#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 abs(int);
scalar_t__ malloc(int);
int /*<<< orphan*/ printf(char *, int);
int rand();
int sum_subset(int *, int);
int *hill_climbing(int loop_cnt) {
  int i = 0;
  int j = 0;
  int k = 0;
  int l = 0;
  int set_A[100];
  int pos_arr[100];
  int pos_size;
  int neg_arr[100];
  int neg_size;
  int sum_pos;
  int sum_neg;
  int residue;
  int sub_residue;
  int *ret_int = (int *)malloc(sizeof(int) * 100);
  for (i = 0; i < 100; i++) {
    set_A[i] = rand();
  }
  for (i = 0; i < 100; i++) {
    if ((rand() % 2) == 0) {
      set_A[i] = set_A[i] * -1;
    }
  }
  for (k = 0; k < 100; k++)
    ret_int[k] = set_A[k];
  pos_size = neg_size = 0;
  for (i = 0; i < 100; i++) {
    if (set_A[i] < 0) {
      neg_arr[neg_size] = set_A[i];
      neg_size++;
    } else {
      pos_arr[pos_size] = set_A[i];
      pos_size++;
    }
  }
  sum_neg = sum_subset(neg_arr, neg_size);
  sum_pos = sum_subset(pos_arr, pos_size);
  residue = abs(sum_neg + sum_pos);
  for (l = 0; l < loop_cnt; l++) {
    i = (rand() % 100);
    j = (rand() % 100);
    set_A[i] = set_A[i] * -1;
    if ((rand() % 2) == 0)
      set_A[j] = set_A[j] * -1;
    pos_size = neg_size = 0;
    for (i = 0; i < 100; i++) {
      if (set_A[i] < 0) {
        neg_arr[neg_size] = set_A[i];
        neg_size++;
      } else {
        pos_arr[pos_size] = set_A[i];
        pos_size++;
      }
    }
    sum_neg = sum_subset(neg_arr, neg_size);
    sum_pos = sum_subset(pos_arr, pos_size);
    sub_residue = abs(sum_neg + sum_pos);
    if (sub_residue < residue) {
      residue = sub_residue;
      for (k = 0; k < 100; k++)
        ret_int[k] = set_A[k];
    }
  }
  printf("hill climbing residue = %d\n", residue);
  return ret_int;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<hill_climbing>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x500,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    $0x190,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x500(%rbp)
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
cmpl   $0x64,-0x8(%rbp)
jge    11be <hill_climbing+0x6e>
mov    $0x0,%al
call   1070 <rand@plt>
mov    %eax,%ecx
movslq -0x8(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0x1b0(%rbp,%rax,4)
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    1192 <hill_climbing+0x42>
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
cmpl   $0x64,-0x8(%rbp)
jge    1211 <hill_climbing+0xc1>
mov    $0x0,%al
call   1070 <rand@plt>
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%edx
jne    11fe <hill_climbing+0xae>
movslq -0x8(%rbp),%rax
imul   $0xffffffff,-0x1b0(%rbp,%rax,4),%ecx
ff
movslq -0x8(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0x1b0(%rbp,%rax,4)
jmp    1203 <hill_climbing+0xb3>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    11c5 <hill_climbing+0x75>
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x64,-0x10(%rbp)
jge    1249 <hill_climbing+0xf9>
movslq -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x1b0(%rbp,%rax,4),%edx
mov    -0x500(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1218 <hill_climbing+0xc8>
movl   $0x0,-0x4e4(%rbp)
movl   $0x0,-0x344(%rbp)
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
cmpl   $0x64,-0x8(%rbp)
jge    12e8 <hill_climbing+0x198>
movslq -0x8(%rbp),%rax
cmpl   $0x0,-0x1b0(%rbp,%rax,4)
