#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 long *phys_to_virt(unsigned long);
unsigned long get_pte(unsigned long *cr3, void *virt) {
  int level;
  unsigned long *pt = cr3, pte;
  unsigned offset;
  for (level = 4; level > 1; --level) {
    offset = ((unsigned long)virt >> (((level - 1) * 9) + 12)) & 511;
    pte = pt[offset];
    if (!(pte & (1ull << 0)))
      return 0;
    if (level == 2 && (pte & (1ull << 7)))
      return pte;
    pt = phys_to_virt(pte & 0xffffffffff000ull);
  }
  offset = ((unsigned long)virt >> (((level - 1) * 9) + 12)) & 511;
  pte = pt[offset];
  return pte;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<get_pte>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
movl   $0x4,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x1c(%rbp)
jle    11d5 <get_pte+0xc5>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
imul   $0x9,%ecx,%ecx
add    $0xc,%ecx
mov    %ecx,%ecx
shr    %cl,%rax
and    $0x1ff,%rax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
and    $0x1,%rax
cmp    $0x0,%rax
jne    1185 <get_pte+0x75>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    120a <get_pte+0xfa>
cmpl   $0x2,-0x1c(%rbp)
jne    11b0 <get_pte+0xa0>
mov    -0x30(%rbp),%rax
and    $0x80,%rax
cmp    $0x0,%rax
je     11b0 <get_pte+0xa0>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    120a <get_pte+0xfa>
movabs $0xffffffffff000,%rdi
and    -0x30(%rbp),%rdi
call   1030 <phys_to_virt@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    112f <get_pte+0x1f>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
imul   $0x9,%ecx,%ecx
add    $0xc,%ecx
mov    %ecx,%ecx
shr    %cl,%rax
and    $0x1ff,%rax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<get_pte>:
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    %rsi,%rax
shr    $0x24,%rax
and    $0xff8,%eax
mov    (%rdi,%rax,1),%rdi
test   $0x1,%dil
je     1173 <get_pte+0x63>
mov    %rsi,%rbx
movabs $0xffffffffff000,%r14
and    %r14,%rdi
call   1030 <phys_to_virt@plt>
mov    %rbx,%rcx
shr    $0x1b,%rcx
and    $0xff8,%ecx
mov    (%rax,%rcx,1),%rdi
test   $0x1,%dil
je     1173 <get_pte+0x63>
and    %r14,%rdi
call   1030 <phys_to_virt@plt>
mov    %rbx,%rcx
shr    $0x12,%rcx
and    $0xff8,%ecx
mov    (%rax,%rcx,1),%rax
test   $0x1,%al
jne    117d <get_pte+0x6d>
xor    %eax,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
ret
test   $0x80,%al
jne    1175 <get_pte+0x65>
and    %r14,%rax
mov    %rax,%rdi
call   1030 <phys_to_virt@plt>
shr    $0x9,%rbx
and    $0xff8,%ebx
mov    (%rax,%rbx,1),%rax
jmp    1175 <get_pte+0x65>

LLVM IR (-O0):
define i64 @get_pte(i64* %0, i8* %1) {
%3 = alloca i64
%4 = alloca i64*
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i64*
%8 = alloca i64
%9 = alloca i32
store i64* %0, i64** %4
store i8* %1, i8** %5
%10 = load i64*, i64** %4
store i64* %10, i64** %7
store i32 4, i32* %6
br label %11
11: ; preds = %47, %2
%12 = load i32, i32* %6
%13 = icmp sgt i32 %12, 1
br i1 %13, label %14, label %50
14: ; preds = %11
%15 = load i8*, i8** %5
%16 = ptrtoint i8* %15 to i64
%17 = load i32, i32* %6
