void betweenOctant1andN(short *x, short *y, short x0, short y0, short n) {
  short x1 = *x, y1 = *y;
  short dx = x1 - x0, dy = y1 - y0;
  switch (n) {
  case 1:
    return;
  case 2:
    *y = y0 - dy;
    return;
  case 5:
    *x = x0 - dx;
    *y = y0 - dy;
    return;
  case 6:
    *x = x0 - dx;
    return;
  case 8:
    *x = x0 - dy;
    *y = y0 - dx;
    return;
  case 3:
    *x = x0 - dy;
    *y = y0 + dx;
    return;
  case 7:
    *x = x0 + dy;
    *y = y0 - dx;
    return;
  case 4:
    *x = x0 + dy;
    *y = y0 + dx;
    return;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<betweenOctant1andN>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %r8w,%ax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %dx,-0x12(%rbp)
mov    %cx,-0x14(%rbp)
mov    %ax,-0x16(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ax
mov    %ax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ax
mov    %ax,-0x1a(%rbp)
movzwl -0x18(%rbp),%eax
movzwl -0x12(%rbp),%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    %ax,-0x1c(%rbp)
movzwl -0x1a(%rbp),%eax
movzwl -0x14(%rbp),%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    %ax,-0x1e(%rbp)
movswl -0x16(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,%ecx
mov    %rcx,-0x28(%rbp)
sub    $0x7,%eax
ja     128b <betweenOctant1andN+0x18b>
mov    -0x28(%rbp),%rax
lea    0xe91(%rip),%rcx
movslq (%rcx,%rax,4),%rax
add    %rcx,%rax
jmp    *%rax
jmp    128b <betweenOctant1andN+0x18b>
movswl -0x14(%rbp),%eax
movswl -0x1e(%rbp),%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    %ax,%cx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %cx,(%rax)
jmp    128b <betweenOctant1andN+0x18b>
movswl -0x12(%rbp),%eax
movswl -0x1c(%rbp),%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    %ax,%cx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %cx,(%rax)
movswl -0x14(%rbp),%eax
movswl -0x1e(%rbp),%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    %ax,%cx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %cx,(%rax)
jmp    128b <betweenOctant1andN+0x18b>
movswl -0x12(%rbp),%eax
movswl -0x1c(%rbp),%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    %ax,%cx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %cx,(%rax)
jmp    128b <betweenOctant1andN+0x18b>
movswl -0x12(%rbp),%eax
movswl -0x1e(%rbp),%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    %ax,%cx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %cx,(%rax)
movswl -0x14(%rbp),%eax
movswl -0x1c(%rbp),%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    %ax,%cx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %cx,(%rax)
jmp    128b <betweenOctant1andN+0x18b>
movswl -0x12(%rbp),%eax
movswl -0x1e(%rbp),%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    %ax,%cx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %cx,(%rax)
movswl -0x14(%rbp),%eax
movswl -0x1c(%rbp),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %ax,%cx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %cx,(%rax)
jmp    128b <betweenOctant1andN+0x18b>
movswl -0x12(%rbp),%eax
movswl -0x1e(%rbp),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %ax,%cx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %cx,(%rax)
movswl -0x14(%rbp),%eax
movswl -0x1c(%rbp),%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    %ax,%cx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %cx,(%rax)
jmp    128b <betweenOctant1andN+0x18b>
movswl -0x12(%rbp),%eax
movswl -0x1e(%rbp),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %ax,%cx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %cx,(%rax)
