#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 put_chars(char, int, int, char *);
int decent_number(int n, char *output) {
  int index = 0;
  int fives = n / 3 * 3;
  int threes = n - fives;
  while (fives > 0 && threes % 5 != 0) {
    fives -= 3;
    threes += 3;
  }
  output[n] = 0;
  index = put_chars('5', index, fives, output);
  index = put_chars('3', index, threes, output);
  return threes % 5 == 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<decent_number>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    $0x3,%ecx
cltd
idiv   %ecx
imul   $0x3,%eax,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
sub    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    %al,-0x1d(%rbp)
jle    1163 <decent_number+0x53>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    $0x5,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%edx
setne  %al
mov    %al,-0x1d(%rbp)
mov    -0x1d(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1173 <decent_number+0x63>
jmp    118a <decent_number+0x7a>
mov    -0x18(%rbp),%eax
sub    $0x3,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x3,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1140 <decent_number+0x30>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x4(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    $0x35,%edi
call   1030 <put_chars@plt>
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    $0x33,%edi
call   1030 <put_chars@plt>
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    $0x5,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%edx
sete   %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<decent_number>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
mov    %rsi,%r14
movslq %edi,%rax
imul   $0x55555556,%rax,%rcx
mov    %rcx,%rdx
shr    $0x3f,%rdx
shr    $0x20,%rcx
add    %edx,%ecx
lea    (%rcx,%rcx,2),%edx
mov    %eax,%ebp
sub    %edx,%ebp
sete   %bl
test   %edx,%edx
jle    1170 <decent_number+0x60>
test   %ebp,%ebp
je     1170 <decent_number+0x60>
mov    %edx,%esi
lea    -0x3(%rsi),%edx
add    $0x3,%ebp
movslq %ebp,%rcx
imul   $0x66666667,%rcx,%rdi
mov    %rdi,%rbx
shr    $0x3f,%rbx
sar    $0x21,%rdi
add    %ebx,%edi
lea    (%rdi,%rdi,4),%edi
sub    %edi,%ecx
sete   %bl
cmp    $0x4,%esi
jb     1170 <decent_number+0x60>
test   %ecx,%ecx
jne    1140 <decent_number+0x30>
movb   $0x0,(%r14,%rax,1)
mov    $0x35,%edi
xor    %esi,%esi
mov    %r14,%rcx
call   1030 <put_chars@plt>
mov    $0x33,%edi
mov    %eax,%esi
mov    %ebp,%edx
mov    %r14,%rcx
call   1030 <put_chars@plt>
movzbl %bl,%eax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @decent_number(i32 %0, i8* %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
store i8* %1, i8** %4
store i32 0, i32* %5
%8 = load i32, i32* %3
%9 = sdiv i32 %8, 3
%10 = mul nsw i32 %9, 3
store i32 %10, i32* %6
%11 = load i32, i32* %3
%12 = load i32, i32* %6
%13 = sub nsw i32 %11, %12
store i32 %13, i32* %7
br label %14
14: ; preds = %23, %2
%15 = load i32, i32* %6
%16 = icmp sgt i32 %15, 0
br i1 %16, label %17, label %21
17: ; preds = %14
%18 = load i32, i32* %7
%19 = srem i32 %18, 5
%20 = icmp ne i32 %19, 0
br label %21
21: ; preds = %17, %14
%22 = phi i1 [ false, %14 ], [ %20, %17 ]
br i1 %22, label %23, label %28
23: ; preds = %21
%24 = load i32, i32* %6
%25 = sub nsw i32 %24, 3
store i32 %25, i32* %6
%26 = load i32, i32* %7
%27 = add nsw i32 %26, 3
store i32 %27, i32* %7
br label %14
28: ; preds = %21
%29 = load i8*, i8** %4
%30 = load i32, i32* %3
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %29, i64 %31
store i8 0, i8* %32
%33 = load i32, i32* %5
%34 = load i32, i32* %6
%35 = load i8*, i8** %4
%36 = call i32 @put_chars(i8 signext 53, i32 %33, i32 %34, i8* %35)
store i32 %36, i32* %5
%37 = load i32, i32* %5
%38 = load i32, i32* %7
%39 = load i8*, i8** %4
%40 = call i32 @put_chars(i8 signext 51, i32 %37, i32 %38, i8* %39)
store i32 %40, i32* %5
%41 = load i32, i32* %7
%42 = srem i32 %41, 5
%43 = icmp eq i32 %42, 0
%44 = zext i1 %43 to i32
ret i32 %44
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @decent_number(i32 %0, i8* %1) {
%3 = srem i32 %0, 3
%4 = sub i32 %0, %3
%5 = icmp slt i32 %4, 1
%6 = icmp eq i32 %3, 0
%7 = or i1 %5, %6
br i1 %7, label %17, label %8
8: ; preds = %2, %8
%9 = phi i32 [ %12, %8 ], [ %3, %2 ]
%10 = phi i32 [ %11, %8 ], [ %4, %2 ]
%11 = add nsw i32 %10, -3
%12 = add nsw i32 %9, 3
%13 = icmp ult i32 %10, 4
%14 = srem i32 %12, 5
%15 = icmp eq i32 %14, 0
%16 = select i1 %13, i1 true, i1 %15
br i1 %16, label %17, label %8
17: ; preds = %8, %2
%18 = phi i32 [ %4, %2 ], [ %11, %8 ]
%19 = phi i32 [ %3, %2 ], [ %12, %8 ]
%20 = phi i1 [ %6, %2 ], [ %15, %8 ]
%21 = sext i32 %0 to i64
%22 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %21
store i8 0, i8* %22
%23 = tail call i32 @put_chars(i8 signext 53, i32 0, i32 %18, i8* %1)
%24 = tail call i32 @put_chars(i8 signext 51, i32 %23, i32 %19, i8* %1)
%25 = zext i1 %20 to i32
ret i32 %25
}