void place_layer_id(char *grid, int size, int layers, int modules,
                    int ecc_level) {
  int i, j, layer, start, stop;
  int layerid[layers + 1];
  int id[modules * modules];
  for (i = 0; i <= layers; i++) {
    if (ecc_level == 1) {
      layerid[i] = 3 - (i % 4);
    } else {
      layerid[i] = (i + 5 - ecc_level) % 4;
    }
  }
  for (i = 0; i < modules; i++) {
    for (j = 0; j < modules; j++) {
      id[(i * modules) + j] = 0;
    }
  }
  start = modules / 2;
  stop = modules / 2;
  for (layer = 0; layer <= layers; layer++) {
    for (i = start; i <= stop; i++) {
      id[(start * modules) + i] = layerid[layer];
      id[(i * modules) + start] = layerid[layer];
      id[((modules - start - 1) * modules) + i] = layerid[layer];
      id[(i * modules) + (modules - start - 1)] = layerid[layer];
    }
    start--;
    stop++;
  }
  for (i = 0; i < modules; i++) {
    for (j = 0; j < modules; j++) {
      if (id[(i * modules) + j] & 0x02) {
        grid[(((i * 6) + 1) * size) + (j * 6) + 1] = '1';
      }
      if (id[(i * modules) + j] & 0x01) {
        grid[(((i * 6) + 1) * size) + (j * 6) + 2] = '1';
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<place_layer_id>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
mov    %r8d,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %rsp,%rcx
mov    %rcx,-0x38(%rbp)
lea    0xf(,%rax,4),%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rsp,%rcx
sub    %rdx,%rcx
mov    %rcx,-0x58(%rbp)
mov    %rcx,%rsp
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
imul   %eax,%eax
lea    0xf(,%rax,4),%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rsp,%rcx
sub    %rdx,%rcx
mov    %rcx,-0x50(%rbp)
mov    %rcx,%rsp
mov    %rax,-0x48(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jg     11d6 <place_layer_id+0xd6>
cmpl   $0x1,-0x18(%rbp)
jne    11a7 <place_layer_id+0xa7>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    $0x4,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    -0x58(%rbp),%rax
mov    %edx,%ecx
mov    $0x3,%edx
sub    %ecx,%edx
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    11c3 <place_layer_id+0xc3>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x5,%eax
sub    -0x18(%rbp),%eax
mov    $0x4,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    -0x58(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    11c8 <place_layer_id+0xc8>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    116d <place_layer_id+0x6d>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1235 <place_layer_id+0x135>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1222 <place_layer_id+0x122>
mov    -0x50(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x20(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    11f0 <place_layer_id+0xf0>
jmp    1227 <place_layer_id+0x127>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11dd <place_layer_id+0xdd>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jg     1316 <place_layer_id+0x216>
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x2c(%rbp),%eax
jg     12f6 <place_layer_id+0x1f6>
mov    -0x50(%rbp),%rax
mov    -0x58(%rbp),%rcx
movslq -0x24(%rbp),%rdx
mov    (%rcx,%rdx,4),%esi
mov    -0x28(%rbp),%edx
imul   -0x14(%rbp),%edx
add    -0x1c(%rbp),%edx
movslq %edx,%rdx
mov    %esi,(%rax,%rdx,4)
movslq -0x24(%rbp),%rdx
mov    (%rcx,%rdx,4),%esi
mov    -0x1c(%rbp),%edx
imul   -0x14(%rbp),%edx
add    -0x28(%rbp),%edx
movslq %edx,%rdx
mov    %esi,(%rax,%rdx,4)
movslq -0x24(%rbp),%rdx
mov    (%rcx,%rdx,4),%esi
mov    -0x14(%rbp),%edx
sub    -0x28(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
imul   -0x14(%rbp),%edx
add    -0x1c(%rbp),%edx
movslq %edx,%rdx
mov    %esi,(%rax,%rdx,4)
movslq -0x24(%rbp),%rdx
mov    (%rcx,%rdx,4),%edx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
