#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 uint64_t;
typedef scalar_t__ int64_t;

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ __divide_error();
uint64_t __udivmoddi4(uint64_t num, uint64_t den, uint64_t *rem_p) {
  uint64_t quot = 0, qbit = 1;
  if (den == 0) {
    __divide_error();
    return 0;
  }
  while ((int64_t)den >= 0) {
    den <<= 1;
    qbit <<= 1;
  }
  while (qbit) {
    if (den <= num) {
      num -= den;
      quot += qbit;
    }
    den >>= 1;
    qbit >>= 1;
  }
  if (rem_p)
    *rem_p = num;
  return quot;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<__udivmoddi4>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x1,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jne    114d <__udivmoddi4+0x3d>
mov    $0x0,%al
call   1030 <__divide_error@plt>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    11d7 <__udivmoddi4+0xc7>
jmp    1152 <__udivmoddi4+0x42>
movslq -0xc(%rbp),%rax
cmp    $0x0,%rax
jl     1177 <__udivmoddi4+0x67>
mov    -0xc(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1152 <__udivmoddi4+0x42>
jmp    117c <__udivmoddi4+0x6c>
cmpl   $0x0,-0x20(%rbp)
je     11bd <__udivmoddi4+0xad>
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jg     11a6 <__udivmoddi4+0x96>
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    117c <__udivmoddi4+0x6c>
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
je     11d1 <__udivmoddi4+0xc1>
mov    -0x8(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<__udivmoddi4>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
test   %esi,%esi
je     1167 <__udivmoddi4+0x57>
mov    $0x1,%ebp
js     112c <__udivmoddi4+0x1c>
nop
add    %esi,%esi
add    %ebp,%ebp
test   %esi,%esi
jns    1120 <__udivmoddi4+0x10>
test   %ebp,%ebp
je     1179 <__udivmoddi4+0x69>
xor    %r8d,%r8d
xor    %r14d,%r14d
mov    %ebp,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
cmp    %esi,%edi
mov    %esi,%ebx
cmovl  %r8d,%ebx
mov    %ebp,%ecx
cmovl  %r8d,%ecx
sub    %ebx,%edi
add    %ecx,%r14d
sar    %esi
sar    %eax
cmp    $0x1,%ebp
mov    %eax,%ebp
ja     1140 <__udivmoddi4+0x30>
test   %rdx,%rdx
je     1171 <__udivmoddi4+0x61>
mov    %edi,(%rdx)
jmp    1171 <__udivmoddi4+0x61>
xor    %r14d,%r14d
xor    %eax,%eax
call   1030 <__divide_error@plt>
mov    %r14d,%eax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret
xor    %r14d,%r14d
test   %rdx,%rdx
jne    1163 <__udivmoddi4+0x53>
jmp    1171 <__udivmoddi4+0x61>

LLVM IR (-O0):
define i32 @__udivmoddi4(i32 %0, i32 %1, i32* %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32 %0, i32* %5
store i32 %1, i32* %6
store i32* %2, i32** %7
store i32 0, i32* %8
store i32 1, i32* %9
%10 = load i32, i32* %6
%11 = icmp eq i32 %10, 0
br i1 %11, label %12, label %14
12: ; preds = %3
%13 = call i32 (...) @__divide_error()
store i32 0, i32* %4
br label %52
14: ; preds = %3
br label %15
15: ; preds = %19, %14
%16 = load i32, i32* %6
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = icmp sge i64 %17, 0
br i1 %18, label %19, label %24
19: ; preds = %15
%20 = load i32, i32* %6
%21 = shl i32 %20, 1
store i32 %21, i32* %6
%22 = load i32, i32* %9
%23 = shl i32 %22, 1
store i32 %23, i32* %9
br label %15
24: ; preds = %15
br label %25
25: ; preds = %39, %24
%26 = load i32, i32* %9
%27 = icmp ne i32 %26, 0
br i1 %27, label %28, label %44
28: ; preds = %25
%29 = load i32, i32* %6
%30 = load i32, i32* %5
%31 = icmp sle i32 %29, %30
br i1 %31, label %32, label %39
32: ; preds = %28
%33 = load i32, i32* %6
%34 = load i32, i32* %5
%35 = sub nsw i32 %34, %33
store i32 %35, i32* %5
%36 = load i32, i32* %9
%37 = load i32, i32* %8
%38 = add nsw i32 %37, %36
store i32 %38, i32* %8
br label %39
39: ; preds = %32, %28
%40 = load i32, i32* %6
%41 = ashr i32 %40, 1
store i32 %41, i32* %6
%42 = load i32, i32* %9
%43 = ashr i32 %42, 1
store i32 %43, i32* %9
br label %25
44: ; preds = %25
%45 = load i32*, i32** %7
%46 = icmp ne i32* %45, null
br i1 %46, label %47, label %50
47: ; preds = %44
%48 = load i32, i32* %5
%49 = load i32*, i32** %7
store i32 %48, i32* %49
br label %50
50: ; preds = %47, %44
%51 = load i32, i32* %8
store i32 %51, i32* %4
br label %52
52: ; preds = %50, %12
%53 = load i32, i32* %4
ret i32 %53
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @__udivmoddi4(i32 %0, i32 %1, i32* writeonly %2) {
%4 = icmp eq i32 %1, 0
br i1 %4, label %7, label %5
5: ; preds = %3
%6 = icmp sgt i32 %1, -1
br i1 %6, label %14, label %11
7: ; preds = %3
%8 = tail call i32 (...) @__divide_error()
br label %38
9: ; preds = %14
%10 = icmp eq i32 %18, 0
br i1 %10, label %33, label %11
11: ; preds = %5, %9
%12 = phi i32 [ 1, %5 ], [ %18, %9 ]
%13 = phi i32 [ %1, %5 ], [ %17, %9 ]
br label %20
14: ; preds = %5, %14
%15 = phi i32 [ %18, %14 ], [ 1, %5 ]
%16 = phi i32 [ %17, %14 ], [ %1, %5 ]
%17 = shl nuw i32 %16, 1
%18 = shl i32 %15, 1
%19 = icmp sgt i32 %17, -1
br i1 %19, label %14, label %9
20: ; preds = %11, %20
%21 = phi i32 [ %31, %20 ], [ %12, %11 ]
%22 = phi i32 [ %29, %20 ], [ 0, %11 ]
%23 = phi i32 [ %30, %20 ], [ %13, %11 ]
%24 = phi i32 [ %27, %20 ], [ %0, %11 ]
%25 = icmp slt i32 %24, %23
%26 = select i1 %25, i32 0, i32 %23
%27 = sub nsw i32 %24, %26
%28 = select i1 %25, i32 0, i32 %21
%29 = add nsw i32 %28, %22
%30 = ashr i32 %23, 1
%31 = ashr i32 %21, 1
%32 = icmp ult i32 %21, 2
br i1 %32, label %33, label %20
33: ; preds = %20, %9
%34 = phi i32 [ %0, %9 ], [ %27, %20 ]
%35 = phi i32 [ 0, %9 ], [ %29, %20 ]
%36 = icmp eq i32* %2, null
br i1 %36, label %38, label %37
37: ; preds = %33
store i32 %34, i32* %2
br label %38
38: ; preds = %33, %37, %7
%39 = phi i32 [ 0, %7 ], [ %35, %37 ], [ %35, %33 ]
ret i32 %39
}