#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 */
unsigned long long invert(unsigned long long x, size_t p, size_t n) {
  unsigned long long mask = ~((unsigned long long)(~0) << n);
  if (p < n)
    mask >>= n - p - 1;
  else
    mask <<= p - n + 1;
  unsigned long long y = x & mask;
  x &= ~mask;
  y = ~y & mask;
  x |= y;
  return x;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<invert>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    $0xffffffffffffffff,%rax
shl    %cl,%rax
xor    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jae    1150 <invert+0x50>
mov    -0x18(%rbp),%rcx
sub    -0x10(%rbp),%rcx
sub    $0x1,%rcx
mov    -0x20(%rbp),%rax
shr    %cl,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    1167 <invert+0x67>
mov    -0x10(%rbp),%rcx
sub    -0x18(%rbp),%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    -0x20(%rbp),%rax
shl    %cl,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
and    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
xor    $0xffffffffffffffff,%rax
and    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
xor    $0xffffffffffffffff,%rax
and    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
or     -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<invert>:
mov    %rdx,%rcx
mov    $0xffffffffffffffff,%rax
shl    %cl,%rax
not    %rax
cmp    %rdx,%rsi
jae    1120 <invert+0x20>
not    %esi
add    %esi,%ecx
shr    %cl,%rax
xor    %rdi,%rax
ret
sub    %ecx,%esi
add    $0x1,%sil
mov    %esi,%ecx
shl    %cl,%rax
xor    %rdi,%rax
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @invert(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 = shl i64 -1, %9
%11 = xor i64 %10, -1
store i64 %11, i64* %7
%12 = load i64, i64* %5
%13 = load i64, i64* %6
%14 = icmp ult i64 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %22
15: ; preds = %3
%16 = load i64, i64* %6
%17 = load i64, i64* %5
%18 = sub i64 %16, %17
%19 = sub i64 %18, 1
%20 = load i64, i64* %7
%21 = lshr i64 %20, %19
store i64 %21, i64* %7
br label %29
22: ; preds = %3
%23 = load i64, i64* %5
%24 = load i64, i64* %6
%25 = sub i64 %23, %24
%26 = add i64 %25, 1
%27 = load i64, i64* %7
%28 = shl i64 %27, %26
store i64 %28, i64* %7
br label %29
29: ; preds = %22, %15
%30 = load i64, i64* %4
%31 = load i64, i64* %7
%32 = and i64 %30, %31
store i64 %32, i64* %8
%33 = load i64, i64* %7
%34 = xor i64 %33, -1
%35 = load i64, i64* %4
%36 = and i64 %35, %34
store i64 %36, i64* %4
%37 = load i64, i64* %8
%38 = xor i64 %37, -1
%39 = load i64, i64* %7
%40 = and i64 %38, %39
store i64 %40, i64* %8
%41 = load i64, i64* %8
%42 = load i64, i64* %4
%43 = or i64 %42, %41
store i64 %43, i64* %4
%44 = load i64, i64* %4
ret i64 %44
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @invert(i64 %0, i64 %1, i64 %2) {
%4 = shl nsw i64 -1, %2
%5 = xor i64 %4, -1
%6 = icmp ult i64 %1, %2
br i1 %6, label %7, label %11
7: ; preds = %3
%8 = xor i64 %1, -1
%9 = add i64 %8, %2
%10 = lshr i64 %5, %9
br label %15
11: ; preds = %3
%12 = add i64 %1, 1
%13 = sub i64 %12, %2
%14 = shl i64 %5, %13
br label %15
15: ; preds = %11, %7
%16 = phi i64 [ %10, %7 ], [ %14, %11 ]
%17 = xor i64 %16, %0
ret i64 %17
}