#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 uint64_t;

/* Variables and functions */
int bfc_hash_64(int const, int);
uint64_t bfc_kmer_hash(int k, const uint64_t x[4], uint64_t h[2]) {
  int t = k >> 1, u = ((x[1] >> t & 1) > (x[3] >> t & 1));
  uint64_t mask = (1ULL << k) - 1, ret;
  h[0] = bfc_hash_64((x[u << 1 | 0] + x[u << 1 | 1]) & mask, mask);
  h[1] = bfc_hash_64(h[0] ^ x[u << 1 | 1], mask);
  ret = (h[0] ^ h[1]) << k | ((h[0] + h[1]) & mask);
  h[0] = (h[0] + h[1]) & mask;
  return ret;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<bfc_kmer_hash>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x4(%rax),%eax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sar    %cl,%eax
and    $0x1,%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    0xc(%rcx),%edx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sar    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
and    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
setg   %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%rax
sub    $0x1,%rax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
or     $0x0,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edi
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
or     $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
add    (%rax,%rcx,4),%edi
and    -0x24(%rbp),%edi
mov    -0x24(%rbp),%esi
call   1030 <bfc_hash_64@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%edi
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
or     $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
xor    (%rax,%rcx,4),%edi
mov    -0x24(%rbp),%esi
call   1030 <bfc_hash_64@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x4(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
xor    0x4(%rcx),%eax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
shl    %cl,%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rcx),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rdx
add    0x4(%rdx),%ecx
and    -0x24(%rbp),%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    0x4(%rax),%ecx
and    -0x24(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<bfc_kmer_hash>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %rsi,%rbx
mov    %edi,%r14d
mov    %edi,%ecx
shr    %ecx
mov    0x4(%rsi),%eax
mov    0xc(%rsi),%esi
shr    %cl,%eax
and    $0x1,%eax
shr    %cl,%esi
and    $0x1,%esi
xor    %edi,%edi
cmp    %esi,%eax
seta   %dil
mov    $0xffffffffffffffff,%rbp
mov    %r14d,%ecx
shl    %cl,%rbp
mov    %rdx,%r15
not    %ebp
lea    (%rdi,%rdi,1),%eax
lea    (%rdi,%rdi,1),%r12d
add    $0x1,%r12d
mov    (%rbx,%r12,4),%edi
add    (%rbx,%rax,4),%edi
and    %ebp,%edi
mov    %ebp,%esi
call   1030 <bfc_hash_64@plt>
mov    %eax,(%r15)
xor    (%rbx,%r12,4),%eax
mov    %eax,%edi
mov    %ebp,%esi
call   1030 <bfc_hash_64@plt>
mov    %eax,0x4(%r15)
mov    (%r15),%esi
mov    %esi,%edx
xor    %eax,%edx
mov    %r14d,%ecx
shl    %cl,%edx
add    %eax,%esi
and    %ebp,%esi
or     %esi,%edx
mov    %esi,(%r15)
mov    %edx,%eax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @bfc_kmer_hash(i32 %0, i32* %1, i32* %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i32* %1, i32** %5
store i32* %2, i32** %6
%11 = load i32, i32* %4
%12 = ashr i32 %11, 1
store i32 %12, i32* %7
%13 = load i32*, i32** %5
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 1
%15 = load i32, i32* %14
%16 = load i32, i32* %7
%17 = ashr i32 %15, %16
%18 = and i32 %17, 1
%19 = load i32*, i32** %5
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 3
%21 = load i32, i32* %20
%22 = load i32, i32* %7
