long long int calculateWinner(long long int starting_player,
                              long long int piles[],
                              long long int no_of_piles) {
  long long int nim_sum = 0;
  long long int i;
  for (i = 0; i < no_of_piles; i++) {
    nim_sum = nim_sum ^ piles[i];
  }
  if (nim_sum) {
    return starting_player;
  }
  return (starting_player + 1) % 2;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<calculateWinner>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
movq   $0x0,-0x28(%rbp)
movq   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jge    1153 <calculateWinner+0x53>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    -0x30(%rbp),%rdx
xor    (%rcx,%rdx,8),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    1120 <calculateWinner+0x20>
cmpq   $0x0,-0x28(%rbp)
je     116b <calculateWinner+0x6b>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1181 <calculateWinner+0x81>
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    $0x2,%ecx
cqto
idiv   %rcx
mov    %rdx,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<calculateWinner>:
mov    %rdi,%rax
test   %rdx,%rdx
jle    1223 <calculateWinner+0x123>
cmp    $0x4,%rdx
jae    111b <calculateWinner+0x1b>
xor    %ecx,%ecx
xor    %edi,%edi
jmp    1210 <calculateWinner+0x110>
mov    %rdx,%rcx
and    $0xfffffffffffffffc,%rcx
lea    -0x4(%rcx),%rdi
mov    %rdi,%r9
shr    $0x2,%r9
add    $0x1,%r9
mov    %r9d,%r8d
and    $0x3,%r8d
cmp    $0xc,%rdi
jae    114a <calculateWinner+0x4a>
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %edi,%edi
pxor   %xmm1,%xmm1
jmp    11b9 <calculateWinner+0xb9>
and    $0xfffffffffffffffc,%r9
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %edi,%edi
pxor   %xmm1,%xmm1
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqu (%rsi,%rdi,8),%xmm2
pxor   %xmm0,%xmm2
movdqu 0x10(%rsi,%rdi,8),%xmm0
pxor   %xmm1,%xmm0
movdqu 0x20(%rsi,%rdi,8),%xmm1
movdqu 0x30(%rsi,%rdi,8),%xmm3
movdqu 0x40(%rsi,%rdi,8),%xmm4
pxor   %xmm1,%xmm4
pxor   %xmm2,%xmm4
movdqu 0x50(%rsi,%rdi,8),%xmm2
pxor   %xmm3,%xmm2
pxor   %xmm0,%xmm2
movdqu 0x60(%rsi,%rdi,8),%xmm0
pxor   %xmm4,%xmm0
movdqu 0x70(%rsi,%rdi,8),%xmm1
pxor   %xmm2,%xmm1
add    $0x10,%rdi
add    $0xfffffffffffffffc,%r9
jne    1160 <calculateWinner+0x60>
test   %r8,%r8
je     11ee <calculateWinner+0xee>
lea    (%rsi,%rdi,8),%r9
add    $0x10,%r9
shl    $0x5,%r8
xor    %edi,%edi
nopl   0x0(%rax)
movdqu -0x10(%r9,%rdi,1),%xmm2
pxor   %xmm2,%xmm0
movdqu (%r9,%rdi,1),%xmm2
pxor   %xmm2,%xmm1
add    $0x20,%rdi
cmp    %rdi,%r8
jne    11d0 <calculateWinner+0xd0>
pxor   %xmm1,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
pxor   %xmm0,%xmm1
movq   %xmm1,%rdi
cmp    %rdx,%rcx
je     121d <calculateWinner+0x11d>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
xor    (%rsi,%rcx,8),%rdi
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rdx
jne    1210 <calculateWinner+0x110>
test   %rdi,%rdi
je     1223 <calculateWinner+0x123>
ret
lea    0x1(%rax),%rcx
mov    %rcx,%rdx
shr    $0x3f,%rdx
add    %rdx,%rax
add    $0x1,%rax
and    $0xfffffffffffffffe,%rax
sub    %rax,%rcx
mov    %rcx,%rax
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @calculateWinner(i64 %0, i64* %1, i64 %2) {
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64*
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
store i64 %0, i64* %5
store i64* %1, i64** %6
store i64 %2, i64* %7
store i64 0, i64* %8
store i64 0, i64* %9
br label %10
10: ; preds = %21, %3
%11 = load i64, i64* %9
%12 = load i64, i64* %7
%13 = icmp slt i64 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %24
14: ; preds = %10
%15 = load i64, i64* %8
%16 = load i64*, i64** %6
%17 = load i64, i64* %9
%18 = getelementptr inbounds i64, i64* %16, i64 %17
%19 = load i64, i64* %18
%20 = xor i64 %15, %19
store i64 %20, i64* %8
br label %21
21: ; preds = %14
%22 = load i64, i64* %9
%23 = add nsw i64 %22, 1
store i64 %23, i64* %9
br label %10
24: ; preds = %10
%25 = load i64, i64* %8
%26 = icmp ne i64 %25, 0
br i1 %26, label %27, label %29
27: ; preds = %24
%28 = load i64, i64* %5
store i64 %28, i64* %4
br label %33
29: ; preds = %24
%30 = load i64, i64* %5
%31 = add nsw i64 %30, 1
%32 = srem i64 %31, 2
store i64 %32, i64* %4
br label %33
33: ; preds = %29, %27
%34 = load i64, i64* %4
ret i64 %34
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @calculateWinner(i64 %0, i64* nocapture %1, i64 %2) {
