int DeshuffleIndex(int index, int count) {
  if (index < 0 || index >= count)
    return -1;
  int m = count / 2;
  int d = m;
  while (index) {
    if (index > m) {
      index -= m + 1;
      count = (count - 1) / 2;
      d++;
    } else {
      index--;
      count = m;
      d -= m;
    }
    m = count / 2;
    d += m;
  }
  return d;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<DeshuffleIndex>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jl     1120 <DeshuffleIndex+0x20>
mov    -0x8(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jl     112c <DeshuffleIndex+0x2c>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    11bf <DeshuffleIndex+0xbf>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
je     11b9 <DeshuffleIndex+0xb9>
mov    -0x8(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jle    1183 <DeshuffleIndex+0x83>
mov    -0x10(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    -0x8(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    119d <DeshuffleIndex+0x9d>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%ecx
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1140 <DeshuffleIndex+0x40>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<DeshuffleIndex>:
mov    $0xffffffff,%eax
test   %edi,%edi
js     1156 <DeshuffleIndex+0x56>
cmp    %esi,%edi
jge    1156 <DeshuffleIndex+0x56>
mov    %esi,%eax
shr    $0x1f,%eax
add    %esi,%eax
sar    %eax
test   %edi,%edi
je     1156 <DeshuffleIndex+0x56>
mov    %eax,%ecx
jmp    1138 <DeshuffleIndex+0x38>
xchg   %ax,%ax
sub    %ecx,%eax
mov    $0xffffffff,%r8d
mov    %ecx,%esi
shr    $0x1f,%ecx
add    %esi,%ecx
sar    %ecx
add    %ecx,%eax
add    %r8d,%edi
je     1156 <DeshuffleIndex+0x56>
cmp    %ecx,%edi
jle    1120 <DeshuffleIndex+0x20>
not    %ecx
mov    %esi,%edx
add    $0xffffffff,%edx
shr    $0x1f,%edx
mov    %ecx,%r8d
lea    (%rsi,%rdx,1),%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
sar    %ecx
add    $0x1,%eax
jmp    1128 <DeshuffleIndex+0x28>
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @DeshuffleIndex(i32 %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %0, -1
%4 = icmp slt i32 %0, %1
%5 = and i1 %3, %4
br i1 %5, label %6, label %30
6: ; preds = %2
%7 = sdiv i32 %1, 2
%8 = icmp eq i32 %0, 0
br i1 %8, label %30, label %9
9: ; preds = %6, %22
%10 = phi i32 [ %28, %22 ], [ %7, %6 ]
%11 = phi i32 [ %27, %22 ], [ %7, %6 ]
%12 = phi i32 [ %24, %22 ], [ %1, %6 ]
%13 = phi i32 [ %26, %22 ], [ %0, %6 ]
%14 = icmp sgt i32 %13, %11
br i1 %14, label %15, label %20
15: ; preds = %9
%16 = xor i32 %11, -1
%17 = add nsw i32 %12, -1
%18 = sdiv i32 %17, 2
%19 = add nsw i32 %10, 1
br label %22
20: ; preds = %9
%21 = sub nsw i32 %10, %11
br label %22
22: ; preds = %20, %15
%23 = phi i32 [ %16, %15 ], [ -1, %20 ]
%24 = phi i32 [ %18, %15 ], [ %11, %20 ]
%25 = phi i32 [ %19, %15 ], [ %21, %20 ]
%26 = add i32 %23, %13
%27 = sdiv i32 %24, 2
%28 = add nsw i32 %25, %27
%29 = icmp eq i32 %26, 0
br i1 %29, label %30, label %9
30: ; preds = %22, %6, %2
%31 = phi i32 [ -1, %2 ], [ %7, %6 ], [ %28, %22 ]
ret i32 %31
}