#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 */
typedef int uint8_t;
typedef int /*<<< orphan*/ uint64_t;

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ __CPROVER_precondition(int /*<<< orphan*/, char *);
int /*<<< orphan*/ __CPROVER_w_ok(void *, size_t);
void *memset_using_uint64_impl(void *dst, int c, size_t n) {
  __CPROVER_precondition(__CPROVER_w_ok(dst, n),
                         "memset destination region writeable");
  size_t num_uint64s = n >> 3;
  size_t rem = n & 0x7;
  uint8_t *d = (uint8_t *)dst;
  switch (rem) {
  case 7:
    d[6] = c;
  case 6:
    d[5] = c;
  case 5:
    d[4] = c;
  case 4:
    d[3] = c;
  case 3:
    d[2] = c;
  case 2:
    d[1] = c;
  case 1:
    d[0] = c;
  }
  d += rem;
  uint64_t compounded = 0;
  if (num_uint64s > 0 && c != 0) {
    uint8_t *chars = (uint8_t *)&compounded;
    chars[0] = c;
    chars[1] = c;
    chars[2] = c;
    chars[3] = c;
    chars[4] = c;
    chars[5] = c;
    chars[6] = c;
    chars[7] = c;
  }
  for (size_t i = 0; i < num_uint64s; ++i) {
    ((uint64_t *)d)[i] = compounded;
  }
  return dst;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<memset_using_uint64_impl>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
call   1030 <__CPROVER_w_ok@plt>
mov    %eax,%edi
lea    0xed3(%rip),%rsi
call   1040 <__CPROVER_precondition@plt>
mov    -0x18(%rbp),%rax
shr    $0x3,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
and    $0x7,%eax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
sub    $0x6,%rax
ja     11dc <memset_using_uint64_impl+0xbc>
mov    -0x50(%rbp),%rax
lea    0xe72(%rip),%rcx
movslq (%rcx,%rax,4),%rax
add    %rcx,%rax
jmp    *%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x18(%rax)
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x14(%rax)
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x10(%rax)
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %ecx,0xc(%rax)
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x8(%rax)
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x4(%rax)
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x28(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
jbe    125f <memset_using_uint64_impl+0x13f>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
je     125f <memset_using_uint64_impl+0x13f>
lea    -0x34(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x4(%rax)
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x8(%rax)
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %ecx,0xc(%rax)
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x10(%rax)
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x14(%rax)
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x18(%rax)
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x1c(%rax)
movq   $0x0,-0x48(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jae    1294 <memset_using_uint64_impl+0x174>
mov    -0x34(%rbp),%edx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x48(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x48(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
jmp    1267 <memset_using_uint64_impl+0x147>
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<memset_using_uint64_impl>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
mov    %rdx,%rbx
mov    %esi,%ebp
mov    %rdi,%r14
mov    %rdx,%rsi
call   1030 <__CPROVER_w_ok@plt>
lea    0xee1(%rip),%rsi
mov    %eax,%edi
call   1040 <__CPROVER_precondition@plt>
mov    %ebx,%r8d
and    $0x7,%r8d
lea    -0x1(%r8),%rax
cmp    $0x6,%rax
ja     117e <memset_using_uint64_impl+0x5e>
lea    0xea6(%rip),%rcx
movslq (%rcx,%rax,4),%rax
add    %rcx,%rax
jmp    *%rax
mov    %ebp,0x18(%r14)
mov    %ebp,0x14(%r14)
mov    %ebp,0x10(%r14)
mov    %ebp,0xc(%r14)
mov    %ebp,0x8(%r14)
mov    %ebp,0x4(%r14)
mov    %ebp,(%r14)
xor    %ecx,%ecx
cmp    $0x8,%rbx
cmovae %ebp,%ecx
test   %ebp,%ebp
cmove  %ebp,%ecx
cmp    $0x8,%rbx
jb     12cc <memset_using_uint64_impl+0x1ac>
shr    $0x3,%rbx
cmp    $0x2,%rbx
mov    $0x1,%edx
cmovae %rbx,%rdx
cmp    $0x8,%rdx
jae    11b4 <memset_using_uint64_impl+0x94>
xor    %esi,%esi
jmp    12b9 <memset_using_uint64_impl+0x199>
