int rhofree(int *hop, int start) {
  int turtle = start, rabbit = hop[start];
  while (rabbit != turtle) {
    turtle = hop[turtle];
    rabbit = hop[hop[rabbit]];
  }
  do {
    rabbit = hop[rabbit];
    if (start == rabbit)
      return 1;
  } while (rabbit != turtle);
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<rhofree>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
je     1154 <rhofree+0x54>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x1c(%rbp),%rdx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    111f <rhofree+0x1f>
jmp    1159 <rhofree+0x59>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jne    117f <rhofree+0x7f>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    1197 <rhofree+0x97>
jmp    1184 <rhofree+0x84>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jne    1159 <rhofree+0x59>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<rhofree>:
movslq %esi,%rcx
mov    (%rdi,%rcx,4),%edx
mov    %esi,%eax
cmp    %ecx,%edx
je     1133 <rhofree+0x33>
movslq %edx,%rax
movslq (%rdi,%rax,4),%rax
mov    (%rdi,%rax,4),%ecx
mov    %edx,%eax
cmp    %edx,%ecx
je     1133 <rhofree+0x33>
nopl   0x0(%rax)
cltq
mov    (%rdi,%rax,4),%eax
movslq %ecx,%rcx
movslq (%rdi,%rcx,4),%rcx
mov    (%rdi,%rcx,4),%ecx
cmp    %eax,%ecx
jne    1120 <rhofree+0x20>
mov    %eax,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rdi,%rcx,4),%ecx
cmp    %esi,%ecx
je     1151 <rhofree+0x51>
cmp    %eax,%ecx
jne    1140 <rhofree+0x40>
xor    %eax,%eax
ret
mov    $0x1,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @rhofree(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
%8 = load i32, i32* %5
store i32 %8, i32* %6
%9 = load i32*, i32** %4
%10 = load i32, i32* %5
%11 = sext i32 %10 to i64
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 %11
%13 = load i32, i32* %12
store i32 %13, i32* %7
br label %14
14: ; preds = %18, %2
%15 = load i32, i32* %7
%16 = load i32, i32* %6
%17 = icmp ne i32 %15, %16
br i1 %17, label %18, label %33
18: ; preds = %14
%19 = load i32*, i32** %4
%20 = load i32, i32* %6
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 %21
%23 = load i32, i32* %22
store i32 %23, i32* %6
%24 = load i32*, i32** %4
%25 = load i32*, i32** %4
%26 = load i32, i32* %7
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %30
%32 = load i32, i32* %31
store i32 %32, i32* %7
br label %14
33: ; preds = %14
br label %34
34: ; preds = %45, %33
%35 = load i32*, i32** %4
%36 = load i32, i32* %7
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 %37
%39 = load i32, i32* %38
store i32 %39, i32* %7
%40 = load i32, i32* %5
%41 = load i32, i32* %7
%42 = icmp eq i32 %40, %41
br i1 %42, label %43, label %44
43: ; preds = %34
store i32 1, i32* %3
br label %50
44: ; preds = %34
br label %45
45: ; preds = %44
%46 = load i32, i32* %7
%47 = load i32, i32* %6
%48 = icmp ne i32 %46, %47
br i1 %48, label %34, label %49
49: ; preds = %45
store i32 0, i32* %3
br label %50
50: ; preds = %49, %43
%51 = load i32, i32* %3
ret i32 %51
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @rhofree(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = sext i32 %1 to i64
%4 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %3
%5 = load i32, i32* %4
%6 = icmp eq i32 %5, %1
br i1 %6, label %15, label %7
7: ; preds = %2
%8 = sext i32 %5 to i64
%9 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %8
%10 = load i32, i32* %9
%11 = sext i32 %10 to i64
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %11
%13 = load i32, i32* %12
%14 = icmp eq i32 %13, %5
br i1 %14, label %15, label %17
15: ; preds = %17, %7, %2
%16 = phi i32 [ %1, %2 ], [ %5, %7 ], [ %22, %17 ]
br label %30
17: ; preds = %7, %17
%18 = phi i32 [ %28, %17 ], [ %13, %7 ]
%19 = phi i32 [ %22, %17 ], [ %5, %7 ]
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %20
%22 = load i32, i32* %21
%23 = sext i32 %18 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %26
%28 = load i32, i32* %27
%29 = icmp eq i32 %28, %22
br i1 %29, label %15, label %17
30: ; preds = %15, %36
%31 = phi i32 [ %34, %36 ], [ %16, %15 ]
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %32
%34 = load i32, i32* %33
%35 = icmp eq i32 %34, %1
br i1 %35, label %38, label %36
36: ; preds = %30
%37 = icmp eq i32 %34, %16
br i1 %37, label %38, label %30
38: ; preds = %36, %30
%39 = phi i32 [ 1, %30 ], [ 0, %36 ]
ret i32 %39
}