#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 EINVAL;
int /*<<< orphan*/ printf(char *, long long, long long);
int read_reg(long, int, long long *);
char *str_to_number(char const *, long *, long long *);
int /*<<< orphan*/ warnx(char *, ...);
int write_reg(long, int, long long);
int register_io(int argc, const char *argv[], int size) {
  char *p, *v;
  long addr;
  long long val;
  int w = 0, rc;
  if (argc == 1) {
    p = str_to_number(argv[0], &addr, NULL);
    if (*p) {
      if (*p != '=') {
        warnx("invalid register \"%s\"", argv[0]);
        return (EINVAL);
      }
      w = 1;
      v = p + 1;
      p = str_to_number(v, NULL, &val);
      if (*p) {
        warnx("invalid value \"%s\"", v);
        return (EINVAL);
      }
    }
  } else if (argc == 2) {
    w = 1;
    p = str_to_number(argv[0], &addr, NULL);
    if (*p) {
      warnx("invalid register \"%s\"", argv[0]);
      return (EINVAL);
    }
    p = str_to_number(argv[1], NULL, &val);
    if (*p) {
      warnx("invalid value \"%s\"", argv[1]);
      return (EINVAL);
    }
  } else {
    warnx("reg: invalid number of arguments (%d)", argc);
    return (EINVAL);
  }
  if (w)
    rc = write_reg(addr, size, val);
  else {
    rc = read_reg(addr, size, &val);
    if (rc == 0)
      printf("0x%llx [%llu]\n", val, val);
  }
  return (rc);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<register_io>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x8(%rbp)
jne    1230 <register_io+0xe0>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rdi
lea    -0x30(%rbp),%rsi
xor    %eax,%eax
mov    %eax,%edx
call   1030 <str_to_number@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmpb   $0x0,(%rax)
je     122b <register_io+0xdb>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
cmp    $0x3d,%eax
je     11ce <register_io+0x7e>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rsi
lea    0xe4a(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1060 <warnx@plt>
mov    0x2e1c(%rip),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1363 <register_io+0x213>
movl   $0x1,-0x3c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rdi
xor    %eax,%eax
mov    %eax,%esi
lea    -0x38(%rbp),%rdx
call   1030 <str_to_number@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmpb   $0x0,(%rax)
je     1226 <register_io+0xd6>
mov    -0x28(%rbp),%rsi
lea    0xe08(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1060 <warnx@plt>
mov    0x2dc4(%rip),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1363 <register_io+0x213>
jmp    122b <register_io+0xdb>
jmp    1305 <register_io+0x1b5>
cmpl   $0x2,-0x8(%rbp)
jne    12de <register_io+0x18e>
movl   $0x1,-0x3c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rdi
lea    -0x30(%rbp),%rsi
xor    %eax,%eax
mov    %eax,%edx
call   1030 <str_to_number@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmpb   $0x0,(%rax)
je     128c <register_io+0x13c>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rsi
lea    0xd8c(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1060 <warnx@plt>
mov    0x2d5e(%rip),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1363 <register_io+0x213>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%rdi
xor    %eax,%eax
mov    %eax,%esi
lea    -0x38(%rbp),%rdx
call   1030 <str_to_number@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmpb   $0x0,(%rax)
je     12d9 <register_io+0x189>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%rsi
lea    0xd55(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1060 <warnx@plt>
