#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 find_load(int *, int *, int *, int, int, int);
int parametric_pipelining(int *P, int *PS, int *L, int m, int n) {
  int Lmin = (PS[n] / m);
  int Lmax = PS[n];
  int Lopt = (Lmin + Lmax) / 2;
  int optimal_found = 0;
  while (optimal_found != 1) {
    optimal_found = find_load(P, PS, L, m, n, Lopt);
    if (optimal_found == 0) {
      Lmin = Lopt + 1;
      Lopt = (Lmin + Lmax) / 2;
    } else if ((find_load(P, PS, L, m, n, (Lopt - 1))) == 1) {
      Lmax = Lopt - 1;
      optimal_found = 0;
      Lopt = (Lmin + Lmax) / 2;
    } else {
      find_load(P, PS, L, m, n, Lopt);
    }
  }
  return Lopt;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<parametric_pipelining>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    %r8d,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cltd
idivl  -0x1c(%rbp)
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    -0x28(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x30(%rbp)
je     122a <parametric_pipelining+0x11a>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%r8d
mov    -0x2c(%rbp),%r9d
call   1030 <find_load@plt>
mov    %eax,-0x30(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x30(%rbp)
jne    11b5 <parametric_pipelining+0xa5>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    -0x28(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1225 <parametric_pipelining+0x115>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%r8d
mov    -0x2c(%rbp),%r9d
sub    $0x1,%r9d
call   1030 <find_load@plt>
cmp    $0x1,%eax
jne    1204 <parametric_pipelining+0xf4>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    -0x28(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1220 <parametric_pipelining+0x110>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%r8d
mov    -0x2c(%rbp),%r9d
call   1030 <find_load@plt>
jmp    1225 <parametric_pipelining+0x115>
jmp    1163 <parametric_pipelining+0x53>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<parametric_pipelining>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %r8d,%ebp
mov    %ecx,%ebx
mov    %rdx,0x8(%rsp)
mov    %rsi,%r15
mov    %rdi,%r12
movslq %r8d,%rax
mov    (%rsi,%rax,4),%esi
mov    %esi,%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %rax,%rcx
mov    %rax,0x20(%rsp)
mov    %rsi,%rcx
mov    %rsi,0x18(%rsp)
add    %esi,%eax
mov    %eax,%r13d
shr    $0x1f,%r13d
add    %eax,%r13d
sar    %r13d
mov    %r15,0x10(%rsp)
jmp    1190 <parametric_pipelining+0x80>
nop
mov    %r13d,%eax
add    $0x1,%eax
mov    %rax,0x20(%rsp)
mov    0x18(%rsp),%rax
add    %r13d,%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,%r13d
shr    $0x1f,%r13d
add    %eax,%r13d
sar    %r13d
xor    %r14d,%r14d
cmp    $0x1,%r14d
je     1222 <parametric_pipelining+0x112>
mov    %r12,%rdi
mov    %r15,%rsi
mov    0x8(%rsp),%rdx
mov    %ebx,%ecx
mov    %ebp,%r8d
mov    %r13d,%r9d
call   1030 <find_load@plt>
test   %eax,%eax
je     1160 <parametric_pipelining+0x50>
mov    %eax,%r14d
mov    %r15,%rsi
lea    -0x1(%r13),%r15d
mov    %r12,%rdi
mov    0x8(%rsp),%rdx
mov    %ebx,%ecx
mov    %ebp,%r8d
mov    %r15d,%r9d
call   1030 <find_load@plt>
cmp    $0x1,%eax
jne    1200 <parametric_pipelining+0xf0>
mov    0x20(%rsp),%rax
add    %r15d,%eax
mov    %eax,%r13d
shr    $0x1f,%r13d
add    %eax,%r13d
sar    %r13d
xor    %r14d,%r14d
mov    %r15,0x18(%rsp)
mov    0x10(%rsp),%r15
jmp    1186 <parametric_pipelining+0x76>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %r12,%rdi
mov    0x10(%rsp),%r15
mov    %r15,%rsi
mov    0x8(%rsp),%rdx
mov    %ebx,%ecx
mov    %ebp,%r8d
mov    %r13d,%r9d
call   1030 <find_load@plt>
jmp    1186 <parametric_pipelining+0x76>
mov    %r13d,%eax
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @parametric_pipelining(i32* %0, i32* %1, i32* %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
