void raydirections(int y0, int x0, int y, int x, int *dir1, int *dir2) {
  int dy, dx;
  int ydir, xdir;
  dy = y - y0;
  dx = x - x0;
  if (dy > 0) {
    if (dx > 0) {
      ydir = 2;
      xdir = 1;
    } else if (dx < 0) {
      ydir = 2;
      xdir = 3;
      dx = -dx;
    } else {
      *dir1 = 2;
      *dir2 = -1;
      return;
    }
  } else if (dy < 0) {
    if (dx > 0) {
      ydir = 0;
      xdir = 1;
    } else if (dx < 0) {
      ydir = 0;
      xdir = 3;
      dx = -dx;
    } else {
      *dir1 = 0;
      *dir2 = -1;
      return;
    }
    dy = -dy;
  } else {
    if (dx > 0)
      *dir1 = 1;
    else if (dx < 0)
      *dir1 = 3;
    else
      *dir1 = -1;
    *dir2 = -1;
    return;
  }
  if (dy > dx) {
    *dir1 = ydir;
    *dir2 = xdir;
  } else {
    *dir1 = xdir;
    *dir2 = ydir;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<raydirections>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %edx,-0xc(%rbp)
mov    %ecx,-0x10(%rbp)
mov    %r8,-0x18(%rbp)
mov    %r9,-0x20(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
jle    1199 <raydirections+0x99>
cmpl   $0x0,-0x28(%rbp)
jle    1151 <raydirections+0x51>
movl   $0x2,-0x2c(%rbp)
movl   $0x1,-0x30(%rbp)
jmp    1194 <raydirections+0x94>
cmpl   $0x0,-0x28(%rbp)
jge    1176 <raydirections+0x76>
movl   $0x2,-0x2c(%rbp)
movl   $0x3,-0x30(%rbp)
xor    %eax,%eax
sub    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    118f <raydirections+0x8f>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movl   $0x2,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movl   $0xffffffff,(%rax)
jmp    129a <raydirections+0x19a>
jmp    1194 <raydirections+0x94>
jmp    1265 <raydirections+0x165>
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
jge    1210 <raydirections+0x110>
cmpl   $0x0,-0x28(%rbp)
jle    11c0 <raydirections+0xc0>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
movl   $0x1,-0x30(%rbp)
jmp    1203 <raydirections+0x103>
cmpl   $0x0,-0x28(%rbp)
jge    11e5 <raydirections+0xe5>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
movl   $0x3,-0x30(%rbp)
xor    %eax,%eax
sub    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    11fe <raydirections+0xfe>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movl   $0x0,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movl   $0xffffffff,(%rax)
jmp    129a <raydirections+0x19a>
jmp    1203 <raydirections+0x103>
xor    %eax,%eax
sub    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1260 <raydirections+0x160>
cmpl   $0x0,-0x28(%rbp)
jle    1229 <raydirections+0x129>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movl   $0x1,(%rax)
jmp    1251 <raydirections+0x151>
cmpl   $0x0,-0x28(%rbp)
jge    1242 <raydirections+0x142>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movl   $0x3,(%rax)
jmp    124c <raydirections+0x14c>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movl   $0xffffffff,(%rax)
jmp    1251 <raydirections+0x151>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movl   $0xffffffff,(%rax)
jmp    129a <raydirections+0x19a>
