ; preds = %45, %2
%23 = load i32, i32* %6
%24 = icmp sge i32 %23, 0
br i1 %24, label %25, label %48
25: ; preds = %22
%26 = load i32, i32* %7
%27 = load i32*, i32** %5
%28 = load i32, i32* %6
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 %29
store i32 %26, i32* %30
%31 = load i32*, i32** %3
%32 = load i32, i32* %6
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %33
%35 = load i32, i32* %34
%36 = load i32, i32* %7
%37 = icmp slt i32 %35, %36
br i1 %37, label %38, label %44
38: ; preds = %25
%39 = load i32*, i32** %3
%40 = load i32, i32* %6
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 %41
%43 = load i32, i32* %42
store i32 %43, i32* %7
br label %44
44: ; preds = %38, %25
br label %45
45: ; preds = %44
%46 = load i32, i32* %6
%47 = add nsw i32 %46, -1
store i32 %47, i32* %6
br label %22
48: ; preds = %22
%49 = load i32*, i32** %5
ret i32* %49
}

LLVM IR (-O2):
define i32* @pre_process(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = shl i32 %1, 2
%4 = tail call i64 @malloc(i32 %3)
%5 = inttoptr i64 %4 to i32*
%6 = add nsw i32 %1, -1
%7 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %7, label %8, label %60
8: ; preds = %2
%9 = zext i32 %6 to i64
%10 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %9
%11 = load i32, i32* %10
%12 = zext i32 %6 to i64
%13 = add nuw nsw i64 %12, 1
%14 = and i64 %13, 3
%15 = icmp eq i64 %14, 0
br i1 %15, label %28, label %16
16: ; preds = %8, %16
%17 = phi i64 [ %25, %16 ], [ %12, %8 ]
%18 = phi i32 [ %24, %16 ], [ %11, %8 ]
%19 = phi i64 [ %26, %16 ], [ 0, %8 ]
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %17
store i32 %18, i32* %20
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %17
%22 = load i32, i32* %21
%23 = icmp slt i32 %22, %18
%24 = select i1 %23, i32 %22, i32 %18
%25 = add nsw i64 %17, -1
%26 = add i64 %19, 1
%27 = icmp eq i64 %26, %14
br i1 %27, label %28, label %16
28: ; preds = %16, %8
%29 = phi i64 [ %12, %8 ], [ %25, %16 ]
%30 = phi i32 [ %11, %8 ], [ %24, %16 ]
%31 = icmp ult i32 %6, 3
br i1 %31, label %60, label %32
32: ; preds = %28, %32
%33 = phi i64 [ %58, %32 ], [ %29, %28 ]
%34 = phi i32 [ %57, %32 ], [ %30, %28 ]
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %33
store i32 %34, i32* %35
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %33
%37 = load i32, i32* %36
%38 = icmp slt i32 %37, %34
%39 = select i1 %38, i32 %37, i32 %34
%40 = add nsw i64 %33, -1
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %40
store i32 %39, i32* %41
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %40
%43 = load i32, i32* %42
%44 = icmp slt i32 %43, %39
%45 = select i1 %44, i32 %43, i32 %39
%46 = add nsw i64 %33, -2
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %46
store i32 %45, i32* %47
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %46
%49 = load i32, i32* %48
%50 = icmp slt i32 %49, %45
%51 = select i1 %50, i32 %49, i32 %45
%52 = add nsw i64 %33, -3
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %52
store i32 %51, i32* %53
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %52
%55 = load i32, i32* %54
%56 = icmp slt i32 %55, %51
%57 = select i1 %56, i32 %55, i32 %51
%58 = add nsw i64 %33, -4
%59 = icmp eq i64 %52, 0
br i1 %59, label %60, label %32
60: ; preds = %28, %32, %2
ret i32* %5
}