#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 /*<<< orphan*/ hash(int);
void test(int M) {
  int i, j;
  for (i = 1; i <= M - 3; i++) {
    for (j = 1; j <= i + 1; j++) {
      {
        hash(1);
        hash(i);
        hash(j);
      };
    }
    j = i + 2;
    {
      hash(1);
      hash(i);
      hash(i + 2);
    };
    {
      hash(2);
      hash(i);
      hash(i + 2);
    };
    for (j = i + 3; j <= M; j++) {
      {
        hash(1);
        hash(i);
        hash(j);
      };
    }
  }
  if (M >= 3) {
    i = M - 2;
    for (j = 1; j <= M - 1; j++) {
      {
        hash(1);
        hash(M - 2);
        hash(j);
      };
    }
    {
      hash(1);
      hash(M - 2);
      hash(M);
    };
    {
      hash(2);
      hash(M - 2);
      hash(M);
    };
  }
  for (i = M - 1; i <= M; i++) {
    for (j = 1; j <= M; j++) {
      {
        hash(1);
        hash(i);
        hash(j);
      };
    }
    j = i + 2;
    {
      hash(2);
      hash(i);
      hash(i + 2);
    };
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<test>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x10,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movl   $0x1,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
sub    $0x3,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     1206 <test+0xf6>
movl   $0x1,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     1173 <test+0x63>
mov    $0x1,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0x8(%rbp),%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0xc(%rbp),%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    113a <test+0x2a>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    $0x1,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0x8(%rbp),%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0x8(%rbp),%edi
add    $0x2,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    $0x2,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0x8(%rbp),%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0x8(%rbp),%edi
add    $0x2,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x3,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jg     11f3 <test+0xe3>
mov    $0x1,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0x8(%rbp),%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0xc(%rbp),%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    11bf <test+0xaf>
jmp    11f8 <test+0xe8>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    1122 <test+0x12>
cmpl   $0x3,-0x4(%rbp)
jl     1296 <test+0x186>
mov    -0x4(%rbp),%eax
sub    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
movl   $0x1,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     125c <test+0x14c>
mov    $0x1,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0x4(%rbp),%edi
sub    $0x2,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0xc(%rbp),%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1220 <test+0x110>
mov    $0x1,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0x4(%rbp),%edi
sub    $0x2,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0x4(%rbp),%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    $0x2,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0x4(%rbp),%edi
sub    $0x2,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0x4(%rbp),%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0x4(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jg     131a <test+0x20a>
movl   $0x1,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jg     12e6 <test+0x1d6>
