#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 */
int abs(float);
int elem_index(float x, float y, int n_row, int n_col) {
  if (x < 0) {
    x += n_col * (abs(x / n_col) + 1);
  }
  if (y < 0) {
    y += n_row * (abs(y / n_row) + 1);
  }
  return (int)x % n_col + ((int)y % n_row) * n_col;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<elem_index>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
movss  %xmm0,-0x4(%rbp)
movss  %xmm1,-0x8(%rbp)
mov    %edi,-0xc(%rbp)
mov    %esi,-0x10(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
ucomiss -0x4(%rbp),%xmm0
jbe    1167 <elem_index+0x57>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
movss  -0x4(%rbp),%xmm0
cvtsi2ssl -0x10(%rbp),%xmm1
divss  %xmm1,%xmm0
call   1030 <abs@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%ecx
imul   %ecx,%eax
cvtsi2ss %eax,%xmm0
addss  -0x4(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x4(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
ucomiss -0x8(%rbp),%xmm0
jbe    11a6 <elem_index+0x96>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
movss  -0x8(%rbp),%xmm0
cvtsi2ssl -0xc(%rbp),%xmm1
divss  %xmm1,%xmm0
call   1030 <abs@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%ecx
imul   %ecx,%eax
cvtsi2ss %eax,%xmm0
addss  -0x8(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x8(%rbp)
cvttss2si -0x4(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
cvttss2si -0x8(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0xc(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
imul   -0x10(%rbp),%edx
add    %edx,%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<elem_index>:
push   %rbp
push   %rbx
push   %rax
mov    %esi,%ebx
mov    %edi,%ebp
xorps  %xmm2,%xmm2
ucomiss %xmm0,%xmm2
movss  %xmm1,0x4(%rsp)
jbe    1168 <elem_index+0x58>
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2ss %ebx,%xmm2
movss  %xmm0,(%rsp)
movss  (%rsp),%xmm0
divss  %xmm2,%xmm0
call   1030 <abs@plt>
movss  0x4(%rsp),%xmm1
add    $0x1,%eax
imul   %ebx,%eax
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %eax,%xmm0
movss  (%rsp),%xmm2
addss  %xmm0,%xmm2
movss  %xmm2,(%rsp)
xorps  %xmm2,%xmm2
movss  (%rsp),%xmm0
ucomiss %xmm1,%xmm2
jbe    11a1 <elem_index+0x91>
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2ss %ebp,%xmm2
movss  %xmm0,(%rsp)
movaps %xmm1,%xmm0
divss  %xmm2,%xmm0
call   1030 <abs@plt>
movss  0x4(%rsp),%xmm1
add    $0x1,%eax
imul   %ebp,%eax
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %eax,%xmm0
addss  %xmm0,%xmm1
movss  (%rsp),%xmm0
cvttss2si %xmm0,%eax
cltd
idiv   %ebx
mov    %edx,%ecx
cvttss2si %xmm1,%eax
cltd
idiv   %ebp
imul   %edx,%ebx
add    %ecx,%ebx
mov    %ebx,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @elem_index(float %0, float %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca float
%6 = alloca float
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store float %0, float* %5
store float %1, float* %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
%9 = load float, float* %5
%10 = fcmp olt float %9, 0.000000e+00
br i1 %10, label %11, label %23
11: ; preds = %4
%12 = load i32, i32* %8
%13 = load float, float* %5
%14 = load i32, i32* %8
%15 = sitofp i32 %14 to float
%16 = fdiv float %13, %15
%17 = call i32 @abs(float %16)
%18 = add nsw i32 %17, 1
%19 = mul nsw i32 %12, %18
%20 = sitofp i32 %19 to float
%21 = load float, float* %5
%22 = fadd float %21, %20
store float %22, float* %5
br label %23
23: ; preds = %11, %4
%24 = load float, float* %6
%25 = fcmp olt float %24, 0.000000e+00
br i1 %25, label %26, label %38
26: ; preds = %23
%27 = load i32, i32* %7
%28 = load float, float* %6
%29 = load i32, i32* %7
%30 = sitofp i32 %29 to float
%31 = fdiv float %28, %30
%32 = call i32 @abs(float %31)
%33 = add nsw i32 %32, 1
%34 = mul nsw i32 %27, %33
%35 = sitofp i32 %34 to float
%36 = load float, float* %6
%37 = fadd float %36, %35
store float %37, float* %6
br label %38
38: ; preds = %26, %23
%39 = load float, float* %5
%40 = fptosi float %39 to i32
%41 = load i32, i32* %8
%42 = srem i32 %40, %41
%43 = load float, float* %6
%44 = fptosi float %43 to i32
%45 = load i32, i32* %7
%46 = srem i32 %44, %45
%47 = load i32, i32* %8
%48 = mul nsw i32 %46, %47
%49 = add nsw i32 %42, %48
ret i32 %49
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @elem_index(float %0, float %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = fcmp olt float %0, 0.000000e+00
br i1 %5, label %6, label %14
6: ; preds = %4
%7 = sitofp i32 %3 to float
%8 = fdiv float %0, %7
%9 = tail call i32 @abs(float %8)
%10 = add nsw i32 %9, 1
%11 = mul nsw i32 %10, %3
%12 = sitofp i32 %11 to float
%13 = fadd float %12, %0
br label %14
14: ; preds = %6, %4
%15 = phi float [ %13, %6 ], [ %0, %4 ]
%16 = fcmp olt float %1, 0.000000e+00
br i1 %16, label %17, label %25
17: ; preds = %14
%18 = sitofp i32 %2 to float
%19 = fdiv float %1, %18
%20 = tail call i32 @abs(float %19)
%21 = add nsw i32 %20, 1
%22 = mul nsw i32 %21, %2
%23 = sitofp i32 %22 to float
%24 = fadd float %23, %1
br label %25
25: ; preds = %17, %14
%26 = phi float [ %24, %17 ], [ %1, %14 ]
%27 = fptosi float %15 to i32
%28 = srem i32 %27, %3
%29 = fptosi float %26 to i32
%30 = srem i32 %29, %2
%31 = mul nsw i32 %30, %3
%32 = add nsw i32 %31, %28
ret i32 %32
}