mov    0x2d11(%rip),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1363 <register_io+0x213>
jmp    1300 <register_io+0x1b0>
mov    -0x8(%rbp),%esi
lea    0xd41(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1060 <warnx@plt>
mov    0x2cea(%rip),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1363 <register_io+0x213>
jmp    1305 <register_io+0x1b5>
cmpl   $0x0,-0x3c(%rbp)
je     1327 <register_io+0x1d7>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x38(%rbp),%rdx
call   1040 <write_reg@plt>
mov    %eax,-0x40(%rbp)
jmp    135d <register_io+0x20d>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
lea    -0x38(%rbp),%rdx
call   1070 <read_reg@plt>
mov    %eax,-0x40(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x40(%rbp)
jne    1358 <register_io+0x208>
mov    -0x38(%rbp),%rsi
mov    -0x38(%rbp),%rdx
lea    0xcfc(%rip),%rdi
call   1050 <printf@plt>
jmp    135d <register_io+0x20d>
mov    -0x40(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<register_io>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
sub    $0x10,%rsp
mov    %edx,%r14d
mov    %rsi,%rbx
cmp    $0x2,%edi
je     11b0 <register_io+0x60>
mov    %edi,%esi
cmp    $0x1,%edi
jne    11d7 <register_io+0x87>
mov    (%rbx),%rdi
lea    0x8(%rsp),%rsi
xor    %edx,%edx
call   1030 <str_to_number@plt>
mov    %rax,%rbp
mov    (%rax),%al
test   %al,%al
je     1217 <register_io+0xc7>
cmp    $0x3d,%al
jne    11c4 <register_io+0x74>
add    $0x1,%rbp
mov    %rsp,%rdx
mov    %rbp,%rdi
xor    %esi,%esi
call   1030 <str_to_number@plt>
cmpb   $0x0,(%rax)
je     1242 <register_io+0xf2>
lea    0xe6b(%rip),%rdi
mov    %rbp,%rsi
jmp    11ce <register_io+0x7e>
mov    (%rbx),%rdi
lea    0x8(%rsp),%rsi
xor    %edx,%edx
call   1030 <str_to_number@plt>
cmpb   $0x0,(%rax)
je     11f7 <register_io+0xa7>
mov    (%rbx),%rsi
lea    0xe32(%rip),%rdi
xor    %eax,%eax
call   1060 <warnx@plt>
jmp    11e5 <register_io+0x95>
lea    0xe4b(%rip),%rdi
xor    %eax,%eax
call   1060 <warnx@plt>
mov    0x2df4(%rip),%rax
mov    (%rax),%eax
add    $0x10,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret
mov    0x8(%rbx),%rdi
mov    %rsp,%rdx
xor    %esi,%esi
call   1030 <str_to_number@plt>
cmpb   $0x0,(%rax)
je     1242 <register_io+0xf2>
mov    0x8(%rbx),%rsi
lea    0xe01(%rip),%rdi
jmp    11ce <register_io+0x7e>
mov    0x8(%rsp),%rdi
mov    %rsp,%rdx
mov    %r14d,%esi
call   1070 <read_reg@plt>
test   %eax,%eax
jne    11ee <register_io+0x9e>
mov    (%rsp),%rdx
lea    0xe19(%rip),%rdi
mov    %rdx,%rsi
call   1050 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
jmp    11ee <register_io+0x9e>
mov    0x8(%rsp),%rdi
mov    (%rsp),%rdx
mov    %r14d,%esi
call   1040 <write_reg@plt>
jmp    11ee <register_io+0x9e>

LLVM IR (-O0):
@.str = [22 x i8] c"invalid register \22%s\22\00"
@EINVAL = global i32 0
@.str.1 = [19 x i8] c"invalid value \22%s\22\00"
@.str.2 = [38 x i8] c"reg: invalid number of arguments (%d)\00"
@.str.3 = [15 x i8] c"0x%llx [%llu]\0A\00"
define i32 @register_io(i32 %0, i8** %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i8**
%7 = alloca i32
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i8*
%10 = alloca i64
%11 = alloca i64
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
store i32 %0, i32* %5
store i8** %1, i8*** %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 0, i32* %12
%14 = load i32, i32* %5
%15 = icmp eq i32 %14, 1
br i1 %15, label %16, label %49
16: ; preds = %3
%17 = load i8**, i8*** %6
%18 = getelementptr inbounds i8*, i8** %17, i64 0
%19 = load i8*, i8** %18
