int brc_to_i(int brc, int which, int where) {
  if (brc == 0) {
    return (((((which / 3) * 3) * 9) + ((which % 3) * 3)) +
            (((where / 3) * 9) + where % 3));
  }
  if (brc == 1) {
    return ((which * 9) + where);
  }
  if (brc == 2) {
    return ((where * 9) + which);
  }
  return (-1);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<brc_to_i>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jne    1169 <brc_to_i+0x69>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x3,%ecx
cltd
idiv   %ecx
imul   $0x3,%eax,%eax
imul   $0x9,%eax,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x3,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    -0x18(%rbp),%eax
imul   $0x3,%edx,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    $0x3,%ecx
cltd
idiv   %ecx
imul   $0x9,%eax,%ecx
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    $0x3,%esi
cltd
idiv   %esi
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    %edx,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11a2 <brc_to_i+0xa2>
cmpl   $0x1,-0x8(%rbp)
jne    1182 <brc_to_i+0x82>
imul   $0x9,-0xc(%rbp),%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11a2 <brc_to_i+0xa2>
cmpl   $0x2,-0x8(%rbp)
jne    119b <brc_to_i+0x9b>
imul   $0x9,-0x10(%rbp),%eax
add    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11a2 <brc_to_i+0xa2>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<brc_to_i>:
cmp    $0x2,%edi
je     1158 <brc_to_i+0x58>
cmp    $0x1,%edi
je     1152 <brc_to_i+0x52>
mov    $0xffffffff,%eax
test   %edi,%edi
jne    115d <brc_to_i+0x5d>
movslq %esi,%rax
imul   $0x55555556,%rax,%rax
mov    %rax,%rcx
shr    $0x3f,%rcx
shr    $0x20,%rax
add    %ecx,%eax
lea    (%rax,%rax,2),%eax
sub    %eax,%esi
lea    (%rsi,%rsi,2),%ecx
movslq %edx,%rsi
imul   $0x55555556,%rsi,%rsi
mov    %rsi,%rdi
shr    $0x3f,%rdi
shr    $0x20,%rsi
add    %edi,%esi
lea    (%rsi,%rsi,2),%edi
sub    %edi,%edx
add    %ecx,%edx
add    %eax,%esi
lea    (%rsi,%rsi,8),%eax
add    %edx,%eax
ret
lea    (%rdx,%rdx,8),%eax
add    %esi,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @brc_to_i(i32 %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32 %0, i32* %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
%8 = load i32, i32* %5
%9 = icmp eq i32 %8, 0
br i1 %9, label %10, label %26
10: ; preds = %3
%11 = load i32, i32* %6
%12 = sdiv i32 %11, 3
%13 = mul nsw i32 %12, 3
%14 = mul nsw i32 %13, 9
%15 = load i32, i32* %6
%16 = srem i32 %15, 3
%17 = mul nsw i32 %16, 3
%18 = add nsw i32 %14, %17
%19 = load i32, i32* %7
%20 = sdiv i32 %19, 3
%21 = mul nsw i32 %20, 9
%22 = load i32, i32* %7
%23 = srem i32 %22, 3
%24 = add nsw i32 %21, %23
%25 = add nsw i32 %18, %24
store i32 %25, i32* %4
br label %43
26: ; preds = %3
%27 = load i32, i32* %5
%28 = icmp eq i32 %27, 1
br i1 %28, label %29, label %34
29: ; preds = %26
%30 = load i32, i32* %6
%31 = mul nsw i32 %30, 9
%32 = load i32, i32* %7
%33 = add nsw i32 %31, %32
store i32 %33, i32* %4
br label %43
34: ; preds = %26
%35 = load i32, i32* %5
%36 = icmp eq i32 %35, 2
br i1 %36, label %37, label %42
37: ; preds = %34
%38 = load i32, i32* %7
%39 = mul nsw i32 %38, 9
%40 = load i32, i32* %6
%41 = add nsw i32 %39, %40
store i32 %41, i32* %4
br label %43
42: ; preds = %34
store i32 -1, i32* %4
br label %43
43: ; preds = %42, %37, %29, %10
%44 = load i32, i32* %4
ret i32 %44
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @brc_to_i(i32 %0, i32 %1, i32 %2) {
switch i32 %0, label %20 [
i32 0, label %4
i32 1, label %14
i32 2, label %17
]
4: ; preds = %3
%5 = srem i32 %1, 3
%6 = sub i32 %1, %5
%7 = mul nsw i32 %5, 3
%8 = sdiv i32 %2, 3
%9 = srem i32 %2, 3
%10 = add i32 %8, %6
%11 = mul i32 %10, 9
%12 = add nsw i32 %9, %7
%13 = add i32 %12, %11
br label %20
14: ; preds = %3
%15 = mul nsw i32 %1, 9
%16 = add nsw i32 %15, %2
br label %20
17: ; preds = %3
%18 = mul nsw i32 %2, 9
%19 = add nsw i32 %18, %1
br label %20
20: ; preds = %3, %17, %14, %4
%21 = phi i32 [ %13, %4 ], [ %16, %14 ], [ %19, %17 ], [ -1, %3 ]
ret i32 %21
}