#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 USHRT_MAX;
int /*<<< orphan*/ printf(char *, unsigned int, unsigned int, ...);
int main(void) {
  unsigned int i;
  unsigned int max_over = 0;
  unsigned int max_under = 0;
  for (i = 0; i <= USHRT_MAX * 1000; i++) {
    unsigned int exact_answer = i / 10;
    unsigned int shift_answer = (i >> 4) + (i >> 5) + (i >> 7);
    unsigned int approx = (shift_answer << 3) + (shift_answer << 1);
    unsigned int xxx;
    unsigned int diff;
    if (approx > i) {
      diff = approx - i;
      xxx = shift_answer - (diff - 1) / 10 - 1;
      if (diff > max_over)
        max_over = diff;
    } else if (approx < i) {
      diff = i - approx;
      xxx = shift_answer + diff / 10;
      if (diff > max_under)
        max_under = diff;
    } else {
      diff = 0;
      xxx = shift_answer;
    }
    if (xxx != exact_answer)
      printf("%d %d %d %d %d %d\n", i, exact_answer, shift_answer, approx, diff,
             xxx);
  }
  printf("under= %u, over= %u\n", max_under, max_over);
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    0x2eaa(%rip),%rcx
imul   $0x3e8,(%rcx),%ecx
cmp    %ecx,%eax
ja     1271 <main+0x161>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %ecx
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
shr    $0x4,%eax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
shr    $0x5,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
shr    $0x7,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
shl    $0x3,%eax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jbe    11d3 <main+0xc3>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    $0xa,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x28(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jbe    11ce <main+0xbe>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    122d <main+0x11d>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jae    121b <main+0x10b>
mov    -0x8(%rbp),%eax
sub    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    $0xa,%ecx
xor    %edx,%edx
div    %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jbe    1216 <main+0x106>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1228 <main+0x118>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    122d <main+0x11d>
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
je     125e <main+0x14e>
mov    -0x8(%rbp),%esi
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    -0x1c(%rbp),%r8d
mov    -0x24(%rbp),%r9d
mov    -0x20(%rbp),%eax
lea    0xdac(%rip),%rdi
mov    %eax,(%rsp)
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
jmp    1263 <main+0x153>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    1134 <main+0x24>
mov    -0x10(%rbp),%esi
mov    -0xc(%rbp),%edx
lea    0xd95(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    $0xffffffff,%r15d
mov    $0xcccccccd,%r13d
mov    0x2eb7(%rip),%r10
xor    %r14d,%r14d
xor    %ebp,%ebp
xor    %r12d,%r12d
movl   $0x0,0x14(%rsp)
jmp    116c <main+0x5c>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
imul   $0x3e8,(%r10),%eax
lea    0x1(%rbp),%ecx
add    $0xffffffff,%r14d
add    $0xffffffff,%r15d
cmp    %eax,%ebp
mov    %ecx,%ebp
jae    1248 <main+0x138>
mov    %ebp,%esi
shr    $0x7,%esi
