#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 short gf64_mul(unsigned short, unsigned short);
unsigned short gf4096_mul(unsigned short a, unsigned short b) {
  unsigned short ah, al, bh, bl, alxah, blxbh, ablh, albl, ahbh, ahbhB, c;
  ah = (a >> 6) & 0x3f;
  al = a & 0x3f;
  bh = (b >> 6) & 0x3f;
  bl = b & 0x3f;
  alxah = al ^ ah;
  blxbh = bl ^ bh;
  ablh = gf64_mul(alxah, blxbh);
  albl = gf64_mul(al, bl);
  ahbh = gf64_mul(ah, bh);
  ahbhB = ((ahbh & 0x1) << 5) | ((ahbh & 0x20) >> 1) | ((ahbh & 0x10) >> 1) |
          ((ahbh & 0x8) >> 1) | ((ahbh & 0x4) >> 1) |
          (((ahbh >> 1) ^ ahbh) & 0x1);
  c = ((ablh ^ albl) << 6) | (ahbhB ^ albl);
  return c;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<gf4096_mul>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %si,%ax
mov    %di,%cx
mov    %cx,-0x2(%rbp)
mov    %ax,-0x4(%rbp)
movzwl -0x2(%rbp),%eax
sar    $0x6,%eax
and    $0x3f,%eax
mov    %ax,-0x6(%rbp)
movzwl -0x2(%rbp),%eax
and    $0x3f,%eax
mov    %ax,-0x8(%rbp)
movzwl -0x4(%rbp),%eax
sar    $0x6,%eax
and    $0x3f,%eax
mov    %ax,-0xa(%rbp)
movzwl -0x4(%rbp),%eax
and    $0x3f,%eax
mov    %ax,-0xc(%rbp)
movzwl -0x8(%rbp),%eax
movzwl -0x6(%rbp),%ecx
xor    %ecx,%eax
mov    %ax,-0xe(%rbp)
movzwl -0xc(%rbp),%eax
movzwl -0xa(%rbp),%ecx
xor    %ecx,%eax
mov    %ax,-0x10(%rbp)
mov    -0xe(%rbp),%ax
movzwl %ax,%edi
movzwl -0x10(%rbp),%esi
call   1030 <gf64_mul@plt>
mov    %ax,-0x12(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%ax
movzwl %ax,%edi
movzwl -0xc(%rbp),%esi
call   1030 <gf64_mul@plt>
mov    %ax,-0x14(%rbp)
mov    -0x6(%rbp),%ax
movzwl %ax,%edi
movzwl -0xa(%rbp),%esi
call   1030 <gf64_mul@plt>
mov    %ax,-0x16(%rbp)
movzwl -0x16(%rbp),%eax
and    $0x1,%eax
shl    $0x5,%eax
movzwl -0x16(%rbp),%ecx
and    $0x20,%ecx
sar    $0x1,%ecx
or     %ecx,%eax
movzwl -0x16(%rbp),%ecx
and    $0x10,%ecx
sar    $0x1,%ecx
or     %ecx,%eax
movzwl -0x16(%rbp),%ecx
and    $0x8,%ecx
sar    $0x1,%ecx
or     %ecx,%eax
movzwl -0x16(%rbp),%ecx
and    $0x4,%ecx
sar    $0x1,%ecx
or     %ecx,%eax
movzwl -0x16(%rbp),%ecx
sar    $0x1,%ecx
movzwl -0x16(%rbp),%edx
xor    %edx,%ecx
and    $0x1,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %ax,-0x18(%rbp)
movzwl -0x12(%rbp),%eax
movzwl -0x14(%rbp),%ecx
xor    %ecx,%eax
shl    $0x6,%eax
movzwl -0x18(%rbp),%ecx
movzwl -0x14(%rbp),%edx
xor    %edx,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %ax,-0x1a(%rbp)
movzwl -0x1a(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<gf4096_mul>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %esi,%r14d
mov    %edi,%r12d
mov    %edi,%ebp
shr    $0x6,%ebp
and    $0x3f,%ebp
mov    %esi,%ebx
shr    $0x6,%ebx
and    $0x3f,%ebx
and    $0x3f,%r12d
mov    %ebp,%edi
xor    %r12d,%edi
and    $0x3f,%r14d
mov    %ebx,%esi
xor    %r14d,%esi
call   1030 <gf64_mul@plt>
mov    %eax,%r15d
mov    %r12d,%edi
mov    %r14d,%esi
call   1030 <gf64_mul@plt>
mov    %eax,%r14d
mov    %ebp,%edi
mov    %ebx,%esi
call   1030 <gf64_mul@plt>
movzwl %ax,%ecx
mov    %ecx,%eax
shr    %eax
mov    %eax,%edx
mov    %eax,%esi
mov    %eax,%edi
mov    %eax,%ebp
xor    %ecx,%eax
shl    $0x5,%ecx
and    $0x20,%ecx
and    $0x10,%edx
or     %ecx,%edx
and    $0x8,%esi
or     %edx,%esi
and    $0x4,%edi
or     %esi,%edi
and    $0x2,%ebp
or     %edi,%ebp
and    $0x1,%eax
or     %ebp,%eax
xor    %r14d,%r15d
shl    $0x6,%r15d
xor    %r14d,%eax
or     %r15d,%eax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define zeroext i16 @gf4096_mul(i16 zeroext %0, i16 zeroext %1) {
%3 = alloca i16
%4 = alloca i16
%5 = alloca i16
