#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 uint8_t;
typedef int uint32_t;
typedef int uint16_t;

/* Variables and functions */
uint8_t mpi_mulsubuuk(uint16_t *c, const uint16_t *a, uint16_t b) {
  uint32_t nborrow = 1;
  uint32_t mcarry = 0;
  uint8_t count = 128;
  do {
    mcarry += *a++ * b;
    nborrow += 65535 + *c - (mcarry & 0xFFFF);
    *c++ = nborrow & 0xFFFF;
    mcarry >>= 16;
    nborrow >>= 16;
    nborrow &= 1;
  } while (--count);
  nborrow += 65535 + *c - (mcarry & 0xFFFF);
  *c = nborrow & 0xFFFF;
  nborrow >>= 16;
  return (uint8_t)(nborrow & 1);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mpi_mulsubuuk>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movl   $0x1,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x80,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x4,%rcx
mov    %rcx,-0x10(%rbp)
mov    (%rax),%eax
imul   -0x14(%rbp),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
add    $0xffff,%eax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
and    $0xffff,%ecx
sub    %ecx,%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%ecx
and    $0xffff,%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x4,%rdx
mov    %rdx,-0x8(%rbp)
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sar    $0x10,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
sar    $0x10,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
and    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
cmp    $0x0,%eax
jne    1124 <mpi_mulsubuuk+0x24>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
add    $0xffff,%eax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
and    $0xffff,%ecx
sub    %ecx,%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%ecx
and    $0xffff,%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%eax
sar    $0x10,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
and    $0x1,%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mpi_mulsubuuk>:
xor    %r8d,%r8d
mov    $0x1,%ecx
xor    %r9d,%r9d
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rsi,%r8,4),%eax
imul   %edx,%eax
add    %eax,%r9d
movzwl %r9w,%eax
add    (%rdi,%r8,4),%ecx
sub    %eax,%ecx
add    $0xffff,%ecx
movzwl %cx,%eax
mov    %eax,(%rdi,%r8,4)
sar    $0x10,%r9d
shr    $0x10,%ecx
and    $0x1,%ecx
add    $0x1,%r8
cmp    $0x80,%r8d
jne    1110 <mpi_mulsubuuk+0x10>
not    %r9d
movzwl %r9w,%eax
add    %ecx,%eax
add    (%rdi,%r8,4),%eax
movzwl %ax,%ecx
mov    %ecx,(%rdi,%r8,4)
shr    $0x10,%eax
and    $0x1,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @mpi_mulsubuuk(i32* %0, i32* %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32* %1, i32** %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 1, i32* %7
store i32 0, i32* %8
store i32 128, i32* %9
br label %10
10: ; preds = %36, %3
%11 = load i32*, i32** %5
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i32 1
store i32* %12, i32** %5
%13 = load i32, i32* %11
%14 = load i32, i32* %6
%15 = mul nsw i32 %13, %14
%16 = load i32, i32* %8
%17 = add nsw i32 %16, %15
store i32 %17, i32* %8
%18 = load i32*, i32** %4
%19 = load i32, i32* %18
%20 = add nsw i32 65535, %19
%21 = load i32, i32* %8
%22 = and i32 %21, 65535
%23 = sub nsw i32 %20, %22
%24 = load i32, i32* %7
%25 = add nsw i32 %24, %23
store i32 %25, i32* %7
%26 = load i32, i32* %7
%27 = and i32 %26, 65535
%28 = load i32*, i32** %4
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i32 1
store i32* %29, i32** %4
store i32 %27, i32* %28
%30 = load i32, i32* %8
%31 = ashr i32 %30, 16
store i32 %31, i32* %8
%32 = load i32, i32* %7
%33 = ashr i32 %32, 16
store i32 %33, i32* %7
%34 = load i32, i32* %7
%35 = and i32 %34, 1
store i32 %35, i32* %7
br label %36
36: ; preds = %10
%37 = load i32, i32* %9
%38 = add nsw i32 %37, -1
store i32 %38, i32* %9
%39 = icmp ne i32 %38, 0
br i1 %39, label %10, label %40
40: ; preds = %36
%41 = load i32*, i32** %4
%42 = load i32, i32* %41
%43 = add nsw i32 65535, %42
%44 = load i32, i32* %8
%45 = and i32 %44, 65535
%46 = sub nsw i32 %43, %45
%47 = load i32, i32* %7
%48 = add nsw i32 %47, %46
store i32 %48, i32* %7
%49 = load i32, i32* %7
%50 = and i32 %49, 65535
%51 = load i32*, i32** %4
store i32 %50, i32* %51
%52 = load i32, i32* %7
%53 = ashr i32 %52, 16
store i32 %53, i32* %7
%54 = load i32, i32* %7
%55 = and i32 %54, 1
ret i32 %55
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @mpi_mulsubuuk(i32* nocapture %0, i32* nocapture %1, i32 %2) {
br label %4
4: ; preds = %4, %3
%5 = phi i32* [ %1, %3 ], [ %10, %4 ]
%6 = phi i32* [ %0, %3 ], [ %20, %4 ]
%7 = phi i32 [ 1, %3 ], [ %23, %4 ]
%8 = phi i32 [ 0, %3 ], [ %21, %4 ]
%9 = phi i32 [ 128, %3 ], [ %24, %4 ]
%10 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 1
%11 = load i32, i32* %5
%12 = mul nsw i32 %11, %2
%13 = add nsw i32 %12, %8
%14 = load i32, i32* %6
%15 = and i32 %13, 65535
%16 = add nuw nsw i32 %7, 65535
%17 = add i32 %16, %14
%18 = sub i32 %17, %15
%19 = and i32 %18, 65535
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 1
store i32 %19, i32* %6
%21 = ashr i32 %13, 16
%22 = lshr i32 %18, 16
%23 = and i32 %22, 1
%24 = add nsw i32 %9, -1
%25 = icmp eq i32 %24, 0
br i1 %25, label %26, label %4
26: ; preds = %4
%27 = load i32, i32* %20
%28 = and i32 %21, 65535
%29 = xor i32 %28, 65535
%30 = add nuw nsw i32 %29, %23
%31 = add i32 %30, %27
%32 = and i32 %31, 65535
store i32 %32, i32* %20
%33 = lshr i32 %31, 16
%34 = and i32 %33, 1
ret i32 %34
}