%18 = sub nsw i32 %17, 1
%19 = mul nsw i32 %18, 9
%20 = add nsw i32 %19, 12
%21 = zext i32 %20 to i64
%22 = lshr i64 %16, %21
%23 = and i64 %22, 511
%24 = trunc i64 %23 to i32
store i32 %24, i32* %9
%25 = load i64*, i64** %7
%26 = load i32, i32* %9
%27 = zext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i64, i64* %25, i64 %27
%29 = load i64, i64* %28
store i64 %29, i64* %8
%30 = load i64, i64* %8
%31 = and i64 %30, 1
%32 = icmp ne i64 %31, 0
br i1 %32, label %34, label %33
33: ; preds = %14
store i64 0, i64* %3
br label %67
34: ; preds = %14
%35 = load i32, i32* %6
%36 = icmp eq i32 %35, 2
br i1 %36, label %37, label %43
37: ; preds = %34
%38 = load i64, i64* %8
%39 = and i64 %38, 128
%40 = icmp ne i64 %39, 0
br i1 %40, label %41, label %43
41: ; preds = %37
%42 = load i64, i64* %8
store i64 %42, i64* %3
br label %67
43: ; preds = %37, %34
%44 = load i64, i64* %8
%45 = and i64 %44, 4503599627366400
%46 = call i64* @phys_to_virt(i64 %45)
store i64* %46, i64** %7
br label %47
47: ; preds = %43
%48 = load i32, i32* %6
%49 = add nsw i32 %48, -1
store i32 %49, i32* %6
br label %11
50: ; preds = %11
%51 = load i8*, i8** %5
%52 = ptrtoint i8* %51 to i64
%53 = load i32, i32* %6
%54 = sub nsw i32 %53, 1
%55 = mul nsw i32 %54, 9
%56 = add nsw i32 %55, 12
%57 = zext i32 %56 to i64
%58 = lshr i64 %52, %57
%59 = and i64 %58, 511
%60 = trunc i64 %59 to i32
store i32 %60, i32* %9
%61 = load i64*, i64** %7
%62 = load i32, i32* %9
%63 = zext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds i64, i64* %61, i64 %63
%65 = load i64, i64* %64
store i64 %65, i64* %8
%66 = load i64, i64* %8
store i64 %66, i64* %3
br label %67
67: ; preds = %50, %41, %33
%68 = load i64, i64* %3
ret i64 %68
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @get_pte(i64* nocapture %0, i8* %1) {
%3 = ptrtoint i8* %1 to i64
%4 = lshr i64 %3, 39
%5 = and i64 %4, 511
%6 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %5
%7 = load i64, i64* %6
%8 = and i64 %7, 1
%9 = icmp eq i64 %8, 0
br i1 %9, label %38, label %10
10: ; preds = %2
%11 = and i64 %7, 4503599627366400
%12 = tail call i64* @phys_to_virt(i64 %11)
%13 = lshr i64 %3, 30
%14 = and i64 %13, 511
%15 = getelementptr inbounds i64, i64* %12, i64 %14
%16 = load i64, i64* %15
%17 = and i64 %16, 1
%18 = icmp eq i64 %17, 0
br i1 %18, label %38, label %19
19: ; preds = %10
%20 = and i64 %16, 4503599627366400
%21 = tail call i64* @phys_to_virt(i64 %20)
%22 = lshr i64 %3, 21
%23 = and i64 %22, 511
%24 = getelementptr inbounds i64, i64* %21, i64 %23
%25 = load i64, i64* %24
%26 = and i64 %25, 1
%27 = icmp eq i64 %26, 0
br i1 %27, label %38, label %28
28: ; preds = %19
%29 = and i64 %25, 128
%30 = icmp eq i64 %29, 0
br i1 %30, label %31, label %38
31: ; preds = %28
%32 = and i64 %25, 4503599627366400
%33 = tail call i64* @phys_to_virt(i64 %32)
%34 = lshr i64 %3, 12
%35 = and i64 %34, 511
%36 = getelementptr inbounds i64, i64* %33, i64 %35
%37 = load i64, i64* %36
br label %38
38: ; preds = %2, %10, %19, %28, %31
%39 = phi i64 [ %37, %31 ], [ 0, %2 ], [ 0, %10 ], [ 0, %19 ], [ %25, %28 ]
ret i64 %39
}