#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 */
int /*<<< orphan*/ rot(int, int *, int *, int, int);
int xy2d(int n, int x, int y) {
  int rx, ry, s, d = 0;
  for (s = n / 2; s > 0; s /= 2) {
    rx = (x & s) > 0;
    ry = (y & s) > 0;
    d += s * s * ((3 * rx) ^ ry);
    rot(s, &x, &y, rx, ry);
  }
  return d;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<xy2d>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %edx,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
jle    11a9 <xy2d+0x99>
mov    -0x8(%rbp),%eax
and    -0x18(%rbp),%eax
cmp    $0x0,%eax
setg   %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
and    -0x18(%rbp),%eax
cmp    $0x0,%eax
setg   %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
imul   -0x18(%rbp),%eax
imul   $0x3,-0x10(%rbp),%ecx
xor    -0x14(%rbp),%ecx
imul   %ecx,%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%edi
mov    -0x10(%rbp),%ecx
mov    -0x14(%rbp),%r8d
lea    -0x8(%rbp),%rsi
lea    -0xc(%rbp),%rdx
call   1030 <rot@plt>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1136 <xy2d+0x26>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<xy2d>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x10,%rsp
mov    %esi,0xc(%rsp)
mov    %edx,0x8(%rsp)
xor    %ebp,%ebp
cmp    $0x2,%edi
jl     118a <xy2d+0x7a>
mov    %edi,%ebx
xor    %ebp,%ebp
lea    0xc(%rsp),%r14
lea    0x8(%rsp),%r15
nopl   0x0(%rax)
mov    %ebp,%eax
mov    %ebx,%r12d
shr    $0x1f,%ebx
add    %r12d,%ebx
sar    %ebx
xor    %ecx,%ecx
test   %ebx,%esi
setg   %cl
xor    %r8d,%r8d
test   %ebx,%edx
setg   %r8b
mov    %ebx,%edx
imul   %ebx,%edx
lea    (%rcx,%rcx,2),%ebp
xor    %r8d,%ebp
imul   %edx,%ebp
add    %eax,%ebp
mov    %ebx,%edi
mov    %r14,%rsi
mov    %r15,%rdx
call   1030 <rot@plt>
cmp    $0x4,%r12d
jl     118a <xy2d+0x7a>
mov    0xc(%rsp),%esi
mov    0x8(%rsp),%edx
jmp    1140 <xy2d+0x30>
mov    %ebp,%eax
add    $0x10,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @xy2d(i32 %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 0, i32* %10
%11 = load i32, i32* %4
%12 = sdiv i32 %11, 2
store i32 %12, i32* %9
br label %13
13: ; preds = %41, %3
%14 = load i32, i32* %9
%15 = icmp sgt i32 %14, 0
br i1 %15, label %16, label %44
16: ; preds = %13
%17 = load i32, i32* %5
%18 = load i32, i32* %9
%19 = and i32 %17, %18
%20 = icmp sgt i32 %19, 0
%21 = zext i1 %20 to i32
store i32 %21, i32* %7
%22 = load i32, i32* %6
%23 = load i32, i32* %9
%24 = and i32 %22, %23
%25 = icmp sgt i32 %24, 0
%26 = zext i1 %25 to i32
store i32 %26, i32* %8
%27 = load i32, i32* %9
%28 = load i32, i32* %9
%29 = mul nsw i32 %27, %28
%30 = load i32, i32* %7
%31 = mul nsw i32 3, %30
%32 = load i32, i32* %8
%33 = xor i32 %31, %32
%34 = mul nsw i32 %29, %33
%35 = load i32, i32* %10
%36 = add nsw i32 %35, %34
store i32 %36, i32* %10
%37 = load i32, i32* %9
%38 = load i32, i32* %7
%39 = load i32, i32* %8
%40 = call i32 @rot(i32 %37, i32* %5, i32* %6, i32 %38, i32 %39)
br label %41
41: ; preds = %16
%42 = load i32, i32* %9
%43 = sdiv i32 %42, 2
store i32 %43, i32* %9
br label %13
44: ; preds = %13
%45 = load i32, i32* %10
ret i32 %45
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @xy2d(i32 %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
store i32 %1, i32* %4
store i32 %2, i32* %5
%6 = icmp sgt i32 %0, 1
br i1 %6, label %7, label %29
7: ; preds = %3, %26
%8 = phi i32 [ %28, %26 ], [ %2, %3 ]
%9 = phi i32 [ %27, %26 ], [ %1, %3 ]
%10 = phi i32 [ %12, %26 ], [ %0, %3 ]
%11 = phi i32 [ %23, %26 ], [ 0, %3 ]
%12 = sdiv i32 %10, 2
%13 = and i32 %9, %12
%14 = icmp sgt i32 %13, 0
%15 = zext i1 %14 to i32
%16 = and i32 %8, %12
%17 = icmp sgt i32 %16, 0
%18 = zext i1 %17 to i32
%19 = mul nsw i32 %12, %12
%20 = select i1 %14, i32 3, i32 0
%21 = xor i32 %20, %18
%22 = mul nsw i32 %19, %21
%23 = add nuw nsw i32 %22, %11
%24 = call i32 @rot(i32 %12, i32* %4, i32* %5, i32 %15, i32 %18)
%25 = icmp sgt i32 %10, 3
br i1 %25, label %26, label %29
26: ; preds = %7
%27 = load i32, i32* %4
%28 = load i32, i32* %5
br label %7
29: ; preds = %7, %3
%30 = phi i32 [ 0, %3 ], [ %23, %7 ]
ret i32 %30
}