#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 int32_t;

/* Variables and functions */
int pow2(int);
int ibd(int agt, int bgt, int run_length, float pi, int *bins, int32_t n_bins) {
  if (agt == bgt) {
    if (agt != 3) {
      run_length++;
    }
    return run_length;
  }
  if (agt == 3 || bgt == 3) {
    return run_length;
  }
  float val = (agt - 2 * pi) * (bgt - 2 * pi);
  if (val < -0.8) {
    int b = pow2(run_length);
    b = (b >= n_bins) ? n_bins : b;
    bins[b]++;
    run_length = 0;
  } else if (val > 0) {
    run_length += 1;
  }
  return run_length;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<ibd>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
movss  %xmm0,-0x14(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8d,-0x24(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jne    1158 <ibd+0x48>
cmpl   $0x3,-0x8(%rbp)
je     114d <ibd+0x3d>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    122f <ibd+0x11f>
cmpl   $0x3,-0x8(%rbp)
je     116c <ibd+0x5c>
cmpl   $0x3,-0xc(%rbp)
jne    1177 <ibd+0x67>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    122f <ibd+0x11f>
cvtsi2ssl -0x8(%rbp),%xmm0
movss  -0x14(%rbp),%xmm1
addss  %xmm1,%xmm1
subss  %xmm1,%xmm0
cvtsi2ssl -0xc(%rbp),%xmm1
movss  -0x14(%rbp),%xmm2
addss  %xmm2,%xmm2
subss  %xmm2,%xmm1
mulss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x28(%rbp)
movss  -0x28(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm1
movsd  0xe4b(%rip),%xmm0
ucomisd %xmm1,%xmm0
jbe    120a <ibd+0xfa>
mov    -0x10(%rbp),%edi
call   1030 <pow2@plt>
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jl     11e1 <ibd+0xd1>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    11e7 <ibd+0xd7>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
jmp    1229 <ibd+0x119>
movss  -0x28(%rbp),%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
ucomiss %xmm1,%xmm0
jbe    1224 <ibd+0x114>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1229 <ibd+0x119>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<ibd>:
push   %rbp
push   %rbx
push   %rax
mov    %edx,%eax
cmp    %esi,%edi
jne    1125 <ibd+0x15>
xor    %ecx,%ecx
cmp    $0x3,%edi
setne  %cl
add    %ecx,%eax
jmp    1191 <ibd+0x81>
cmp    $0x3,%edi
je     1191 <ibd+0x81>
cmp    $0x3,%esi
je     1191 <ibd+0x81>
movd   %esi,%xmm1
movd   %edi,%xmm2
punpckldq %xmm1,%xmm2
cvtdq2ps %xmm2,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm0
shufps $0x0,%xmm0,%xmm0
subps  %xmm0,%xmm1
movaps %xmm1,%xmm0
shufps $0x55,%xmm1,%xmm0
mulss  %xmm1,%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtss2sd %xmm0,%xmm1
movsd  0xe9d(%rip),%xmm2
ucomisd %xmm1,%xmm2
jbe    1186 <ibd+0x76>
mov    %r8d,%ebp
mov    %rcx,%rbx
mov    %eax,%edi
call   1030 <pow2@plt>
cmp    %ebp,%eax
cmovl  %eax,%ebp
movslq %ebp,%rax
addl   $0x1,(%rbx,%rax,4)
xor    %eax,%eax
jmp    1191 <ibd+0x81>
xorps  %xmm1,%xmm1
ucomiss %xmm1,%xmm0
jbe    1191 <ibd+0x81>
add    $0x1,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @ibd(i32 %0, i32 %1, i32 %2, float %3, i32* %4, i32 %5) {
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca float
%12 = alloca i32*
%13 = alloca i32
%14 = alloca float
%15 = alloca i32
store i32 %0, i32* %8
store i32 %1, i32* %9
store i32 %2, i32* %10
store float %3, float* %11
store i32* %4, i32** %12
store i32 %5, i32* %13
%16 = load i32, i32* %8
%17 = load i32, i32* %9
%18 = icmp eq i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %27
19: ; preds = %6
%20 = load i32, i32* %8
%21 = icmp ne i32 %20, 3
br i1 %21, label %22, label %25
22: ; preds = %19
%23 = load i32, i32* %10
%24 = add nsw i32 %23, 1
