#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 */
scalar_t__ isinf(float);
scalar_t__ isnan(float);
float nextafterf(float, float);
scalar_t__ signbit(float);
int count_ulp(float x, float y, int lim) {
  if (isnan(x) && isnan(y))
    return 0;
  if (isnan(x) || isnan(y))
    return -1;
  if (isinf(x) && isinf(y))
    return signbit(x) == signbit(y) ? 0 : -1;
  if (isinf(x) || isinf(y))
    return -1;
  int n = 0;
  while (x != y) {
    if (n == lim)
      return -1;
    x = nextafterf(x, y);
    n++;
  }
  return n;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<count_ulp>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
movss  %xmm0,-0x8(%rbp)
movss  %xmm1,-0xc(%rbp)
mov    %edi,-0x10(%rbp)
movss  -0x8(%rbp),%xmm0
call   1030 <isnan@plt>
cmp    $0x0,%rax
je     1189 <count_ulp+0x49>
movss  -0xc(%rbp),%xmm0
call   1030 <isnan@plt>
cmp    $0x0,%rax
je     1189 <count_ulp+0x49>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    12ae <count_ulp+0x16e>
movss  -0x8(%rbp),%xmm0
call   1030 <isnan@plt>
cmp    $0x0,%rax
jne    11b1 <count_ulp+0x71>
movss  -0xc(%rbp),%xmm0
call   1030 <isnan@plt>
cmp    $0x0,%rax
je     11bd <count_ulp+0x7d>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    12ae <count_ulp+0x16e>
movss  -0x8(%rbp),%xmm0
call   1060 <isinf@plt>
cmp    $0x0,%rax
je     1219 <count_ulp+0xd9>
movss  -0xc(%rbp),%xmm0
call   1060 <isinf@plt>
cmp    $0x0,%rax
je     1219 <count_ulp+0xd9>
movss  -0x8(%rbp),%xmm0
call   1040 <signbit@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movss  -0xc(%rbp),%xmm0
call   1040 <signbit@plt>
mov    -0x20(%rbp),%rdx
mov    %rax,%rsi
mov    $0xffffffff,%eax
xor    %ecx,%ecx
cmp    %rsi,%rdx
cmove  %ecx,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    12ae <count_ulp+0x16e>
movss  -0x8(%rbp),%xmm0
call   1060 <isinf@plt>
cmp    $0x0,%rax
jne    1241 <count_ulp+0x101>
movss  -0xc(%rbp),%xmm0
call   1060 <isinf@plt>
cmp    $0x0,%rax
je     124d <count_ulp+0x10d>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    12ae <count_ulp+0x16e>
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movss  -0x8(%rbp),%xmm0
ucomiss -0xc(%rbp),%xmm0
jne    126e <count_ulp+0x12e>
jp     126e <count_ulp+0x12e>
jmp    12a8 <count_ulp+0x168>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jne    1286 <count_ulp+0x146>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    12ae <count_ulp+0x16e>
movss  -0x8(%rbp),%xmm0
movss  -0xc(%rbp),%xmm1
call   1050 <nextafterf@plt>
movss  %xmm0,-0x8(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1254 <count_ulp+0x114>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<count_ulp>:
push   %rbp
push   %rbx
push   %rax
mov    %edi,%ebx
movss  %xmm1,(%rsp)
movss  %xmm0,0x4(%rsp)
call   1030 <isnan@plt>
test   %rax,%rax
je     116b <count_ulp+0x2b>
movss  (%rsp),%xmm0
call   1030 <isnan@plt>
xor    %ebp,%ebp
test   %rax,%rax
jne    118f <count_ulp+0x4f>
movss  0x4(%rsp),%xmm0
call   1030 <isnan@plt>
test   %rax,%rax
jne    118a <count_ulp+0x4a>
movss  (%rsp),%xmm0
call   1030 <isnan@plt>
test   %rax,%rax
je     1198 <count_ulp+0x58>
mov    $0xffffffff,%ebp
mov    %ebp,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %rbp
ret
movss  0x4(%rsp),%xmm0
call   1060 <isinf@plt>
test   %rax,%rax
je     11dc <count_ulp+0x9c>
movss  (%rsp),%xmm0
call   1060 <isinf@plt>
test   %rax,%rax
je     11dc <count_ulp+0x9c>
movss  0x4(%rsp),%xmm0
call   1040 <signbit@plt>
mov    %rax,%rbx
movss  (%rsp),%xmm0
call   1040 <signbit@plt>
xor    %ebp,%ebp
cmp    %rax,%rbx
setne  %bpl
neg    %ebp
jmp    118f <count_ulp+0x4f>
movss  0x4(%rsp),%xmm0
call   1060 <isinf@plt>
test   %rax,%rax
jne    118a <count_ulp+0x4a>
movss  (%rsp),%xmm0
call   1060 <isinf@plt>
test   %rax,%rax
jne    118a <count_ulp+0x4a>
movss  0x4(%rsp),%xmm0
ucomiss (%rsp),%xmm0
jne    1209 <count_ulp+0xc9>
jnp    1239 <count_ulp+0xf9>
xor    %ebp,%ebp
cmp    %ebp,%ebx
je     118a <count_ulp+0x4a>
movss  0x4(%rsp),%xmm0
movss  (%rsp),%xmm1
call   1050 <nextafterf@plt>
add    $0x1,%ebp
movss  %xmm0,0x4(%rsp)
ucomiss (%rsp),%xmm0
jne    120b <count_ulp+0xcb>
jp     120b <count_ulp+0xcb>
jmp    118f <count_ulp+0x4f>
xor    %ebp,%ebp
jmp    118f <count_ulp+0x4f>

LLVM IR (-O0):