jge    12ad <hill_climbing+0x15d>
movslq -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1b0(%rbp,%rax,4),%ecx
movslq -0x4e4(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0x4e0(%rbp,%rax,4)
mov    -0x4e4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4e4(%rbp)
jmp    12d5 <hill_climbing+0x185>
movslq -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1b0(%rbp,%rax,4),%ecx
movslq -0x344(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0x340(%rbp,%rax,4)
mov    -0x344(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x344(%rbp)
jmp    12da <hill_climbing+0x18a>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    1264 <hill_climbing+0x114>
lea    -0x4e0(%rbp),%rdi
mov    -0x4e4(%rbp),%esi
call   1030 <sum_subset@plt>
mov    %eax,-0x4ec(%rbp)
lea    -0x340(%rbp),%rdi
mov    -0x344(%rbp),%esi
call   1030 <sum_subset@plt>
mov    %eax,-0x4e8(%rbp)
mov    -0x4ec(%rbp),%edi
add    -0x4e8(%rbp),%edi
call   1040 <abs@plt>
mov    %eax,-0x4f0(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1500 <hill_climbing+0x3b0>
mov    $0x0,%al
call   1070 <rand@plt>
mov    $0x64,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,-0x8(%rbp)
mov    $0x0,%al
call   1070 <rand@plt>
mov    $0x64,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,-0xc(%rbp)
movslq -0x8(%rbp),%rax
imul   $0xffffffff,-0x1b0(%rbp,%rax,4),%ecx
ff
movslq -0x8(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0x1b0(%rbp,%rax,4)
mov    $0x0,%al
call   1070 <rand@plt>
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%edx
jne    13ac <hill_climbing+0x25c>
movslq -0xc(%rbp),%rax
imul   $0xffffffff,-0x1b0(%rbp,%rax,4),%ecx
ff
movslq -0xc(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0x1b0(%rbp,%rax,4)
movl   $0x0,-0x4e4(%rbp)
movl   $0x0,-0x344(%rbp)
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
cmpl   $0x64,-0x8(%rbp)
jge    144b <hill_climbing+0x2fb>
movslq -0x8(%rbp),%rax
cmpl   $0x0,-0x1b0(%rbp,%rax,4)
jge    1410 <hill_climbing+0x2c0>
movslq -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1b0(%rbp,%rax,4),%ecx
movslq -0x4e4(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0x4e0(%rbp,%rax,4)
mov    -0x4e4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4e4(%rbp)
jmp    1438 <hill_climbing+0x2e8>
movslq -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1b0(%rbp,%rax,4),%ecx
movslq -0x344(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0x340(%rbp,%rax,4)
mov    -0x344(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x344(%rbp)
jmp    143d <hill_climbing+0x2ed>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    13c7 <hill_climbing+0x277>
lea    -0x4e0(%rbp),%rdi
mov    -0x4e4(%rbp),%esi
call   1030 <sum_subset@plt>
mov    %eax,-0x4ec(%rbp)
lea    -0x340(%rbp),%rdi
mov    -0x344(%rbp),%esi
call   1030 <sum_subset@plt>
mov    %eax,-0x4e8(%rbp)
mov    -0x4ec(%rbp),%edi
add    -0x4e8(%rbp),%edi
call   1040 <abs@plt>
mov    %eax,-0x4f4(%rbp)
mov    -0x4f4(%rbp),%eax
cmp    -0x4f0(%rbp),%eax
jge    14ed <hill_climbing+0x39d>
mov    -0x4f4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4f0(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x64,-0x10(%rbp)
jge    14e8 <hill_climbing+0x398>
movslq -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x1b0(%rbp,%rax,4),%edx
mov    -0x500(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    14b7 <hill_climbing+0x367>