%23 = ashr i32 %21, %22
%24 = and i32 %23, 1
%25 = icmp sgt i32 %18, %24
%26 = zext i1 %25 to i32
store i32 %26, i32* %8
%27 = load i32, i32* %4
%28 = zext i32 %27 to i64
%29 = shl i64 1, %28
%30 = sub i64 %29, 1
%31 = trunc i64 %30 to i32
store i32 %31, i32* %9
%32 = load i32*, i32** %5
%33 = load i32, i32* %8
%34 = shl i32 %33, 1
%35 = or i32 %34, 0
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %36
%38 = load i32, i32* %37
%39 = load i32*, i32** %5
%40 = load i32, i32* %8
%41 = shl i32 %40, 1
%42 = or i32 %41, 1
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 %43
%45 = load i32, i32* %44
%46 = add nsw i32 %38, %45
%47 = load i32, i32* %9
%48 = and i32 %46, %47
%49 = load i32, i32* %9
%50 = call i32 @bfc_hash_64(i32 %48, i32 %49)
%51 = load i32*, i32** %6
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 0
store i32 %50, i32* %52
%53 = load i32*, i32** %6
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %53, i64 0
%55 = load i32, i32* %54
%56 = load i32*, i32** %5
%57 = load i32, i32* %8
%58 = shl i32 %57, 1
%59 = or i32 %58, 1
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %56, i64 %60
%62 = load i32, i32* %61
%63 = xor i32 %55, %62
%64 = load i32, i32* %9
%65 = call i32 @bfc_hash_64(i32 %63, i32 %64)
%66 = load i32*, i32** %6
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %66, i64 1
store i32 %65, i32* %67
%68 = load i32*, i32** %6
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %68, i64 0
%70 = load i32, i32* %69
%71 = load i32*, i32** %6
%72 = getelementptr inbounds i32, i32* %71, i64 1
%73 = load i32, i32* %72
%74 = xor i32 %70, %73
%75 = load i32, i32* %4
%76 = shl i32 %74, %75
%77 = load i32*, i32** %6
%78 = getelementptr inbounds i32, i32* %77, i64 0
%79 = load i32, i32* %78
%80 = load i32*, i32** %6
%81 = getelementptr inbounds i32, i32* %80, i64 1
%82 = load i32, i32* %81
%83 = add nsw i32 %79, %82
%84 = load i32, i32* %9
%85 = and i32 %83, %84
%86 = or i32 %76, %85
store i32 %86, i32* %10
%87 = load i32*, i32** %6
%88 = getelementptr inbounds i32, i32* %87, i64 0
%89 = load i32, i32* %88
%90 = load i32*, i32** %6
%91 = getelementptr inbounds i32, i32* %90, i64 1
%92 = load i32, i32* %91
%93 = add nsw i32 %89, %92
%94 = load i32, i32* %9
%95 = and i32 %93, %94
%96 = load i32*, i32** %6
%97 = getelementptr inbounds i32, i32* %96, i64 0
store i32 %95, i32* %97
%98 = load i32, i32* %10
ret i32 %98
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @bfc_kmer_hash(i32 %0, i32* nocapture %1, i32* nocapture %2) {
%4 = ashr i32 %0, 1
%5 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 1
%6 = load i32, i32* %5
%7 = lshr i32 %6, %4
%8 = and i32 %7, 1
%9 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 3
%10 = load i32, i32* %9
%11 = lshr i32 %10, %4
%12 = and i32 %11, 1
%13 = icmp ugt i32 %8, %12
%14 = zext i32 %0 to i64
%15 = shl nsw i64 -1, %14
%16 = trunc i64 %15 to i32
%17 = xor i32 %16, -1
%18 = select i1 %13, i32 2, i32 0
%19 = zext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %19
%21 = load i32, i32* %20
%22 = or i32 %18, 1
%23 = zext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = add nsw i32 %25, %21
%27 = and i32 %26, %17
%28 = tail call i32 @bfc_hash_64(i32 %27, i32 %17)
store i32 %28, i32* %2
%29 = load i32, i32* %24
%30 = xor i32 %29, %28
%31 = tail call i32 @bfc_hash_64(i32 %30, i32 %17)
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 1
store i32 %31, i32* %32
%33 = load i32, i32* %2
%34 = xor i32 %33, %31
%35 = shl i32 %34, %0
%36 = add nsw i32 %33, %31
%37 = and i32 %36, %17
%38 = or i32 %35, %37
store i32 %37, i32* %2
ret i32 %38
}