#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 uint32_t;
typedef int /*<<< orphan*/ size;
typedef int ptrdiff_t;

/* Variables and functions */
int abs(int const);
int absmax(int, int const *);
int get_nbits(int const);
int ipow(int, int);
int /*<<< orphan*/ memset(int *, int /*<<< orphan*/, int);
ptrdiff_t pmesh_get_invariant_index(int ndim, const ptrdiff_t x[],
                                    const uint32_t cmask,
                                    ptrdiff_t max_length) {
  int d;
  ptrdiff_t shell = absmax(ndim, x);
  if (shell == 0)
    return 0;
  ptrdiff_t side = shell * 2 + 1;
  ptrdiff_t ind = 0;
  uint32_t icapset = 0;
  uint32_t icapset_x = 0;
  uint32_t icap_x = 0;
  for (d = 0; d < ndim; d++) {
    if ((cmask & (1 << d)) && x[d] < 0) {
      return -1;
    }
  }
  ptrdiff_t x1[ndim];
  uint32_t cmask1 = 0;
  int ndim1;
  for (ndim1 = 0, d = 0; d < ndim; d++) {
    if (abs(x[d]) == shell) {
      icapset_x |= (1 << d);
      icap_x |= (x[d] < 0) * (1 << d);
    } else {
      x1[ndim1] = x[d];
      cmask1 |= (1 << ndim1) * ((cmask >> d) & 1);
      ndim1++;
    }
  }
  int ncapsets = 1 << ndim;
  int ncapsmax = 1 << ndim;
  int icap;
  ptrdiff_t size[ncapsets];
  memset(size, 0, sizeof(size[0]) * ncapsets);
  for (icap = 0; icap < ncapsmax; icap++) {
    for (icapset = 0; icapset < ncapsets; icapset++) {
      if (icap & ~icapset)
        continue;
      if (icap & cmask)
        continue;
      if (icap == icap_x && icapset == icapset_x) {
        ptrdiff_t max_length1 = -1;
        if (max_length >= 0) {
          max_length1 = max_length - ind;
        }
        ptrdiff_t subind =
            pmesh_get_invariant_index(ndim1, x1, cmask1, max_length1);
        if (subind == -1) {
          return -1;
        }
        ind += subind;
        if (max_length >= 0 && ind >= max_length) {
          return -1;
        }
        return ind;
      }
      if (size[icapset] == 0) {
        int n = get_nbits(icapset);
        int nhalf = get_nbits(cmask & ~icapset);
        size[icapset] = ipow(side - 2, ndim - n - nhalf) * ipow(shell, nhalf);
      }
      ind += size[icapset];
      if (max_length >= 0 && ind >= max_length) {
        return -1;
      }
    }
  }
  return -1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<pmesh_get_invariant_index>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0xa0,%rsp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%edi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
call   1050 <absmax@plt>
mov    %eax,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x20(%rbp)
jne    119d <pmesh_get_invariant_index+0x3d>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    154e <pmesh_get_invariant_index+0x3ee>
mov    -0x20(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    1223 <pmesh_get_invariant_index+0xc3>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
and    %ecx,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1210 <pmesh_get_invariant_index+0xb0>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jge    1210 <pmesh_get_invariant_index+0xb0>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    154e <pmesh_get_invariant_index+0x3ee>
jmp    1215 <pmesh_get_invariant_index+0xb5>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11cc <pmesh_get_invariant_index+0x6c>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %rsp,%rcx
mov    %rcx,-0x40(%rbp)
lea    0xf(,%rax,4),%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rsp,%rcx
