#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__ is_valid_move(int **, int, int, int, int);
int move_piece(int piece, int board[4][4]) {
  int row, col, piece_row, piece_col, space_row, space_col, piece_found = 0,
                                                            space_found = 0;
  for (row = 0; row < 4; row++) {
    for (col = 0; col < 4; col++) {
      if (board[row][col] == piece) {
        piece_found = 1;
        piece_row = row;
        piece_col = col;
      }
      if (board[row][col] == 0) {
        space_found = 1;
        space_row = row;
        space_col = col;
      }
      if (piece_found && space_found) {
        break;
      }
    }
    if (piece_found && space_found) {
      break;
    }
  }
  if (is_valid_move(board, piece_row, piece_col, space_row, space_col)) {
    board[space_row][space_col] = piece;
    board[piece_row][piece_col] = 0;
    return 1;
  } else {
    return 0;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<move_piece>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x4,-0x14(%rbp)
jge    1209 <move_piece+0xf9>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x4,-0x18(%rbp)
jge    11dd <move_piece+0xcd>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
shl    $0x4,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jne    1181 <move_piece+0x71>
movl   $0x1,-0x2c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
shl    $0x4,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jne    11b1 <move_piece+0xa1>
movl   $0x1,-0x30(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x2c(%rbp)
je     11ca <move_piece+0xba>
cmpl   $0x0,-0x30(%rbp)
je     11ca <move_piece+0xba>
jmp    11dd <move_piece+0xcd>
jmp    11cf <move_piece+0xbf>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1145 <move_piece+0x35>
cmpl   $0x0,-0x2c(%rbp)
je     11f6 <move_piece+0xe6>
cmpl   $0x0,-0x30(%rbp)
je     11f6 <move_piece+0xe6>
jmp    1209 <move_piece+0xf9>
jmp    11fb <move_piece+0xeb>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1134 <move_piece+0x24>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x1c(%rbp),%esi
mov    -0x20(%rbp),%edx
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%r8d
call   1030 <is_valid_move@plt>
cmp    $0x0,%rax
je     1268 <move_piece+0x158>
mov    -0x8(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
shl    $0x4,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
shl    $0x4,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    126f <move_piece+0x15f>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<move_piece>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %edi,0xc(%rsp)
mov    %rsi,0x10(%rsp)
lea    0xc(%rsi),%rax
xor    %r10d,%r10d
mov    $0x2,%r9d
mov    $0x3,%r8d
mov    $0x1,%r11d
xor    %esi,%esi
xor    %edx,%edx
xor    %edi,%edi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    -0xc(%rax),%r14d
cmp    0xc(%rsp),%r14d
cmove  %esi,%r13d
cmove  %r10d,%r12d
mov    %edi,%ecx
cmove  %r11d,%ecx
test   %r14d,%r14d
cmove  %esi,%ebp
cmove  %r14d,%r15d
cmove  %r11d,%edx
test   %ecx,%ecx
je     1190 <move_piece+0x80>
test   %edx,%edx
je     1190 <move_piece+0x80>
mov    $0x1,%edi
mov    $0x1,%edx
jmp    1230 <move_piece+0x120>
nopl   0x0(%rax)
mov    -0x8(%rax),%ebx
cmp    0xc(%rsp),%ebx
cmove  %esi,%r13d
mov    $0x1,%edi
cmove  %edi,%r12d
cmove  %edi,%ecx
test   %ebx,%ebx
cmove  %esi,%ebp
cmove  %edi,%r15d
cmove  %edi,%edx
test   %ecx,%ecx
je     11bb <move_piece+0xab>
test   %edx,%edx
jne    11e6 <move_piece+0xd6>
mov    -0x4(%rax),%ebx
cmp    0xc(%rsp),%ebx
cmove  %esi,%r13d
cmove  %r9d,%r12d
mov    $0x1,%edi
cmove  %edi,%ecx
test   %ebx,%ebx
cmove  %esi,%ebp
cmove  %r9d,%r15d
cmove  %edi,%edx
test   %ecx,%ecx
je     11ed <move_piece+0xdd>
test   %edx,%edx
je     11ed <move_piece+0xdd>
mov    $0x1,%edx
jmp    1230 <move_piece+0x120>
mov    (%rax),%edi
cmp    0xc(%rsp),%edi
cmove  %esi,%r13d
cmove  %r8d,%r12d
cmove  %r11d,%ecx
test   %edi,%edi
cmove  %esi,%ebp
cmove  %r8d,%r15d
cmove  %r11d,%edx
test   %ecx,%ecx
setne  %dil
test   %edx,%edx
setne  %bl