mov    -0x14(%rbp),%esi
sub    -0x28(%rbp),%esi
sub    $0x1,%esi
add    %esi,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    126a <place_layer_id+0x16a>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1258 <place_layer_id+0x158>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    13e0 <place_layer_id+0x2e0>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    13cd <place_layer_id+0x2cd>
mov    -0x50(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x20(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
and    $0x2,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     137b <place_layer_id+0x27b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
imul   $0x6,-0x1c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
imul   $0x6,-0x20(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movb   $0x31,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x50(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x20(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
and    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     13ba <place_layer_id+0x2ba>
mov    -0x8(%rbp),%rax
imul   $0x6,-0x1c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
imul   $0x6,-0x20(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
add    $0x2,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movb   $0x31,(%rax,%rcx,1)
jmp    13bf <place_layer_id+0x2bf>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1330 <place_layer_id+0x230>
jmp    13d2 <place_layer_id+0x2d2>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    131d <place_layer_id+0x21d>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,%rsp
mov    %rbp,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<place_layer_id>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x58,%rsp
mov    %rsi,-0x58(%rbp)
lea    0x1(%rdx),%r9d
mov    %rsp,%rbx
lea    0xf(,%r9,4),%rax
and    $0xfffffffffffffff0,%rax
sub    %rax,%rbx
mov    %rbx,%rsp
mov    %rcx,%rax
mov    %rcx,-0x30(%rbp)
imul   %eax,%eax
mov    %rsp,%r14
lea    0xf(,%rax,4),%rax
and    $0xfffffffffffffff0,%rax
sub    %rax,%r14
mov    %r14,%rsp
mov    %rdx,-0x60(%rbp)
test   %edx,%edx
js     122e <place_layer_id+0x11e>
mov    $0x5,%eax
sub    %r8d,%eax
cmp    $0x4,%r9d
jae    117e <place_layer_id+0x6e>
xor    %ecx,%ecx
jmp    129c <place_layer_id+0x18c>
xor    %edx,%edx
cmp    $0x1,%r8d
setne  %dl
mov    %r9d,%ecx
and    $0xfffffffc,%ecx
movd   %eax,%xmm0
pshufd $0x0,%xmm0,%xmm4
movd   %edx,%xmm1
pshufd $0x0,%xmm1,%xmm1
lea    0x0(,%r9,4),%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
movdqa 0xe4d(%rip),%xmm2
xor    %esi,%esi
pcmpeqd %xmm3,%xmm3
movdqa 0xe4e(%rip),%xmm8
pslld  $0x1f,%xmm1
psrad  $0x1f,%xmm1
pxor   %xmm1,%xmm3
movdqa 0xe48(%rip),%xmm5
movdqa 0xe50(%rip),%xmm6
movdqa %xmm4,%xmm0
paddd  %xmm2,%xmm0
movdqa %xmm0,%xmm7
psrad  $0x1f,%xmm7
psrld  $0x1e,%xmm7
paddd  %xmm0,%xmm7
pand   %xmm8,%xmm7
psubd  %xmm7,%xmm0
movdqa %xmm2,%xmm7
pandn  %xmm3,%xmm7
pand   %xmm5,%xmm7
pand   %xmm1,%xmm0
por    %xmm7,%xmm0
movdqa %xmm0,(%rbx,%rsi,1)
paddd  %xmm6,%xmm2
add    $0x10,%rsi
cmp    %rsi,%rdx
jne    11e0 <place_layer_id+0xd0>
cmp    %r9,%rcx
jne    129c <place_layer_id+0x18c>
mov    %rbx,-0x78(%rbp)
mov    %r9,-0x80(%rbp)
mov    %rdi,-0x68(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %eax,%r12d
test   %eax,%eax
jle    137b <place_layer_id+0x26b>
lea    0x0(,%r12,4),%rbx
lea    -0x1(%r12),%rax
mov    %r12d,%ecx
and    $0x3,%ecx
mov    %rcx,-0x50(%rbp)
xor    %r15d,%r15d
cmp    $0x3,%rax
jae    12ab <place_layer_id+0x19b>
xor    %r13d,%r13d
jmp    1344 <place_layer_id+0x234>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %eax,%edx
add    %ecx,%edx
lea    0x3(%rax,%rcx,1),%esi
cmovns %edx,%esi
and    $0xfffffffc,%esi
sub    %esi,%edx