sub    %rdx,%rcx
mov    %rcx,-0x88(%rbp)
mov    %rcx,%rsp
mov    %rax,-0x48(%rbp)
movl   $0x0,-0x4c(%rbp)
movl   $0x0,-0x50(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    131a <pmesh_get_invariant_index+0x1ba>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edi
call   1030 <abs@plt>
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jne    12c5 <pmesh_get_invariant_index+0x165>
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%eax
or     -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
setl   %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%eax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
imul   %ecx,%eax
or     -0x34(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1307 <pmesh_get_invariant_index+0x1a7>
mov    -0x88(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x1c(%rbp),%rdx
mov    (%rcx,%rdx,4),%edx
movslq -0x50(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x50(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%eax
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sar    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
and    $0x1,%ecx
imul   %ecx,%eax
or     -0x4c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
mov    -0x50(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x50(%rbp)
jmp    130c <pmesh_get_invariant_index+0x1ac>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1262 <pmesh_get_invariant_index+0x102>
mov    -0x8(%rbp),%cl
mov    $0x1,%eax
mov    %eax,%edx
shl    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
mov    %ecx,-0x54(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%cl
shl    %cl,%eax
mov    %eax,-0x58(%rbp)
mov    -0x54(%rbp),%eax
lea    0xf(,%rax,4),%rcx
and    $0xfffffffffffffff0,%rcx
mov    %rsp,%rdi
sub    %rcx,%rdi
mov    %rdi,-0x90(%rbp)
mov    %rdi,%rsp
mov    %rax,-0x68(%rbp)
movslq -0x54(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edx
xor    %esi,%esi
call   1040 <memset@plt>
movl   $0x0,-0x5c(%rbp)
mov    -0x5c(%rbp),%eax
cmp    -0x58(%rbp),%eax
jge    1539 <pmesh_get_invariant_index+0x3d9>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x54(%rbp),%eax
jge    1526 <pmesh_get_invariant_index+0x3c6>
mov    -0x5c(%rbp),%eax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
xor    $0xffffffff,%ecx
and    %ecx,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     13a6 <pmesh_get_invariant_index+0x246>
jmp    1518 <pmesh_get_invariant_index+0x3b8>
mov    -0x5c(%rbp),%eax
and    -0x14(%rbp),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     13ba <pmesh_get_invariant_index+0x25a>
jmp    1518 <pmesh_get_invariant_index+0x3b8>
mov    -0x5c(%rbp),%eax
cmp    -0x34(%rbp),%eax
jne    1465 <pmesh_get_invariant_index+0x305>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x30(%rbp),%eax
jne    1465 <pmesh_get_invariant_index+0x305>
movl   $0xffffffff,-0x6c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
jl     13ec <pmesh_get_invariant_index+0x28c>
mov    -0x18(%rbp),%eax
sub    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x6c(%rbp)
mov    -0x88(%rbp),%rsi
mov    -0x50(%rbp),%edi
mov    -0x4c(%rbp),%edx
mov    -0x6c(%rbp),%ecx
call   1070 <pmesh_get_invariant_index@plt>
mov    %eax,-0x70(%rbp)
cmpl   $0xffffffff,-0x70(%rbp)
jne    1421 <pmesh_get_invariant_index+0x2c1>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
movl   $0x1,-0x74(%rbp)
jmp    1547 <pmesh_get_invariant_index+0x3e7>
mov    -0x70(%rbp),%eax
