#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 */
void offset_to_index(size_t ndims, const size_t sizes[], size_t offset,
                     size_t index[]) {
  size_t i;
  for (i = ndims - 1; i > 0; i--) {
    index[i] = offset % sizes[i];
    offset /= sizes[i];
  }
  index[0] = offset;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<offset_to_index>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
sub    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x28(%rbp)
jbe    1173 <offset_to_index+0x73>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x28(%rbp),%rsi
xor    %edx,%edx
divq   (%rcx,%rsi,8)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%rax
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1120 <offset_to_index+0x20>
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<offset_to_index>:
mov    %rdx,%r8
mov    %rdi,%r9
add    $0xffffffffffffffff,%r9
je     1245 <offset_to_index+0x145>
test   $0x1,%r9b
je     116b <offset_to_index+0x6b>
mov    -0x8(%rsi,%rdi,8),%r9
mov    %r8,%rax
or     %r9,%rax
shr    $0x20,%rax
je     1131 <offset_to_index+0x31>
mov    %r8,%rax
xor    %edx,%edx
div    %r9
jmp    1139 <offset_to_index+0x39>
mov    %r8d,%eax
xor    %edx,%edx
div    %r9d
mov    %rdx,-0x8(%rcx,%rdi,8)
mov    -0x8(%rsi,%rdi,8),%r9
mov    %r8,%rax
or     %r9,%rax
shr    $0x20,%rax
je     115c <offset_to_index+0x5c>
mov    %r8,%rax
xor    %edx,%edx
div    %r9
mov    %rax,%r8
jmp    1167 <offset_to_index+0x67>
mov    %r8d,%eax
xor    %edx,%edx
div    %r9d
mov    %eax,%r8d
lea    -0x2(%rdi),%r9
cmp    $0x2,%rdi
jne    1195 <offset_to_index+0x95>
jmp    1245 <offset_to_index+0x145>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r8,%rax
xor    %edx,%edx
div    %rdi
mov    %rax,%r8
add    $0xfffffffffffffffe,%r9
je     1245 <offset_to_index+0x145>
mov    (%rsi,%r9,8),%rdi
mov    %r8,%rax
or     %rdi,%rax
shr    $0x20,%rax
je     11b0 <offset_to_index+0xb0>
mov    %r8,%rax
xor    %edx,%edx
div    %rdi
jmp    11b7 <offset_to_index+0xb7>
nop
mov    %r8d,%eax
xor    %edx,%edx
div    %edi
mov    %rdx,(%rcx,%r9,8)
mov    (%rsi,%r9,8),%rdi
mov    %r8,%rax
or     %rdi,%rax
shr    $0x20,%rax
je     11e0 <offset_to_index+0xe0>
mov    %r8,%rax
xor    %edx,%edx
div    %rdi
mov    %rax,%r8
jmp    11ea <offset_to_index+0xea>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r8d,%eax
xor    %edx,%edx
div    %edi
mov    %eax,%r8d
mov    -0x8(%rsi,%r9,8),%rdi
mov    %r8,%rax
or     %rdi,%rax
shr    $0x20,%rax
je     1210 <offset_to_index+0x110>
mov    %r8,%rax
xor    %edx,%edx
div    %rdi
jmp    1217 <offset_to_index+0x117>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %r8d,%eax
xor    %edx,%edx
div    %edi
mov    %rdx,-0x8(%rcx,%r9,8)
mov    -0x8(%rsi,%r9,8),%rdi
mov    %r8,%rax
or     %rdi,%rax
shr    $0x20,%rax
jne    1180 <offset_to_index+0x80>
mov    %r8d,%eax
xor    %edx,%edx
div    %edi
mov    %eax,%r8d
add    $0xfffffffffffffffe,%r9
jne    1195 <offset_to_index+0x95>
mov    %r8,(%rcx)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @offset_to_index(i64 %0, i64* %1, i64 %2, i64* %3) {
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64*
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64*
%9 = alloca i64
store i64 %0, i64* %5
store i64* %1, i64** %6
store i64 %2, i64* %7
store i64* %3, i64** %8
%10 = load i64, i64* %5
%11 = sub i64 %10, 1
store i64 %11, i64* %9
br label %12
12: ; preds = %31, %4
%13 = load i64, i64* %9
%14 = icmp ugt i64 %13, 0
br i1 %14, label %15, label %34
15: ; preds = %12
%16 = load i64, i64* %7
%17 = load i64*, i64** %6
%18 = load i64, i64* %9
%19 = getelementptr inbounds i64, i64* %17, i64 %18
%20 = load i64, i64* %19
%21 = urem i64 %16, %20
%22 = load i64*, i64** %8
%23 = load i64, i64* %9
%24 = getelementptr inbounds i64, i64* %22, i64 %23
store i64 %21, i64* %24
%25 = load i64*, i64** %6
%26 = load i64, i64* %9
%27 = getelementptr inbounds i64, i64* %25, i64 %26
%28 = load i64, i64* %27
%29 = load i64, i64* %7
%30 = udiv i64 %29, %28
store i64 %30, i64* %7
br label %31
31: ; preds = %15
%32 = load i64, i64* %9
%33 = add i64 %32, -1
store i64 %33, i64* %9
br label %12
34: ; preds = %12
%35 = load i64, i64* %7
%36 = load i64*, i64** %8
%37 = getelementptr inbounds i64, i64* %36, i64 0
store i64 %35, i64* %37
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @offset_to_index(i64 %0, i64* nocapture %1, i64 %2, i64* nocapture writeonly %3) {
%5 = add i64 %0, -1
%6 = icmp eq i64 %5, 0
br i1 %6, label %41, label %7
7: ; preds = %4
%8 = and i64 %5, 1
%9 = icmp eq i64 %8, 0
br i1 %9, label %18, label %10
10: ; preds = %7
%11 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 %5
%12 = load i64, i64* %11
%13 = urem i64 %2, %12
%14 = getelementptr inbounds i64, i64* %3, i64 %5
store i64 %13, i64* %14
%15 = load i64, i64* %11
%16 = udiv i64 %2, %15
%17 = add i64 %0, -2
br label %18
18: ; preds = %10, %7
%19 = phi i64 [ undef, %7 ], [ %16, %10 ]
%20 = phi i64 [ %5, %7 ], [ %17, %10 ]
%21 = phi i64 [ %2, %7 ], [ %16, %10 ]
%22 = icmp eq i64 %0, 2
br i1 %22, label %41, label %23
23: ; preds = %18, %23
%24 = phi i64 [ %39, %23 ], [ %20, %18 ]
%25 = phi i64 [ %38, %23 ], [ %21, %18 ]
%26 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 %24
%27 = load i64, i64* %26
%28 = urem i64 %25, %27
%29 = getelementptr inbounds i64, i64* %3, i64 %24
store i64 %28, i64* %29
%30 = load i64, i64* %26
%31 = udiv i64 %25, %30
%32 = add i64 %24, -1
%33 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 %32
%34 = load i64, i64* %33
%35 = urem i64 %31, %34
%36 = getelementptr inbounds i64, i64* %3, i64 %32
store i64 %35, i64* %36
%37 = load i64, i64* %33
%38 = udiv i64 %31, %37
%39 = add i64 %24, -2
%40 = icmp eq i64 %39, 0
br i1 %40, label %41, label %23
41: ; preds = %18, %23, %4
%42 = phi i64 [ %2, %4 ], [ %19, %18 ], [ %38, %23 ]
store i64 %42, i64* %3
ret void
}