mov    %edx,(%rbx,%rcx,4)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%r9
je     122e <place_layer_id+0x11e>
cmp    $0x1,%r8d
jne    1280 <place_layer_id+0x170>
mov    %ecx,%edx
not    %edx
and    $0x3,%edx
jmp    1290 <place_layer_id+0x180>
mov    %r12d,%eax
and    $0xfffffffc,%eax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
lea    (%rax,%rax,1),%ecx
mov    %rcx,-0x40(%rbp)
lea    0x0(,%rax,4),%ecx
mov    %ecx,-0x48(%rbp)
lea    (%rax,%rax,2),%eax
mov    %rax,-0x70(%rbp)
xor    %r13d,%r13d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movslq %r15d,%r15
lea    (%r14,%r15,4),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    %rbx,%rdx
call   1030 <memset@plt>
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    %r15d,%eax
cltq
lea    (%r14,%rax,4),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    %rbx,%rdx
call   1030 <memset@plt>
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    %r15d,%eax
cltq
lea    (%r14,%rax,4),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    %rbx,%rdx
call   1030 <memset@plt>
mov    -0x70(%rbp),%rax
add    %r15d,%eax
cltq
lea    (%r14,%rax,4),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    %rbx,%rdx
call   1030 <memset@plt>
add    $0x4,%r13
add    -0x48(%rbp),%r15d
cmp    %r13,-0x38(%rbp)
jne    12e0 <place_layer_id+0x1d0>
mov    -0x50(%rbp),%r15
test   %r15,%r15
je     137b <place_layer_id+0x26b>
imul   -0x30(%rbp),%r13d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movslq %r13d,%r13
lea    (%r14,%r13,4),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    %rbx,%rdx
call   1030 <memset@plt>
add    -0x30(%rbp),%r13d
add    $0xffffffffffffffff,%r15
jne    1360 <place_layer_id+0x250>
cmpl   $0x0,-0x60(%rbp)
js     145e <place_layer_id+0x34e>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %eax,%ebx
shr    $0x1f,%ebx
add    %eax,%ebx
sar    %ebx
movslq %ebx,%r13
movslq %eax,%rdx
mov    %r13d,%ecx
not    %ecx
add    %eax,%ecx
mov    %ecx,-0x40(%rbp)
imul   %ecx,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    %r13,%r15
imul   %rdx,%r15
lea    0x1(%rdx),%rax
imul   %r13,%rax
lea    (%r14,%rax,4),%rax
lea    0x0(,%rdx,4),%rcx
xor    $0xfffffffffffffffc,%rcx
mov    %rcx,-0x48(%rbp)
mov    $0x1,%edi
xor    %esi,%esi
jmp    1409 <place_layer_id+0x2f9>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    $0xffffffffffffffff,%r13
add    $0x1,%ebx
add    $0x1,%rsi
mov    -0x38(%rbp),%ecx
add    -0x30(%rbp),%ecx
mov    %ecx,-0x38(%rbp)
sub    %rdx,%r15
addl   $0x1,-0x40(%rbp)
add    -0x48(%rbp),%rax
add    $0x2,%rdi
cmp    -0x80(%rbp),%rsi
je     145e <place_layer_id+0x34e>
movslq %ebx,%rcx
cmp    %rcx,%r13
jg     13e0 <place_layer_id+0x2d0>
movslq -0x38(%rbp),%rcx
add    %r13,%rcx
lea    (%r14,%rcx,4),%rcx
mov    %ebx,%r9d
movslq -0x40(%rbp),%rbx
add    %r15,%rbx
lea    (%r14,%rbx,4),%r10
mov    -0x78(%rbp),%rbx
mov    (%rbx,%rsi,4),%r8d
mov    %r9d,%ebx
xor    %r9d,%r9d
xor    %r11d,%r11d
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r8d,(%rax,%r11,4)
mov    %r8d,(%rax,%r9,4)
mov    %r8d,(%rcx,%r11,4)
mov    %r8d,(%r10,%r9,4)
add    $0x1,%r11
add    %rdx,%r9
cmp    %r11d,%edi
jne    1440 <place_layer_id+0x330>
jmp    13e0 <place_layer_id+0x2d0>
cmpl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x68(%rbp),%rax
jle    14dd <place_layer_id+0x3cd>
mov    -0x58(%rbp),%rcx
lea    0x2(%rcx),%r10d
add    %ecx,%ecx
lea    (%rcx,%rcx,2),%r8d
lea    0x0(,%r12,4),%r9
xor    %esi,%esi
jmp    149f <place_layer_id+0x38f>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%rsi
add    %r8d,%r10d
add    %r9,%r14
cmp    %r12,%rsi
je     14dd <place_layer_id+0x3cd>
mov    %r10d,%edi
xor    %ecx,%ecx
jmp    14bc <place_layer_id+0x3ac>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rcx
add    $0x6,%edi