add    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
jl     1453 <pmesh_get_invariant_index+0x2f3>
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jl     1453 <pmesh_get_invariant_index+0x2f3>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
movl   $0x1,-0x74(%rbp)
jmp    1547 <pmesh_get_invariant_index+0x3e7>
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
movl   $0x1,-0x74(%rbp)
jmp    1547 <pmesh_get_invariant_index+0x3e7>
mov    -0x90(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jne    14d6 <pmesh_get_invariant_index+0x376>
mov    -0x2c(%rbp),%edi
call   1060 <get_nbits@plt>
mov    %eax,-0x78(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%edi
mov    -0x2c(%rbp),%eax
xor    $0xffffffff,%eax
and    %eax,%edi
call   1060 <get_nbits@plt>
mov    %eax,-0x7c(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%edi
sub    $0x2,%edi
mov    -0x8(%rbp),%esi
sub    -0x78(%rbp),%esi
sub    -0x7c(%rbp),%esi
call   1080 <ipow@plt>
mov    %eax,-0x94(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%edi
mov    -0x7c(%rbp),%esi
call   1080 <ipow@plt>
mov    -0x94(%rbp),%edx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x90(%rbp),%rax
imul   %ecx,%edx
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x90(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
jl     1513 <pmesh_get_invariant_index+0x3b3>
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jl     1513 <pmesh_get_invariant_index+0x3b3>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
movl   $0x1,-0x74(%rbp)
jmp    1547 <pmesh_get_invariant_index+0x3e7>
jmp    1518 <pmesh_get_invariant_index+0x3b8>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1381 <pmesh_get_invariant_index+0x221>
jmp    152b <pmesh_get_invariant_index+0x3cb>
mov    -0x5c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x5c(%rbp)
jmp    136e <pmesh_get_invariant_index+0x20e>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
movl   $0x1,-0x74(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rax,%rsp
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %rbp,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<pmesh_get_invariant_index>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x58,%rsp
mov    %ecx,%r12d
mov    %edx,-0x2c(%rbp)
mov    %rsi,%r15
mov    %edi,%r14d
call   1040 <absmax@plt>
test   %eax,%eax
je     11b1 <pmesh_get_invariant_index+0x61>
mov    %r14d,%r11d
test   %r14d,%r14d
mov    %r14d,-0x44(%rbp)
jle    11b9 <pmesh_get_invariant_index+0x69>
xor    %ecx,%ecx
mov    -0x2c(%rbp),%r8d
jmp    1199 <pmesh_get_invariant_index+0x49>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%r11
je     11db <pmesh_get_invariant_index+0x8b>
bt     %ecx,%r8d
jae    1190 <pmesh_get_invariant_index+0x40>
cmpl   $0x0,(%r15,%rcx,4)
jns    1190 <pmesh_get_invariant_index+0x40>
mov    $0xffffffff,%r15d
jmp    1406 <pmesh_get_invariant_index+0x2b6>
xor    %r15d,%r15d
jmp    1406 <pmesh_get_invariant_index+0x2b6>
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    %rsp,-0x40(%rbp)
mov    %rsp,%rcx
lea    0xf(,%r11,4),%rax
and    $0xfffffffffffffff0,%rax
sub    %rax,%rcx
mov    %rcx,-0x60(%rbp)
mov    %rcx,%rsp
jmp    1253 <pmesh_get_invariant_index+0x103>
mov    %rsp,-0x40(%rbp)
mov    %rsp,%r9
lea    0xf(,%r11,4),%rcx
and    $0xfffffffffffffff0,%rcx
sub    %rcx,%r9
mov    %r9,%rsp
test   %r14d,%r14d
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    %r9,-0x60(%rbp)
jle    1253 <pmesh_get_invariant_index+0x103>