mov    $0x1,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0x8(%rbp),%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0xc(%rbp),%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    12b2 <test+0x1a2>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    $0x2,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0x8(%rbp),%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0x8(%rbp),%edi
add    $0x2,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    129f <test+0x18f>
add    $0x10,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<test>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %edi,%r14d
cmp    $0x4,%edi
jge    1240 <test+0x130>
cmp    $0x3,%r14d
jl     1192 <test+0x82>
lea    -0x2(%r14),%ebx
mov    $0x1,%ebp
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    $0x1,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    %ebx,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    %ebp,%edi
call   1030 <hash@plt>
add    $0x1,%ebp
cmp    %ebp,%r14d
jne    1140 <test+0x30>
mov    $0x1,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    %ebx,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    %r14d,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    $0x2,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    %ebx,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    %r14d,%edi
call   1030 <hash@plt>
lea    -0x1(%r14),%r15d
test   %r14d,%r14d
jle    1321 <test+0x211>
mov    %r14d,%ebp
neg    %ebp
mov    $0x1,%ebx
nopl   0x0(%rax)
mov    $0x1,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    %r15d,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    %ebx,%edi
call   1030 <hash@plt>
lea    (%rbx,%rbp,1),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %ebx,%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,%ebx
cmp    $0x1,%eax
jne    11b0 <test+0xa0>
mov    $0x2,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    %r15d,%edi
call   1030 <hash@plt>
lea    0x1(%r14),%edi
call   1030 <hash@plt>
test   %r14d,%r14d
jle    133c <test+0x22c>
mov    $0x1,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    $0x1,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    %r14d,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    %ebx,%edi
call   1030 <hash@plt>
lea    (%rbx,%rbp,1),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %ebx,%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,%ebx
cmp    $0x1,%eax
jne    1210 <test+0x100>
jmp    133c <test+0x22c>
mov    %r14d,%r13d
neg    %r13d
mov    $0x1,%r15d
mov    $0x3,%r12d
mov    $0xfffffffe,%ebp
jmp    1274 <test+0x164>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%r15d
add    $0x1,%r12d
add    $0xffffffff,%ebp
cmp    %r14d,%r12d
je     1127 <test+0x17>
mov    $0x1,%ebx
nopl   0x0(%rax)
mov    $0x1,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    %r15d,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    %ebx,%edi
call   1030 <hash@plt>
lea    (%rbx,%rbp,1),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %ebx,%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,%ebx
cmp    $0x1,%eax
jne    1280 <test+0x170>
mov    $0x1,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    %r15d,%edi
call   1030 <hash@plt>
lea    0x2(%r15),%ebx
mov    %ebx,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    $0x2,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    %r15d,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    %ebx,%edi
call   1030 <hash@plt>
lea    0x3(%r15),%ebx
cmp    %r14d,%ebx
jg     1260 <test+0x150>
xchg   %ax,%ax
mov    $0x1,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    %r15d,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    %ebx,%edi
call   1030 <hash@plt>
lea    (%rbx,%r13,1),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %ebx,%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,%ebx