%6 = alloca i16
%7 = alloca i16
%8 = alloca i16
%9 = alloca i16
%10 = alloca i16
%11 = alloca i16
%12 = alloca i16
%13 = alloca i16
%14 = alloca i16
%15 = alloca i16
store i16 %0, i16* %3
store i16 %1, i16* %4
%16 = load i16, i16* %3
%17 = zext i16 %16 to i32
%18 = ashr i32 %17, 6
%19 = and i32 %18, 63
%20 = trunc i32 %19 to i16
store i16 %20, i16* %5
%21 = load i16, i16* %3
%22 = zext i16 %21 to i32
%23 = and i32 %22, 63
%24 = trunc i32 %23 to i16
store i16 %24, i16* %6
%25 = load i16, i16* %4
%26 = zext i16 %25 to i32
%27 = ashr i32 %26, 6
%28 = and i32 %27, 63
%29 = trunc i32 %28 to i16
store i16 %29, i16* %7
%30 = load i16, i16* %4
%31 = zext i16 %30 to i32
%32 = and i32 %31, 63
%33 = trunc i32 %32 to i16
store i16 %33, i16* %8
%34 = load i16, i16* %6
%35 = zext i16 %34 to i32
%36 = load i16, i16* %5
%37 = zext i16 %36 to i32
%38 = xor i32 %35, %37
%39 = trunc i32 %38 to i16
store i16 %39, i16* %9
%40 = load i16, i16* %8
%41 = zext i16 %40 to i32
%42 = load i16, i16* %7
%43 = zext i16 %42 to i32
%44 = xor i32 %41, %43
%45 = trunc i32 %44 to i16
store i16 %45, i16* %10
%46 = load i16, i16* %9
%47 = load i16, i16* %10
%48 = call zeroext i16 @gf64_mul(i16 zeroext %46, i16 zeroext %47)
store i16 %48, i16* %11
%49 = load i16, i16* %6
%50 = load i16, i16* %8
%51 = call zeroext i16 @gf64_mul(i16 zeroext %49, i16 zeroext %50)
store i16 %51, i16* %12
%52 = load i16, i16* %5
%53 = load i16, i16* %7
%54 = call zeroext i16 @gf64_mul(i16 zeroext %52, i16 zeroext %53)
store i16 %54, i16* %13
%55 = load i16, i16* %13
%56 = zext i16 %55 to i32
%57 = and i32 %56, 1
%58 = shl i32 %57, 5
%59 = load i16, i16* %13
%60 = zext i16 %59 to i32
%61 = and i32 %60, 32
%62 = ashr i32 %61, 1
%63 = or i32 %58, %62
%64 = load i16, i16* %13
%65 = zext i16 %64 to i32
%66 = and i32 %65, 16
%67 = ashr i32 %66, 1
%68 = or i32 %63, %67
%69 = load i16, i16* %13
%70 = zext i16 %69 to i32
%71 = and i32 %70, 8
%72 = ashr i32 %71, 1
%73 = or i32 %68, %72
%74 = load i16, i16* %13
%75 = zext i16 %74 to i32
%76 = and i32 %75, 4
%77 = ashr i32 %76, 1
%78 = or i32 %73, %77
%79 = load i16, i16* %13
%80 = zext i16 %79 to i32
%81 = ashr i32 %80, 1
%82 = load i16, i16* %13
%83 = zext i16 %82 to i32
%84 = xor i32 %81, %83
%85 = and i32 %84, 1
%86 = or i32 %78, %85
%87 = trunc i32 %86 to i16
store i16 %87, i16* %14
%88 = load i16, i16* %11
%89 = zext i16 %88 to i32
%90 = load i16, i16* %12
%91 = zext i16 %90 to i32
%92 = xor i32 %89, %91
%93 = shl i32 %92, 6
%94 = load i16, i16* %14
%95 = zext i16 %94 to i32
%96 = load i16, i16* %12
%97 = zext i16 %96 to i32
%98 = xor i32 %95, %97
%99 = or i32 %93, %98
%100 = trunc i32 %99 to i16
store i16 %100, i16* %15
%101 = load i16, i16* %15
ret i16 %101
}

LLVM IR (-O2):
define zeroext i16 @gf4096_mul(i16 zeroext %0, i16 zeroext %1) {
%3 = lshr i16 %0, 6
%4 = and i16 %3, 63
%5 = and i16 %0, 63
%6 = lshr i16 %1, 6
%7 = and i16 %6, 63
%8 = and i16 %1, 63
%9 = xor i16 %4, %5
%10 = xor i16 %7, %8
%11 = tail call zeroext i16 @gf64_mul(i16 zeroext %9, i16 zeroext %10)
%12 = tail call zeroext i16 @gf64_mul(i16 zeroext %5, i16 zeroext %8)
%13 = tail call zeroext i16 @gf64_mul(i16 zeroext %4, i16 zeroext %7)
%14 = shl i16 %13, 5
%15 = and i16 %14, 32
%16 = lshr i16 %13, 1
%17 = and i16 %16, 16
%18 = or i16 %15, %17
%19 = and i16 %16, 8
%20 = or i16 %18, %19
%21 = and i16 %16, 4
%22 = or i16 %20, %21
%23 = and i16 %16, 2
%24 = or i16 %22, %23
%25 = xor i16 %16, %13
%26 = and i16 %25, 1
%27 = or i16 %24, %26
%28 = xor i16 %12, %11
%29 = shl i16 %28, 6
%30 = xor i16 %27, %12
%31 = or i16 %30, %29
ret i16 %31
}