xor    %ebx,%ebx
xor    %r14d,%r14d
xor    %edx,%edx
xor    %r10d,%r10d
xor    %r13d,%r13d
jmp    1234 <pmesh_get_invariant_index+0xe4>
nop
movslq %edx,%rdx
mov    %r8d,%edi
mov    %ebx,%ecx
shr    %cl,%edi
and    $0x1,%edi
mov    %edx,%ecx
shl    %cl,%edi
mov    %esi,(%r9,%rdx,4)
or     %edi,%r10d
add    $0x1,%edx
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%r11
je     126c <pmesh_get_invariant_index+0x11c>
mov    (%r15,%rbx,4),%esi
mov    %esi,%ecx
neg    %ecx
cmovs  %esi,%ecx
cmp    %eax,%ecx
jne    1210 <pmesh_get_invariant_index+0xc0>
bts    %ebx,%r14d
shr    $0x1f,%esi
mov    %ebx,%ecx
shl    %cl,%esi
or     %esi,%r13d
jmp    122b <pmesh_get_invariant_index+0xdb>
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
xor    %eax,%eax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
xor    %r14d,%r14d
jmp    1278 <pmesh_get_invariant_index+0x128>
mov    %r13d,-0x38(%rbp)
mov    %rdx,-0x50(%rbp)
mov    %r10d,-0x30(%rbp)
mov    $0x1,%ebx
mov    -0x44(%rbp),%r13d
mov    %r13d,%ecx
shl    %cl,%ebx
lea    0xf(,%rbx,4),%rax
and    $0xfffffffffffffff0,%rax
mov    %rsp,%rdi
sub    %rax,%rdi
mov    %rdi,%rsp
lea    0x0(,%rbx,4),%edx
mov    %rdi,-0x68(%rbp)
xor    %esi,%esi
call   1030 <memset@plt>
mov    $0xffffffff,%r15d
cmp    $0x1f,%r13d
mov    -0x40(%rbp),%rcx
je     1403 <pmesh_get_invariant_index+0x2b3>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    %eax,%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x54(%rbp)
mov    %r14d,%eax
mov    %rax,-0x78(%rbp)
cmp    $0x2,%ebx
mov    $0x1,%esi
cmovge %ebx,%esi
xor    %r15d,%r15d
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
xor    %edx,%edx
mov    -0x68(%rbp),%rdi
mov    %r12d,-0x58(%rbp)
mov    %rsi,-0x70(%rbp)
jmp    130d <pmesh_get_invariant_index+0x1bd>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%r15d
cmp    %esi,%r15d
je     13b3 <pmesh_get_invariant_index+0x263>
mov    $0xffffffff,%r13d
xor    %ebx,%ebx
jmp    132d <pmesh_get_invariant_index+0x1dd>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rbx
add    $0xffffffff,%r13d
cmp    %rbx,%rsi
je     1300 <pmesh_get_invariant_index+0x1b0>
mov    %r13d,%eax
or     %ecx,%eax
test   %r15d,%eax
jne    1320 <pmesh_get_invariant_index+0x1d0>
cmp    -0x38(%rbp),%r15d
jne    1343 <pmesh_get_invariant_index+0x1f3>
cmp    %rbx,-0x78(%rbp)
je     13bf <pmesh_get_invariant_index+0x26f>
mov    (%rdi,%rbx,4),%eax
test   %eax,%eax
jne    139f <pmesh_get_invariant_index+0x24f>
mov    %ebx,%edi
mov    %rdx,-0x80(%rbp)
call   1050 <get_nbits@plt>
mov    %eax,%r12d
mov    %r13d,%edi
and    -0x2c(%rbp),%edi
call   1050 <get_nbits@plt>
mov    %eax,%r14d
add    %eax,%r12d
mov    -0x44(%rbp),%esi
sub    %r12d,%esi
mov    -0x54(%rbp),%edi
call   1070 <ipow@plt>
mov    %eax,%r12d
mov    -0x34(%rbp),%edi
mov    %r14d,%esi
call   1070 <ipow@plt>
mov    -0x68(%rbp),%rdi
mov    -0x70(%rbp),%rsi
mov    -0x80(%rbp),%rdx
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   %r12d,%eax
mov    -0x58(%rbp),%r12d
mov    %eax,(%rdi,%rbx,4)
add    %eax,%edx
test   %r12d,%r12d
js     1320 <pmesh_get_invariant_index+0x1d0>
cmp    %r12d,%edx
jl     1320 <pmesh_get_invariant_index+0x1d0>
mov    $0xffffffff,%r15d
mov    -0x40(%rbp),%rcx
jmp    1403 <pmesh_get_invariant_index+0x2b3>
mov    %r12d,%ecx
sub    %edx,%ecx
test   %r12d,%r12d
mov    $0xffffffff,%r15d
cmovs  %r15d,%ecx
mov    -0x50(%rbp),%rdi
mov    -0x60(%rbp),%rsi
mov    %rdx,%rbx
mov    -0x30(%rbp),%edx
call   1060 <pmesh_get_invariant_index@plt>