%4 = icmp sgt i64 %2, 0
br i1 %4, label %5, label %102
5: ; preds = %3
%6 = icmp ult i64 %2, 4
br i1 %6, label %88, label %7
7: ; preds = %5
%8 = and i64 %2, -4
%9 = add i64 %8, -4
%10 = lshr exact i64 %9, 2
%11 = add nuw nsw i64 %10, 1
%12 = and i64 %11, 3
%13 = icmp ult i64 %9, 12
br i1 %13, label %59, label %14
14: ; preds = %7
%15 = and i64 %11, 9223372036854775804
br label %16
16: ; preds = %16, %14
%17 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %56, %16 ]
%18 = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %14 ], [ %54, %16 ]
%19 = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %14 ], [ %55, %16 ]
%20 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %57, %16 ]
%21 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 %17
%22 = bitcast i64* %21 to <2 x i64>*
%23 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %22
%24 = getelementptr inbounds i64, i64* %21, i64 2
%25 = bitcast i64* %24 to <2 x i64>*
%26 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %25
%27 = xor <2 x i64> %23, %18
%28 = xor <2 x i64> %26, %19
%29 = or i64 %17, 4
%30 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 %29
%31 = bitcast i64* %30 to <2 x i64>*
%32 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %31
%33 = getelementptr inbounds i64, i64* %30, i64 2
%34 = bitcast i64* %33 to <2 x i64>*
%35 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %34
%36 = xor <2 x i64> %32, %27
%37 = xor <2 x i64> %35, %28
%38 = or i64 %17, 8
%39 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 %38
%40 = bitcast i64* %39 to <2 x i64>*
%41 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %40
%42 = getelementptr inbounds i64, i64* %39, i64 2
%43 = bitcast i64* %42 to <2 x i64>*
%44 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %43
%45 = xor <2 x i64> %41, %36
%46 = xor <2 x i64> %44, %37
%47 = or i64 %17, 12
%48 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 %47
%49 = bitcast i64* %48 to <2 x i64>*
%50 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %49
%51 = getelementptr inbounds i64, i64* %48, i64 2
%52 = bitcast i64* %51 to <2 x i64>*
%53 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %52
%54 = xor <2 x i64> %50, %45
%55 = xor <2 x i64> %53, %46
%56 = add nuw i64 %17, 16
%57 = add nuw i64 %20, 4
%58 = icmp eq i64 %57, %15
br i1 %58, label %59, label %16
59: ; preds = %16, %7
%60 = phi <2 x i64> [ undef, %7 ], [ %54, %16 ]
%61 = phi <2 x i64> [ undef, %7 ], [ %55, %16 ]
%62 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %56, %16 ]
%63 = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %7 ], [ %54, %16 ]
%64 = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %7 ], [ %55, %16 ]
%65 = icmp eq i64 %12, 0
br i1 %65, label %82, label %66
66: ; preds = %59, %66
%67 = phi i64 [ %79, %66 ], [ %62, %59 ]
%68 = phi <2 x i64> [ %77, %66 ], [ %63, %59 ]
%69 = phi <2 x i64> [ %78, %66 ], [ %64, %59 ]
%70 = phi i64 [ %80, %66 ], [ 0, %59 ]
%71 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 %67
%72 = bitcast i64* %71 to <2 x i64>*
%73 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %72
%74 = getelementptr inbounds i64, i64* %71, i64 2
%75 = bitcast i64* %74 to <2 x i64>*
%76 = load <2 x i64>, <2 x i64>* %75
%77 = xor <2 x i64> %73, %68
%78 = xor <2 x i64> %76, %69
%79 = add nuw i64 %67, 4
%80 = add i64 %70, 1
%81 = icmp eq i64 %80, %12
br i1 %81, label %82, label %66
82: ; preds = %66, %59
%83 = phi <2 x i64> [ %60, %59 ], [ %77, %66 ]
%84 = phi <2 x i64> [ %61, %59 ], [ %78, %66 ]
%85 = xor <2 x i64> %84, %83
%86 = call i64 @llvm.vector.reduce.xor.v2i64(<2 x i64> %85)
%87 = icmp eq i64 %8, %2
br i1 %87, label %99, label %88
88: ; preds = %5, %82
%89 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %8, %82 ]
%90 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %86, %82 ]
br label %91
91: ; preds = %88, %91
%92 = phi i64 [ %97, %91 ], [ %89, %88 ]
%93 = phi i64 [ %96, %91 ], [ %90, %88 ]
%94 = getelementptr inbounds i64, i64* %1, i64 %92
%95 = load i64, i64* %94
%96 = xor i64 %95, %93
%97 = add nuw nsw i64 %92, 1
%98 = icmp eq i64 %97, %2
br i1 %98, label %99, label %91
99: ; preds = %91, %82
%100 = phi i64 [ %86, %82 ], [ %96, %91 ]
%101 = icmp eq i64 %100, 0
br i1 %101, label %102, label %105
102: ; preds = %3, %99
%103 = add nsw i64 %0, 1
%104 = srem i64 %103, 2
br label %105
105: ; preds = %99, %102
%106 = phi i64 [ %104, %102 ], [ %0, %99 ]
ret i64 %106
}