#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 /*<<< orphan*/ FILE;

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ *fopen(char *, char *);
scalar_t__ fscanf(int /*<<< orphan*/ *, char *, int /*<<< orphan*/);
scalar_t__ getchar();
int /*<<< orphan*/ printf(char *, char);
int main(int argc, char *argv[]) {
  FILE *fin = fopen(argv[1], "r");
  int PC = 0;
  int mem[9999];
  int *i = mem;
  while (fscanf(fin, "%d", i++) > 0)
    ;
  while (PC >= 0) {
    int a = mem[PC++], b = mem[PC++], c = mem[PC++];
    if (a < 0)
      mem[b] += (int)getchar();
    else if (b < 0)
      printf("%c", (char)mem[a]);
    else if ((mem[b] -= mem[a]) <= 0)
      PC = c;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x9c80,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%rdi
lea    0xe98(%rip),%rsi
call   1060 <fopen@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
lea    -0x9c60(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x9c68(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
mov    -0x9c68(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x4,%rcx
mov    %rcx,-0x9c68(%rbp)
mov    %eax,%edx
lea    0xe5a(%rip),%rsi
call   1040 <fscanf@plt>
cmp    $0x0,%rax
jle    11bc <main+0x7c>
jmp    1186 <main+0x46>
jmp    11c1 <main+0x81>
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
jl     12be <main+0x17e>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
cltq
mov    -0x9c60(%rbp,%rax,4),%eax
mov    %eax,-0x9c6c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
cltq
mov    -0x9c60(%rbp,%rax,4),%eax
mov    %eax,-0x9c70(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
cltq
mov    -0x9c60(%rbp,%rax,4),%eax
mov    %eax,-0x9c74(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x9c6c(%rbp)
jge    1249 <main+0x109>
mov    $0x0,%al
call   1050 <getchar@plt>
mov    %eax,%ecx
movslq -0x9c70(%rbp),%rax
add    -0x9c60(%rbp,%rax,4),%ecx
mov    %ecx,-0x9c60(%rbp,%rax,4)
jmp    12b9 <main+0x179>
cmpl   $0x0,-0x9c70(%rbp)
jge    1278 <main+0x138>
movslq -0x9c6c(%rbp),%rax
mov    -0x9c60(%rbp,%rax,4),%eax
lea    0xd9a(%rip),%rdi
movsbl %al,%esi
call   1030 <printf@plt>
jmp    12b4 <main+0x174>
movslq -0x9c6c(%rbp),%rax
mov    -0x9c60(%rbp,%rax,4),%edx
movslq -0x9c70(%rbp),%rcx
mov    -0x9c60(%rbp,%rcx,4),%eax
sub    %edx,%eax
mov    %eax,-0x9c60(%rbp,%rcx,4)
cmp    $0x0,%eax
jg     12af <main+0x16f>
mov    -0x9c74(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    12b4 <main+0x174>
jmp    12b9 <main+0x179>
jmp    11c1 <main+0x81>
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x9c80,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
sub    $0x9c48,%rsp
mov    0x8(%rsi),%rdi
lea    0xea8(%rip),%rsi
call   1060 <fopen@plt>
mov    %rax,%r14
mov    %rsp,%rbx
lea    0xe98(%rip),%r15
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r14,%rdi
mov    %r15,%rsi
mov    %ebx,%edx
call   1040 <fscanf@plt>
add    $0x4,%ebx
test   %rax,%rax
jg     1170 <main+0x30>
lea    0xe79(%rip),%r14
xor    %ebp,%ebp
jmp    1196 <main+0x56>
mov    %eax,%ebp
test   %ebp,%ebp
js     11dd <main+0x9d>
mov    %ebp,%eax
mov    (%rsp,%rax,4),%ecx
movslq 0x4(%rsp,%rax,4),%rbx
add    $0x3,%ebp
test   %ecx,%ecx