store i32* %0, i32** %6
store i32* %1, i32** %7
store i32* %2, i32** %8
store i32 %3, i32* %9
store i32 %4, i32* %10
%15 = load i32*, i32** %7
%16 = load i32, i32* %10
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %17
%19 = load i32, i32* %18
%20 = load i32, i32* %9
%21 = sdiv i32 %19, %20
store i32 %21, i32* %11
%22 = load i32*, i32** %7
%23 = load i32, i32* %10
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 %24
%26 = load i32, i32* %25
store i32 %26, i32* %12
%27 = load i32, i32* %11
%28 = load i32, i32* %12
%29 = add nsw i32 %27, %28
%30 = sdiv i32 %29, 2
store i32 %30, i32* %13
store i32 0, i32* %14
br label %31
31: ; preds = %77, %5
%32 = load i32, i32* %14
%33 = icmp ne i32 %32, 1
br i1 %33, label %34, label %78
34: ; preds = %31
%35 = load i32*, i32** %6
%36 = load i32*, i32** %7
%37 = load i32*, i32** %8
%38 = load i32, i32* %9
%39 = load i32, i32* %10
%40 = load i32, i32* %13
%41 = call i32 @find_load(i32* %35, i32* %36, i32* %37, i32 %38, i32 %39, i32 %40)
store i32 %41, i32* %14
%42 = load i32, i32* %14
%43 = icmp eq i32 %42, 0
br i1 %43, label %44, label %51
44: ; preds = %34
%45 = load i32, i32* %13
%46 = add nsw i32 %45, 1
store i32 %46, i32* %11
%47 = load i32, i32* %11
%48 = load i32, i32* %12
%49 = add nsw i32 %47, %48
%50 = sdiv i32 %49, 2
store i32 %50, i32* %13
br label %77
51: ; preds = %34
%52 = load i32*, i32** %6
%53 = load i32*, i32** %7
%54 = load i32*, i32** %8
%55 = load i32, i32* %9
%56 = load i32, i32* %10
%57 = load i32, i32* %13
%58 = sub nsw i32 %57, 1
%59 = call i32 @find_load(i32* %52, i32* %53, i32* %54, i32 %55, i32 %56, i32 %58)
%60 = icmp eq i32 %59, 1
br i1 %60, label %61, label %68
61: ; preds = %51
%62 = load i32, i32* %13
%63 = sub nsw i32 %62, 1
store i32 %63, i32* %12
store i32 0, i32* %14
%64 = load i32, i32* %11
%65 = load i32, i32* %12
%66 = add nsw i32 %64, %65
%67 = sdiv i32 %66, 2
store i32 %67, i32* %13
br label %76
68: ; preds = %51
%69 = load i32*, i32** %6
%70 = load i32*, i32** %7
%71 = load i32*, i32** %8
%72 = load i32, i32* %9
%73 = load i32, i32* %10
%74 = load i32, i32* %13
%75 = call i32 @find_load(i32* %69, i32* %70, i32* %71, i32 %72, i32 %73, i32 %74)
br label %76
76: ; preds = %68, %61
br label %77
77: ; preds = %76, %44
br label %31
78: ; preds = %31
%79 = load i32, i32* %13
ret i32 %79
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @parametric_pipelining(i32* %0, i32* %1, i32* %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = sext i32 %4 to i64
%7 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %6
%8 = load i32, i32* %7
%9 = sdiv i32 %8, %3
%10 = add nsw i32 %9, %8
%11 = sdiv i32 %10, 2
br label %12
12: ; preds = %5, %31
%13 = phi i32 [ %11, %5 ], [ %34, %31 ]
%14 = phi i32 [ %8, %5 ], [ %33, %31 ]
%15 = phi i32 [ %9, %5 ], [ %32, %31 ]
%16 = tail call i32 @find_load(i32* %0, i32* %1, i32* %2, i32 %3, i32 %4, i32 %13)
%17 = icmp eq i32 %16, 0
br i1 %17, label %18, label %22
18: ; preds = %12
%19 = add nsw i32 %13, 1
%20 = add nsw i32 %19, %14
%21 = sdiv i32 %20, 2
br label %31
22: ; preds = %12
%23 = add nsw i32 %13, -1
%24 = tail call i32 @find_load(i32* %0, i32* %1, i32* %2, i32 %3, i32 %4, i32 %23)
%25 = icmp eq i32 %24, 1
br i1 %25, label %26, label %29
26: ; preds = %22
%27 = add nsw i32 %23, %15
%28 = sdiv i32 %27, 2
br label %31
29: ; preds = %22
%30 = tail call i32 @find_load(i32* %0, i32* %1, i32* %2, i32 %3, i32 %4, i32 %13)
br label %31
31: ; preds = %26, %29, %18
%32 = phi i32 [ %19, %18 ], [ %15, %26 ], [ %15, %29 ]
%33 = phi i32 [ %14, %18 ], [ %23, %26 ], [ %14, %29 ]
%34 = phi i32 [ %21, %18 ], [ %28, %26 ], [ %13, %29 ]
%35 = phi i32 [ 0, %18 ], [ 0, %26 ], [ %16, %29 ]
%36 = icmp eq i32 %35, 1
br i1 %36, label %37, label %12
37: ; preds = %31
ret i32 %34
}