mov    %ebp,%edi
shr    $0x5,%edi
mov    %ebp,%eax
shr    $0x4,%eax
mov    %ebp,%edx
imul   %r13,%rdx
shr    $0x23,%rdx
lea    (%rax,%rdi,1),%ecx
add    %esi,%ecx
lea    (%rcx,%rcx,1),%ebx
lea    (%rbx,%rbx,4),%r8d
cmp    %ebp,%r8d
jbe    11d0 <main+0xc0>
add    %edi,%esi
add    %eax,%esi
add    %esi,%esi
lea    (%rsi,%rsi,4),%eax
lea    (%r14,%rax,1),%r9d
add    %r15d,%eax
mov    %eax,%eax
imul   %r13,%rax
shr    $0x23,%rax
not    %eax
add    %ecx,%eax
cmp    %r12d,%r9d
cmova  %r9d,%r12d
cmp    %edx,%eax
je     1150 <main+0x40>
jmp    122a <main+0x11a>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
xor    %r9d,%r9d
cmp    %ebp,%r8d
jae    1220 <main+0x110>
add    %esi,%esi
lea    (%rsi,%rsi,4),%esi
add    %edi,%edi
lea    (%rdi,%rdi,4),%edi
add    %esi,%edi
add    %eax,%eax
lea    (%rax,%rax,4),%esi
add    %edi,%esi
neg    %esi
mov    %ebp,%r9d
sub    %r8d,%r9d
add    %ebp,%esi
mov    %rsi,%rax
imul   %r13,%rax
shr    $0x23,%rax
add    %ecx,%eax
mov    0x14(%rsp),%edi
cmp    %edi,%esi
cmovbe %edi,%esi
mov    %esi,0x14(%rsp)
cmp    %edx,%eax
je     1150 <main+0x40>
jmp    122a <main+0x11a>
nopl   0x0(%rax)
mov    %ecx,%eax
cmp    %edx,%eax
je     1150 <main+0x40>
mov    %eax,(%rsp)
lea    0xdcc(%rip),%rdi
mov    %ebp,%esi
xor    %eax,%eax
mov    %r10,%rbx
call   1030 <printf@plt>
mov    %rbx,%r10
jmp    1150 <main+0x40>
lea    0xdc4(%rip),%rdi
mov    0x14(%rsp),%esi
mov    %r12d,%edx
xor    %eax,%eax
call   1030 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@USHRT_MAX = global i32 0
@.str = [19 x i8] c"%d %d %d %d %d %d\0A\00"
@.str.1 = [21 x i8] c"under= %u, over= %u\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32 0, i32* %1
store i32 0, i32* %3
store i32 0, i32* %4
store i32 0, i32* %2
br label %10
10: ; preds = %84, %0
%11 = load i32, i32* %2
%12 = load i32, i32* @USHRT_MAX
%13 = mul nsw i32 %12, 1000
%14 = icmp ule i32 %11, %13
br i1 %14, label %15, label %87
15: ; preds = %10
%16 = load i32, i32* %2
%17 = udiv i32 %16, 10
store i32 %17, i32* %5
%18 = load i32, i32* %2
%19 = lshr i32 %18, 4
%20 = load i32, i32* %2
%21 = lshr i32 %20, 5
%22 = add i32 %19, %21
%23 = load i32, i32* %2
%24 = lshr i32 %23, 7
%25 = add i32 %22, %24
store i32 %25, i32* %6
%26 = load i32, i32* %6
%27 = shl i32 %26, 3
%28 = load i32, i32* %6
%29 = shl i32 %28, 1
%30 = add i32 %27, %29
store i32 %30, i32* %7
%31 = load i32, i32* %7
%32 = load i32, i32* %2
%33 = icmp ugt i32 %31, %32
br i1 %33, label %34, label %50
34: ; preds = %15
%35 = load i32, i32* %7
%36 = load i32, i32* %2
%37 = sub i32 %35, %36
store i32 %37, i32* %9
%38 = load i32, i32* %6
%39 = load i32, i32* %9
%40 = sub i32 %39, 1
%41 = udiv i32 %40, 10
%42 = sub i32 %38, %41
%43 = sub i32 %42, 1
store i32 %43, i32* %8
%44 = load i32, i32* %9
%45 = load i32, i32* %3
%46 = icmp ugt i32 %44, %45
br i1 %46, label %47, label %49
47: ; preds = %34
%48 = load i32, i32* %9
store i32 %48, i32* %3
br label %49
49: ; preds = %47, %34
br label %71
50: ; preds = %15
%51 = load i32, i32* %7
%52 = load i32, i32* %2
%53 = icmp ult i32 %51, %52
br i1 %53, label %54, label %68
54: ; preds = %50
%55 = load i32, i32* %2
%56 = load i32, i32* %7
%57 = sub i32 %55, %56
store i32 %57, i32* %9
%58 = load i32, i32* %6
%59 = load i32, i32* %9