jmp    1265 <raydirections+0x165>
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jle    1288 <raydirections+0x188>
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x30(%rbp),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
jmp    129a <raydirections+0x19a>
mov    -0x30(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<raydirections>:
sub    %esi,%ecx
sub    %edi,%edx
jle    1120 <raydirections+0x20>
test   %ecx,%ecx
jle    113f <raydirections+0x3f>
mov    $0x1,%esi
mov    $0x2,%eax
cmp    %ecx,%edx
mov    %esi,%ecx
cmova  %eax,%ecx
cmova  %esi,%eax
jmp    114b <raydirections+0x4b>
js     1152 <raydirections+0x52>
mov    %ecx,%eax
shr    $0x1f,%eax
test   %ecx,%ecx
lea    -0x1(,%rax,4),%eax
mov    $0x1,%ecx
cmovle %eax,%ecx
mov    $0xffffffff,%eax
jmp    114b <raydirections+0x4b>
js     1161 <raydirections+0x61>
mov    $0xffffffff,%eax
mov    $0x2,%ecx
mov    %ecx,(%r8)
mov    %eax,(%r9)
ret
mov    $0x1,%esi
test   %ecx,%ecx
jle    116a <raydirections+0x6a>
neg    %edx
xor    %eax,%eax
jmp    1114 <raydirections+0x14>
neg    %ecx
mov    $0x3,%esi
jmp    110f <raydirections+0xf>
js     1175 <raydirections+0x75>
mov    $0xffffffff,%eax
xor    %ecx,%ecx
jmp    114b <raydirections+0x4b>
neg    %ecx
mov    $0x3,%esi
jmp    115b <raydirections+0x5b>

LLVM IR (-O0):
define void @raydirections(i32 %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i32* %4, i32* %5) {
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32*
%12 = alloca i32*
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
store i32 %0, i32* %7
store i32 %1, i32* %8
store i32 %2, i32* %9
store i32 %3, i32* %10
store i32* %4, i32** %11
store i32* %5, i32** %12
%17 = load i32, i32* %9
%18 = load i32, i32* %7
%19 = sub nsw i32 %17, %18
store i32 %19, i32* %13
%20 = load i32, i32* %10
%21 = load i32, i32* %8
%22 = sub nsw i32 %20, %21
store i32 %22, i32* %14
%23 = load i32, i32* %13
%24 = icmp sgt i32 %23, 0
br i1 %24, label %25, label %40
25: ; preds = %6
%26 = load i32, i32* %14
%27 = icmp sgt i32 %26, 0
br i1 %27, label %28, label %29
28: ; preds = %25
store i32 2, i32* %15
store i32 1, i32* %16
br label %39
29: ; preds = %25
%30 = load i32, i32* %14
%31 = icmp slt i32 %30, 0
br i1 %31, label %32, label %35
32: ; preds = %29
store i32 2, i32* %15
store i32 3, i32* %16
%33 = load i32, i32* %14
%34 = sub nsw i32 0, %33
store i32 %34, i32* %14
br label %38
35: ; preds = %29
%36 = load i32*, i32** %11
store i32 2, i32* %36
%37 = load i32*, i32** %12
store i32 -1, i32* %37
br label %90
38: ; preds = %32
br label %39
39: ; preds = %38, %28
br label %76
40: ; preds = %6
%41 = load i32, i32* %13
%42 = icmp slt i32 %41, 0
br i1 %42, label %43, label %60
43: ; preds = %40
%44 = load i32, i32* %14
%45 = icmp sgt i32 %44, 0
br i1 %45, label %46, label %47
46: ; preds = %43
store i32 0, i32* %15
store i32 1, i32* %16
br label %57
47: ; preds = %43
%48 = load i32, i32* %14
%49 = icmp slt i32 %48, 0
br i1 %49, label %50, label %53
50: ; preds = %47
store i32 0, i32* %15
store i32 3, i32* %16
%51 = load i32, i32* %14
%52 = sub nsw i32 0, %51