js     11c0 <main+0x80>
mov    (%rsp,%rcx,4),%ecx
test   %ebx,%ebx
js     11d0 <main+0x90>
mov    0x8(%rsp,%rax,4),%eax
mov    %ebx,%edx
sub    %ecx,(%rsp,%rdx,4)
jle    1190 <main+0x50>
mov    %ebp,%eax
jmp    1190 <main+0x50>
nopl   (%rax)
xor    %eax,%eax
call   1050 <getchar@plt>
add    %eax,(%rsp,%rbx,4)
jmp    1192 <main+0x52>
nopl   0x0(%rax)
movsbl %cl,%esi
mov    %r14,%rdi
call   1030 <printf@plt>
jmp    1192 <main+0x52>
xor    %eax,%eax
add    $0x9c48,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [2 x i8] c"r\00"
@.str.1 = [3 x i8] c"%d\00"
@.str.2 = [3 x i8] c"%c\00"
define i32 @main(i32 %0, i8** %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8**
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32
%8 = alloca [9999 x i32]
%9 = alloca i32*
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
store i32 0, i32* %3
store i32 %0, i32* %4
store i8** %1, i8*** %5
%13 = load i8**, i8*** %5
%14 = getelementptr inbounds i8*, i8** %13, i64 1
%15 = load i8*, i8** %14
%16 = call i32* @fopen(i8* %15, i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
store i32* %16, i32** %6
store i32 0, i32* %7
%17 = getelementptr inbounds [9999 x i32], [9999 x i32]* %8, i64 0, i64 0
store i32* %17, i32** %9
br label %18
18: ; preds = %25, %2
%19 = load i32*, i32** %6
%20 = load i32*, i32** %9
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i32 1
store i32* %21, i32** %9
%22 = ptrtoint i32* %20 to i32
%23 = call i64 @fscanf(i32* %19, i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %22)
%24 = icmp sgt i64 %23, 0
br i1 %24, label %25, label %26
25: ; preds = %18
br label %18
26: ; preds = %18
br label %27
27: ; preds = %81, %26
%28 = load i32, i32* %7
%29 = icmp sge i32 %28, 0
br i1 %29, label %30, label %82
30: ; preds = %27
%31 = load i32, i32* %7
%32 = add nsw i32 %31, 1
store i32 %32, i32* %7
%33 = sext i32 %31 to i64
%34 = getelementptr inbounds [9999 x i32], [9999 x i32]* %8, i64 0, i64 %33
%35 = load i32, i32* %34
store i32 %35, i32* %10
%36 = load i32, i32* %7
%37 = add nsw i32 %36, 1
store i32 %37, i32* %7
%38 = sext i32 %36 to i64
%39 = getelementptr inbounds [9999 x i32], [9999 x i32]* %8, i64 0, i64 %38
%40 = load i32, i32* %39
store i32 %40, i32* %11
%41 = load i32, i32* %7
%42 = add nsw i32 %41, 1
store i32 %42, i32* %7
%43 = sext i32 %41 to i64
%44 = getelementptr inbounds [9999 x i32], [9999 x i32]* %8, i64 0, i64 %43
%45 = load i32, i32* %44
store i32 %45, i32* %12
%46 = load i32, i32* %10
%47 = icmp slt i32 %46, 0
br i1 %47, label %48, label %56
48: ; preds = %30
%49 = call i64 (...) @getchar()
%50 = trunc i64 %49 to i32
%51 = load i32, i32* %11
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds [9999 x i32], [9999 x i32]* %8, i64 0, i64 %52
%54 = load i32, i32* %53
%55 = add nsw i32 %54, %50
store i32 %55, i32* %53
br label %81
56: ; preds = %30
%57 = load i32, i32* %11
%58 = icmp slt i32 %57, 0
br i1 %58, label %59, label %66
59: ; preds = %56
%60 = load i32, i32* %10
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds [9999 x i32], [9999 x i32]* %8, i64 0, i64 %61
%63 = load i32, i32* %62
%64 = trunc i32 %63 to i8
%65 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i8 signext %64)