cmp    $0xffffffff,%eax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
je     1403 <pmesh_get_invariant_index+0x2b3>
add    %ebx,%eax
cmp    %r12d,%eax
mov    $0xffffffff,%r15d
cmovl  %eax,%r15d
test   %r12d,%r12d
cmovs  %eax,%r15d
mov    %rcx,%rsp
mov    %r15d,%eax
lea    -0x28(%rbp),%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @pmesh_get_invariant_index(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
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
%17 = alloca i8*
%18 = alloca i64
%19 = alloca i32
%20 = alloca i32
%21 = alloca i32
%22 = alloca i32
%23 = alloca i32
%24 = alloca i64
%25 = alloca i32
%26 = alloca i32
%27 = alloca i32
%28 = alloca i32
%29 = alloca i32
store i32 %0, i32* %6
store i32* %1, i32** %7
store i32 %2, i32* %8
store i32 %3, i32* %9
%30 = load i32, i32* %6
%31 = load i32*, i32** %7
%32 = call i32 @absmax(i32 %30, i32* %31)
store i32 %32, i32* %11
%33 = load i32, i32* %11
%34 = icmp eq i32 %33, 0
br i1 %34, label %35, label %36
35: ; preds = %4
store i32 0, i32* %5
br label %246
36: ; preds = %4
%37 = load i32, i32* %11
%38 = mul nsw i32 %37, 2
%39 = add nsw i32 %38, 1
store i32 %39, i32* %12
store i32 0, i32* %13
store i32 0, i32* %14
store i32 0, i32* %15
store i32 0, i32* %16
store i32 0, i32* %10
br label %40
40: ; preds = %59, %36
%41 = load i32, i32* %10
%42 = load i32, i32* %6
%43 = icmp slt i32 %41, %42
br i1 %43, label %44, label %62
44: ; preds = %40
%45 = load i32, i32* %8
%46 = load i32, i32* %10
%47 = shl i32 1, %46
%48 = and i32 %45, %47
%49 = icmp ne i32 %48, 0
br i1 %49, label %50, label %58
50: ; preds = %44
%51 = load i32*, i32** %7
%52 = load i32, i32* %10
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 %53
%55 = load i32, i32* %54
%56 = icmp slt i32 %55, 0
br i1 %56, label %57, label %58
57: ; preds = %50
store i32 -1, i32* %5
br label %246
58: ; preds = %50, %44
br label %59
59: ; preds = %58
%60 = load i32, i32* %10
%61 = add nsw i32 %60, 1
store i32 %61, i32* %10
br label %40
62: ; preds = %40
%63 = load i32, i32* %6
%64 = zext i32 %63 to i64
%65 = call i8* @llvm.stacksave()
store i8* %65, i8** %17
%66 = alloca i32, i64 %64
store i64 %64, i64* %18
store i32 0, i32* %19
store i32 0, i32* %20
store i32 0, i32* %10
br label %67
67: ; preds = %118, %62
%68 = load i32, i32* %10
%69 = load i32, i32* %6
%70 = icmp slt i32 %68, %69
br i1 %70, label %71, label %121
71: ; preds = %67
%72 = load i32*, i32** %7
%73 = load i32, i32* %10
%74 = sext i32 %73 to i64
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %72, i64 %74
%76 = load i32, i32* %75
%77 = call i32 @abs(i32 %76)
%78 = load i32, i32* %11
%79 = icmp eq i32 %77, %78
br i1 %79, label %80, label %97
80: ; preds = %71
%81 = load i32, i32* %10
%82 = shl i32 1, %81
%83 = load i32, i32* %15
%84 = or i32 %83, %82
store i32 %84, i32* %15
%85 = load i32*, i32** %7
%86 = load i32, i32* %10
%87 = sext i32 %86 to i64
%88 = getelementptr inbounds i32, i32* %85, i64 %87
%89 = load i32, i32* %88
%90 = icmp slt i32 %89, 0
%91 = zext i1 %90 to i32
%92 = load i32, i32* %10
%93 = shl i32 1, %92
%94 = mul nsw i32 %91, %93
%95 = load i32, i32* %16
%96 = or i32 %95, %94
store i32 %96, i32* %16
br label %117
97: ; preds = %71
%98 = load i32*, i32** %7
%99 = load i32, i32* %10
%100 = sext i32 %99 to i64
%101 = getelementptr inbounds i32, i32* %98, i64 %100
%102 = load i32, i32* %101
%103 = load i32, i32* %20
%104 = sext i32 %103 to i64
%105 = getelementptr inbounds i32, i32* %66, i64 %104