cmp    %rcx,%r12
je     1490 <place_layer_id+0x380>
mov    (%r14,%rcx,4),%edx
test   $0x2,%dl
je     14cf <place_layer_id+0x3bf>
lea    -0x1(%rdi),%ebx
movslq %ebx,%rbx
movb   $0x31,(%rax,%rbx,1)
test   $0x1,%dl
je     14b0 <place_layer_id+0x3a0>
movslq %edi,%rdx
movb   $0x31,(%rax,%rdx,1)
jmp    14b0 <place_layer_id+0x3a0>
lea    -0x28(%rbp),%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @place_layer_id(i8* nocapture writeonly %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = add i32 %2, 1
%7 = zext i32 %6 to i64
%8 = alloca i32, i64 %7
%9 = mul nsw i32 %3, %3
%10 = zext i32 %9 to i64
%11 = alloca i32, i64 %10
%12 = icmp slt i32 %2, 0
br i1 %12, label %41, label %13
13: ; preds = %5
%14 = icmp eq i32 %4, 1
%15 = sub i32 5, %4
%16 = icmp ult i32 %6, 4
br i1 %16, label %39, label %17
17: ; preds = %13
%18 = and i64 %7, 4294967292
%19 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %15, i64 0
%20 = shufflevector <4 x i32> %19, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%21 = xor i1 %14, true
%22 = insertelement <4 x i1> poison, i1 %21, i64 0
%23 = shufflevector <4 x i1> %22, <4 x i1> poison, <4 x i32> zeroinitializer
br label %24
24: ; preds = %24, %17
%25 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %34, %24 ]
%26 = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, %17 ], [ %35, %24 ]
%27 = add <4 x i32> %20, %26
%28 = srem <4 x i32> %27, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%29 = and <4 x i32> %26, <i32 3, i32 3, i32 3, i32 3>
%30 = xor <4 x i32> %29, <i32 3, i32 3, i32 3, i32 3>
%31 = select <4 x i1> %23, <4 x i32> %28, <4 x i32> %30
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %8, i64 %25
%33 = bitcast i32* %32 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %31, <4 x i32>* %33
%34 = add nuw i64 %25, 4
%35 = add <4 x i32> %26, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%36 = icmp eq i64 %34, %18
br i1 %36, label %37, label %24
37: ; preds = %24
%38 = icmp eq i64 %18, %7
br i1 %38, label %41, label %39
39: ; preds = %13, %37
%40 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %18, %37 ]
br label %51
41: ; preds = %60, %37, %5
%42 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %42, label %43, label %108
43: ; preds = %41
%44 = zext i32 %3 to i64
%45 = shl nuw nsw i64 %44, 2
%46 = add nsw i64 %44, -1
%47 = and i64 %44, 3
%48 = icmp ult i64 %46, 3
br i1 %48, label %94, label %49
49: ; preds = %43
%50 = and i64 %44, 4294967292
br label %65
51: ; preds = %39, %60
%52 = phi i64 [ %63, %60 ], [ %40, %39 ]
%53 = trunc i64 %52 to i32
br i1 %14, label %54, label %57
54: ; preds = %51
%55 = and i32 %53, 3
%56 = xor i32 %55, 3
br label %60
57: ; preds = %51
%58 = add i32 %15, %53
%59 = srem i32 %58, 4
br label %60
60: ; preds = %54, %57
%61 = phi i32 [ %56, %54 ], [ %59, %57 ]
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %8, i64 %52
store i32 %61, i32* %62
%63 = add nuw nsw i64 %52, 1
%64 = icmp eq i64 %63, %7
br i1 %64, label %41, label %51
65: ; preds = %65, %49
%66 = phi i64 [ 0, %49 ], [ %91, %65 ]
%67 = phi i64 [ 0, %49 ], [ %92, %65 ]
%68 = trunc i64 %66 to i32
%69 = mul i32 %68, %3
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr i32, i32* %11, i64 %70
%72 = bitcast i32* %71 to i8*
%73 = trunc i64 %66 to i32
%74 = or i32 %73, 1
%75 = mul i32 %74, %3
%76 = sext i32 %75 to i64
%77 = getelementptr i32, i32* %11, i64 %76
%78 = bitcast i32* %77 to i8*
%79 = trunc i64 %66 to i32
%80 = or i32 %79, 2
%81 = mul i32 %80, %3
%82 = sext i32 %81 to i64
%83 = getelementptr i32, i32* %11, i64 %82
%84 = bitcast i32* %83 to i8*
%85 = trunc i64 %66 to i32
%86 = or i32 %85, 3
%87 = mul i32 %86, %3
%88 = sext i32 %87 to i64
%89 = getelementptr i32, i32* %11, i64 %88
%90 = bitcast i32* %89 to i8*
%91 = add nuw nsw i64 %66, 4
