#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 INT_MAX;
int find_max(int *array, int size) {
  if (size < 1)
    return INT_MAX;
  if (size == 1)
    return array[0];
  if (size == 2) {
    return array[0] > array[1] ? array[0] : array[1];
  }
  int max = array[0];
  for (int i = 0; i < size; i++) {
    if (max < array[i])
      max = array[i];
  }
  return max;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<find_max>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x14(%rbp)
jge    1126 <find_max+0x26>
mov    0x2ecc(%rip),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11d5 <find_max+0xd5>
cmpl   $0x1,-0x14(%rbp)
jne    113e <find_max+0x3e>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11d5 <find_max+0xd5>
cmpl   $0x2,-0x14(%rbp)
jne    117e <find_max+0x7e>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
cmp    0x4(%rcx),%eax
jle    1169 <find_max+0x69>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1173 <find_max+0x73>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x4(%rax),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11d5 <find_max+0xd5>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    11cf <find_max+0xcf>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x1c(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    11bc <find_max+0xbc>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11c1 <find_max+0xc1>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    118e <find_max+0x8e>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<find_max>:
test   %esi,%esi
jle    1111 <find_max+0x11>
cmp    $0x2,%esi
je     111b <find_max+0x1b>
cmp    $0x1,%esi
jne    1126 <find_max+0x26>
mov    (%rdi),%eax
ret
mov    0x2ed0(%rip),%rax
mov    (%rax),%eax
ret
mov    (%rdi),%ecx
mov    0x4(%rdi),%eax
cmp    %eax,%ecx
cmovg  %ecx,%eax
ret
mov    (%rdi),%eax
mov    %esi,%ecx
lea    -0x1(%rcx),%r8
mov    $0x1,%edx
cmp    $0x8,%r8
jb     1280 <find_max+0x180>
mov    %r8,%rdx
and    $0xfffffffffffffff8,%rdx
movd   %eax,%xmm0
pshufd $0x0,%xmm0,%xmm0
lea    -0x8(%rdx),%rax
mov    %rax,%r9
shr    $0x3,%r9
add    $0x1,%r9
test   %rax,%rax
je     1292 <find_max+0x192>
mov    %r9,%rax
and    $0xfffffffffffffffe,%rax
mov    $0x1,%esi
movdqa %xmm0,%xmm1
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movdqu (%rdi,%rsi,4),%xmm2
movdqu 0x10(%rdi,%rsi,4),%xmm3
movdqu 0x20(%rdi,%rsi,4),%xmm4
movdqu 0x30(%rdi,%rsi,4),%xmm5
movdqa %xmm0,%xmm6
pcmpgtd %xmm2,%xmm6
pand   %xmm6,%xmm0
pandn  %xmm2,%xmm6
por    %xmm0,%xmm6
movdqa %xmm1,%xmm2
pcmpgtd %xmm3,%xmm2
pand   %xmm2,%xmm1
pandn  %xmm3,%xmm2
por    %xmm1,%xmm2
movdqa %xmm6,%xmm0
pcmpgtd %xmm4,%xmm0
pand   %xmm0,%xmm6
pandn  %xmm4,%xmm0
por    %xmm6,%xmm0
movdqa %xmm2,%xmm1
pcmpgtd %xmm5,%xmm1
pand   %xmm1,%xmm2
pandn  %xmm5,%xmm1
por    %xmm2,%xmm1
add    $0x10,%rsi
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
jne    1180 <find_max+0x80>
test   $0x1,%r9b
je     122a <find_max+0x12a>
movdqu (%rdi,%rsi,4),%xmm2
movdqu 0x10(%rdi,%rsi,4),%xmm3
movdqa %xmm0,%xmm4
pcmpgtd %xmm2,%xmm4
pand   %xmm4,%xmm0
pandn  %xmm2,%xmm4
por    %xmm4,%xmm0
movdqa %xmm1,%xmm2
pcmpgtd %xmm3,%xmm2
pand   %xmm2,%xmm1
pandn  %xmm3,%xmm2
por    %xmm2,%xmm1
movdqa %xmm0,%xmm2
pcmpgtd %xmm1,%xmm2
pand   %xmm2,%xmm0
pandn  %xmm1,%xmm2
por    %xmm0,%xmm2
pshufd $0xee,%xmm2,%xmm0
movdqa %xmm2,%xmm1
pcmpgtd %xmm0,%xmm1
pand   %xmm1,%xmm2
pandn  %xmm0,%xmm1
por    %xmm2,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
movdqa %xmm1,%xmm2
pcmpgtd %xmm0,%xmm2
pand   %xmm2,%xmm1
pandn  %xmm0,%xmm2
por    %xmm1,%xmm2
movd   %xmm2,%eax
cmp    %rdx,%r8
je     1291 <find_max+0x191>
or     $0x1,%rdx
nopl   (%rax)
mov    (%rdi,%rdx,4),%esi
cmp    %esi,%eax
cmovl  %esi,%eax
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jne    1280 <find_max+0x180>
ret
mov    $0x1,%esi
movdqa %xmm0,%xmm1
test   $0x1,%r9b
jne    11f7 <find_max+0xf7>
jmp    122a <find_max+0x12a>

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

LLVM IR (-O2):
@INT_MAX = global i32 0
define i32 @find_max(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp slt i32 %1, 1
br i1 %3, label %4, label %6
4: ; preds = %2
