#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*/ hash(int);
void test(int M) {
  int c1, c2;
  int i, j, k;
  if (M >= 2) {
    for (c2 = 2; c2 <= M; c2++) {
      for (j = 2; j <= M; j++) {
        {
          hash(2);
          hash(1);
          hash(j);
          hash(c2);
        };
      }
    }
  }
  for (c1 = 2; c1 <= M - 1; c1++) {
    for (c2 = c1 + 1; c2 <= M; c2++) {
      for (j = 1; j <= c1 - 1; j++) {
        {
          hash(1);
          hash(c1);
          hash(j);
          hash(c2);
        };
      }
      for (j = c1 + 1; j <= M; j++) {
        {
          hash(2);
          hash(c1);
          hash(j);
          hash(c2);
        };
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<test>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
cmpl   $0x2,-0x4(%rbp)
jl     1195 <test+0x85>
movl   $0x2,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jg     1190 <test+0x80>
movl   $0x2,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jg     117d <test+0x6d>
mov    $0x2,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    $0x1,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0x14(%rbp),%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0xc(%rbp),%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    113f <test+0x2f>
jmp    1182 <test+0x72>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    112c <test+0x1c>
jmp    1195 <test+0x85>
movl   $0x2,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     1275 <test+0x165>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jg     1262 <test+0x152>
movl   $0x1,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     120a <test+0xfa>
mov    $0x1,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0x8(%rbp),%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0x14(%rbp),%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0xc(%rbp),%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    11c9 <test+0xb9>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jg     124f <test+0x13f>
mov    $0x2,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0x8(%rbp),%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0x14(%rbp),%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0xc(%rbp),%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1213 <test+0x103>
jmp    1254 <test+0x144>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    11b6 <test+0xa6>
jmp    1267 <test+0x157>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    119c <test+0x8c>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<test>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %edi,0x4(%rsp)
cmp    $0x2,%edi
jl     1261 <test+0x151>
mov    0x4(%rsp),%eax
mov    %eax,%r12d
neg    %r12d
mov    $0x2,%ebx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    $0x2,%ebp
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    $0x2,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    $0x1,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    %ebp,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    %ebx,%edi
call   1030 <hash@plt>
lea    (%r12,%rbp,1),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %ebp,%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,%ebp
cmp    $0x1,%eax
jne    1150 <test+0x40>
lea    0x1(%rbx),%eax
cmp    0x4(%rsp),%ebx
mov    %eax,%ebx
jne    1140 <test+0x30>
cmpl   $0x3,0x4(%rsp)
jl     1261 <test+0x151>
mov    $0x2,%r14d
xor    %r13d,%r13d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %r14d,%r15d
lea    0x1(%r15),%r14d
mov    %r14d,%ebp
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    $0x1,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    $0x1,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    %r15d,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    %ebx,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    %ebp,%edi
call   1030 <hash@plt>
lea    (%rbx,%r13,1),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %ebx,%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,%ebx
cmp    $0x2,%eax
jne    11d0 <test+0xc0>
mov    %r14d,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    $0x2,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    %r15d,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    %ebx,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    %ebp,%edi
call   1030 <hash@plt>
lea    (%r12,%rbx,1),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %ebx,%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,%ebx
cmp    $0x1,%eax
jne    1210 <test+0x100>
lea    0x1(%rbp),%eax
cmp    0x4(%rsp),%ebp
mov    %eax,%ebp