store i32 %102, i32* %105
%106 = load i32, i32* %20
%107 = shl i32 1, %106
%108 = load i32, i32* %8
%109 = load i32, i32* %10
%110 = ashr i32 %108, %109
%111 = and i32 %110, 1
%112 = mul nsw i32 %107, %111
%113 = load i32, i32* %19
%114 = or i32 %113, %112
store i32 %114, i32* %19
%115 = load i32, i32* %20
%116 = add nsw i32 %115, 1
store i32 %116, i32* %20
br label %117
117: ; preds = %97, %80
br label %118
118: ; preds = %117
%119 = load i32, i32* %10
%120 = add nsw i32 %119, 1
store i32 %120, i32* %10
br label %67
121: ; preds = %67
%122 = load i32, i32* %6
%123 = shl i32 1, %122
store i32 %123, i32* %21
%124 = load i32, i32* %6
%125 = shl i32 1, %124
store i32 %125, i32* %22
%126 = load i32, i32* %21
%127 = zext i32 %126 to i64
%128 = alloca i32, i64 %127
store i64 %127, i64* %24
%129 = load i32, i32* %21
%130 = sext i32 %129 to i64
%131 = mul i64 4, %130
%132 = trunc i64 %131 to i32
%133 = call i32 @memset(i32* %128, i32 0, i32 %132)
store i32 0, i32* %23
br label %134
134: ; preds = %240, %121
%135 = load i32, i32* %23
%136 = load i32, i32* %22
%137 = icmp slt i32 %135, %136
br i1 %137, label %138, label %243
138: ; preds = %134
store i32 0, i32* %14
br label %139
139: ; preds = %236, %138
%140 = load i32, i32* %14
%141 = load i32, i32* %21
%142 = icmp slt i32 %140, %141
br i1 %142, label %143, label %239
143: ; preds = %139
%144 = load i32, i32* %23
%145 = load i32, i32* %14
%146 = xor i32 %145, -1
%147 = and i32 %144, %146
%148 = icmp ne i32 %147, 0
br i1 %148, label %149, label %150
149: ; preds = %143
br label %236
150: ; preds = %143
%151 = load i32, i32* %23
%152 = load i32, i32* %8
%153 = and i32 %151, %152
%154 = icmp ne i32 %153, 0
br i1 %154, label %155, label %156
155: ; preds = %150
br label %236
156: ; preds = %150
%157 = load i32, i32* %23
%158 = load i32, i32* %16
%159 = icmp eq i32 %157, %158
br i1 %159, label %160, label %192
160: ; preds = %156
%161 = load i32, i32* %14
%162 = load i32, i32* %15
%163 = icmp eq i32 %161, %162
br i1 %163, label %164, label %192
164: ; preds = %160
store i32 -1, i32* %25
%165 = load i32, i32* %9
%166 = icmp sge i32 %165, 0
br i1 %166, label %167, label %171
167: ; preds = %164
%168 = load i32, i32* %9
%169 = load i32, i32* %13
%170 = sub nsw i32 %168, %169
store i32 %170, i32* %25
br label %171
171: ; preds = %167, %164
%172 = load i32, i32* %20
%173 = load i32, i32* %19
%174 = load i32, i32* %25
%175 = call i32 @pmesh_get_invariant_index(i32 %172, i32* %66, i32 %173, i32 %174)
store i32 %175, i32* %26
%176 = load i32, i32* %26
%177 = icmp eq i32 %176, -1
br i1 %177, label %178, label %179
178: ; preds = %171
store i32 -1, i32* %5
store i32 1, i32* %27
br label %244
179: ; preds = %171
%180 = load i32, i32* %26
%181 = load i32, i32* %13
%182 = add nsw i32 %181, %180
store i32 %182, i32* %13
%183 = load i32, i32* %9
%184 = icmp sge i32 %183, 0
br i1 %184, label %185, label %190
185: ; preds = %179
%186 = load i32, i32* %13
%187 = load i32, i32* %9
%188 = icmp sge i32 %186, %187
br i1 %188, label %189, label %190
189: ; preds = %185
store i32 -1, i32* %5
store i32 1, i32* %27
br label %244
190: ; preds = %185, %179
%191 = load i32, i32* %13
store i32 %191, i32* %5
store i32 1, i32* %27
br label %244
192: ; preds = %160, %156
%193 = load i32, i32* %14
%194 = sext i32 %193 to i64
%195 = getelementptr inbounds i32, i32* %128, i64 %194
%196 = load i32, i32* %195
%197 = icmp eq i32 %196, 0
br i1 %197, label %198, label %221
198: ; preds = %192
