#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 /*<<< orphan*/ rot(long, int *, int *, int, int);
long xy2d(int n, int x, int y) {
  int rx, ry;
  long s;
  long d = 0;
  for (s = n / 2; s > 0; s /= 2) {
    rx = (x & s) > 0;
    ry = (y & s) > 0;
    d += s * s * ((3 * rx) ^ ry);
    rot(s, &x, &y, rx, ry);
  }
  return d;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<xy2d>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %edx,-0xc(%rbp)
movq   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cltq
mov    %rax,-0x20(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
jle    11c1 <xy2d+0xb1>
movslq -0x8(%rbp),%rax
and    -0x20(%rbp),%rax
cmp    $0x0,%rax
setg   %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
movslq -0xc(%rbp),%rax
and    -0x20(%rbp),%rax
cmp    $0x0,%rax
setg   %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
imul   -0x20(%rbp),%rax
imul   $0x3,-0x10(%rbp),%ecx
xor    -0x14(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
imul   %rcx,%rax
add    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%ecx
mov    -0x14(%rbp),%r8d
lea    -0x8(%rbp),%rsi
lea    -0xc(%rbp),%rdx
call   1030 <rot@plt>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    $0x2,%ecx
cqto
idiv   %rcx
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    113a <xy2d+0x2a>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<xy2d>:
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %esi,0x4(%rsp)
mov    %edx,(%rsp)
cmp    $0x2,%edi
jl     118f <xy2d+0x7f>
mov    %edi,%r12d
shr    %r12d
xor    %ebx,%ebx
lea    0x4(%rsp),%r14
mov    %rsp,%r15
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %rbx,%rax
movslq %esi,%rsi
xor    %ecx,%ecx
test   %rsi,%r12
setne  %cl
movslq %edx,%rdx
xor    %r8d,%r8d
test   %rdx,%r12
setne  %r8b
mov    %r12,%rdx
imul   %r12,%rdx
lea    (%rcx,%rcx,2),%ebx
xor    %r8d,%ebx
imul   %rdx,%rbx
add    %rax,%rbx
mov    %r12,%rdi
mov    %r14,%rsi
mov    %r15,%rdx
call   1030 <rot@plt>
cmp    $0x2,%r12
jb     1191 <xy2d+0x81>
shr    %r12
mov    0x4(%rsp),%esi
mov    (%rsp),%edx
jmp    1140 <xy2d+0x30>
xor    %ebx,%ebx
mov    %rbx,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @xy2d(i32 %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
store i32 %0, i32* %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
store i64 0, i64* %10
%11 = load i32, i32* %4
%12 = sdiv i32 %11, 2
%13 = sext i32 %12 to i64
store i64 %13, i64* %9
br label %14
14: ; preds = %45, %3
%15 = load i64, i64* %9
%16 = icmp sgt i64 %15, 0
br i1 %16, label %17, label %48
17: ; preds = %14
%18 = load i32, i32* %5
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = load i64, i64* %9
%21 = and i64 %19, %20
%22 = icmp sgt i64 %21, 0
%23 = zext i1 %22 to i32
store i32 %23, i32* %7
%24 = load i32, i32* %6
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = load i64, i64* %9
%27 = and i64 %25, %26
%28 = icmp sgt i64 %27, 0
%29 = zext i1 %28 to i32
store i32 %29, i32* %8
%30 = load i64, i64* %9
%31 = load i64, i64* %9
%32 = mul nsw i64 %30, %31
%33 = load i32, i32* %7
%34 = mul nsw i32 3, %33
%35 = load i32, i32* %8
%36 = xor i32 %34, %35
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = mul nsw i64 %32, %37
%39 = load i64, i64* %10
%40 = add nsw i64 %39, %38
store i64 %40, i64* %10
%41 = load i64, i64* %9
%42 = load i32, i32* %7
%43 = load i32, i32* %8
%44 = call i32 @rot(i64 %41, i32* %5, i32* %6, i32 %42, i32 %43)
br label %45
45: ; preds = %17
%46 = load i64, i64* %9
%47 = sdiv i64 %46, 2
store i64 %47, i64* %9
br label %14
48: ; preds = %14
%49 = load i64, i64* %10
ret i64 %49
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @xy2d(i32 %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
store i32 %1, i32* %4
store i32 %2, i32* %5
%6 = icmp sgt i32 %0, 1
br i1 %6, label %7, label %35
7: ; preds = %3
%8 = lshr i32 %0, 1
%9 = zext i32 %8 to i64
br label %10
10: ; preds = %31, %7
%11 = phi i32 [ %34, %31 ], [ %2, %7 ]
%12 = phi i32 [ %33, %31 ], [ %1, %7 ]
%13 = phi i64 [ %28, %31 ], [ 0, %7 ]
%14 = phi i64 [ %32, %31 ], [ %9, %7 ]
%15 = sext i32 %12 to i64
%16 = and i64 %14, %15
%17 = icmp ne i64 %16, 0
%18 = zext i1 %17 to i32
%19 = sext i32 %11 to i64
%20 = and i64 %14, %19
%21 = icmp ne i64 %20, 0
%22 = zext i1 %21 to i32
%23 = mul nuw nsw i64 %14, %14
%24 = select i1 %17, i32 3, i32 0
%25 = xor i32 %24, %22
%26 = zext i32 %25 to i64
%27 = mul nuw nsw i64 %23, %26
%28 = add nuw nsw i64 %27, %13
%29 = call i32 @rot(i64 %14, i32* %4, i32* %5, i32 %18, i32 %22)
%30 = icmp ult i64 %14, 2
br i1 %30, label %35, label %31
31: ; preds = %10
%32 = lshr i64 %14, 1
%33 = load i32, i32* %4
%34 = load i32, i32* %5
br label %10
35: ; preds = %10, %3
%36 = phi i64 [ 0, %3 ], [ %28, %10 ]
ret i64 %36
}