#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 */
typedef int uint64_t;

/* Variables and functions */
void bfc_kmer_append(int k, uint64_t x[4], int c) {
  uint64_t mask = (1ULL << k) - 1;
  x[0] = (x[0] << 1 | (c & 1)) & mask;
  x[1] = (x[1] << 1 | (c >> 1)) & mask;
  x[2] = x[2] >> 1 | (1ULL ^ (c & 1)) << (k - 1);
  x[3] = x[3] >> 1 | (1ULL ^ c >> 1) << (k - 1);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<bfc_kmer_append>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%rax
sub    $0x1,%rax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
shl    $0x1,%ecx
mov    -0x14(%rbp),%eax
and    $0x1,%eax
or     %eax,%ecx
and    -0x18(%rbp),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x4(%rax),%ecx
shl    $0x1,%ecx
mov    -0x14(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
or     %eax,%ecx
and    -0x18(%rbp),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x4(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%eax
sar    $0x1,%eax
cltq
mov    -0x14(%rbp),%ecx
and    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rdx
xor    $0x1,%rdx
mov    -0x4(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
mov    %ecx,%ecx
shl    %cl,%rdx
mov    %rdx,%rcx
or     %rcx,%rax
mov    %eax,%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x8(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0xc(%rax),%eax
sar    $0x1,%eax
cltq
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sar    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rdx
xor    $0x1,%rdx
mov    -0x4(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
mov    %ecx,%ecx
shl    %cl,%rdx
mov    %rdx,%rcx
or     %rcx,%rax
mov    %eax,%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %ecx,0xc(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<bfc_kmer_append>:
mov    %edi,%ecx
mov    $0xffffffffffffffff,%r9
shl    %cl,%r9
not    %r9d
mov    %edx,%r10d
and    $0x1,%r10d
mov    (%rsi),%r8d
mov    0x4(%rsi),%edi
lea    (%r10,%r8,2),%eax
and    %r9d,%eax
mov    %eax,(%rsi)
add    %edi,%edi
sar    %edx
or     %edx,%edi
and    %r9d,%edi
mov    %edi,0x4(%rsi)
xor    $0x1,%r10d
add    $0xffffffff,%ecx
shl    %cl,%r10
mov    0x8(%rsi),%eax
sar    %eax
or     %eax,%r10d
mov    %r10d,0x8(%rsi)
xor    $0x1,%edx
shl    %cl,%rdx
mov    0xc(%rsi),%eax
sar    %eax
or     %eax,%edx
mov    %edx,0xc(%rsi)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @bfc_kmer_append(i32 %0, i32* %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i32* %1, i32** %5
store i32 %2, i32* %6
%8 = load i32, i32* %4
%9 = zext i32 %8 to i64
%10 = shl i64 1, %9
%11 = sub i64 %10, 1
%12 = trunc i64 %11 to i32
store i32 %12, i32* %7
%13 = load i32*, i32** %5
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 0
%15 = load i32, i32* %14
%16 = shl i32 %15, 1
%17 = load i32, i32* %6
%18 = and i32 %17, 1
%19 = or i32 %16, %18
%20 = load i32, i32* %7
%21 = and i32 %19, %20
%22 = load i32*, i32** %5
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 0
store i32 %21, i32* %23
%24 = load i32*, i32** %5
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 1
%26 = load i32, i32* %25
%27 = shl i32 %26, 1
%28 = load i32, i32* %6
%29 = ashr i32 %28, 1
%30 = or i32 %27, %29
%31 = load i32, i32* %7
%32 = and i32 %30, %31
%33 = load i32*, i32** %5
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 1
store i32 %32, i32* %34
%35 = load i32*, i32** %5
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 2
%37 = load i32, i32* %36
%38 = ashr i32 %37, 1
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = load i32, i32* %6
%41 = and i32 %40, 1
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = xor i64 1, %42
%44 = load i32, i32* %4
%45 = sub nsw i32 %44, 1
%46 = zext i32 %45 to i64
%47 = shl i64 %43, %46
%48 = or i64 %39, %47
%49 = trunc i64 %48 to i32
%50 = load i32*, i32** %5
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %50, i64 2
store i32 %49, i32* %51
%52 = load i32*, i32** %5
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %52, i64 3
%54 = load i32, i32* %53
%55 = ashr i32 %54, 1
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = load i32, i32* %6
%58 = ashr i32 %57, 1
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = xor i64 1, %59
%61 = load i32, i32* %4
%62 = sub nsw i32 %61, 1
%63 = zext i32 %62 to i64
%64 = shl i64 %60, %63
%65 = or i64 %56, %64
%66 = trunc i64 %65 to i32
%67 = load i32*, i32** %5
%68 = getelementptr inbounds i32, i32* %67, i64 3
store i32 %66, i32* %68
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @bfc_kmer_append(i32 %0, i32* nocapture %1, i32 %2) {
%4 = zext i32 %0 to i64
%5 = shl nsw i64 -1, %4
%6 = trunc i64 %5 to i32
%7 = xor i32 %6, -1
%8 = load i32, i32* %1
%9 = shl i32 %8, 1
%10 = and i32 %2, 1
%11 = or i32 %9, %10
%12 = and i32 %11, %7
store i32 %12, i32* %1
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 1
%14 = load i32, i32* %13
%15 = shl i32 %14, 1
%16 = ashr i32 %2, 1
%17 = or i32 %15, %16
%18 = and i32 %17, %7
store i32 %18, i32* %13
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 2
%20 = load i32, i32* %19
%21 = ashr i32 %20, 1
%22 = xor i32 %10, 1
%23 = zext i32 %22 to i64
%24 = add nsw i32 %0, -1
%25 = zext i32 %24 to i64
%26 = shl i64 %23, %25
%27 = trunc i64 %26 to i32
%28 = or i32 %21, %27
store i32 %28, i32* %19
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 3
%30 = load i32, i32* %29
%31 = ashr i32 %30, 1
%32 = xor i32 %16, 1
%33 = zext i32 %32 to i64
%34 = shl i64 %33, %25
%35 = trunc i64 %34 to i32
%36 = or i32 %31, %35
store i32 %36, i32* %29
ret void
}