%5 = load i32, i32* @INT_MAX
br label %101
6: ; preds = %2
switch i32 %1, label %15 [
i32 1, label %7
i32 2, label %9
]
7: ; preds = %6
%8 = load i32, i32* %0
br label %101
9: ; preds = %6
%10 = load i32, i32* %0
%11 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 1
%12 = load i32, i32* %11
%13 = icmp sgt i32 %10, %12
%14 = select i1 %13, i32 %10, i32 %12
br label %101
15: ; preds = %6
%16 = load i32, i32* %0
%17 = zext i32 %1 to i64
%18 = add nsw i64 %17, -1
%19 = icmp ult i64 %18, 8
br i1 %19, label %89, label %20
20: ; preds = %15
%21 = and i64 %18, -8
%22 = or i64 %21, 1
%23 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %16, i64 0
%24 = shufflevector <4 x i32> %23, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%25 = add nsw i64 %21, -8
%26 = lshr exact i64 %25, 3
%27 = add nuw nsw i64 %26, 1
%28 = and i64 %27, 1
%29 = icmp eq i64 %25, 0
br i1 %29, label %64, label %30
30: ; preds = %20
%31 = and i64 %27, 4611686018427387902
br label %32
32: ; preds = %32, %30
%33 = phi i64 [ 0, %30 ], [ %59, %32 ]
%34 = phi <4 x i32> [ %24, %30 ], [ %57, %32 ]
%35 = phi <4 x i32> [ %24, %30 ], [ %58, %32 ]
%36 = phi i64 [ 0, %30 ], [ %60, %32 ]
%37 = or i64 %33, 1
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %37
%39 = bitcast i32* %38 to <4 x i32>*
%40 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %39
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 4
%42 = bitcast i32* %41 to <4 x i32>*
%43 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %42
%44 = icmp slt <4 x i32> %34, %40
%45 = icmp slt <4 x i32> %35, %43
%46 = select <4 x i1> %44, <4 x i32> %40, <4 x i32> %34
%47 = select <4 x i1> %45, <4 x i32> %43, <4 x i32> %35
%48 = or i64 %33, 9
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %48
%50 = bitcast i32* %49 to <4 x i32>*
%51 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %50
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 4
%53 = bitcast i32* %52 to <4 x i32>*
%54 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %53
%55 = icmp slt <4 x i32> %46, %51
%56 = icmp slt <4 x i32> %47, %54
%57 = select <4 x i1> %55, <4 x i32> %51, <4 x i32> %46
%58 = select <4 x i1> %56, <4 x i32> %54, <4 x i32> %47
%59 = add nuw i64 %33, 16
%60 = add i64 %36, 2
%61 = icmp eq i64 %60, %31
br i1 %61, label %62, label %32
62: ; preds = %32
%63 = or i64 %59, 1
br label %64
64: ; preds = %62, %20
%65 = phi <4 x i32> [ undef, %20 ], [ %57, %62 ]
%66 = phi <4 x i32> [ undef, %20 ], [ %58, %62 ]
%67 = phi i64 [ 1, %20 ], [ %63, %62 ]
%68 = phi <4 x i32> [ %24, %20 ], [ %57, %62 ]
%69 = phi <4 x i32> [ %24, %20 ], [ %58, %62 ]
%70 = icmp eq i64 %28, 0
br i1 %70, label %82, label %71
71: ; preds = %64
%72 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %67
%73 = bitcast i32* %72 to <4 x i32>*
%74 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %73
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %72, i64 4
%76 = bitcast i32* %75 to <4 x i32>*
%77 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %76
%78 = icmp slt <4 x i32> %68, %74
%79 = icmp slt <4 x i32> %69, %77
%80 = select <4 x i1> %78, <4 x i32> %74, <4 x i32> %68
%81 = select <4 x i1> %79, <4 x i32> %77, <4 x i32> %69
br label %82
82: ; preds = %64, %71
%83 = phi <4 x i32> [ %65, %64 ], [ %80, %71 ]
%84 = phi <4 x i32> [ %66, %64 ], [ %81, %71 ]
%85 = icmp sgt <4 x i32> %83, %84
%86 = select <4 x i1> %85, <4 x i32> %83, <4 x i32> %84
%87 = call i32 @llvm.vector.reduce.smax.v4i32(<4 x i32> %86)
%88 = icmp eq i64 %18, %21
br i1 %88, label %101, label %89
89: ; preds = %15, %82
%90 = phi i64 [ 1, %15 ], [ %22, %82 ]
%91 = phi i32 [ %16, %15 ], [ %87, %82 ]
br label %92
92: ; preds = %89, %92
%93 = phi i64 [ %99, %92 ], [ %90, %89 ]
%94 = phi i32 [ %98, %92 ], [ %91, %89 ]
%95 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %93
%96 = load i32, i32* %95
%97 = icmp slt i32 %94, %96
%98 = select i1 %97, i32 %96, i32 %94
%99 = add nuw nsw i64 %93, 1
%100 = icmp eq i64 %99, %17
br i1 %100, label %101, label %92
101: ; preds = %92, %82, %9, %7, %4
%102 = phi i32 [ %5, %4 ], [ %8, %7 ], [ %14, %9 ], [ %87, %82 ], [ %98, %92 ]
ret i32 %102
}