jmp    14ed <hill_climbing+0x39d>
jmp    14f2 <hill_climbing+0x3a2>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1336 <hill_climbing+0x1e6>
mov    -0x4f0(%rbp),%esi
lea    0xaf3(%rip),%rdi
call   1050 <printf@plt>
mov    -0x500(%rbp),%rax
add    $0x500,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<hill_climbing>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x4c8,%rsp
mov    %edi,%r14d
mov    $0x190,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,0x8(%rsp)
xor    %ebx,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
xor    %eax,%eax
call   1070 <rand@plt>
mov    %eax,0x10(%rsp,%rbx,4)
add    $0x1,%rbx
cmp    $0x64,%rbx
jne    1180 <hill_climbing+0x30>
xor    %ebx,%ebx
jmp    11aa <hill_climbing+0x5a>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%rbx
cmp    $0x64,%rbx
je     11bb <hill_climbing+0x6b>
xor    %eax,%eax
call   1070 <rand@plt>
test   $0x1,%al
jne    11a0 <hill_climbing+0x50>
negl   0x10(%rsp,%rbx,4)
jmp    11a0 <hill_climbing+0x50>
lea    0x10(%rsp),%rsi
mov    $0x190,%edx
mov    0x8(%rsp),%rdi
call   1050 <memcpy@plt>
xor    %eax,%eax
xor    %esi,%esi
xor    %ebx,%ebx
jmp    11f7 <hill_climbing+0xa7>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %ebx,%rbx
mov    %ecx,0x330(%rsp,%rbx,4)
add    $0x1,%ebx
add    $0x1,%rax
cmp    $0x64,%rax
je     120e <hill_climbing+0xbe>
mov    0x10(%rsp,%rax,4),%ecx
test   %ecx,%ecx
jns    11e0 <hill_climbing+0x90>
movslq %esi,%rsi
mov    %ecx,0x1a0(%rsp,%rsi,4)
add    $0x1,%esi
jmp    11ed <hill_climbing+0x9d>
lea    0x1a0(%rsp),%rdi
call   1030 <sum_subset@plt>
mov    %eax,%ebp
lea    0x330(%rsp),%rdi
mov    %ebx,%esi
call   1030 <sum_subset@plt>
add    %ebp,%eax
mov    %eax,%r12d
neg    %r12d
cmovs  %eax,%r12d
test   %r14d,%r14d
jle    134d <hill_climbing+0x1fd>
xor    %r15d,%r15d
jmp    125d <hill_climbing+0x10d>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r15d
cmp    %r14d,%r15d
je     134d <hill_climbing+0x1fd>
xor    %eax,%eax
call   1070 <rand@plt>
movslq %eax,%rbx
imul   $0x51eb851f,%rbx,%rax
mov    %rax,%rcx
shr    $0x3f,%rcx
sar    $0x25,%rax
add    %ecx,%eax
imul   $0x64,%eax,%eax
sub    %eax,%ebx
xor    %eax,%eax
call   1070 <rand@plt>
mov    %eax,%ebp
movslq %ebx,%rax
negl   0x10(%rsp,%rax,4)
xor    %eax,%eax
call   1070 <rand@plt>
test   $0x1,%al
jne    12bd <hill_climbing+0x16d>
movslq %ebp,%rax
imul   $0x51eb851f,%rax,%rcx
mov    %rcx,%rdx
shr    $0x3f,%rdx
sar    $0x25,%rcx
add    %edx,%ecx
imul   $0x64,%ecx,%ecx
sub    %ecx,%eax
cltq
negl   0x10(%rsp,%rax,4)
xor    %eax,%eax
xor    %esi,%esi
xor    %r13d,%r13d
jmp    12e9 <hill_climbing+0x199>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movslq %r13d,%r13
mov    %ecx,0x330(%rsp,%r13,4)
add    $0x1,%r13d
add    $0x1,%rax
cmp    $0x64,%rax
je     1300 <hill_climbing+0x1b0>
mov    0x10(%rsp,%rax,4),%ecx
test   %ecx,%ecx
jns    12d0 <hill_climbing+0x180>
movslq %esi,%rsi
mov    %ecx,0x1a0(%rsp,%rsi,4)
add    $0x1,%esi
jmp    12df <hill_climbing+0x18f>
lea    0x1a0(%rsp),%rdi
call   1030 <sum_subset@plt>
mov    %eax,%ebp
lea    0x330(%rsp),%rdi
mov    %r13d,%esi
call   1030 <sum_subset@plt>
add    %ebp,%eax
mov    %eax,%ebp
neg    %ebp
cmovs  %eax,%ebp
cmp    %r12d,%ebp
jge    1250 <hill_climbing+0x100>
mov    $0x190,%edx
mov    0x8(%rsp),%rdi
lea    0x10(%rsp),%rsi