%20 = call i8* @str_to_number(i8* %19, i64* %10, i64* null)
store i8* %20, i8** %8
%21 = load i8*, i8** %8
%22 = load i8, i8* %21
%23 = icmp ne i8 %22, 0
br i1 %23, label %24, label %48
24: ; preds = %16
%25 = load i8*, i8** %8
%26 = load i8, i8* %25
%27 = sext i8 %26 to i32
%28 = icmp ne i32 %27, 61
br i1 %28, label %29, label %35
29: ; preds = %24
%30 = load i8**, i8*** %6
%31 = getelementptr inbounds i8*, i8** %30, i64 0
%32 = load i8*, i8** %31
%33 = call i32 (i8*, ...) @warnx(i8* getelementptr inbounds ([22 x i8], [22 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i8* %32)
%34 = load i32, i32* @EINVAL
store i32 %34, i32* %4
br label %107
35: ; preds = %24
store i32 1, i32* %12
%36 = load i8*, i8** %8
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %36, i64 1
store i8* %37, i8** %9
%38 = load i8*, i8** %9
%39 = call i8* @str_to_number(i8* %38, i64* null, i64* %11)
store i8* %39, i8** %8
%40 = load i8*, i8** %8
%41 = load i8, i8* %40
%42 = icmp ne i8 %41, 0
br i1 %42, label %43, label %47
43: ; preds = %35
%44 = load i8*, i8** %9
%45 = call i32 (i8*, ...) @warnx(i8* getelementptr inbounds ([19 x i8], [19 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i8* %44)
%46 = load i32, i32* @EINVAL
store i32 %46, i32* %4
br label %107
47: ; preds = %35
br label %48
48: ; preds = %47, %16
br label %86
49: ; preds = %3
%50 = load i32, i32* %5
%51 = icmp eq i32 %50, 2
br i1 %51, label %52, label %81
52: ; preds = %49
store i32 1, i32* %12
%53 = load i8**, i8*** %6
%54 = getelementptr inbounds i8*, i8** %53, i64 0
%55 = load i8*, i8** %54
%56 = call i8* @str_to_number(i8* %55, i64* %10, i64* null)
store i8* %56, i8** %8
%57 = load i8*, i8** %8
%58 = load i8, i8* %57
%59 = icmp ne i8 %58, 0
br i1 %59, label %60, label %66
60: ; preds = %52
%61 = load i8**, i8*** %6
%62 = getelementptr inbounds i8*, i8** %61, i64 0
%63 = load i8*, i8** %62
%64 = call i32 (i8*, ...) @warnx(i8* getelementptr inbounds ([22 x i8], [22 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i8* %63)
%65 = load i32, i32* @EINVAL
store i32 %65, i32* %4
br label %107
66: ; preds = %52
%67 = load i8**, i8*** %6
%68 = getelementptr inbounds i8*, i8** %67, i64 1
%69 = load i8*, i8** %68
%70 = call i8* @str_to_number(i8* %69, i64* null, i64* %11)
store i8* %70, i8** %8
%71 = load i8*, i8** %8
%72 = load i8, i8* %71
%73 = icmp ne i8 %72, 0
br i1 %73, label %74, label %80
74: ; preds = %66
%75 = load i8**, i8*** %6
%76 = getelementptr inbounds i8*, i8** %75, i64 1
%77 = load i8*, i8** %76
%78 = call i32 (i8*, ...) @warnx(i8* getelementptr inbounds ([19 x i8], [19 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i8* %77)
%79 = load i32, i32* @EINVAL
store i32 %79, i32* %4
br label %107
80: ; preds = %66
br label %85
81: ; preds = %49
%82 = load i32, i32* %5
%83 = call i32 (i8*, ...) @warnx(i8* getelementptr inbounds ([38 x i8], [38 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i32 %82)
%84 = load i32, i32* @EINVAL
store i32 %84, i32* %4
br label %107
85: ; preds = %80
br label %86
86: ; preds = %85, %48
%87 = load i32, i32* %12
%88 = icmp ne i32 %87, 0
br i1 %88, label %89, label %94
89: ; preds = %86
%90 = load i64, i64* %10
%91 = load i32, i32* %7
%92 = load i64, i64* %11
%93 = call i32 @write_reg(i64 %90, i32 %91, i64 %92)
store i32 %93, i32* %13
br label %105
94: ; preds = %86
%95 = load i64, i64* %10
%96 = load i32, i32* %7
%97 = call i32 @read_reg(i64 %95, i32 %96, i64* %11)
store i32 %97, i32* %13
%98 = load i32, i32* %13
%99 = icmp eq i32 %98, 0
br i1 %99, label %100, label %104