test   %bl,%dil
cmovne %r11d,%ecx
cmovne %r11d,%edx
mov    %ecx,%edi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
test   %edi,%edi
setne  %cl
test   %edx,%edx
setne  %bl
test   %bl,%cl
jne    1253 <move_piece+0x143>
lea    0x1(%rsi),%rcx
add    $0x10,%rax
cmp    $0x3,%rsi
mov    %rcx,%rsi
jne    1150 <move_piece+0x40>
mov    0x10(%rsp),%rbx
mov    %rbx,%rdi
mov    %r13d,%esi
mov    %r12d,%edx
mov    %ebp,%ecx
mov    %r15d,%r8d
call   1030 <is_valid_move@plt>
test   %rax,%rax
je     129f <move_piece+0x18f>
movslq %ebp,%rax
movslq %r15d,%rcx
shl    $0x4,%rax
add    %rbx,%rax
mov    0xc(%rsp),%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
movslq %r13d,%rax
movslq %r12d,%rcx
shl    $0x4,%rax
add    %rbx,%rax
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
mov    $0x1,%eax
jmp    12a1 <move_piece+0x191>
xor    %eax,%eax
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @move_piece(i32 %0, [4 x i32]* %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca [4 x i32]*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store [4 x i32]* %1, [4 x i32]** %5
store i32 0, i32* %12
store i32 0, i32* %13
store i32 0, i32* %6
br label %14
14: ; preds = %67, %2
%15 = load i32, i32* %6
%16 = icmp slt i32 %15, 4
br i1 %16, label %17, label %70
17: ; preds = %14
store i32 0, i32* %7
br label %18
18: ; preds = %56, %17
%19 = load i32, i32* %7
%20 = icmp slt i32 %19, 4
br i1 %20, label %21, label %59
21: ; preds = %18
%22 = load [4 x i32]*, [4 x i32]** %5
%23 = load i32, i32* %6
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %22, i64 %24
%26 = load i32, i32* %7
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %25, i64 0, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = load i32, i32* %4
%31 = icmp eq i32 %29, %30
br i1 %31, label %32, label %35
32: ; preds = %21
store i32 1, i32* %12
%33 = load i32, i32* %6
store i32 %33, i32* %8
%34 = load i32, i32* %7
store i32 %34, i32* %9
br label %35
35: ; preds = %32, %21
%36 = load [4 x i32]*, [4 x i32]** %5
%37 = load i32, i32* %6
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %36, i64 %38
%40 = load i32, i32* %7
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %39, i64 0, i64 %41
%43 = load i32, i32* %42
%44 = icmp eq i32 %43, 0
br i1 %44, label %45, label %48
45: ; preds = %35
store i32 1, i32* %13
%46 = load i32, i32* %6
store i32 %46, i32* %10
%47 = load i32, i32* %7
store i32 %47, i32* %11
br label %48
48: ; preds = %45, %35
%49 = load i32, i32* %12
%50 = icmp ne i32 %49, 0
br i1 %50, label %51, label %55
51: ; preds = %48
%52 = load i32, i32* %13
%53 = icmp ne i32 %52, 0
br i1 %53, label %54, label %55
54: ; preds = %51
br label %59
55: ; preds = %51, %48
br label %56
56: ; preds = %55
%57 = load i32, i32* %7
%58 = add nsw i32 %57, 1
store i32 %58, i32* %7
br label %18
59: ; preds = %54, %18
%60 = load i32, i32* %12
%61 = icmp ne i32 %60, 0
br i1 %61, label %62, label %66
62: ; preds = %59
%63 = load i32, i32* %13
%64 = icmp ne i32 %63, 0
br i1 %64, label %65, label %66
65: ; preds = %62
br label %70
66: ; preds = %62, %59
br label %67
67: ; preds = %66
%68 = load i32, i32* %6
%69 = add nsw i32 %68, 1
store i32 %69, i32* %6
br label %14
70: ; preds = %65, %14
%71 = load [4 x i32]*, [4 x i32]** %5
%72 = bitcast [4 x i32]* %71 to i32**
%73 = load i32, i32* %8
%74 = load i32, i32* %9
%75 = load i32, i32* %10
%76 = load i32, i32* %11
%77 = call i64 @is_valid_move(i32** %72, i32 %73, i32 %74, i32 %75, i32 %76)
%78 = icmp ne i64 %77, 0
br i1 %78, label %79, label %95
79: ; preds = %70
%80 = load i32, i32* %4
%81 = load [4 x i32]*, [4 x i32]** %5
%82 = load i32, i32* %10
%83 = sext i32 %82 to i64
%84 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %81, i64 %83
%85 = load i32, i32* %11
%86 = sext i32 %85 to i64
%87 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %84, i64 0, i64 %86
store i32 %80, i32* %87
%88 = load [4 x i32]*, [4 x i32]** %5
%89 = load i32, i32* %8
%90 = sext i32 %89 to i64
%91 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %88, i64 %90
%92 = load i32, i32* %9
%93 = sext i32 %92 to i64