call   1050 <memcpy@plt>
mov    %ebp,%r12d
jmp    1250 <hill_climbing+0x100>
lea    0xcac(%rip),%rdi
mov    %r12d,%esi
call   1040 <printf@plt>
mov    0x8(%rsp),%rax
add    $0x4c8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [28 x i8] c"hill climbing residue = %d\0A\00"
define i32* @hill_climbing(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca [100 x i32]
%8 = alloca [100 x i32]
%9 = alloca i32
%10 = alloca [100 x i32]
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32*
store i32 %0, i32* %2
store i32 0, i32* %3
store i32 0, i32* %4
store i32 0, i32* %5
store i32 0, i32* %6
%17 = call i64 @malloc(i32 400)
%18 = inttoptr i64 %17 to i32*
store i32* %18, i32** %16
store i32 0, i32* %3
br label %19
19: ; preds = %27, %1
%20 = load i32, i32* %3
%21 = icmp slt i32 %20, 100
br i1 %21, label %22, label %30
22: ; preds = %19
%23 = call i32 (...) @rand()
%24 = load i32, i32* %3
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %7, i64 0, i64 %25
store i32 %23, i32* %26
br label %27
27: ; preds = %22
%28 = load i32, i32* %3
%29 = add nsw i32 %28, 1
store i32 %29, i32* %3
br label %19
30: ; preds = %19
store i32 0, i32* %3
br label %31
31: ; preds = %48, %30
%32 = load i32, i32* %3
%33 = icmp slt i32 %32, 100
br i1 %33, label %34, label %51
34: ; preds = %31
%35 = call i32 (...) @rand()
%36 = srem i32 %35, 2
%37 = icmp eq i32 %36, 0
br i1 %37, label %38, label %47
38: ; preds = %34
%39 = load i32, i32* %3
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %7, i64 0, i64 %40
%42 = load i32, i32* %41
%43 = mul nsw i32 %42, -1
%44 = load i32, i32* %3
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %7, i64 0, i64 %45
store i32 %43, i32* %46
br label %47
47: ; preds = %38, %34
br label %48
48: ; preds = %47
%49 = load i32, i32* %3
%50 = add nsw i32 %49, 1
store i32 %50, i32* %3
br label %31
51: ; preds = %31
store i32 0, i32* %5
br label %52
52: ; preds = %64, %51
%53 = load i32, i32* %5
%54 = icmp slt i32 %53, 100
br i1 %54, label %55, label %67
55: ; preds = %52
%56 = load i32, i32* %5
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %7, i64 0, i64 %57
%59 = load i32, i32* %58
%60 = load i32*, i32** %16
%61 = load i32, i32* %5
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %60, i64 %62
store i32 %59, i32* %63
br label %64
64: ; preds = %55
%65 = load i32, i32* %5
%66 = add nsw i32 %65, 1
store i32 %66, i32* %5
br label %52
67: ; preds = %52
store i32 0, i32* %11
store i32 0, i32* %9
store i32 0, i32* %3
br label %68
68: ; preds = %98, %67
%69 = load i32, i32* %3
%70 = icmp slt i32 %69, 100
br i1 %70, label %71, label %101
71: ; preds = %68
%72 = load i32, i32* %3
%73 = sext i32 %72 to i64
%74 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %7, i64 0, i64 %73
%75 = load i32, i32* %74
%76 = icmp slt i32 %75, 0
br i1 %76, label %77, label %87
77: ; preds = %71
%78 = load i32, i32* %3
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %7, i64 0, i64 %79
%81 = load i32, i32* %80
%82 = load i32, i32* %11
%83 = sext i32 %82 to i64
%84 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %10, i64 0, i64 %83
store i32 %81, i32* %84
%85 = load i32, i32* %11
%86 = add nsw i32 %85, 1
store i32 %86, i32* %11
br label %97
87: ; preds = %71
%88 = load i32, i32* %3
%89 = sext i32 %88 to i64
%90 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %7, i64 0, i64 %89