mov    %rdx,%rsi
and    $0xfffffffffffffff8,%rsi
movd   %ecx,%xmm0
pshufd $0x0,%xmm0,%xmm0
lea    -0x8(%rsi),%rax
mov    %rax,%rdi
shr    $0x3,%rdi
add    $0x1,%rdi
mov    %edi,%ebp
and    $0x7,%ebp
cmp    $0x38,%rax
jae    11e5 <memset_using_uint64_impl+0xc5>
xor    %ebx,%ebx
jmp    127e <memset_using_uint64_impl+0x15e>
and    $0xfffffffffffffff8,%rdi
lea    (%r14,%r8,4),%rax
add    $0xf0,%rax
xor    %ebx,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movdqu %xmm0,-0xf0(%rax,%rbx,4)
ff ff
movdqu %xmm0,-0xe0(%rax,%rbx,4)
ff ff
movdqu %xmm0,-0xd0(%rax,%rbx,4)
ff ff
movdqu %xmm0,-0xc0(%rax,%rbx,4)
ff ff
movdqu %xmm0,-0xb0(%rax,%rbx,4)
ff ff
movdqu %xmm0,-0xa0(%rax,%rbx,4)
ff ff
movdqu %xmm0,-0x90(%rax,%rbx,4)
ff ff
movdqu %xmm0,-0x80(%rax,%rbx,4)
movdqu %xmm0,-0x70(%rax,%rbx,4)
movdqu %xmm0,-0x60(%rax,%rbx,4)
movdqu %xmm0,-0x50(%rax,%rbx,4)
movdqu %xmm0,-0x40(%rax,%rbx,4)
movdqu %xmm0,-0x30(%rax,%rbx,4)
movdqu %xmm0,-0x20(%rax,%rbx,4)
movdqu %xmm0,-0x10(%rax,%rbx,4)
movdqu %xmm0,(%rax,%rbx,4)
add    $0x40,%rbx
add    $0xfffffffffffffff8,%rdi
jne    1200 <memset_using_uint64_impl+0xe0>
test   %rbp,%rbp
je     12b4 <memset_using_uint64_impl+0x194>
lea    0x0(,%r8,4),%rax
lea    (%rax,%rbx,4),%rax
add    %r14,%rax
add    $0x10,%rax
shl    $0x5,%rbp
xor    %edi,%edi
nopl   0x0(%rax)
movdqu %xmm0,-0x10(%rax,%rdi,1)
movdqu %xmm0,(%rax,%rdi,1)
add    $0x20,%rdi
cmp    %rdi,%rbp
jne    12a0 <memset_using_uint64_impl+0x180>
cmp    %rsi,%rdx
je     12cc <memset_using_uint64_impl+0x1ac>
lea    (%r14,%r8,4),%rax
nopl   (%rax)
mov    %ecx,(%rax,%rsi,4)
add    $0x1,%rsi
cmp    %rsi,%rdx
jne    12c0 <memset_using_uint64_impl+0x1a0>
mov    %r14,%rax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [36 x i8] c"memset destination region writeable\00"
define i8* @memset_using_uint64_impl(i8* %0, i32 %1, i64 %2) {
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
%9 = alloca i32*
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32*
%12 = alloca i64
store i8* %0, i8** %4
store i32 %1, i32* %5
store i64 %2, i64* %6
%13 = load i8*, i8** %4
%14 = load i64, i64* %6
%15 = call i32 @__CPROVER_w_ok(i8* %13, i64 %14)
%16 = call i32 @__CPROVER_precondition(i32 %15, i8* getelementptr inbounds ([36 x i8], [36 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%17 = load i64, i64* %6
%18 = lshr i64 %17, 3
store i64 %18, i64* %7
%19 = load i64, i64* %6
%20 = and i64 %19, 7
store i64 %20, i64* %8
%21 = load i8*, i8** %4
%22 = bitcast i8* %21 to i32*
store i32* %22, i32** %9
%23 = load i64, i64* %8
switch i64 %23, label %52 [
i64 7, label %24
i64 6, label %28
i64 5, label %32
i64 4, label %36
i64 3, label %40
i64 2, label %44
i64 1, label %48
]
24: ; preds = %3
%25 = load i32, i32* %5
%26 = load i32*, i32** %9
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 6
store i32 %25, i32* %27
br label %28
28: ; preds = %3, %24
%29 = load i32, i32* %5
%30 = load i32*, i32** %9
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 5
store i32 %29, i32* %31
br label %32
32: ; preds = %3, %28
%33 = load i32, i32* %5
%34 = load i32*, i32** %9
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 4
store i32 %33, i32* %35
br label %36
36: ; preds = %3, %32
%37 = load i32, i32* %5
%38 = load i32*, i32** %9
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 3
store i32 %37, i32* %39
br label %40
40: ; preds = %3, %36
%41 = load i32, i32* %5
%42 = load i32*, i32** %9
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %42, i64 2
store i32 %41, i32* %43
br label %44
44: ; preds = %3, %40
%45 = load i32, i32* %5
%46 = load i32*, i32** %9
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 1
store i32 %45, i32* %47
br label %48
48: ; preds = %3, %44
%49 = load i32, i32* %5
%50 = load i32*, i32** %9
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %50, i64 0
store i32 %49, i32* %51
br label %52
52: ; preds = %48, %3
%53 = load i64, i64* %8
%54 = load i32*, i32** %9
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 %53
store i32* %55, i32** %9
store i32 0, i32* %10
%56 = load i64, i64* %7
%57 = icmp ugt i64 %56, 0
br i1 %57, label %58, label %86