100: ; preds = %94
%101 = load i64, i64* %11
%102 = load i64, i64* %11
%103 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([15 x i8], [15 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0), i64 %101, i64 %102)
br label %104
104: ; preds = %100, %94
br label %105
105: ; preds = %104, %89
%106 = load i32, i32* %13
store i32 %106, i32* %4
br label %107
107: ; preds = %105, %81, %74, %60, %43, %29
%108 = load i32, i32* %4
ret i32 %108
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [22 x i8] c"invalid register \22%s\22\00"
@EINVAL = global i32 0
@.str.1 = [19 x i8] c"invalid value \22%s\22\00"
@.str.2 = [38 x i8] c"reg: invalid number of arguments (%d)\00"
@.str.3 = [15 x i8] c"0x%llx [%llu]\0A\00"
define i32 @register_io(i32 %0, i8** nocapture %1, i32 %2) {
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64
%6 = bitcast i64* %4 to i8*
%7 = bitcast i64* %5 to i8*
switch i32 %0, label %43 [
i32 1, label %8
i32 2, label %24
]
8: ; preds = %3
%9 = load i8*, i8** %1
%10 = call i8* @str_to_number(i8* %9, i64* %4, i64* null)
%11 = load i8, i8* %10
switch i8 %11, label %12 [
i8 0, label %50
i8 61, label %16
]
12: ; preds = %8
%13 = load i8*, i8** %1
%14 = call i32 (i8*, ...) @warnx(i8* getelementptr inbounds ([22 x i8], [22 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i8* %13)
%15 = load i32, i32* @EINVAL
br label %57
16: ; preds = %8
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %10, i64 1
%18 = call i8* @str_to_number(i8* %17, i64* null, i64* %5)
%19 = load i8, i8* %18
%20 = icmp eq i8 %19, 0
br i1 %20, label %46, label %21
21: ; preds = %16
%22 = call i32 (i8*, ...) @warnx(i8* getelementptr inbounds ([19 x i8], [19 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i8* %17)
%23 = load i32, i32* @EINVAL
br label %57
24: ; preds = %3
%25 = load i8*, i8** %1
%26 = call i8* @str_to_number(i8* %25, i64* %4, i64* null)
%27 = load i8, i8* %26
%28 = icmp eq i8 %27, 0
br i1 %28, label %33, label %29
29: ; preds = %24
%30 = load i8*, i8** %1
%31 = call i32 (i8*, ...) @warnx(i8* getelementptr inbounds ([22 x i8], [22 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i8* %30)
%32 = load i32, i32* @EINVAL
br label %57
33: ; preds = %24
%34 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 1
%35 = load i8*, i8** %34
%36 = call i8* @str_to_number(i8* %35, i64* null, i64* %5)
%37 = load i8, i8* %36
%38 = icmp eq i8 %37, 0
br i1 %38, label %46, label %39
39: ; preds = %33
%40 = load i8*, i8** %34
%41 = call i32 (i8*, ...) @warnx(i8* getelementptr inbounds ([19 x i8], [19 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i8* %40)
%42 = load i32, i32* @EINVAL
br label %57
43: ; preds = %3
%44 = tail call i32 (i8*, ...) @warnx(i8* getelementptr inbounds ([38 x i8], [38 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i32 %0)
%45 = load i32, i32* @EINVAL
br label %57
46: ; preds = %33, %16
%47 = load i64, i64* %4
%48 = load i64, i64* %5
%49 = call i32 @write_reg(i64 %47, i32 %2, i64 %48)
br label %57
50: ; preds = %8
%51 = load i64, i64* %4
%52 = call i32 @read_reg(i64 %51, i32 %2, i64* %5)
%53 = icmp eq i32 %52, 0
br i1 %53, label %54, label %57
54: ; preds = %50
%55 = load i64, i64* %5
%56 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([15 x i8], [15 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0), i64 %55, i64 %55)
br label %57
57: ; preds = %46, %54, %50, %43, %39, %29, %21, %12
%58 = phi i32 [ %15, %12 ], [ %23, %21 ], [ %32, %29 ], [ %42, %39 ], [ %45, %43 ], [ %49, %46 ], [ 0, %54 ], [ %52, %50 ]
ret i32 %58
}