#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;

/* Variables and functions */
uint8_t max_array(uint8_t a[], int num_elements) {
  int i, max = -1;
  for (i = 0; i < num_elements; i++) {
    if (a[i] > max)
      max = a[i];
  }
  return max;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<max_array>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0xffffffff,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    115a <max_array+0x5a>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jle    1147 <max_array+0x47>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    114c <max_array+0x4c>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1119 <max_array+0x19>
mov    -0x14(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<max_array>:
test   %esi,%esi
jle    1117 <max_array+0x17>
mov    %esi,%ecx
cmp    $0x8,%esi
jae    111d <max_array+0x1d>
mov    $0xffffffff,%eax
xor    %edx,%edx
jmp    1260 <max_array+0x160>
mov    $0xffffffff,%eax
ret
mov    %ecx,%edx
and    $0xfffffff8,%edx
lea    -0x8(%rdx),%rax
mov    %rax,%r8
shr    $0x3,%r8
add    $0x1,%r8
test   %rax,%rax
je     1272 <max_array+0x172>
mov    %r8,%rax
and    $0xfffffffffffffffe,%rax
pcmpeqd %xmm0,%xmm0
xor    %esi,%esi
pcmpeqd %xmm1,%xmm1
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqu (%rdi,%rsi,4),%xmm2
movdqu 0x10(%rdi,%rsi,4),%xmm3
movdqu 0x20(%rdi,%rsi,4),%xmm4
movdqu 0x30(%rdi,%rsi,4),%xmm5
movdqa %xmm2,%xmm6
pcmpgtd %xmm0,%xmm6
pand   %xmm6,%xmm2
pandn  %xmm0,%xmm6
por    %xmm2,%xmm6
movdqa %xmm3,%xmm2
pcmpgtd %xmm1,%xmm2
pand   %xmm2,%xmm3
pandn  %xmm1,%xmm2
por    %xmm3,%xmm2
movdqa %xmm4,%xmm0
pcmpgtd %xmm6,%xmm0
pand   %xmm0,%xmm4
pandn  %xmm6,%xmm0
por    %xmm4,%xmm0
movdqa %xmm5,%xmm1
pcmpgtd %xmm2,%xmm1
pand   %xmm1,%xmm5
pandn  %xmm2,%xmm1
por    %xmm5,%xmm1
add    $0x10,%rsi
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
jne    1150 <max_array+0x50>
test   $0x1,%r8b
je     1202 <max_array+0x102>
movdqu (%rdi,%rsi,4),%xmm2
movdqu 0x10(%rdi,%rsi,4),%xmm3
movdqa %xmm2,%xmm4
pcmpgtd %xmm0,%xmm4
pand   %xmm4,%xmm2
pandn  %xmm0,%xmm4
por    %xmm2,%xmm4
movdqa %xmm3,%xmm2
pcmpgtd %xmm1,%xmm2
pand   %xmm2,%xmm3
pandn  %xmm1,%xmm2
por    %xmm3,%xmm2
movdqa %xmm4,%xmm0
movdqa %xmm2,%xmm1
movdqa %xmm0,%xmm2
pcmpgtd %xmm1,%xmm2
pand   %xmm2,%xmm0
pandn  %xmm1,%xmm2
por    %xmm0,%xmm2
pshufd $0xee,%xmm2,%xmm0
movdqa %xmm2,%xmm1
pcmpgtd %xmm0,%xmm1
pand   %xmm1,%xmm2
pandn  %xmm0,%xmm1
por    %xmm2,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
movdqa %xmm1,%xmm2
pcmpgtd %xmm0,%xmm2
pand   %xmm2,%xmm1
pandn  %xmm0,%xmm2
por    %xmm1,%xmm2
movd   %xmm2,%eax
cmp    %rcx,%rdx
je     1271 <max_array+0x171>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rdi,%rdx,4),%esi
cmp    %eax,%esi
cmovg  %esi,%eax
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jne    1260 <max_array+0x160>
ret
pcmpeqd %xmm0,%xmm0
xor    %esi,%esi
pcmpeqd %xmm1,%xmm1
test   $0x1,%r8b
jne    11c7 <max_array+0xc7>
jmp    1202 <max_array+0x102>

LLVM IR (-O0):
define i32 @max_array(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 -1, i32* %6
store i32 0, i32* %5
br label %7
7: ; preds = %26, %2
%8 = load i32, i32* %5
%9 = load i32, i32* %4
%10 = icmp slt i32 %8, %9
br i1 %10, label %11, label %29
11: ; preds = %7
%12 = load i32*, i32** %3
%13 = load i32, i32* %5
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 %14
%16 = load i32, i32* %15
%17 = load i32, i32* %6
%18 = icmp sgt i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %25
19: ; preds = %11
%20 = load i32*, i32** %3
%21 = load i32, i32* %5
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %22
%24 = load i32, i32* %23
store i32 %24, i32* %6
br label %25
25: ; preds = %19, %11
br label %26
26: ; preds = %25
%27 = load i32, i32* %5
%28 = add nsw i32 %27, 1
store i32 %28, i32* %5
br label %7
29: ; preds = %7
%30 = load i32, i32* %6