jne    11c0 <test+0xb0>
add    $0xffffffff,%r13d
cmp    0x4(%rsp),%r14d
jne    11b0 <test+0xa0>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @test(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
%8 = load i32, i32* %2
%9 = icmp sge i32 %8, 2
br i1 %9, label %10, label %35
10: ; preds = %1
store i32 2, i32* %4
br label %11
11: ; preds = %31, %10
%12 = load i32, i32* %4
%13 = load i32, i32* %2
%14 = icmp sle i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %34
15: ; preds = %11
store i32 2, i32* %6
br label %16
16: ; preds = %27, %15
%17 = load i32, i32* %6
%18 = load i32, i32* %2
%19 = icmp sle i32 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %30
20: ; preds = %16
%21 = call i32 @hash(i32 2)
%22 = call i32 @hash(i32 1)
%23 = load i32, i32* %6
%24 = call i32 @hash(i32 %23)
%25 = load i32, i32* %4
%26 = call i32 @hash(i32 %25)
br label %27
27: ; preds = %20
%28 = load i32, i32* %6
%29 = add nsw i32 %28, 1
store i32 %29, i32* %6
br label %16
30: ; preds = %16
br label %31
31: ; preds = %30
%32 = load i32, i32* %4
%33 = add nsw i32 %32, 1
store i32 %33, i32* %4
br label %11
34: ; preds = %11
br label %35
35: ; preds = %34, %1
store i32 2, i32* %3
br label %36
36: ; preds = %88, %35
%37 = load i32, i32* %3
%38 = load i32, i32* %2
%39 = sub nsw i32 %38, 1
%40 = icmp sle i32 %37, %39
br i1 %40, label %41, label %91
41: ; preds = %36
%42 = load i32, i32* %3
%43 = add nsw i32 %42, 1
store i32 %43, i32* %4
br label %44
44: ; preds = %84, %41
%45 = load i32, i32* %4
%46 = load i32, i32* %2
%47 = icmp sle i32 %45, %46
br i1 %47, label %48, label %87
48: ; preds = %44
store i32 1, i32* %6
br label %49
49: ; preds = %62, %48
%50 = load i32, i32* %6
%51 = load i32, i32* %3
%52 = sub nsw i32 %51, 1
%53 = icmp sle i32 %50, %52
br i1 %53, label %54, label %65
54: ; preds = %49
%55 = call i32 @hash(i32 1)
%56 = load i32, i32* %3
%57 = call i32 @hash(i32 %56)
%58 = load i32, i32* %6
%59 = call i32 @hash(i32 %58)
%60 = load i32, i32* %4
%61 = call i32 @hash(i32 %60)
br label %62
62: ; preds = %54
%63 = load i32, i32* %6
%64 = add nsw i32 %63, 1
store i32 %64, i32* %6
br label %49
65: ; preds = %49
%66 = load i32, i32* %3
%67 = add nsw i32 %66, 1
store i32 %67, i32* %6
br label %68
68: ; preds = %80, %65
%69 = load i32, i32* %6
%70 = load i32, i32* %2
%71 = icmp sle i32 %69, %70
br i1 %71, label %72, label %83
72: ; preds = %68
%73 = call i32 @hash(i32 2)
%74 = load i32, i32* %3
%75 = call i32 @hash(i32 %74)
%76 = load i32, i32* %6
%77 = call i32 @hash(i32 %76)
%78 = load i32, i32* %4
%79 = call i32 @hash(i32 %78)
br label %80
80: ; preds = %72
%81 = load i32, i32* %6
%82 = add nsw i32 %81, 1
store i32 %82, i32* %6
br label %68
83: ; preds = %68
br label %84
84: ; preds = %83
%85 = load i32, i32* %4
%86 = add nsw i32 %85, 1
store i32 %86, i32* %4
br label %44
87: ; preds = %44
br label %88
88: ; preds = %87
%89 = load i32, i32* %3
%90 = add nsw i32 %89, 1
store i32 %90, i32* %3
br label %36
91: ; preds = %36
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @test(i32 %0) {
%2 = icmp slt i32 %0, 2
br i1 %2, label %44, label %3
3: ; preds = %1, %13
%4 = phi i32 [ %14, %13 ], [ 2, %1 ]
br label %5
5: ; preds = %3, %5
%6 = phi i32 [ %11, %5 ], [ 2, %3 ]
%7 = tail call i32 @hash(i32 2)
%8 = tail call i32 @hash(i32 1)
%9 = tail call i32 @hash(i32 %6)
%10 = tail call i32 @hash(i32 %4)
%11 = add nuw i32 %6, 1
%12 = icmp eq i32 %6, %0
br i1 %12, label %13, label %5
13: ; preds = %5
%14 = add nuw i32 %4, 1
%15 = icmp eq i32 %4, %0
br i1 %15, label %16, label %3
16: ; preds = %13
%17 = icmp sgt i32 %0, 2
br i1 %17, label %20, label %44
18: ; preds = %41
%19 = icmp eq i32 %22, %0
br i1 %19, label %44, label %20
20: ; preds = %16, %18
%21 = phi i32 [ %22, %18 ], [ 2, %16 ]
%22 = add nuw nsw i32 %21, 1
br label %23
23: ; preds = %20, %41
%24 = phi i32 [ %22, %20 ], [ %42, %41 ]
br label %25
25: ; preds = %23, %25
%26 = phi i32 [ 1, %23 ], [ %31, %25 ]
%27 = tail call i32 @hash(i32 1)
%28 = tail call i32 @hash(i32 %21)
%29 = tail call i32 @hash(i32 %26)
%30 = tail call i32 @hash(i32 %24)
%31 = add nuw nsw i32 %26, 1
%32 = icmp eq i32 %31, %21
br i1 %32, label %33, label %25
33: ; preds = %25, %33
%34 = phi i32 [ %39, %33 ], [ %22, %25 ]
%35 = tail call i32 @hash(i32 2)
%36 = tail call i32 @hash(i32 %21)
%37 = tail call i32 @hash(i32 %34)
%38 = tail call i32 @hash(i32 %24)
%39 = add nuw i32 %34, 1
%40 = icmp eq i32 %34, %0
br i1 %40, label %41, label %33
41: ; preds = %33
%42 = add nuw i32 %24, 1
%43 = icmp eq i32 %24, %0
br i1 %43, label %18, label %23
44: ; preds = %18, %1, %16
ret void
}