%91 = load i32, i32* %90
%92 = load i32, i32* %9
%93 = sext i32 %92 to i64
%94 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %8, i64 0, i64 %93
store i32 %91, i32* %94
%95 = load i32, i32* %9
%96 = add nsw i32 %95, 1
store i32 %96, i32* %9
br label %97
97: ; preds = %87, %77
br label %98
98: ; preds = %97
%99 = load i32, i32* %3
%100 = add nsw i32 %99, 1
store i32 %100, i32* %3
br label %68
101: ; preds = %68
%102 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %10, i64 0, i64 0
%103 = load i32, i32* %11
%104 = call i32 @sum_subset(i32* %102, i32 %103)
store i32 %104, i32* %13
%105 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %8, i64 0, i64 0
%106 = load i32, i32* %9
%107 = call i32 @sum_subset(i32* %105, i32 %106)
store i32 %107, i32* %12
%108 = load i32, i32* %13
%109 = load i32, i32* %12
%110 = add nsw i32 %108, %109
%111 = call i32 @abs(i32 %110)
store i32 %111, i32* %14
store i32 0, i32* %6
br label %112
112: ; preds = %208, %101
%113 = load i32, i32* %6
%114 = load i32, i32* %2
%115 = icmp slt i32 %113, %114
br i1 %115, label %116, label %211
116: ; preds = %112
%117 = call i32 (...) @rand()
%118 = srem i32 %117, 100
store i32 %118, i32* %3
%119 = call i32 (...) @rand()
%120 = srem i32 %119, 100
store i32 %120, i32* %4
%121 = load i32, i32* %3
%122 = sext i32 %121 to i64
%123 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %7, i64 0, i64 %122
%124 = load i32, i32* %123
%125 = mul nsw i32 %124, -1
%126 = load i32, i32* %3
%127 = sext i32 %126 to i64
%128 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %7, i64 0, i64 %127
store i32 %125, i32* %128
%129 = call i32 (...) @rand()
%130 = srem i32 %129, 2
%131 = icmp eq i32 %130, 0
br i1 %131, label %132, label %141
132: ; preds = %116
%133 = load i32, i32* %4
%134 = sext i32 %133 to i64
%135 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %7, i64 0, i64 %134
%136 = load i32, i32* %135
%137 = mul nsw i32 %136, -1
%138 = load i32, i32* %4
%139 = sext i32 %138 to i64
%140 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %7, i64 0, i64 %139
store i32 %137, i32* %140
br label %141
141: ; preds = %132, %116
store i32 0, i32* %11
store i32 0, i32* %9
store i32 0, i32* %3
br label %142
142: ; preds = %172, %141
%143 = load i32, i32* %3
%144 = icmp slt i32 %143, 100
br i1 %144, label %145, label %175
145: ; preds = %142
%146 = load i32, i32* %3
%147 = sext i32 %146 to i64
%148 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %7, i64 0, i64 %147
%149 = load i32, i32* %148
%150 = icmp slt i32 %149, 0
br i1 %150, label %151, label %161
151: ; preds = %145
%152 = load i32, i32* %3
%153 = sext i32 %152 to i64
%154 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %7, i64 0, i64 %153
%155 = load i32, i32* %154
%156 = load i32, i32* %11
%157 = sext i32 %156 to i64
%158 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %10, i64 0, i64 %157
store i32 %155, i32* %158
%159 = load i32, i32* %11
%160 = add nsw i32 %159, 1
store i32 %160, i32* %11
br label %171
161: ; preds = %145
%162 = load i32, i32* %3
%163 = sext i32 %162 to i64
%164 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %7, i64 0, i64 %163
%165 = load i32, i32* %164
%166 = load i32, i32* %9
%167 = sext i32 %166 to i64
%168 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %8, i64 0, i64 %167
store i32 %165, i32* %168