br label %80
66: ; preds = %56
%67 = load i32, i32* %10
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds [9999 x i32], [9999 x i32]* %8, i64 0, i64 %68
%70 = load i32, i32* %69
%71 = load i32, i32* %11
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds [9999 x i32], [9999 x i32]* %8, i64 0, i64 %72
%74 = load i32, i32* %73
%75 = sub nsw i32 %74, %70
store i32 %75, i32* %73
%76 = icmp sle i32 %75, 0
br i1 %76, label %77, label %79
77: ; preds = %66
%78 = load i32, i32* %12
store i32 %78, i32* %7
br label %79
79: ; preds = %77, %66
br label %80
80: ; preds = %79, %59
br label %81
81: ; preds = %80, %48
br label %27
82: ; preds = %27
%83 = load i32, i32* %3
ret i32 %83
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [2 x i8] c"r\00"
@.str.1 = [3 x i8] c"%d\00"
@.str.2 = [3 x i8] c"%c\00"
define i32 @main(i32 %0, i8** nocapture %1) {
%3 = alloca [9999 x i32]
%4 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 1
%5 = load i8*, i8** %4
%6 = tail call i32* @fopen(i8* %5, i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%7 = bitcast [9999 x i32]* %3 to i8*
%8 = getelementptr inbounds [9999 x i32], [9999 x i32]* %3, i64 0, i64 0
br label %9
9: ; preds = %9, %2
%10 = phi i32* [ %8, %2 ], [ %11, %9 ]
%11 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 1
%12 = ptrtoint i32* %10 to i64
%13 = trunc i64 %12 to i32
%14 = call i64 @fscanf(i32* %6, i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %13)
%15 = icmp sgt i64 %14, 0
br i1 %15, label %9, label %16
16: ; preds = %9, %53
%17 = phi i32 [ %54, %53 ], [ 0, %9 ]
%18 = add nuw nsw i32 %17, 1
%19 = zext i32 %17 to i64
%20 = getelementptr inbounds [9999 x i32], [9999 x i32]* %3, i64 0, i64 %19
%21 = load i32, i32* %20
%22 = add nuw nsw i32 %17, 2
%23 = zext i32 %18 to i64
%24 = getelementptr inbounds [9999 x i32], [9999 x i32]* %3, i64 0, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = add nuw nsw i32 %17, 3
%27 = zext i32 %22 to i64
%28 = getelementptr inbounds [9999 x i32], [9999 x i32]* %3, i64 0, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = icmp slt i32 %21, 0
br i1 %30, label %31, label %38
31: ; preds = %16
%32 = call i64 (...) @getchar()
%33 = trunc i64 %32 to i32
%34 = sext i32 %25 to i64
%35 = getelementptr inbounds [9999 x i32], [9999 x i32]* %3, i64 0, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
%37 = add nsw i32 %36, %33
store i32 %37, i32* %35
br label %53
38: ; preds = %16
%39 = icmp slt i32 %25, 0
%40 = zext i32 %21 to i64
%41 = getelementptr inbounds [9999 x i32], [9999 x i32]* %3, i64 0, i64 %40
%42 = load i32, i32* %41
br i1 %39, label %43, label %46
43: ; preds = %38
%44 = trunc i32 %42 to i8
%45 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), i8 signext %44)
br label %53
46: ; preds = %38
%47 = zext i32 %25 to i64
%48 = getelementptr inbounds [9999 x i32], [9999 x i32]* %3, i64 0, i64 %47
%49 = load i32, i32* %48
%50 = sub nsw i32 %49, %42
store i32 %50, i32* %48
%51 = icmp slt i32 %50, 1
%52 = select i1 %51, i32 %29, i32 %26
br label %53
53: ; preds = %46, %43, %31
%54 = phi i32 [ %26, %31 ], [ %26, %43 ], [ %52, %46 ]
%55 = icmp sgt i32 %54, -1
br i1 %55, label %16, label %56
56: ; preds = %53
ret i32 0
}