void boundary_sub(int a, int adir, int b, int bdir, int *c, int *cdir) {
  adir = adir < 0 ? -1 : (adir > 0 ? 1 : 0);
  bdir = bdir < 0 ? -1 : (bdir > 0 ? 1 : 0);
  a -= b;
  *cdir = adir - bdir;
  if (*cdir == -2)
    a--;
  else if (*cdir == 2)
    a++;
  *c = a;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<boundary_sub>:
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)
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jge    112f <boundary_sub+0x2f>
mov    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1142 <boundary_sub+0x42>
mov    -0x8(%rbp),%edx
xor    %eax,%eax
mov    $0x1,%ecx
cmp    $0x0,%edx
cmovg  %ecx,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jge    115f <boundary_sub+0x5f>
mov    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1172 <boundary_sub+0x72>
mov    -0x10(%rbp),%edx
xor    %eax,%eax
mov    $0x1,%ecx
cmp    $0x0,%edx
cmovg  %ecx,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x4(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%ecx
sub    -0x10(%rbp),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmpl   $0xfffffffe,(%rax)
jne    11aa <boundary_sub+0xaa>
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11c5 <boundary_sub+0xc5>
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmpl   $0x2,(%rax)
jne    11c0 <boundary_sub+0xc0>
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11c5 <boundary_sub+0xc5>
mov    -0x4(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<boundary_sub>:
xor    %eax,%eax
test   %ecx,%ecx
setne  %al
neg    %eax
test   %ecx,%ecx
mov    $0x1,%r10d
cmovns %eax,%r10d
xor    %ecx,%ecx
test   %esi,%esi
setne  %cl
mov    $0xffffffff,%eax
cmovns %ecx,%eax
sub    %edx,%edi
add    %r10d,%eax
mov    %eax,(%r9)
cmp    $0x2,%eax
je     113d <boundary_sub+0x3d>
cmp    $0xfffffffe,%eax
jne    1140 <boundary_sub+0x40>
add    $0xffffffff,%edi
mov    %edi,(%r8)
ret
add    $0x1,%edi
mov    %edi,(%r8)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @boundary_sub(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*
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
%13 = load i32, i32* %8
%14 = icmp slt i32 %13, 0
br i1 %14, label %15, label %16
15: ; preds = %6
br label %21
16: ; preds = %6
%17 = load i32, i32* %8
%18 = icmp sgt i32 %17, 0
%19 = zext i1 %18 to i64
%20 = select i1 %18, i32 1, i32 0
br label %21
21: ; preds = %16, %15
%22 = phi i32 [ -1, %15 ], [ %20, %16 ]
store i32 %22, i32* %8
%23 = load i32, i32* %10
%24 = icmp slt i32 %23, 0
br i1 %24, label %25, label %26
25: ; preds = %21
br label %31
26: ; preds = %21
%27 = load i32, i32* %10
%28 = icmp sgt i32 %27, 0
%29 = zext i1 %28 to i64
%30 = select i1 %28, i32 1, i32 0
br label %31
31: ; preds = %26, %25
%32 = phi i32 [ -1, %25 ], [ %30, %26 ]
store i32 %32, i32* %10
%33 = load i32, i32* %9
%34 = load i32, i32* %7
%35 = sub nsw i32 %34, %33
store i32 %35, i32* %7
%36 = load i32, i32* %8
%37 = load i32, i32* %10
%38 = sub nsw i32 %36, %37
%39 = load i32*, i32** %12
store i32 %38, i32* %39
%40 = load i32*, i32** %12
%41 = load i32, i32* %40
%42 = icmp eq i32 %41, -2
br i1 %42, label %43, label %46
43: ; preds = %31
%44 = load i32, i32* %7
%45 = add nsw i32 %44, -1
store i32 %45, i32* %7
br label %54
46: ; preds = %31
%47 = load i32*, i32** %12
%48 = load i32, i32* %47
%49 = icmp eq i32 %48, 2
br i1 %49, label %50, label %53
50: ; preds = %46
%51 = load i32, i32* %7
%52 = add nsw i32 %51, 1
store i32 %52, i32* %7
br label %53
53: ; preds = %50, %46
br label %54
54: ; preds = %53, %43
%55 = load i32, i32* %7
%56 = load i32*, i32** %11
store i32 %55, i32* %56
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @boundary_sub(i32 %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i32* nocapture writeonly %4, i32* nocapture writeonly %5) {
%7 = icmp ne i32 %1, 0
%8 = zext i1 %7 to i32
%9 = icmp sgt i32 %1, -1
%10 = select i1 %9, i32 %8, i32 -1
%11 = icmp slt i32 %3, 0
%12 = icmp ne i32 %3, 0
%13 = sext i1 %12 to i32
%14 = select i1 %11, i32 1, i32 %13
%15 = sub nsw i32 %0, %2
%16 = add nsw i32 %14, %10
store i32 %16, i32* %5
switch i32 %16, label %21 [
i32 -2, label %17
i32 2, label %19
]
17: ; preds = %6
%18 = add nsw i32 %15, -1
br label %21
19: ; preds = %6
%20 = add nsw i32 %15, 1
br label %21
21: ; preds = %6, %19, %17
%22 = phi i32 [ %18, %17 ], [ %20, %19 ], [ %15, %6 ]
store i32 %22, i32* %4
ret void
}