%169 = load i32, i32* %9
%170 = add nsw i32 %169, 1
store i32 %170, i32* %9
br label %171
171: ; preds = %161, %151
br label %172
172: ; preds = %171
%173 = load i32, i32* %3
%174 = add nsw i32 %173, 1
store i32 %174, i32* %3
br label %142
175: ; preds = %142
%176 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %10, i64 0, i64 0
%177 = load i32, i32* %11
%178 = call i32 @sum_subset(i32* %176, i32 %177)
store i32 %178, i32* %13
%179 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %8, i64 0, i64 0
%180 = load i32, i32* %9
%181 = call i32 @sum_subset(i32* %179, i32 %180)
store i32 %181, i32* %12
%182 = load i32, i32* %13
%183 = load i32, i32* %12
%184 = add nsw i32 %182, %183
%185 = call i32 @abs(i32 %184)
store i32 %185, i32* %15
%186 = load i32, i32* %15
%187 = load i32, i32* %14
%188 = icmp slt i32 %186, %187
br i1 %188, label %189, label %207
189: ; preds = %175
%190 = load i32, i32* %15
store i32 %190, i32* %14
store i32 0, i32* %5
br label %191
191: ; preds = %203, %189
%192 = load i32, i32* %5
%193 = icmp slt i32 %192, 100
br i1 %193, label %194, label %206
194: ; preds = %191
%195 = load i32, i32* %5
%196 = sext i32 %195 to i64
%197 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %7, i64 0, i64 %196
%198 = load i32, i32* %197
%199 = load i32*, i32** %16
%200 = load i32, i32* %5
%201 = sext i32 %200 to i64
%202 = getelementptr inbounds i32, i32* %199, i64 %201
store i32 %198, i32* %202
br label %203
203: ; preds = %194
%204 = load i32, i32* %5
%205 = add nsw i32 %204, 1
store i32 %205, i32* %5
br label %191
206: ; preds = %191
br label %207
207: ; preds = %206, %175
br label %208
208: ; preds = %207
%209 = load i32, i32* %6
%210 = add nsw i32 %209, 1
store i32 %210, i32* %6
br label %112
211: ; preds = %112
%212 = load i32, i32* %14
%213 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([28 x i8], [28 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %212)
%214 = load i32*, i32** %16
ret i32* %214
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [28 x i8] c"hill climbing residue = %d\0A\00"
define i32* @hill_climbing(i32 %0) {
%2 = alloca [100 x i32]
%3 = bitcast [100 x i32]* %2 to i8*
%4 = alloca [100 x i32]
%5 = alloca [100 x i32]
%6 = bitcast [100 x i32]* %4 to i8*
%7 = bitcast [100 x i32]* %5 to i8*
%8 = tail call i64 @malloc(i32 400)
br label %9
9: ; preds = %1, %9
%10 = phi i64 [ 0, %1 ], [ %13, %9 ]
%11 = tail call i32 (...) @rand()
%12 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %2, i64 0, i64 %10
store i32 %11, i32* %12
%13 = add nuw nsw i64 %10, 1
%14 = icmp eq i64 %13, 100
br i1 %14, label %15, label %9
15: ; preds = %9, %24
%16 = phi i64 [ %25, %24 ], [ 0, %9 ]
%17 = tail call i32 (...) @rand()
%18 = and i32 %17, 1
%19 = icmp eq i32 %18, 0
br i1 %19, label %20, label %24
20: ; preds = %15
%21 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %2, i64 0, i64 %16
%22 = load i32, i32* %21
%23 = sub nsw i32 0, %22
store i32 %23, i32* %21
br label %24
24: ; preds = %15, %20
%25 = add nuw nsw i64 %16, 1
%26 = icmp eq i64 %25, 100
br i1 %26, label %27, label %15
27: ; preds = %24
%28 = inttoptr i64 %8 to i8*
br label %29
29: ; preds = %27, %44
%30 = phi i64 [ 0, %27 ], [ %47, %44 ]
%31 = phi i32 [ 0, %27 ], [ %46, %44 ]
%32 = phi i32 [ 0, %27 ], [ %45, %44 ]
%33 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %2, i64 0, i64 %30
