#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 *malloc(int);
int *fill(int *a, int size) {
  a = malloc(size * sizeof(int));
  int i;
  for (i = 0; i < size; i++) {
    a[i] = i + 1;
  }
  return a;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fill>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x10,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movslq -0xc(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x8(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1164 <fill+0x54>
mov    -0x10(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1139 <fill+0x29>
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x10,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fill>:
push   %rbx
mov    %esi,%ebx
lea    0x0(,%rbx,4),%edi
call   1030 <malloc@plt>
test   %ebx,%ebx
jle    121f <fill+0x10f>
mov    %ebx,%ecx
cmp    $0x8,%ebx
jae    1135 <fill+0x25>
xor    %edx,%edx
jmp    1210 <fill+0x100>
mov    %ecx,%edx
and    $0xfffffff8,%edx
lea    -0x8(%rdx),%rsi
mov    %rsi,%rbx
shr    $0x3,%rbx
add    $0x1,%rbx
test   %rsi,%rsi
je     1221 <fill+0x111>
mov    %rbx,%rsi
and    $0xfffffffffffffffe,%rsi
movaps 0xeb0(%rip),%xmm1
movaps 0xeb9(%rip),%xmm0
xor    %edi,%edi
pcmpeqd %xmm8,%xmm8
movdqa 0xeb9(%rip),%xmm9
movdqa 0xec1(%rip),%xmm4
movdqa 0xec9(%rip),%xmm5
movdqa 0xed1(%rip),%xmm6
nop
movaps %xmm0,%xmm7
shufps $0x88,%xmm1,%xmm7
movaps %xmm7,%xmm2
psubd  %xmm8,%xmm2
movaps %xmm7,%xmm3
paddd  %xmm9,%xmm3
movdqu %xmm2,(%rax,%rdi,4)
movdqu %xmm3,0x10(%rax,%rdi,4)
movaps %xmm7,%xmm2
paddd  %xmm4,%xmm2
paddd  %xmm5,%xmm7
movdqu %xmm2,0x20(%rax,%rdi,4)
movdqu %xmm7,0x30(%rax,%rdi,4)
add    $0x10,%rdi
paddq  %xmm6,%xmm0
paddq  %xmm6,%xmm1
add    $0xfffffffffffffffe,%rsi
jne    1190 <fill+0x80>
shufps $0x88,%xmm1,%xmm0
test   $0x1,%bl
je     1202 <fill+0xf2>
pcmpeqd %xmm1,%xmm1
movaps %xmm0,%xmm2
psubd  %xmm1,%xmm2
paddd  0xe39(%rip),%xmm0
movdqu %xmm2,(%rax,%rdi,4)
movdqu %xmm0,0x10(%rax,%rdi,4)
cmp    %rcx,%rdx
je     121f <fill+0x10f>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
lea    0x1(%rdx),%rsi
mov    %esi,(%rax,%rdx,4)
mov    %rsi,%rdx
cmp    %rsi,%rcx
jne    1210 <fill+0x100>
pop    %rbx
ret
movaps 0xdd8(%rip),%xmm0
xor    %edi,%edi
test   $0x1,%bl
jne    11e4 <fill+0xd4>
jmp    1202 <fill+0xf2>

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

LLVM IR (-O2):
define noalias i32* @fill(i32* nocapture readnone %0, i32 %1) {
%3 = shl i32 %1, 2
%4 = tail call i32* @malloc(i32 %3)
%5 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %5, label %6, label %67
6: ; preds = %2
%7 = zext i32 %1 to i64
%8 = icmp ult i32 %1, 8
br i1 %8, label %59, label %9
9: ; preds = %6
%10 = and i64 %7, 4294967288
%11 = add nsw i64 %10, -8
%12 = lshr exact i64 %11, 3
%13 = add nuw nsw i64 %12, 1
%14 = and i64 %13, 1
%15 = icmp eq i64 %11, 0
br i1 %15, label %46, label %16
16: ; preds = %9
%17 = and i64 %13, 4611686018427387902
br label %18
18: ; preds = %18, %16
%19 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %40, %18 ]
%20 = phi <4 x i64> [ <i64 0, i64 1, i64 2, i64 3>, %16 ], [ %41, %18 ]
%21 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %42, %18 ]
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %19
%23 = trunc <4 x i64> %20 to <4 x i32>
%24 = add <4 x i32> %23, <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%25 = trunc <4 x i64> %20 to <4 x i32>
%26 = add <4 x i32> %25, <i32 5, i32 5, i32 5, i32 5>
%27 = bitcast i32* %22 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %24, <4 x i32>* %27
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 4
%29 = bitcast i32* %28 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %26, <4 x i32>* %29
%30 = or i64 %19, 8
%31 = add <4 x i64> %20, <i64 8, i64 8, i64 8, i64 8>
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %30
%33 = trunc <4 x i64> %31 to <4 x i32>
%34 = add <4 x i32> %33, <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%35 = trunc <4 x i64> %31 to <4 x i32>
%36 = add <4 x i32> %35, <i32 5, i32 5, i32 5, i32 5>
%37 = bitcast i32* %32 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %34, <4 x i32>* %37
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 4
%39 = bitcast i32* %38 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %36, <4 x i32>* %39
%40 = add nuw i64 %19, 16
%41 = add <4 x i64> %20, <i64 16, i64 16, i64 16, i64 16>
%42 = add i64 %21, 2
%43 = icmp eq i64 %42, %17
br i1 %43, label %44, label %18
44: ; preds = %18
%45 = trunc <4 x i64> %41 to <4 x i32>
br label %46
46: ; preds = %44, %9
%47 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %40, %44 ]
%48 = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, %9 ], [ %45, %44 ]
%49 = icmp eq i64 %14, 0
br i1 %49, label %57, label %50
50: ; preds = %46
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %47
%52 = add <4 x i32> %48, <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%53 = add <4 x i32> %48, <i32 5, i32 5, i32 5, i32 5>
%54 = bitcast i32* %51 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %52, <4 x i32>* %54
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 4
%56 = bitcast i32* %55 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %53, <4 x i32>* %56
br label %57
57: ; preds = %46, %50
%58 = icmp eq i64 %10, %7
br i1 %58, label %67, label %59
59: ; preds = %6, %57
%60 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %10, %57 ]
br label %61
61: ; preds = %59, %61
%62 = phi i64 [ %63, %61 ], [ %60, %59 ]
%63 = add nuw nsw i64 %62, 1
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %62
%65 = trunc i64 %63 to i32
store i32 %65, i32* %64
%66 = icmp eq i64 %63, %7
br i1 %66, label %67, label %61
67: ; preds = %61, %57, %2
ret i32* %4
}