#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 */
size_t index_to_offset(size_t ndims, const size_t sizes[],
                       const size_t index[]) {
  size_t offset = index[0];
  size_t i;
  for (i = 1; i < ndims; i++) {
    offset *= sizes[i];
    offset += index[i];
  }
  return (offset);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<index_to_offset>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movq   $0x1,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x8(%rbp),%rax
jae    116b <index_to_offset+0x6b>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
imul   -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
add    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1123 <index_to_offset+0x23>
mov    -0x20(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<index_to_offset>:
mov    (%rdx),%rax
cmp    $0x2,%rdi
jb     11a2 <index_to_offset+0xa2>
lea    -0x1(%rdi),%rcx
add    $0xfffffffffffffffe,%rdi
mov    %ecx,%r8d
and    $0x3,%r8d
cmp    $0x3,%rdi
jae    112e <index_to_offset+0x2e>
mov    $0x1,%edi
test   %r8,%r8
jne    117e <index_to_offset+0x7e>
jmp    11a2 <index_to_offset+0xa2>
and    $0xfffffffffffffffc,%rcx
xor    %edi,%edi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
imul   0x8(%rsi,%rdi,8),%rax
add    0x8(%rdx,%rdi,8),%rax
imul   0x10(%rsi,%rdi,8),%rax
add    0x10(%rdx,%rdi,8),%rax
imul   0x18(%rsi,%rdi,8),%rax
add    0x18(%rdx,%rdi,8),%rax
imul   0x20(%rsi,%rdi,8),%rax
add    0x20(%rdx,%rdi,8),%rax
add    $0x4,%rdi
cmp    %rdi,%rcx
jne    1140 <index_to_offset+0x40>
add    $0x1,%rdi
test   %r8,%r8
je     11a2 <index_to_offset+0xa2>
lea    (%rdx,%rdi,8),%rcx
lea    (%rsi,%rdi,8),%rdx
xor    %esi,%esi
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
imul   (%rdx,%rsi,8),%rax
add    (%rcx,%rsi,8),%rax
add    $0x1,%rsi
cmp    %rsi,%r8
jne    1190 <index_to_offset+0x90>
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @index_to_offset(i64 %0, i64* %1, i64* %2) {
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64*
%6 = alloca i64*
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
store i64 %0, i64* %4
store i64* %1, i64** %5
store i64* %2, i64** %6
%9 = load i64*, i64** %6
%10 = getelementptr inbounds i64, i64* %9, i64 0
%11 = load i64, i64* %10
store i64 %11, i64* %7
store i64 1, i64* %8
br label %12
12: ; preds = %29, %3
%13 = load i64, i64* %8
%14 = load i64, i64* %4
%15 = icmp ult i64 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %32
16: ; preds = %12
%17 = load i64*, i64** %5
%18 = load i64, i64* %8
%19 = getelementptr inbounds i64, i64* %17, i64 %18
%20 = load i64, i64* %19
%21 = load i64, i64* %7
%22 = mul i64 %21, %20
store i64 %22, i64* %7
%23 = load i64*, i64** %6
%24 = load i64, i64* %8
%25 = getelementptr inbounds i64, i64* %23, i64 %24
%26 = load i64, i64* %25
%27 = load i64, i64* %7
%28 = add i64 %27, %26
store i64 %28, i64* %7
br label %29
29: ; preds = %16
%30 = load i64, i64* %8
%31 = add i64 %30, 1
store i64 %31, i64* %8
br label %12
32: ; preds = %12
%33 = load i64, i64* %7
ret i64 %33
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @index_to_offset(i64 %0, i64* nocapture %1, i64* nocapture %2) {
%4 = load i64, i64* %2
%5 = icmp ugt i64 %0, 1
br i1 %5, label %6, label %65
6: ; preds = %3
%7 = add i64 %0, -1
%8 = add i64 %0, -2
%9 = and i64 %7, 3
%10 = icmp ult i64 %8, 3
br i1 %10, label %47, label %11
11: ; preds = %6
%12 = and i64 %7, -4
br label %13
13: ; preds = %13, %11
%14 = phi i64 [ 1, %11 ], [ %44, %13 ]
%15 = phi i64 [ %4, %11 ], [ %43, %13 ]
%16 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %45, %13 ]
%17 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 %14
%18 = load i64, i64* %17
%19 = mul i64 %18, %15
%20 = getelementptr inbounds i64, i64* %2, i64 %14
%21 = load i64, i64* %20
%22 = add i64 %19, %21
%23 = add nuw nsw i64 %14, 1
%24 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 %23
%25 = load i64, i64* %24
%26 = mul i64 %25, %22
%27 = getelementptr inbounds i64, i64* %2, i64 %23
%28 = load i64, i64* %27
%29 = add i64 %26, %28
%30 = add nuw nsw i64 %14, 2
%31 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 %30
%32 = load i64, i64* %31
%33 = mul i64 %32, %29
%34 = getelementptr inbounds i64, i64* %2, i64 %30
%35 = load i64, i64* %34
%36 = add i64 %33, %35
%37 = add nuw i64 %14, 3
%38 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 %37
%39 = load i64, i64* %38
%40 = mul i64 %39, %36
%41 = getelementptr inbounds i64, i64* %2, i64 %37
%42 = load i64, i64* %41
%43 = add i64 %40, %42
%44 = add nuw i64 %14, 4
%45 = add i64 %16, 4
%46 = icmp eq i64 %45, %12
br i1 %46, label %47, label %13
47: ; preds = %13, %6
%48 = phi i64 [ undef, %6 ], [ %43, %13 ]
%49 = phi i64 [ 1, %6 ], [ %44, %13 ]
%50 = phi i64 [ %4, %6 ], [ %43, %13 ]
%51 = icmp eq i64 %9, 0
br i1 %51, label %65, label %52
52: ; preds = %47, %52
%53 = phi i64 [ %62, %52 ], [ %49, %47 ]
%54 = phi i64 [ %61, %52 ], [ %50, %47 ]
%55 = phi i64 [ %63, %52 ], [ 0, %47 ]
%56 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 %53
%57 = load i64, i64* %56
%58 = mul i64 %57, %54
%59 = getelementptr inbounds i64, i64* %2, i64 %53
%60 = load i64, i64* %59
%61 = add i64 %58, %60
%62 = add nuw i64 %53, 1
%63 = add i64 %55, 1
%64 = icmp eq i64 %63, %9
br i1 %64, label %65, label %52
65: ; preds = %47, %52, %3
%66 = phi i64 [ %4, %3 ], [ %48, %47 ], [ %61, %52 ]
ret i64 %66
}