cmp    $0x1,%eax
jne    12f0 <test+0x1e0>
jmp    1260 <test+0x150>
mov    $0x2,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    %r15d,%edi
call   1030 <hash@plt>
lea    0x1(%r14),%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    $0x2,%edi
call   1030 <hash@plt>
mov    %r14d,%edi
call   1030 <hash@plt>
add    $0x2,%r14d
mov    %r14d,%edi
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <hash@plt>

LLVM IR (-O0):
define void @test(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
store i32 1, i32* %3
br label %5
5: ; preds = %56, %1
%6 = load i32, i32* %3
%7 = load i32, i32* %2
%8 = sub nsw i32 %7, 3
%9 = icmp sle i32 %6, %8
br i1 %9, label %10, label %59
10: ; preds = %5
store i32 1, i32* %4
br label %11
11: ; preds = %22, %10
%12 = load i32, i32* %4
%13 = load i32, i32* %3
%14 = add nsw i32 %13, 1
%15 = icmp sle i32 %12, %14
br i1 %15, label %16, label %25
16: ; preds = %11
%17 = call i32 @hash(i32 1)
%18 = load i32, i32* %3
%19 = call i32 @hash(i32 %18)
%20 = load i32, i32* %4
%21 = call i32 @hash(i32 %20)
br label %22
22: ; preds = %16
%23 = load i32, i32* %4
%24 = add nsw i32 %23, 1
store i32 %24, i32* %4
br label %11
25: ; preds = %11
%26 = load i32, i32* %3
%27 = add nsw i32 %26, 2
store i32 %27, i32* %4
%28 = call i32 @hash(i32 1)
%29 = load i32, i32* %3
%30 = call i32 @hash(i32 %29)
%31 = load i32, i32* %3
%32 = add nsw i32 %31, 2
%33 = call i32 @hash(i32 %32)
%34 = call i32 @hash(i32 2)
%35 = load i32, i32* %3
%36 = call i32 @hash(i32 %35)
%37 = load i32, i32* %3
%38 = add nsw i32 %37, 2
%39 = call i32 @hash(i32 %38)
%40 = load i32, i32* %3
%41 = add nsw i32 %40, 3
store i32 %41, i32* %4
br label %42
42: ; preds = %52, %25
%43 = load i32, i32* %4
%44 = load i32, i32* %2
%45 = icmp sle i32 %43, %44
br i1 %45, label %46, label %55
46: ; preds = %42
%47 = call i32 @hash(i32 1)
%48 = load i32, i32* %3
%49 = call i32 @hash(i32 %48)
%50 = load i32, i32* %4
%51 = call i32 @hash(i32 %50)
br label %52
52: ; preds = %46
%53 = load i32, i32* %4
%54 = add nsw i32 %53, 1
store i32 %54, i32* %4
br label %42
55: ; preds = %42
br label %56
56: ; preds = %55
%57 = load i32, i32* %3
%58 = add nsw i32 %57, 1
store i32 %58, i32* %3
br label %5
59: ; preds = %5
%60 = load i32, i32* %2
%61 = icmp sge i32 %60, 3
br i1 %61, label %62, label %93
62: ; preds = %59
%63 = load i32, i32* %2
%64 = sub nsw i32 %63, 2
store i32 %64, i32* %3
store i32 1, i32* %4
br label %65
65: ; preds = %77, %62
%66 = load i32, i32* %4
%67 = load i32, i32* %2
%68 = sub nsw i32 %67, 1
%69 = icmp sle i32 %66, %68
br i1 %69, label %70, label %80
70: ; preds = %65
%71 = call i32 @hash(i32 1)
%72 = load i32, i32* %2
%73 = sub nsw i32 %72, 2
%74 = call i32 @hash(i32 %73)
%75 = load i32, i32* %4
%76 = call i32 @hash(i32 %75)
br label %77
77: ; preds = %70
%78 = load i32, i32* %4
%79 = add nsw i32 %78, 1
store i32 %79, i32* %4
br label %65
80: ; preds = %65
%81 = call i32 @hash(i32 1)
%82 = load i32, i32* %2
%83 = sub nsw i32 %82, 2
%84 = call i32 @hash(i32 %83)
%85 = load i32, i32* %2
%86 = call i32 @hash(i32 %85)
%87 = call i32 @hash(i32 2)
%88 = load i32, i32* %2
%89 = sub nsw i32 %88, 2
%90 = call i32 @hash(i32 %89)
%91 = load i32, i32* %2
%92 = call i32 @hash(i32 %91)
br label %93
93: ; preds = %80, %59
%94 = load i32, i32* %2
%95 = sub nsw i32 %94, 1
store i32 %95, i32* %3
br label %96
96: ; preds = %123, %93
%97 = load i32, i32* %3
%98 = load i32, i32* %2
%99 = icmp sle i32 %97, %98
br i1 %99, label %100, label %126
100: ; preds = %96
store i32 1, i32* %4
br label %101
101: ; preds = %111, %100
%102 = load i32, i32* %4
%103 = load i32, i32* %2