%60 = udiv i32 %59, 10
%61 = add i32 %58, %60
store i32 %61, i32* %8
%62 = load i32, i32* %9
%63 = load i32, i32* %4
%64 = icmp ugt i32 %62, %63
br i1 %64, label %65, label %67
65: ; preds = %54
%66 = load i32, i32* %9
store i32 %66, i32* %4
br label %67
67: ; preds = %65, %54
br label %70
68: ; preds = %50
store i32 0, i32* %9
%69 = load i32, i32* %6
store i32 %69, i32* %8
br label %70
70: ; preds = %68, %67
br label %71
71: ; preds = %70, %49
%72 = load i32, i32* %8
%73 = load i32, i32* %5
%74 = icmp ne i32 %72, %73
br i1 %74, label %75, label %83
75: ; preds = %71
%76 = load i32, i32* %2
%77 = load i32, i32* %5
%78 = load i32, i32* %6
%79 = load i32, i32* %7
%80 = load i32, i32* %9
%81 = load i32, i32* %8
%82 = call i32 (i8*, i32, i32, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([19 x i8], [19 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %76, i32 %77, i32 %78, i32 %79, i32 %80, i32 %81)
br label %83
83: ; preds = %75, %71
br label %84
84: ; preds = %83
%85 = load i32, i32* %2
%86 = add i32 %85, 1
store i32 %86, i32* %2
br label %10
87: ; preds = %10
%88 = load i32, i32* %4
%89 = load i32, i32* %3
%90 = call i32 (i8*, i32, i32, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([21 x i8], [21 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %88, i32 %89)
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
@USHRT_MAX = global i32 0
@.str = [19 x i8] c"%d %d %d %d %d %d\0A\00"
@.str.1 = [21 x i8] c"under= %u, over= %u\0A\00"
define i32 @main() {
br label %1
1: ; preds = %0, %37
%2 = phi i32 [ 0, %0 ], [ %38, %37 ]
%3 = phi i32 [ 0, %0 ], [ %31, %37 ]
%4 = phi i32 [ 0, %0 ], [ %30, %37 ]
%5 = udiv i32 %2, 10
%6 = lshr i32 %2, 4
%7 = lshr i32 %2, 5
%8 = add nuw nsw i32 %6, %7
%9 = lshr i32 %2, 7
%10 = add nuw nsw i32 %8, %9
%11 = mul i32 %10, 10
%12 = icmp ugt i32 %11, %2
br i1 %12, label %13, label %21
13: ; preds = %1
%14 = sub i32 %11, %2
%15 = add i32 %14, -1
%16 = udiv i32 %15, 10
%17 = xor i32 %16, -1
%18 = add nsw i32 %10, %17
%19 = icmp ugt i32 %14, %3
%20 = select i1 %19, i32 %14, i32 %3
br label %29
21: ; preds = %1
%22 = icmp ult i32 %11, %2
br i1 %22, label %23, label %29
23: ; preds = %21
%24 = sub i32 %2, %11
%25 = udiv i32 %24, 10
%26 = add nuw nsw i32 %25, %10
%27 = icmp ugt i32 %24, %4
%28 = select i1 %27, i32 %24, i32 %4
br label %29
29: ; preds = %23, %13, %21
%30 = phi i32 [ %4, %13 ], [ %28, %23 ], [ %4, %21 ]
%31 = phi i32 [ %20, %13 ], [ %3, %23 ], [ %3, %21 ]
%32 = phi i32 [ %18, %13 ], [ %26, %23 ], [ %10, %21 ]
%33 = phi i32 [ %14, %13 ], [ %24, %23 ], [ 0, %21 ]
%34 = icmp eq i32 %32, %5
br i1 %34, label %37, label %35
35: ; preds = %29
%36 = tail call i32 (i8*, i32, i32, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([19 x i8], [19 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %2, i32 %5, i32 %10, i32 %11, i32 %33, i32 %32)
br label %37
37: ; preds = %35, %29
%38 = add nuw i32 %2, 1
%39 = load i32, i32* @USHRT_MAX
%40 = mul nsw i32 %39, 1000
%41 = icmp ult i32 %2, %40
br i1 %41, label %1, label %42
42: ; preds = %37
%43 = tail call i32 (i8*, i32, i32, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([21 x i8], [21 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %30, i32 %31)
ret i32 0
}