58: ; preds = %52
%59 = load i32, i32* %5
%60 = icmp ne i32 %59, 0
br i1 %60, label %61, label %86
61: ; preds = %58
store i32* %10, i32** %11
%62 = load i32, i32* %5
%63 = load i32*, i32** %11
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %63, i64 0
store i32 %62, i32* %64
%65 = load i32, i32* %5
%66 = load i32*, i32** %11
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %66, i64 1
store i32 %65, i32* %67
%68 = load i32, i32* %5
%69 = load i32*, i32** %11
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %69, i64 2
store i32 %68, i32* %70
%71 = load i32, i32* %5
%72 = load i32*, i32** %11
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %72, i64 3
store i32 %71, i32* %73
%74 = load i32, i32* %5
%75 = load i32*, i32** %11
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %75, i64 4
store i32 %74, i32* %76
%77 = load i32, i32* %5
%78 = load i32*, i32** %11
%79 = getelementptr inbounds i32, i32* %78, i64 5
store i32 %77, i32* %79
%80 = load i32, i32* %5
%81 = load i32*, i32** %11
%82 = getelementptr inbounds i32, i32* %81, i64 6
store i32 %80, i32* %82
%83 = load i32, i32* %5
%84 = load i32*, i32** %11
%85 = getelementptr inbounds i32, i32* %84, i64 7
store i32 %83, i32* %85
br label %86
86: ; preds = %61, %58, %52
store i64 0, i64* %12
br label %87
87: ; preds = %96, %86
%88 = load i64, i64* %12
%89 = load i64, i64* %7
%90 = icmp ult i64 %88, %89
br i1 %90, label %91, label %99
91: ; preds = %87
%92 = load i32, i32* %10
%93 = load i32*, i32** %9
%94 = load i64, i64* %12
%95 = getelementptr inbounds i32, i32* %93, i64 %94
store i32 %92, i32* %95
br label %96
96: ; preds = %91
%97 = load i64, i64* %12
%98 = add i64 %97, 1
store i64 %98, i64* %12
br label %87
99: ; preds = %87
%100 = load i8*, i8** %4
ret i8* %100
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [36 x i8] c"memset destination region writeable\00"
define i8* @memset_using_uint64_impl(i8* returned %0, i32 %1, i64 %2) {
%4 = tail call i32 @__CPROVER_w_ok(i8* %0, i64 %2)
%5 = tail call i32 @__CPROVER_precondition(i32 %4, i8* getelementptr inbounds ([36 x i8], [36 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%6 = lshr i64 %2, 3
%7 = and i64 %2, 7
%8 = bitcast i8* %0 to i32*
switch i64 %7, label %28 [
i64 7, label %9
i64 6, label %12
i64 5, label %15
i64 4, label %18
i64 3, label %21
i64 2, label %24
i64 1, label %27
]
9: ; preds = %3
%10 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 24
%11 = bitcast i8* %10 to i32*
store i32 %1, i32* %11
br label %12
12: ; preds = %3, %9
%13 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 20
%14 = bitcast i8* %13 to i32*
store i32 %1, i32* %14
br label %15
15: ; preds = %3, %12
%16 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 16
%17 = bitcast i8* %16 to i32*
store i32 %1, i32* %17
br label %18
18: ; preds = %3, %15
%19 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 12
%20 = bitcast i8* %19 to i32*
store i32 %1, i32* %20
br label %21
21: ; preds = %3, %18
%22 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 8
%23 = bitcast i8* %22 to i32*
store i32 %1, i32* %23
br label %24
24: ; preds = %3, %21
%25 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 4
%26 = bitcast i8* %25 to i32*
store i32 %1, i32* %26
br label %27
27: ; preds = %3, %24
store i32 %1, i32* %8
br label %28
28: ; preds = %27, %3
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %8, i64 %7
%30 = icmp ugt i64 %2, 7
%31 = icmp ne i32 %1, 0
%32 = and i1 %31, %30
%33 = select i1 %32, i32 %1, i32 0
%34 = icmp ult i64 %2, 8
br i1 %34, label %113, label %35
35: ; preds = %28
%36 = call i64 @llvm.umax.i64(i64 %6, i64 1)
%37 = icmp ult i64 %36, 8
br i1 %37, label %111, label %38
38: ; preds = %35
%39 = and i64 %36, 2305843009213693944
%40 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %33, i64 0
%41 = shufflevector <4 x i32> %40, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%42 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %33, i64 0
%43 = shufflevector <4 x i32> %42, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%44 = add nsw i64 %39, -8
%45 = lshr exact i64 %44, 3