%104 = icmp sle i32 %102, %103
br i1 %104, label %105, label %114
105: ; preds = %101
%106 = call i32 @hash(i32 1)
%107 = load i32, i32* %3
%108 = call i32 @hash(i32 %107)
%109 = load i32, i32* %4
%110 = call i32 @hash(i32 %109)
br label %111
111: ; preds = %105
%112 = load i32, i32* %4
%113 = add nsw i32 %112, 1
store i32 %113, i32* %4
br label %101
114: ; preds = %101
%115 = load i32, i32* %3
%116 = add nsw i32 %115, 2
store i32 %116, i32* %4
%117 = call i32 @hash(i32 2)
%118 = load i32, i32* %3
%119 = call i32 @hash(i32 %118)
%120 = load i32, i32* %3
%121 = add nsw i32 %120, 2
%122 = call i32 @hash(i32 %121)
br label %123
123: ; preds = %114
%124 = load i32, i32* %3
%125 = add nsw i32 %124, 1
store i32 %125, i32* %3
br label %96
126: ; preds = %96
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @test(i32 %0) {
%2 = icmp slt i32 %0, 4
br i1 %2, label %34, label %6
3: ; preds = %27, %16
%4 = add nuw i32 %7, 1
%5 = icmp eq i32 %4, %0
br i1 %5, label %34, label %6
6: ; preds = %1, %3
%7 = phi i32 [ %4, %3 ], [ 3, %1 ]
%8 = phi i32 [ %17, %3 ], [ 1, %1 ]
br label %9
9: ; preds = %6, %9
%10 = phi i32 [ 1, %6 ], [ %14, %9 ]
%11 = tail call i32 @hash(i32 1)
%12 = tail call i32 @hash(i32 %8)
%13 = tail call i32 @hash(i32 %10)
%14 = add nuw i32 %10, 1
%15 = icmp eq i32 %14, %7
br i1 %15, label %16, label %9
16: ; preds = %9
%17 = add nuw nsw i32 %8, 1
%18 = tail call i32 @hash(i32 1)
%19 = tail call i32 @hash(i32 %8)
%20 = add nuw nsw i32 %8, 2
%21 = tail call i32 @hash(i32 %20)
%22 = tail call i32 @hash(i32 2)
%23 = tail call i32 @hash(i32 %8)
%24 = tail call i32 @hash(i32 %20)
%25 = add nuw nsw i32 %8, 3
%26 = icmp sgt i32 %25, %0
br i1 %26, label %3, label %27
27: ; preds = %16, %27
%28 = phi i32 [ %32, %27 ], [ %25, %16 ]
%29 = tail call i32 @hash(i32 1)
%30 = tail call i32 @hash(i32 %8)
%31 = tail call i32 @hash(i32 %28)
%32 = add i32 %28, 1
%33 = icmp eq i32 %28, %0
br i1 %33, label %3, label %27
34: ; preds = %3, %1
%35 = icmp sgt i32 %0, 2
br i1 %35, label %36, label %52
36: ; preds = %34
%37 = add nsw i32 %0, -2
br label %38
38: ; preds = %36, %38
%39 = phi i32 [ 1, %36 ], [ %43, %38 ]
%40 = tail call i32 @hash(i32 1)
%41 = tail call i32 @hash(i32 %37)
%42 = tail call i32 @hash(i32 %39)
%43 = add nuw nsw i32 %39, 1
%44 = icmp eq i32 %43, %0
br i1 %44, label %45, label %38
45: ; preds = %38
%46 = tail call i32 @hash(i32 1)
%47 = tail call i32 @hash(i32 %37)
%48 = tail call i32 @hash(i32 %0)
%49 = tail call i32 @hash(i32 2)
%50 = tail call i32 @hash(i32 %37)
%51 = tail call i32 @hash(i32 %0)
br label %52
52: ; preds = %45, %34
%53 = add nsw i32 %0, -1
%54 = icmp slt i32 %0, 1
br i1 %54, label %74, label %55
55: ; preds = %52, %55
%56 = phi i32 [ %60, %55 ], [ 1, %52 ]
%57 = tail call i32 @hash(i32 1)
%58 = tail call i32 @hash(i32 %53)
%59 = tail call i32 @hash(i32 %56)
%60 = add nuw i32 %56, 1
%61 = icmp eq i32 %56, %0
br i1 %61, label %62, label %55
62: ; preds = %55
%63 = tail call i32 @hash(i32 2)
%64 = tail call i32 @hash(i32 %53)
%65 = add nsw i32 %0, 1
%66 = tail call i32 @hash(i32 %65)
br i1 %54, label %79, label %67
67: ; preds = %62, %67
%68 = phi i32 [ %72, %67 ], [ 1, %62 ]
%69 = tail call i32 @hash(i32 1)
%70 = tail call i32 @hash(i32 %0)
%71 = tail call i32 @hash(i32 %68)
%72 = add nuw i32 %68, 1
%73 = icmp eq i32 %68, %0
br i1 %73, label %79, label %67
74: ; preds = %52
%75 = tail call i32 @hash(i32 2)
%76 = tail call i32 @hash(i32 %53)
%77 = add nsw i32 %0, 1
%78 = tail call i32 @hash(i32 %77)
br label %79
79: ; preds = %67, %74, %62
%80 = tail call i32 @hash(i32 2)
%81 = tail call i32 @hash(i32 %0)
%82 = add nsw i32 %0, 2
%83 = tail call i32 @hash(i32 %82)
ret void
}