store i32 %24, i32* %10
br label %25
25: ; preds = %22, %19
%26 = load i32, i32* %10
store i32 %26, i32* %7
br label %75
27: ; preds = %6
%28 = load i32, i32* %8
%29 = icmp eq i32 %28, 3
br i1 %29, label %33, label %30
30: ; preds = %27
%31 = load i32, i32* %9
%32 = icmp eq i32 %31, 3
br i1 %32, label %33, label %35
33: ; preds = %30, %27
%34 = load i32, i32* %10
store i32 %34, i32* %7
br label %75
35: ; preds = %30
%36 = load i32, i32* %8
%37 = sitofp i32 %36 to float
%38 = load float, float* %11
%39 = call float @llvm.fmuladd.f32(float -2.000000e+00, float %38, float %37)
%40 = load i32, i32* %9
%41 = sitofp i32 %40 to float
%42 = load float, float* %11
%43 = call float @llvm.fmuladd.f32(float -2.000000e+00, float %42, float %41)
%44 = fmul float %39, %43
store float %44, float* %14
%45 = load float, float* %14
%46 = fpext float %45 to double
%47 = fcmp olt double %46, -8.000000e-01
br i1 %47, label %48, label %66
48: ; preds = %35
%49 = load i32, i32* %10
%50 = call i32 @pow2(i32 %49)
store i32 %50, i32* %15
%51 = load i32, i32* %15
%52 = load i32, i32* %13
%53 = icmp sge i32 %51, %52
br i1 %53, label %54, label %56
54: ; preds = %48
%55 = load i32, i32* %13
br label %58
56: ; preds = %48
%57 = load i32, i32* %15
br label %58
58: ; preds = %56, %54
%59 = phi i32 [ %55, %54 ], [ %57, %56 ]
store i32 %59, i32* %15
%60 = load i32*, i32** %12
%61 = load i32, i32* %15
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %60, i64 %62
%64 = load i32, i32* %63
%65 = add nsw i32 %64, 1
store i32 %65, i32* %63
store i32 0, i32* %10
br label %73
66: ; preds = %35
%67 = load float, float* %14
%68 = fcmp ogt float %67, 0.000000e+00
br i1 %68, label %69, label %72
69: ; preds = %66
%70 = load i32, i32* %10
%71 = add nsw i32 %70, 1
store i32 %71, i32* %10
br label %72
72: ; preds = %69, %66
br label %73
73: ; preds = %72, %58
%74 = load i32, i32* %10
store i32 %74, i32* %7
br label %75
75: ; preds = %73, %33, %25
%76 = load i32, i32* %7
ret i32 %76
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @ibd(i32 %0, i32 %1, i32 %2, float %3, i32* nocapture %4, i32 %5) {
%7 = icmp eq i32 %0, %1
br i1 %7, label %8, label %12
8: ; preds = %6
%9 = icmp ne i32 %0, 3
%10 = zext i1 %9 to i32
%11 = add nsw i32 %10, %2
br label %40
12: ; preds = %6
%13 = icmp eq i32 %0, 3
%14 = icmp eq i32 %1, 3
%15 = or i1 %13, %14
br i1 %15, label %40, label %16
16: ; preds = %12
%17 = insertelement <2 x i32> poison, i32 %0, i64 0
%18 = insertelement <2 x i32> %17, i32 %1, i64 1
%19 = sitofp <2 x i32> %18 to <2 x float>
%20 = insertelement <2 x float> poison, float %3, i64 0
%21 = shufflevector <2 x float> %20, <2 x float> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%22 = call <2 x float> @llvm.fmuladd.v2f32(<2 x float> %21, <2 x float> <float -2.000000e+00, float -2.000000e+00>, <2 x float> %19)
%23 = shufflevector <2 x float> %22, <2 x float> poison, <2 x i32> <i32 1, i32 undef>
%24 = fmul <2 x float> %22, %23
%25 = extractelement <2 x float> %24, i64 0
%26 = fpext float %25 to double
%27 = fcmp olt double %26, -8.000000e-01
br i1 %27, label %28, label %36
28: ; preds = %16
%29 = tail call i32 @pow2(i32 %2)
%30 = icmp slt i32 %29, %5
%31 = select i1 %30, i32 %29, i32 %5
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %32
%34 = load i32, i32* %33
%35 = add nsw i32 %34, 1
store i32 %35, i32* %33
br label %40
36: ; preds = %16
%37 = fcmp ogt float %25, 0.000000e+00
br i1 %37, label %38, label %40
38: ; preds = %36
%39 = add nsw i32 %2, 1
br label %40
40: ; preds = %28, %38, %36, %12, %8
%41 = phi i32 [ %11, %8 ], [ %2, %12 ], [ 0, %28 ], [ %39, %38 ], [ %2, %36 ]
ret i32 %41
}