%199 = load i32, i32* %14
%200 = call i32 @get_nbits(i32 %199)
store i32 %200, i32* %28
%201 = load i32, i32* %8
%202 = load i32, i32* %14
%203 = xor i32 %202, -1
%204 = and i32 %201, %203
%205 = call i32 @get_nbits(i32 %204)
store i32 %205, i32* %29
%206 = load i32, i32* %12
%207 = sub nsw i32 %206, 2
%208 = load i32, i32* %6
%209 = load i32, i32* %28
%210 = sub nsw i32 %208, %209
%211 = load i32, i32* %29
%212 = sub nsw i32 %210, %211
%213 = call i32 @ipow(i32 %207, i32 %212)
%214 = load i32, i32* %11
%215 = load i32, i32* %29
%216 = call i32 @ipow(i32 %214, i32 %215)
%217 = mul nsw i32 %213, %216
%218 = load i32, i32* %14
%219 = sext i32 %218 to i64
%220 = getelementptr inbounds i32, i32* %128, i64 %219
store i32 %217, i32* %220
br label %221
221: ; preds = %198, %192
%222 = load i32, i32* %14
%223 = sext i32 %222 to i64
%224 = getelementptr inbounds i32, i32* %128, i64 %223
%225 = load i32, i32* %224
%226 = load i32, i32* %13
%227 = add nsw i32 %226, %225
store i32 %227, i32* %13
%228 = load i32, i32* %9
%229 = icmp sge i32 %228, 0
br i1 %229, label %230, label %235
230: ; preds = %221
%231 = load i32, i32* %13
%232 = load i32, i32* %9
%233 = icmp sge i32 %231, %232
br i1 %233, label %234, label %235
234: ; preds = %230
store i32 -1, i32* %5
store i32 1, i32* %27
br label %244
235: ; preds = %230, %221
br label %236
236: ; preds = %235, %155, %149
%237 = load i32, i32* %14
%238 = add nsw i32 %237, 1
store i32 %238, i32* %14
br label %139
239: ; preds = %139
br label %240
240: ; preds = %239
%241 = load i32, i32* %23
%242 = add nsw i32 %241, 1
store i32 %242, i32* %23
br label %134
243: ; preds = %134
store i32 -1, i32* %5
store i32 1, i32* %27
br label %244
244: ; preds = %243, %234, %190, %189, %178
%245 = load i8*, i8** %17
br label %246
246: ; preds = %244, %57, %35
%247 = load i32, i32* %5
ret i32 %247
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @pmesh_get_invariant_index(i32 %0, i32* %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = tail call i32 @absmax(i32 %0, i32* %1)
%6 = icmp eq i32 %5, 0
br i1 %6, label %136, label %7
7: ; preds = %4
%8 = shl nsw i32 %5, 1
%9 = icmp sgt i32 %0, 0
%10 = zext i32 %0 to i64
br i1 %9, label %14, label %11
11: ; preds = %7
%12 = tail call i8* @llvm.stacksave()
%13 = alloca i32, i64 %10
br label %63
14: ; preds = %7, %24
%15 = phi i64 [ %25, %24 ], [ 0, %7 ]
%16 = trunc i64 %15 to i32
%17 = shl nuw i32 1, %16
%18 = and i32 %17, %2
%19 = icmp eq i32 %18, 0
br i1 %19, label %24, label %20
20: ; preds = %14
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %15
%22 = load i32, i32* %21
%23 = icmp slt i32 %22, 0
br i1 %23, label %136, label %24
24: ; preds = %14, %20
%25 = add nuw nsw i64 %15, 1
%26 = icmp eq i64 %25, %10
br i1 %26, label %27, label %14
27: ; preds = %24
%28 = tail call i8* @llvm.stacksave()
%29 = alloca i32, i64 %10
br i1 %9, label %30, label %63
30: ; preds = %27, %56
%31 = phi i64 [ %61, %56 ], [ 0, %27 ]
%32 = phi i32 [ %60, %56 ], [ 0, %27 ]
%33 = phi i32 [ %59, %56 ], [ 0, %27 ]
%34 = phi i32 [ %58, %56 ], [ 0, %27 ]
%35 = phi i32 [ %57, %56 ], [ 0, %27 ]
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %31
%37 = load i32, i32* %36
%38 = tail call i32 @llvm.abs.i32(i32 %37, i1 true)
%39 = icmp eq i32 %38, %5
br i1 %39, label %40, label %47
40: ; preds = %30
%41 = trunc i64 %31 to i32
%42 = shl nuw i32 1, %41
%43 = or i32 %42, %32
%44 = lshr i32 %37, 31
%45 = shl nuw i32 %44, %41
%46 = or i32 %45, %35
br label %56
47: ; preds = %30
