#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 */
unsigned int nth_position(unsigned int, int);
unsigned int zero_nth_position(unsigned int, int);
unsigned int exchange_bits(unsigned int number, int bitFrom, int bitTo,
                           int bits) {
  unsigned int curenBitFrom, curenBitTo;
  int i;
  for (i = 0; i < bits; i++) {
    curenBitFrom = nth_position(number, bitFrom);
    curenBitTo = nth_position(number, bitTo);
    if (curenBitFrom != curenBitTo) {
      number = zero_nth_position(number, bitTo);
      number = number | (curenBitFrom << bitTo);
      number = zero_nth_position(number, bitFrom);
      number = number | (curenBitTo << bitFrom);
    }
    bitFrom++;
    bitTo++;
  }
  return number;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<exchange_bits>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %edx,-0xc(%rbp)
mov    %ecx,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    11cf <exchange_bits+0xaf>
mov    -0x4(%rbp),%edi
mov    -0x8(%rbp),%esi
call   1040 <nth_position@plt>
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%edi
mov    -0xc(%rbp),%esi
call   1040 <nth_position@plt>
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
je     11af <exchange_bits+0x8f>
mov    -0x4(%rbp),%edi
mov    -0xc(%rbp),%esi
call   1030 <zero_nth_position@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0xc(%rbp),%ecx
shl    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%edi
mov    -0x8(%rbp),%esi
call   1030 <zero_nth_position@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%ecx
shl    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    113b <exchange_bits+0x1b>
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<exchange_bits>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %edi,%r15d
test   %ecx,%ecx
jle    1194 <exchange_bits+0x74>
mov    %ecx,%r14d
mov    %edx,%r12d
mov    %esi,%r13d
jmp    114e <exchange_bits+0x2e>
nopl   (%rax)
add    $0x1,%r13d
add    $0x1,%r12d
add    $0xffffffff,%r14d
je     1194 <exchange_bits+0x74>
mov    %r15d,%edi
mov    %r13d,%esi
call   1040 <nth_position@plt>
mov    %eax,%ebx
mov    %r15d,%edi
mov    %r12d,%esi
call   1040 <nth_position@plt>
cmp    %eax,%ebx
je     1140 <exchange_bits+0x20>
mov    %eax,%ebp
mov    %r15d,%edi
mov    %r12d,%esi
call   1030 <zero_nth_position@plt>
mov    %r12d,%ecx
shl    %cl,%ebx
or     %eax,%ebx
mov    %ebx,%edi
mov    %r13d,%esi
call   1030 <zero_nth_position@plt>
mov    %r13d,%ecx
shl    %cl,%ebp
or     %eax,%ebp
mov    %ebp,%r15d
jmp    1140 <exchange_bits+0x20>
mov    %r15d,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @exchange_bits(i32 %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
store i32 %0, i32* %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
store i32 0, i32* %11
br label %12
12: ; preds = %48, %4
%13 = load i32, i32* %11
%14 = load i32, i32* %8
%15 = icmp slt i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %51
16: ; preds = %12
%17 = load i32, i32* %5
%18 = load i32, i32* %6
%19 = call i32 @nth_position(i32 %17, i32 %18)
store i32 %19, i32* %9
%20 = load i32, i32* %5
%21 = load i32, i32* %7
%22 = call i32 @nth_position(i32 %20, i32 %21)
store i32 %22, i32* %10
%23 = load i32, i32* %9
%24 = load i32, i32* %10
%25 = icmp ne i32 %23, %24
br i1 %25, label %26, label %43
26: ; preds = %16
%27 = load i32, i32* %5
%28 = load i32, i32* %7
%29 = call i32 @zero_nth_position(i32 %27, i32 %28)
store i32 %29, i32* %5
%30 = load i32, i32* %5
%31 = load i32, i32* %9
%32 = load i32, i32* %7
%33 = shl i32 %31, %32
%34 = or i32 %30, %33
store i32 %34, i32* %5
%35 = load i32, i32* %5
%36 = load i32, i32* %6
%37 = call i32 @zero_nth_position(i32 %35, i32 %36)
store i32 %37, i32* %5
%38 = load i32, i32* %5
%39 = load i32, i32* %10
%40 = load i32, i32* %6
%41 = shl i32 %39, %40
%42 = or i32 %38, %41
store i32 %42, i32* %5
br label %43
43: ; preds = %26, %16
%44 = load i32, i32* %6
%45 = add nsw i32 %44, 1
store i32 %45, i32* %6
%46 = load i32, i32* %7
%47 = add nsw i32 %46, 1
store i32 %47, i32* %7
br label %48
48: ; preds = %43
%49 = load i32, i32* %11
%50 = add nsw i32 %49, 1
store i32 %50, i32* %11
br label %12
51: ; preds = %12
%52 = load i32, i32* %5
ret i32 %52
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @exchange_bits(i32 %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %5, label %6, label %27
6: ; preds = %4, %21
%7 = phi i32 [ %25, %21 ], [ 0, %4 ]
%8 = phi i32 [ %22, %21 ], [ %0, %4 ]
%9 = phi i32 [ %23, %21 ], [ %1, %4 ]
%10 = phi i32 [ %24, %21 ], [ %2, %4 ]
%11 = tail call i32 @nth_position(i32 %8, i32 %9)
%12 = tail call i32 @nth_position(i32 %8, i32 %10)
%13 = icmp eq i32 %11, %12
br i1 %13, label %21, label %14
14: ; preds = %6
%15 = tail call i32 @zero_nth_position(i32 %8, i32 %10)
%16 = shl i32 %11, %10
%17 = or i32 %15, %16
%18 = tail call i32 @zero_nth_position(i32 %17, i32 %9)
%19 = shl i32 %12, %9
%20 = or i32 %18, %19
br label %21
21: ; preds = %14, %6
%22 = phi i32 [ %20, %14 ], [ %8, %6 ]
%23 = add nsw i32 %9, 1
%24 = add nsw i32 %10, 1
%25 = add nuw nsw i32 %7, 1
%26 = icmp eq i32 %25, %3
br i1 %26, label %27, label %6
27: ; preds = %21, %4
%28 = phi i32 [ %0, %4 ], [ %22, %21 ]
ret i32 %28
}