#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 u_int64_t;

/* Variables and functions */
void polymult(u_int64_t *php, u_int64_t *plp, u_int64_t x, u_int64_t y) {
  int i;
  u_int64_t ph = 0, pl = 0;
  if (x & 1)
    pl = y;
  for (i = 1; i < 64; i++)
    if (x & (1LL << i)) {
      ph ^= y >> (64 - i);
      pl ^= y << i;
    }
  if (php)
    *php = ph;
  if (plp)
    *plp = pl;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<polymult>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
and    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1135 <polymult+0x35>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x40,-0x1c(%rbp)
jge    1199 <polymult+0x99>
movslq -0x14(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%rdx
mov    %rdx,%rcx
and    %rcx,%rax
cmp    $0x0,%rax
je     1186 <polymult+0x86>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    $0x40,%ecx
sub    -0x1c(%rbp),%ecx
sar    %cl,%eax
xor    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
shl    %cl,%eax
xor    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    118b <polymult+0x8b>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    113c <polymult+0x3c>
cmpq   $0x0,-0x8(%rbp)
je     11ad <polymult+0xad>
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
je     11c1 <polymult+0xc1>
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<polymult>:
push   %rbp
push   %rbx
mov    %ecx,%r8d
movslq %edx,%r11
and    $0x1,%edx
neg    %edx
and    %ecx,%edx
xor    %ebx,%ebx
mov    $0x1,%eax
mov    $0x3f,%r9d
mov    $0x2,%r10d
jmp    113c <polymult+0x3c>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    $0xfffffffe,%r9d
add    $0x2,%r10d
add    $0x2,%rax
bt     %rax,%r11
jae    1155 <polymult+0x55>
mov    %r8d,%ebp
mov    %r9d,%ecx
sar    %cl,%ebp
xor    %ebp,%ebx
mov    %r8d,%ebp
mov    %eax,%ecx
shl    %cl,%ebp
xor    %ebp,%edx
add    $0x1,%rax
cmp    $0x40,%rax
je     1188 <polymult+0x88>
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %r11,%rbp
mov    %eax,%ecx
shr    %cl,%rbp
test   $0x2,%bpl
je     1130 <polymult+0x30>
lea    -0x1(%r9),%ecx
mov    %r8d,%ebp
sar    %cl,%ebp
xor    %ebp,%ebx
mov    %r8d,%ebp
mov    %r10d,%ecx
shl    %cl,%ebp
xor    %ebp,%edx
jmp    1130 <polymult+0x30>
test   %rdi,%rdi
je     118f <polymult+0x8f>
mov    %ebx,(%rdi)
test   %rsi,%rsi
je     1196 <polymult+0x96>
mov    %edx,(%rsi)
pop    %rbx
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @polymult(i32* %0, i32* %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
store i32* %0, i32** %5
store i32* %1, i32** %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
store i32 0, i32* %10
store i32 0, i32* %11
%12 = load i32, i32* %7
%13 = and i32 %12, 1
%14 = icmp ne i32 %13, 0
br i1 %14, label %15, label %17
15: ; preds = %4
%16 = load i32, i32* %8
store i32 %16, i32* %11
br label %17
17: ; preds = %15, %4
store i32 1, i32* %9
br label %18
18: ; preds = %42, %17
%19 = load i32, i32* %9
%20 = icmp slt i32 %19, 64
br i1 %20, label %21, label %45
21: ; preds = %18
%22 = load i32, i32* %7
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = load i32, i32* %9
%25 = zext i32 %24 to i64
%26 = shl i64 1, %25
%27 = and i64 %23, %26
%28 = icmp ne i64 %27, 0
br i1 %28, label %29, label %41
29: ; preds = %21
%30 = load i32, i32* %8
%31 = load i32, i32* %9
%32 = sub nsw i32 64, %31
%33 = ashr i32 %30, %32
%34 = load i32, i32* %10
%35 = xor i32 %34, %33
store i32 %35, i32* %10
%36 = load i32, i32* %8
%37 = load i32, i32* %9
%38 = shl i32 %36, %37
%39 = load i32, i32* %11
%40 = xor i32 %39, %38
store i32 %40, i32* %11
br label %41
41: ; preds = %29, %21
br label %42
42: ; preds = %41
%43 = load i32, i32* %9
%44 = add nsw i32 %43, 1
store i32 %44, i32* %9
br label %18
45: ; preds = %18
%46 = load i32*, i32** %5
%47 = icmp ne i32* %46, null
br i1 %47, label %48, label %51
48: ; preds = %45
%49 = load i32, i32* %10
%50 = load i32*, i32** %5
store i32 %49, i32* %50
br label %51
51: ; preds = %48, %45
%52 = load i32*, i32** %6
%53 = icmp ne i32* %52, null
br i1 %53, label %54, label %57
54: ; preds = %51
%55 = load i32, i32* %11
%56 = load i32*, i32** %6
store i32 %55, i32* %56
br label %57
57: ; preds = %54, %51
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @polymult(i32* writeonly %0, i32* writeonly %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = and i32 %2, 1
%6 = icmp eq i32 %5, 0
%7 = select i1 %6, i32 0, i32 %3
%8 = sext i32 %2 to i64
br label %9
9: ; preds = %41, %4
%10 = phi i64 [ 1, %4 ], [ %44, %41 ]
%11 = phi i32 [ %7, %4 ], [ %43, %41 ]
%12 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %42, %41 ]
%13 = shl nuw i64 1, %10
%14 = and i64 %13, %8
%15 = icmp eq i64 %14, 0
br i1 %15, label %24, label %16
16: ; preds = %9
%17 = trunc i64 %10 to i32
%18 = sub nuw nsw i32 64, %17
%19 = ashr i32 %3, %18
%20 = xor i32 %19, %12
%21 = trunc i64 %10 to i32
%22 = shl i32 %3, %21
%23 = xor i32 %11, %22
br label %24
24: ; preds = %9, %16
%25 = phi i32 [ %20, %16 ], [ %12, %9 ]
%26 = phi i32 [ %23, %16 ], [ %11, %9 ]
%27 = add nuw nsw i64 %10, 1
%28 = icmp eq i64 %27, 64
br i1 %28, label %45, label %29
29: ; preds = %24
%30 = shl i64 2, %10
%31 = and i64 %30, %8
%32 = icmp eq i64 %31, 0
br i1 %32, label %41, label %33
33: ; preds = %29
%34 = trunc i64 %27 to i32
%35 = sub nuw nsw i32 64, %34
%36 = ashr i32 %3, %35
%37 = xor i32 %36, %25
%38 = trunc i64 %27 to i32
%39 = shl i32 %3, %38
%40 = xor i32 %26, %39
br label %41
41: ; preds = %33, %29
%42 = phi i32 [ %37, %33 ], [ %25, %29 ]
%43 = phi i32 [ %40, %33 ], [ %26, %29 ]
%44 = add nuw nsw i64 %10, 2
br label %9
45: ; preds = %24
%46 = icmp eq i32* %0, null
br i1 %46, label %48, label %47
47: ; preds = %45
store i32 %25, i32* %0
br label %48
48: ; preds = %47, %45
%49 = icmp eq i32* %1, null
br i1 %49, label %51, label %50
50: ; preds = %48
store i32 %26, i32* %1
br label %51
51: ; preds = %50, %48
ret void
}