define i32 @count_ulp(float %0, float %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca float
%6 = alloca float
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store float %0, float* %5
store float %1, float* %6
store i32 %2, i32* %7
%9 = load float, float* %5
%10 = call i64 @isnan(float %9)
%11 = icmp ne i64 %10, 0
br i1 %11, label %12, label %17
12: ; preds = %3
%13 = load float, float* %6
%14 = call i64 @isnan(float %13)
%15 = icmp ne i64 %14, 0
br i1 %15, label %16, label %17
16: ; preds = %12
store i32 0, i32* %4
br label %69
17: ; preds = %12, %3
%18 = load float, float* %5
%19 = call i64 @isnan(float %18)
%20 = icmp ne i64 %19, 0
br i1 %20, label %25, label %21
21: ; preds = %17
%22 = load float, float* %6
%23 = call i64 @isnan(float %22)
%24 = icmp ne i64 %23, 0
br i1 %24, label %25, label %26
25: ; preds = %21, %17
store i32 -1, i32* %4
br label %69
26: ; preds = %21
%27 = load float, float* %5
%28 = call i64 @isinf(float %27)
%29 = icmp ne i64 %28, 0
br i1 %29, label %30, label %42
30: ; preds = %26
%31 = load float, float* %6
%32 = call i64 @isinf(float %31)
%33 = icmp ne i64 %32, 0
br i1 %33, label %34, label %42
34: ; preds = %30
%35 = load float, float* %5
%36 = call i64 @signbit(float %35)
%37 = load float, float* %6
%38 = call i64 @signbit(float %37)
%39 = icmp eq i64 %36, %38
%40 = zext i1 %39 to i64
%41 = select i1 %39, i32 0, i32 -1
store i32 %41, i32* %4
br label %69
42: ; preds = %30, %26
%43 = load float, float* %5
%44 = call i64 @isinf(float %43)
%45 = icmp ne i64 %44, 0
br i1 %45, label %50, label %46
46: ; preds = %42
%47 = load float, float* %6
%48 = call i64 @isinf(float %47)
%49 = icmp ne i64 %48, 0
br i1 %49, label %50, label %51
50: ; preds = %46, %42
store i32 -1, i32* %4
br label %69
51: ; preds = %46
store i32 0, i32* %8
br label %52
52: ; preds = %61, %51
%53 = load float, float* %5
%54 = load float, float* %6
%55 = fcmp une float %53, %54
br i1 %55, label %56, label %67
56: ; preds = %52
%57 = load i32, i32* %8
%58 = load i32, i32* %7
%59 = icmp eq i32 %57, %58
br i1 %59, label %60, label %61
60: ; preds = %56
store i32 -1, i32* %4
br label %69
61: ; preds = %56
%62 = load float, float* %5
%63 = load float, float* %6
%64 = call float @nextafterf(float %62, float %63)
store float %64, float* %5
%65 = load i32, i32* %8
%66 = add nsw i32 %65, 1
store i32 %66, i32* %8
br label %52
67: ; preds = %52
%68 = load i32, i32* %8
store i32 %68, i32* %4
br label %69
69: ; preds = %67, %60, %50, %34, %25, %16
%70 = load i32, i32* %4
ret i32 %70
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @count_ulp(float %0, float %1, i32 %2) {
%4 = tail call i64 @isnan(float %0)
%5 = icmp eq i64 %4, 0
br i1 %5, label %9, label %6
6: ; preds = %3
%7 = tail call i64 @isnan(float %1)
%8 = icmp eq i64 %7, 0
br i1 %8, label %9, label %42
9: ; preds = %6, %3
%10 = tail call i64 @isnan(float %0)
%11 = icmp eq i64 %10, 0
br i1 %11, label %12, label %42
12: ; preds = %9
%13 = tail call i64 @isnan(float %1)
%14 = icmp eq i64 %13, 0
br i1 %14, label %15, label %42
15: ; preds = %12
%16 = tail call i64 @isinf(float %0)
%17 = icmp eq i64 %16, 0
br i1 %17, label %26, label %18
18: ; preds = %15
%19 = tail call i64 @isinf(float %1)
%20 = icmp eq i64 %19, 0
br i1 %20, label %26, label %21
21: ; preds = %18
%22 = tail call i64 @signbit(float %0)
%23 = tail call i64 @signbit(float %1)
%24 = icmp ne i64 %22, %23
%25 = sext i1 %24 to i32
br label %42
26: ; preds = %18, %15
%27 = tail call i64 @isinf(float %0)
%28 = icmp eq i64 %27, 0
br i1 %28, label %29, label %42
29: ; preds = %26
%30 = tail call i64 @isinf(float %1)
%31 = icmp eq i64 %30, 0
br i1 %31, label %32, label %42
32: ; preds = %29
%33 = fcmp une float %0, %1
br i1 %33, label %34, label %42
34: ; preds = %32, %38
%35 = phi i32 [ %40, %38 ], [ 0, %32 ]
%36 = phi float [ %39, %38 ], [ %0, %32 ]
%37 = icmp eq i32 %35, %2
br i1 %37, label %42, label %38
38: ; preds = %34
%39 = tail call float @nextafterf(float %36, float %1)
%40 = add nuw nsw i32 %35, 1
%41 = fcmp une float %39, %1
br i1 %41, label %34, label %42
42: ; preds = %38, %34, %32, %26, %29, %9, %12, %6, %21
%43 = phi i32 [ %25, %21 ], [ 0, %6 ], [ -1, %12 ], [ -1, %9 ], [ -1, %29 ], [ -1, %26 ], [ 0, %32 ], [ %40, %38 ], [ -1, %34 ]
ret i32 %43
}