ret i32 %30
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @max_array(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %82
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
%6 = icmp ult i32 %1, 8
br i1 %6, label %70, label %7
7: ; preds = %4
%8 = and i64 %5, 4294967288
%9 = add nsw i64 %8, -8
%10 = lshr exact i64 %9, 3
%11 = add nuw nsw i64 %10, 1
%12 = and i64 %11, 1
%13 = icmp eq i64 %9, 0
br i1 %13, label %45, label %14
14: ; preds = %7
%15 = and i64 %11, 4611686018427387902
br label %16
16: ; preds = %16, %14
%17 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %42, %16 ]
%18 = phi <4 x i32> [ <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>, %14 ], [ %40, %16 ]
%19 = phi <4 x i32> [ <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>, %14 ], [ %41, %16 ]
%20 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %43, %16 ]
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %17
%22 = bitcast i32* %21 to <4 x i32>*
%23 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %22
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 4
%25 = bitcast i32* %24 to <4 x i32>*
%26 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %25
%27 = icmp sgt <4 x i32> %23, %18
%28 = icmp sgt <4 x i32> %26, %19
%29 = select <4 x i1> %27, <4 x i32> %23, <4 x i32> %18
%30 = select <4 x i1> %28, <4 x i32> %26, <4 x i32> %19
%31 = or i64 %17, 8
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %31
%33 = bitcast i32* %32 to <4 x i32>*
%34 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %33
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 4
%36 = bitcast i32* %35 to <4 x i32>*
%37 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %36
%38 = icmp sgt <4 x i32> %34, %29
%39 = icmp sgt <4 x i32> %37, %30
%40 = select <4 x i1> %38, <4 x i32> %34, <4 x i32> %29
%41 = select <4 x i1> %39, <4 x i32> %37, <4 x i32> %30
%42 = add nuw i64 %17, 16
%43 = add i64 %20, 2
%44 = icmp eq i64 %43, %15
br i1 %44, label %45, label %16
45: ; preds = %16, %7
%46 = phi <4 x i32> [ undef, %7 ], [ %40, %16 ]
%47 = phi <4 x i32> [ undef, %7 ], [ %41, %16 ]
%48 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %42, %16 ]
%49 = phi <4 x i32> [ <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>, %7 ], [ %40, %16 ]
%50 = phi <4 x i32> [ <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>, %7 ], [ %41, %16 ]
%51 = icmp eq i64 %12, 0
br i1 %51, label %63, label %52
52: ; preds = %45
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %48
%54 = bitcast i32* %53 to <4 x i32>*
%55 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %54
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %53, i64 4
%57 = bitcast i32* %56 to <4 x i32>*
%58 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %57
%59 = icmp sgt <4 x i32> %55, %49
%60 = icmp sgt <4 x i32> %58, %50
%61 = select <4 x i1> %59, <4 x i32> %55, <4 x i32> %49
%62 = select <4 x i1> %60, <4 x i32> %58, <4 x i32> %50
br label %63
63: ; preds = %45, %52
%64 = phi <4 x i32> [ %46, %45 ], [ %61, %52 ]
%65 = phi <4 x i32> [ %47, %45 ], [ %62, %52 ]
%66 = icmp sgt <4 x i32> %64, %65
%67 = select <4 x i1> %66, <4 x i32> %64, <4 x i32> %65
%68 = call i32 @llvm.vector.reduce.smax.v4i32(<4 x i32> %67)
%69 = icmp eq i64 %8, %5
br i1 %69, label %82, label %70
70: ; preds = %4, %63
%71 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %8, %63 ]
%72 = phi i32 [ -1, %4 ], [ %68, %63 ]
br label %73
73: ; preds = %70, %73
%74 = phi i64 [ %80, %73 ], [ %71, %70 ]
%75 = phi i32 [ %79, %73 ], [ %72, %70 ]
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %74
%77 = load i32, i32* %76
%78 = icmp sgt i32 %77, %75
%79 = select i1 %78, i32 %77, i32 %75
%80 = add nuw nsw i64 %74, 1
%81 = icmp eq i64 %80, %5
br i1 %81, label %82, label %73
82: ; preds = %73, %63, %2
%83 = phi i32 [ -1, %2 ], [ %68, %63 ], [ %79, %73 ]
ret i32 %83
}