#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 /*<<< orphan*/ uint8_t;
typedef int uint64_t;

/* Variables and functions */
uint64_t shuffle(uint64_t in, const uint8_t *shuffle, int shuffle_len) {
  int i;
  uint64_t res = 0;
  for (i = 0; i < shuffle_len; i++)
    res += res + ((in >> *shuffle++) & 1);
  return res;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<shuffle>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    115c <shuffle+0x5c>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x4(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rsi
add    $0x4,%rsi
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    (%rcx),%ecx
sar    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
and    $0x1,%ecx
add    %ecx,%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    111c <shuffle+0x1c>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<shuffle>:
test   %edx,%edx
jle    1110 <shuffle+0x10>
lea    -0x1(%rdx),%eax
cmp    $0x3,%eax
jae    1113 <shuffle+0x13>
xor    %eax,%eax
jmp    1171 <shuffle+0x71>
xor    %eax,%eax
ret
mov    %edx,%r8d
and    $0xfffffffc,%r8d
xor    %eax,%eax
nopl   0x0(%rax)
movzbl (%rsi),%ecx
mov    %edi,%r9d
shr    %cl,%r9d
movzbl 0x4(%rsi),%ecx
mov    %edi,%r10d
shr    %cl,%r10d
and    $0x1,%r10d
and    $0x1,%r9d
add    %r9d,%r9d
lea    (%r9,%rax,4),%r9d
movzbl 0x8(%rsi),%ecx
mov    %edi,%eax
shr    %cl,%eax
movzbl 0xc(%rsi),%ecx
mov    %edi,%r11d
shr    %cl,%r11d
or     %r10d,%r9d
add    $0x10,%rsi
and    $0x1,%r11d
and    $0x1,%eax
add    %eax,%eax
lea    (%rax,%r9,4),%eax
or     %r11d,%eax
add    $0xfffffffc,%r8d
jne    1120 <shuffle+0x20>
test   $0x3,%dl
je     119c <shuffle+0x9c>
and    $0x3,%edx
xor    %r8d,%r8d
nopl   0x0(%rax)
movzbl (%rsi,%r8,4),%ecx
mov    %edi,%r9d
shr    %cl,%r9d
and    $0x1,%r9d
lea    (%r9,%rax,2),%eax
add    $0x1,%r8
cmp    %r8d,%edx
jne    1180 <shuffle+0x80>
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @shuffle(i32 %0, i32* %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i32* %1, i32** %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 0, i32* %8
store i32 0, i32* %7
br label %9
9: ; preds = %24, %3
%10 = load i32, i32* %7
%11 = load i32, i32* %6
%12 = icmp slt i32 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %27
13: ; preds = %9
%14 = load i32, i32* %8
%15 = load i32, i32* %4
%16 = load i32*, i32** %5
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i32 1
store i32* %17, i32** %5
%18 = load i32, i32* %16
%19 = ashr i32 %15, %18
%20 = and i32 %19, 1
%21 = add nsw i32 %14, %20
%22 = load i32, i32* %8
%23 = add nsw i32 %22, %21
store i32 %23, i32* %8
br label %24
24: ; preds = %13
%25 = load i32, i32* %7
%26 = add nsw i32 %25, 1
store i32 %26, i32* %7
br label %9
27: ; preds = %9
%28 = load i32, i32* %8
ret i32 %28
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @shuffle(i32 %0, i32* nocapture %1, i32 %2) {
%4 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %4, label %5, label %58
5: ; preds = %3
%6 = add i32 %2, -1
%7 = and i32 %2, 3
%8 = icmp ult i32 %6, 3
br i1 %8, label %41, label %9
9: ; preds = %5
%10 = and i32 %2, -4
br label %11
11: ; preds = %11, %9
%12 = phi i32 [ 0, %9 ], [ %38, %11 ]
%13 = phi i32* [ %1, %9 ], [ %30, %11 ]
%14 = phi i32 [ 0, %9 ], [ %39, %11 ]
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 1
%16 = load i32, i32* %13
%17 = lshr i32 %0, %16
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 2
%19 = load i32, i32* %15
%20 = lshr i32 %0, %19
%21 = and i32 %20, 1
%22 = shl i32 %12, 2
%23 = shl i32 %17, 1
%24 = and i32 %23, 2
%25 = or i32 %22, %24
%26 = or i32 %21, %25
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 3
%28 = load i32, i32* %18
%29 = lshr i32 %0, %28
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 4
%31 = load i32, i32* %27
%32 = lshr i32 %0, %31
%33 = and i32 %32, 1
%34 = shl i32 %26, 2
%35 = shl i32 %29, 1
%36 = and i32 %35, 2
%37 = or i32 %34, %36
%38 = or i32 %33, %37
%39 = add i32 %14, 4
%40 = icmp eq i32 %39, %10
br i1 %40, label %41, label %11
41: ; preds = %11, %5
%42 = phi i32 [ undef, %5 ], [ %38, %11 ]
%43 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %38, %11 ]
%44 = phi i32* [ %1, %5 ], [ %30, %11 ]
%45 = icmp eq i32 %7, 0
br i1 %45, label %58, label %46
46: ; preds = %41, %46
%47 = phi i32 [ %55, %46 ], [ %43, %41 ]
%48 = phi i32* [ %50, %46 ], [ %44, %41 ]
%49 = phi i32 [ %56, %46 ], [ 0, %41 ]
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %48, i64 1
%51 = load i32, i32* %48
%52 = lshr i32 %0, %51
%53 = and i32 %52, 1
%54 = shl i32 %47, 1
%55 = or i32 %53, %54
%56 = add i32 %49, 1
%57 = icmp eq i32 %56, %7
br i1 %57, label %58, label %46
58: ; preds = %41, %46, %3
%59 = phi i32 [ 0, %3 ], [ %42, %41 ], [ %55, %46 ]
ret i32 %59
}