%34 = load i32, i32* %33
%35 = icmp slt i32 %34, 0
br i1 %35, label %36, label %40
36: ; preds = %29
%37 = sext i32 %31 to i64
%38 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %5, i64 0, i64 %37
store i32 %34, i32* %38
%39 = add nsw i32 %31, 1
br label %44
40: ; preds = %29
%41 = sext i32 %32 to i64
%42 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %4, i64 0, i64 %41
store i32 %34, i32* %42
%43 = add nsw i32 %32, 1
br label %44
44: ; preds = %36, %40
%45 = phi i32 [ %32, %36 ], [ %43, %40 ]
%46 = phi i32 [ %39, %36 ], [ %31, %40 ]
%47 = add nuw nsw i64 %30, 1
%48 = icmp eq i64 %47, 100
br i1 %48, label %49, label %29
49: ; preds = %44
%50 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %5, i64 0, i64 0
%51 = call i32 @sum_subset(i32* %50, i32 %46)
%52 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %4, i64 0, i64 0
%53 = call i32 @sum_subset(i32* %52, i32 %45)
%54 = add nsw i32 %53, %51
%55 = call i32 @llvm.abs.i32(i32 %54, i1 true)
%56 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %56, label %57, label %108
57: ; preds = %49, %104
%58 = phi i32 [ %105, %104 ], [ %55, %49 ]
%59 = phi i32 [ %106, %104 ], [ 0, %49 ]
%60 = call i32 (...) @rand()
%61 = srem i32 %60, 100
%62 = call i32 (...) @rand()
%63 = sext i32 %61 to i64
%64 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %2, i64 0, i64 %63
%65 = load i32, i32* %64
%66 = sub nsw i32 0, %65
store i32 %66, i32* %64
%67 = call i32 (...) @rand()
%68 = and i32 %67, 1
%69 = icmp eq i32 %68, 0
br i1 %69, label %70, label %76
70: ; preds = %57
%71 = srem i32 %62, 100
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %2, i64 0, i64 %72
%74 = load i32, i32* %73
%75 = sub nsw i32 0, %74
store i32 %75, i32* %73
br label %76
76: ; preds = %70, %57
br label %77
77: ; preds = %76, %92
%78 = phi i64 [ %95, %92 ], [ 0, %76 ]
%79 = phi i32 [ %94, %92 ], [ 0, %76 ]
%80 = phi i32 [ %93, %92 ], [ 0, %76 ]
%81 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %2, i64 0, i64 %78
%82 = load i32, i32* %81
%83 = icmp slt i32 %82, 0
br i1 %83, label %84, label %88
84: ; preds = %77
%85 = sext i32 %79 to i64
%86 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %5, i64 0, i64 %85
store i32 %82, i32* %86
%87 = add nsw i32 %79, 1
br label %92
88: ; preds = %77
%89 = sext i32 %80 to i64
%90 = getelementptr inbounds [100 x i32], [100 x i32]* %4, i64 0, i64 %89
store i32 %82, i32* %90
%91 = add nsw i32 %80, 1
br label %92
92: ; preds = %84, %88
%93 = phi i32 [ %80, %84 ], [ %91, %88 ]
%94 = phi i32 [ %87, %84 ], [ %79, %88 ]
%95 = add nuw nsw i64 %78, 1
%96 = icmp eq i64 %95, 100
br i1 %96, label %97, label %77
97: ; preds = %92
%98 = call i32 @sum_subset(i32* %50, i32 %94)
%99 = call i32 @sum_subset(i32* %52, i32 %93)
%100 = add nsw i32 %99, %98
%101 = call i32 @llvm.abs.i32(i32 %100, i1 true)
%102 = icmp slt i32 %101, %58
br i1 %102, label %103, label %104
103: ; preds = %97
br label %104
104: ; preds = %103, %97
%105 = phi i32 [ %58, %97 ], [ %101, %103 ]
%106 = add nuw nsw i32 %59, 1
%107 = icmp eq i32 %106, %0
br i1 %107, label %108, label %57
108: ; preds = %104, %49
%109 = phi i32 [ %55, %49 ], [ %105, %104 ]
%110 = inttoptr i64 %8 to i32*
%111 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([28 x i8], [28 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %109)
ret i32* %110
}