store i32 %52, i32* %14
br label %56
53: ; preds = %47
%54 = load i32*, i32** %11
store i32 0, i32* %54
%55 = load i32*, i32** %12
store i32 -1, i32* %55
br label %90
56: ; preds = %50
br label %57
57: ; preds = %56, %46
%58 = load i32, i32* %13
%59 = sub nsw i32 0, %58
store i32 %59, i32* %13
br label %75
60: ; preds = %40
%61 = load i32, i32* %14
%62 = icmp sgt i32 %61, 0
br i1 %62, label %63, label %65
63: ; preds = %60
%64 = load i32*, i32** %11
store i32 1, i32* %64
br label %73
65: ; preds = %60
%66 = load i32, i32* %14
%67 = icmp slt i32 %66, 0
br i1 %67, label %68, label %70
68: ; preds = %65
%69 = load i32*, i32** %11
store i32 3, i32* %69
br label %72
70: ; preds = %65
%71 = load i32*, i32** %11
store i32 -1, i32* %71
br label %72
72: ; preds = %70, %68
br label %73
73: ; preds = %72, %63
%74 = load i32*, i32** %12
store i32 -1, i32* %74
br label %90
75: ; preds = %57
br label %76
76: ; preds = %75, %39
%77 = load i32, i32* %13
%78 = load i32, i32* %14
%79 = icmp sgt i32 %77, %78
br i1 %79, label %80, label %85
80: ; preds = %76
%81 = load i32, i32* %15
%82 = load i32*, i32** %11
store i32 %81, i32* %82
%83 = load i32, i32* %16
%84 = load i32*, i32** %12
store i32 %83, i32* %84
br label %90
85: ; preds = %76
%86 = load i32, i32* %16
%87 = load i32*, i32** %11
store i32 %86, i32* %87
%88 = load i32, i32* %15
%89 = load i32*, i32** %12
store i32 %88, i32* %89
br label %90
90: ; preds = %35, %53, %73, %85, %80
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @raydirections(i32 %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i32* nocapture writeonly %4, i32* nocapture writeonly %5) {
%7 = sub nsw i32 %2, %0
%8 = sub nsw i32 %3, %1
%9 = icmp sgt i32 %7, 0
br i1 %9, label %10, label %16
10: ; preds = %6
%11 = icmp sgt i32 %8, 0
br i1 %11, label %32, label %12
12: ; preds = %10
%13 = icmp slt i32 %8, 0
br i1 %13, label %14, label %40
14: ; preds = %12
%15 = sub nsw i32 0, %8
br label %32
16: ; preds = %6
%17 = icmp slt i32 %7, 0
%18 = icmp sgt i32 %8, 0
br i1 %17, label %19, label %28
19: ; preds = %16
br i1 %18, label %24, label %20
20: ; preds = %19
%21 = icmp slt i32 %8, 0
br i1 %21, label %22, label %40
22: ; preds = %20
%23 = sub nsw i32 0, %8
br label %24
24: ; preds = %19, %22
%25 = phi i32 [ %23, %22 ], [ %8, %19 ]
%26 = phi i32 [ 3, %22 ], [ 1, %19 ]
%27 = sub nsw i32 0, %7
br label %32
28: ; preds = %16
%29 = icmp sgt i32 %8, -1
%30 = select i1 %29, i32 -1, i32 3
%31 = select i1 %18, i32 1, i32 %30
br label %40
32: ; preds = %10, %14, %24
%33 = phi i32 [ %7, %14 ], [ %27, %24 ], [ %7, %10 ]
%34 = phi i32 [ %15, %14 ], [ %25, %24 ], [ %8, %10 ]
%35 = phi i32 [ 2, %14 ], [ 0, %24 ], [ 2, %10 ]
%36 = phi i32 [ 3, %14 ], [ %26, %24 ], [ 1, %10 ]
%37 = icmp ugt i32 %33, %34
%38 = select i1 %37, i32 %35, i32 %36
%39 = select i1 %37, i32 %36, i32 %35
br label %40
40: ; preds = %20, %12, %32, %28
%41 = phi i32 [ %38, %32 ], [ %31, %28 ], [ 2, %12 ], [ 0, %20 ]
%42 = phi i32 [ %39, %32 ], [ -1, %28 ], [ -1, %12 ], [ -1, %20 ]
store i32 %41, i32* %4
store i32 %42, i32* %5
ret void
}