%46 = add nuw nsw i64 %45, 1
%47 = and i64 %46, 7
%48 = icmp ult i64 %44, 56
br i1 %48, label %96, label %49
49: ; preds = %38
%50 = and i64 %46, 4611686018427387896
br label %51
51: ; preds = %51, %49
%52 = phi i64 [ 0, %49 ], [ %93, %51 ]
%53 = phi i64 [ 0, %49 ], [ %94, %51 ]
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %52
%55 = bitcast i32* %54 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %41, <4 x i32>* %55
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 4
%57 = bitcast i32* %56 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %43, <4 x i32>* %57
%58 = or i64 %52, 8
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %58
%60 = bitcast i32* %59 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %41, <4 x i32>* %60
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 4
%62 = bitcast i32* %61 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %43, <4 x i32>* %62
%63 = or i64 %52, 16
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %63
%65 = bitcast i32* %64 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %41, <4 x i32>* %65
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %64, i64 4
%67 = bitcast i32* %66 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %43, <4 x i32>* %67
%68 = or i64 %52, 24
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %68
%70 = bitcast i32* %69 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %41, <4 x i32>* %70
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %69, i64 4
%72 = bitcast i32* %71 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %43, <4 x i32>* %72
%73 = or i64 %52, 32
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %73
%75 = bitcast i32* %74 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %41, <4 x i32>* %75
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %74, i64 4
%77 = bitcast i32* %76 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %43, <4 x i32>* %77
%78 = or i64 %52, 40
%79 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %78
%80 = bitcast i32* %79 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %41, <4 x i32>* %80
%81 = getelementptr inbounds i32, i32* %79, i64 4
%82 = bitcast i32* %81 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %43, <4 x i32>* %82
%83 = or i64 %52, 48
%84 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %83
%85 = bitcast i32* %84 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %41, <4 x i32>* %85
%86 = getelementptr inbounds i32, i32* %84, i64 4
%87 = bitcast i32* %86 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %43, <4 x i32>* %87
%88 = or i64 %52, 56
%89 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %88
%90 = bitcast i32* %89 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %41, <4 x i32>* %90
%91 = getelementptr inbounds i32, i32* %89, i64 4
%92 = bitcast i32* %91 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %43, <4 x i32>* %92
%93 = add nuw i64 %52, 64
%94 = add nuw i64 %53, 8
%95 = icmp eq i64 %94, %50
br i1 %95, label %96, label %51
96: ; preds = %51, %38
%97 = phi i64 [ 0, %38 ], [ %93, %51 ]
%98 = icmp eq i64 %47, 0
br i1 %98, label %109, label %99
99: ; preds = %96, %99
%100 = phi i64 [ %106, %99 ], [ %97, %96 ]
%101 = phi i64 [ %107, %99 ], [ 0, %96 ]
%102 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %100
%103 = bitcast i32* %102 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %41, <4 x i32>* %103
%104 = getelementptr inbounds i32, i32* %102, i64 4
%105 = bitcast i32* %104 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %43, <4 x i32>* %105
%106 = add nuw i64 %100, 8
%107 = add i64 %101, 1
%108 = icmp eq i64 %107, %47
br i1 %108, label %109, label %99
109: ; preds = %99, %96
%110 = icmp eq i64 %36, %39
br i1 %110, label %113, label %111
111: ; preds = %35, %109
%112 = phi i64 [ 0, %35 ], [ %39, %109 ]
br label %114
113: ; preds = %114, %109, %28
ret i8* %0
114: ; preds = %111, %114
%115 = phi i64 [ %117, %114 ], [ %112, %111 ]
%116 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %115
store i32 %33, i32* %116
%117 = add nuw nsw i64 %115, 1
%118 = icmp eq i64 %117, %36
br i1 %118, label %113, label %114
}