%92 = add i64 %67, 4
%93 = icmp eq i64 %92, %50
br i1 %93, label %94, label %65
94: ; preds = %65, %43
%95 = phi i64 [ 0, %43 ], [ %91, %65 ]
%96 = icmp eq i64 %47, 0
br i1 %96, label %108, label %97
97: ; preds = %94, %97
%98 = phi i64 [ %105, %97 ], [ %95, %94 ]
%99 = phi i64 [ %106, %97 ], [ 0, %94 ]
%100 = trunc i64 %98 to i32
%101 = mul i32 %100, %3
%102 = sext i32 %101 to i64
%103 = getelementptr i32, i32* %11, i64 %102
%104 = bitcast i32* %103 to i8*
%105 = add nuw nsw i64 %98, 1
%106 = add i64 %99, 1
%107 = icmp eq i64 %106, %47
br i1 %107, label %108, label %97
108: ; preds = %94, %97, %41
%109 = sdiv i32 %3, 2
br i1 %12, label %131, label %110
110: ; preds = %108
%111 = sext i32 %109 to i64
%112 = sext i32 %3 to i64
br label %113
113: ; preds = %110, %149
%114 = phi i64 [ 0, %110 ], [ %152, %149 ]
%115 = phi i32 [ %109, %110 ], [ %118, %149 ]
%116 = phi i64 [ %111, %110 ], [ %150, %149 ]
%117 = phi i32 [ %109, %110 ], [ %151, %149 ]
%118 = add i32 %115, 1
%119 = sext i32 %117 to i64
%120 = icmp sgt i64 %116, %119
br i1 %120, label %149, label %121
121: ; preds = %113
%122 = getelementptr inbounds i32, i32* %8, i64 %114
%123 = load i32, i32* %122
%124 = mul nsw i64 %116, %112
%125 = trunc i64 %116 to i32
%126 = xor i32 %125, -1
%127 = add i32 %126, %3
%128 = mul nsw i32 %127, %3
%129 = sext i32 %127 to i64
%130 = sext i32 %128 to i64
br label %135
131: ; preds = %149, %108
br i1 %42, label %132, label %191
132: ; preds = %131
%133 = zext i32 %3 to i64
%134 = zext i32 %3 to i64
br label %154
135: ; preds = %121, %135
%136 = phi i64 [ %116, %121 ], [ %146, %135 ]
%137 = add nsw i64 %136, %124
%138 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i64 %137
store i32 %123, i32* %138
%139 = mul nsw i64 %136, %112
%140 = add nsw i64 %139, %116
%141 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i64 %140
store i32 %123, i32* %141
%142 = add nsw i64 %136, %130
%143 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i64 %142
store i32 %123, i32* %143
%144 = add nsw i64 %139, %129
%145 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i64 %144
store i32 %123, i32* %145
%146 = add nsw i64 %136, 1
%147 = trunc i64 %146 to i32
%148 = icmp eq i32 %118, %147
br i1 %148, label %149, label %135
149: ; preds = %135, %113
%150 = add nsw i64 %116, -1
%151 = add nsw i32 %117, 1
%152 = add nuw nsw i64 %114, 1
%153 = icmp eq i64 %152, %7
br i1 %153, label %131, label %113
154: ; preds = %188, %132
%155 = phi i64 [ 0, %132 ], [ %189, %188 ]
%156 = mul nsw i64 %155, %133
%157 = trunc i64 %155 to i32
%158 = mul i32 %157, 6
%159 = or i32 %158, 1
%160 = mul nsw i32 %159, %1
%161 = add i32 %160, 1
%162 = add i32 %160, 2
br label %163
163: ; preds = %154, %185
%164 = phi i64 [ 0, %154 ], [ %186, %185 ]
%165 = add nuw nsw i64 %164, %156
%166 = getelementptr inbounds i32, i32* %11, i64 %165
%167 = load i32, i32* %166
%168 = and i32 %167, 2
%169 = icmp eq i32 %168, 0
br i1 %169, label %176, label %170
170: ; preds = %163
%171 = trunc i64 %164 to i32
%172 = mul i32 %171, 6
%173 = add i32 %161, %172
%174 = sext i32 %173 to i64
%175 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %174
store i8 49, i8* %175
br label %176
176: ; preds = %170, %163
%177 = and i32 %167, 1
%178 = icmp eq i32 %177, 0
br i1 %178, label %185, label %179
179: ; preds = %176
%180 = trunc i64 %164 to i32
%181 = mul i32 %180, 6
%182 = add i32 %162, %181
%183 = sext i32 %182 to i64
%184 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %183
store i8 49, i8* %184
br label %185
185: ; preds = %176, %179
%186 = add nuw nsw i64 %164, 1
%187 = icmp eq i64 %186, %134
br i1 %187, label %188, label %163
188: ; preds = %185
%189 = add nuw nsw i64 %155, 1
%190 = icmp eq i64 %189, %134
br i1 %190, label %191, label %154
191: ; preds = %188, %131
ret void
}