%94 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %91, i64 0, i64 %93
store i32 0, i32* %94
store i32 1, i32* %3
br label %96
95: ; preds = %70
store i32 0, i32* %3
br label %96
96: ; preds = %95, %79
%97 = load i32, i32* %3
ret i32 %97
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @move_piece(i32 %0, [4 x i32]* %1) {
br label %3
3: ; preds = %69, %2
%4 = phi i64 [ 0, %2 ], [ %79, %69 ]
%5 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %75, %69 ]
%6 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %74, %69 ]
%7 = phi i32 [ undef, %2 ], [ %73, %69 ]
%8 = phi i32 [ undef, %2 ], [ %72, %69 ]
%9 = phi i32 [ undef, %2 ], [ %71, %69 ]
%10 = phi i32 [ undef, %2 ], [ %70, %69 ]
%11 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %1, i64 %4, i64 0
%12 = load i32, i32* %11
%13 = icmp eq i32 %12, %0
%14 = trunc i64 %4 to i32
%15 = select i1 %13, i32 %14, i32 %10
%16 = select i1 %13, i32 0, i32 %9
%17 = select i1 %13, i32 1, i32 %6
%18 = icmp eq i32 %12, 0
%19 = select i1 %18, i32 %14, i32 %8
%20 = select i1 %18, i32 0, i32 %7
%21 = select i1 %18, i32 1, i32 %5
%22 = icmp ne i32 %17, 0
%23 = icmp ne i32 %21, 0
%24 = select i1 %22, i1 %23, i1 false
br i1 %24, label %69, label %25
25: ; preds = %3
%26 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %1, i64 %4, i64 1
%27 = load i32, i32* %26
%28 = icmp eq i32 %27, %0
%29 = select i1 %28, i32 %14, i32 %15
%30 = select i1 %28, i32 1, i32 %16
%31 = select i1 %28, i32 1, i32 %17
%32 = icmp eq i32 %27, 0
%33 = select i1 %32, i32 %14, i32 %19
%34 = select i1 %32, i32 1, i32 %20
%35 = select i1 %32, i32 1, i32 %21
%36 = icmp ne i32 %31, 0
%37 = icmp ne i32 %35, 0
%38 = select i1 %36, i1 %37, i1 false
br i1 %38, label %69, label %39
39: ; preds = %25
%40 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %1, i64 %4, i64 2
%41 = load i32, i32* %40
%42 = icmp eq i32 %41, %0
%43 = select i1 %42, i32 %14, i32 %29
%44 = select i1 %42, i32 2, i32 %30
%45 = select i1 %42, i32 1, i32 %31
%46 = icmp eq i32 %41, 0
%47 = select i1 %46, i32 %14, i32 %33
%48 = select i1 %46, i32 2, i32 %34
%49 = select i1 %46, i32 1, i32 %35
%50 = icmp ne i32 %45, 0
%51 = icmp ne i32 %49, 0
%52 = select i1 %50, i1 %51, i1 false
br i1 %52, label %69, label %53
53: ; preds = %39
%54 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %1, i64 %4, i64 3
%55 = load i32, i32* %54
%56 = icmp eq i32 %55, %0
%57 = select i1 %56, i32 %14, i32 %43
%58 = select i1 %56, i32 3, i32 %44
%59 = select i1 %56, i32 1, i32 %45
%60 = icmp eq i32 %55, 0
%61 = select i1 %60, i32 %14, i32 %47
%62 = select i1 %60, i32 3, i32 %48
%63 = select i1 %60, i32 1, i32 %49
%64 = icmp ne i32 %59, 0
%65 = icmp ne i32 %63, 0
%66 = select i1 %64, i1 %65, i1 false
%67 = select i1 %66, i32 1, i32 %59
%68 = select i1 %66, i32 1, i32 %63
br label %69
69: ; preds = %53, %39, %25, %3
%70 = phi i32 [ %15, %3 ], [ %29, %25 ], [ %43, %39 ], [ %57, %53 ]
%71 = phi i32 [ %16, %3 ], [ %30, %25 ], [ %44, %39 ], [ %58, %53 ]
%72 = phi i32 [ %19, %3 ], [ %33, %25 ], [ %47, %39 ], [ %61, %53 ]
%73 = phi i32 [ %20, %3 ], [ %34, %25 ], [ %48, %39 ], [ %62, %53 ]
%74 = phi i32 [ 1, %3 ], [ 1, %25 ], [ 1, %39 ], [ %67, %53 ]
%75 = phi i32 [ 1, %3 ], [ 1, %25 ], [ 1, %39 ], [ %68, %53 ]
%76 = icmp ne i32 %74, 0
%77 = icmp ne i32 %75, 0
%78 = select i1 %76, i1 %77, i1 false
%79 = add nuw nsw i64 %4, 1
%80 = icmp eq i64 %79, 4
%81 = select i1 %78, i1 true, i1 %80
br i1 %81, label %82, label %3
82: ; preds = %69
%83 = bitcast [4 x i32]* %1 to i32**
%84 = tail call i64 @is_valid_move(i32** %83, i32 %70, i32 %71, i32 %72, i32 %73)
%85 = icmp eq i64 %84, 0
br i1 %85, label %93, label %86
86: ; preds = %82
%87 = sext i32 %72 to i64
%88 = sext i32 %73 to i64
%89 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %1, i64 %87, i64 %88
store i32 %0, i32* %89
%90 = sext i32 %70 to i64
%91 = sext i32 %71 to i64
%92 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %1, i64 %90, i64 %91
store i32 0, i32* %92
br label %93
93: ; preds = %82, %86
%94 = phi i32 [ 1, %86 ], [ 0, %82 ]
ret i32 %94
}