%48 = sext i32 %33 to i64
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %48
store i32 %37, i32* %49
%50 = trunc i64 %31 to i32
%51 = lshr i32 %2, %50
%52 = and i32 %51, 1
%53 = shl nuw i32 %52, %33
%54 = or i32 %53, %34
%55 = add nsw i32 %33, 1
br label %56
56: ; preds = %40, %47
%57 = phi i32 [ %46, %40 ], [ %35, %47 ]
%58 = phi i32 [ %34, %40 ], [ %54, %47 ]
%59 = phi i32 [ %33, %40 ], [ %55, %47 ]
%60 = phi i32 [ %43, %40 ], [ %32, %47 ]
%61 = add nuw nsw i64 %31, 1
%62 = icmp eq i64 %61, %10
br i1 %62, label %63, label %30
63: ; preds = %56, %11, %27
%64 = phi i32* [ %29, %27 ], [ %13, %11 ], [ %29, %56 ]
%65 = phi i8* [ %28, %27 ], [ %12, %11 ], [ %28, %56 ]
%66 = phi i32 [ 0, %27 ], [ 0, %11 ], [ %57, %56 ]
%67 = phi i32 [ 0, %27 ], [ 0, %11 ], [ %58, %56 ]
%68 = phi i32 [ 0, %27 ], [ 0, %11 ], [ %59, %56 ]
%69 = phi i32 [ 0, %27 ], [ 0, %11 ], [ %60, %56 ]
%70 = shl nuw i32 1, %0
%71 = zext i32 %70 to i64
%72 = alloca i32, i64 %71
%73 = shl i32 %70, 2
%74 = call i32 @memset(i32* %72, i32 0, i32 %73)
%75 = icmp eq i32 %0, 31
br i1 %75, label %134, label %76
76: ; preds = %63
%77 = add i32 %8, -1
%78 = icmp slt i32 %3, 0
%79 = zext i32 %69 to i64
%80 = call i32 @llvm.smax.i32(i32 %70, i32 1)
%81 = zext i32 %80 to i64
br label %82
82: ; preds = %131, %76
%83 = phi i32 [ 0, %76 ], [ %128, %131 ]
%84 = phi i32 [ 0, %76 ], [ %132, %131 ]
%85 = icmp eq i32 %84, %66
br label %86
86: ; preds = %82, %127
%87 = phi i64 [ 0, %82 ], [ %129, %127 ]
%88 = phi i32 [ %83, %82 ], [ %128, %127 ]
%89 = trunc i64 %87 to i32
%90 = xor i32 %89, -1
%91 = or i32 %90, %2
%92 = and i32 %91, %84
%93 = icmp eq i32 %92, 0
br i1 %93, label %94, label %127
94: ; preds = %86
%95 = icmp eq i64 %87, %79
%96 = select i1 %85, i1 %95, i1 false
br i1 %96, label %97, label %109
97: ; preds = %94
%98 = icmp sgt i32 %3, -1
%99 = sub nsw i32 %3, %88
%100 = select i1 %98, i32 %99, i32 -1
%101 = call i32 @pmesh_get_invariant_index(i32 %68, i32* %64, i32 %67, i32 %100)
%102 = icmp eq i32 %101, -1
br i1 %102, label %134, label %103
103: ; preds = %97
%104 = add nsw i32 %101, %88
%105 = xor i1 %98, true
%106 = icmp slt i32 %104, %3
%107 = select i1 %105, i1 true, i1 %106
%108 = select i1 %107, i32 %104, i32 -1
br label %134
109: ; preds = %94
%110 = getelementptr inbounds i32, i32* %72, i64 %87
%111 = load i32, i32* %110
%112 = icmp eq i32 %111, 0
br i1 %112, label %113, label %122
113: ; preds = %109
%114 = call i32 @get_nbits(i32 %89)
%115 = and i32 %90, %2
%116 = call i32 @get_nbits(i32 %115)
%117 = add i32 %114, %116
%118 = sub i32 %0, %117
%119 = call i32 @ipow(i32 %77, i32 %118)
%120 = call i32 @ipow(i32 %5, i32 %116)
%121 = mul nsw i32 %120, %119
store i32 %121, i32* %110
br label %122
122: ; preds = %113, %109
%123 = phi i32 [ %121, %113 ], [ %111, %109 ]
%124 = add nsw i32 %123, %88
%125 = icmp slt i32 %124, %3
%126 = select i1 %78, i1 true, i1 %125
br i1 %126, label %127, label %134
127: ; preds = %122, %86
%128 = phi i32 [ %88, %86 ], [ %124, %122 ]
%129 = add nuw nsw i64 %87, 1
%130 = icmp eq i64 %129, %81
br i1 %130, label %131, label %86
131: ; preds = %127
%132 = add nuw nsw i32 %84, 1
%133 = icmp eq i32 %132, %80
br i1 %133, label %134, label %82
134: ; preds = %131, %122, %63, %103, %97
%135 = phi i32 [ -1, %97 ], [ %108, %103 ], [ -1, %63 ], [ -1, %122 ], [ -1, %131 ]
br label %136
136: ; preds = %20, %134, %4
%137 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %135, %134 ], [ -1, %20 ]
ret i32 %137
}