movswl -0x14(%rbp),%eax
movswl -0x1c(%rbp),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %ax,%cx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %cx,(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<betweenOctant1andN>:
add    $0xfffffffe,%r8d
cmp    $0x6,%r8d
ja     113e <betweenOctant1andN+0x3e>
movzwl (%rdi),%r9d
movzwl (%rsi),%r11d
sub    %edx,%r9d
sub    %ecx,%r11d
lea    0xee1(%rip),%r10
movslq (%r10,%r8,4),%rax
add    %r10,%rax
jmp    *%rax
sub    %r11d,%edx
mov    %dx,(%rdi)
jmp    1137 <betweenOctant1andN+0x37>
add    %edx,%r11d
mov    %r11w,(%rdi)
add    %ecx,%r9d
mov    %r9w,(%rsi)
ret
sub    %r9d,%edx
mov    %dx,(%rdi)
sub    %r11d,%ecx
mov    %cx,(%rsi)
ret
sub    %r9d,%edx
mov    %dx,(%rdi)
ret
add    %edx,%r11d
mov    %r11w,(%rdi)
jmp    1162 <betweenOctant1andN+0x62>
sub    %r11d,%edx
mov    %dx,(%rdi)
sub    %r9d,%ecx
mov    %cx,(%rsi)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @betweenOctant1andN(i16* %0, i16* %1, i16 signext %2, i16 signext %3, i16 signext %4) {
%6 = alloca i16*
%7 = alloca i16*
%8 = alloca i16
%9 = alloca i16
%10 = alloca i16
%11 = alloca i16
%12 = alloca i16
%13 = alloca i16
%14 = alloca i16
store i16* %0, i16** %6
store i16* %1, i16** %7
store i16 %2, i16* %8
store i16 %3, i16* %9
store i16 %4, i16* %10
%15 = load i16*, i16** %6
%16 = load i16, i16* %15
store i16 %16, i16* %11
%17 = load i16*, i16** %7
%18 = load i16, i16* %17
store i16 %18, i16* %12
%19 = load i16, i16* %11
%20 = sext i16 %19 to i32
%21 = load i16, i16* %8
%22 = sext i16 %21 to i32
%23 = sub nsw i32 %20, %22
%24 = trunc i32 %23 to i16
store i16 %24, i16* %13
%25 = load i16, i16* %12
%26 = sext i16 %25 to i32
%27 = load i16, i16* %9
%28 = sext i16 %27 to i32
%29 = sub nsw i32 %26, %28
%30 = trunc i32 %29 to i16
store i16 %30, i16* %14
%31 = load i16, i16* %10
%32 = sext i16 %31 to i32
switch i32 %32, label %125 [
i32 1, label %33
i32 2, label %34
i32 5, label %42
i32 6, label %57
i32 8, label %65
i32 3, label %80
i32 7, label %95
i32 4, label %110
]
33: ; preds = %5
br label %125
34: ; preds = %5
%35 = load i16, i16* %9
%36 = sext i16 %35 to i32
%37 = load i16, i16* %14
%38 = sext i16 %37 to i32
%39 = sub nsw i32 %36, %38
%40 = trunc i32 %39 to i16
%41 = load i16*, i16** %7
store i16 %40, i16* %41
br label %125
42: ; preds = %5
%43 = load i16, i16* %8
%44 = sext i16 %43 to i32
%45 = load i16, i16* %13
%46 = sext i16 %45 to i32
%47 = sub nsw i32 %44, %46
%48 = trunc i32 %47 to i16
%49 = load i16*, i16** %6
store i16 %48, i16* %49
%50 = load i16, i16* %9
%51 = sext i16 %50 to i32
%52 = load i16, i16* %14
%53 = sext i16 %52 to i32
%54 = sub nsw i32 %51, %53
%55 = trunc i32 %54 to i16
%56 = load i16*, i16** %7
store i16 %55, i16* %56
br label %125
57: ; preds = %5
%58 = load i16, i16* %8
%59 = sext i16 %58 to i32
%60 = load i16, i16* %13
%61 = sext i16 %60 to i32
%62 = sub nsw i32 %59, %61
%63 = trunc i32 %62 to i16
%64 = load i16*, i16** %6
store i16 %63, i16* %64
br label %125
65: ; preds = %5
%66 = load i16, i16* %8
%67 = sext i16 %66 to i32
%68 = load i16, i16* %14
%69 = sext i16 %68 to i32
%70 = sub nsw i32 %67, %69
%71 = trunc i32 %70 to i16
%72 = load i16*, i16** %6
store i16 %71, i16* %72
%73 = load i16, i16* %9
%74 = sext i16 %73 to i32
%75 = load i16, i16* %13
%76 = sext i16 %75 to i32
%77 = sub nsw i32 %74, %76
%78 = trunc i32 %77 to i16
%79 = load i16*, i16** %7
store i16 %78, i16* %79
br label %125
80: ; preds = %5
%81 = load i16, i16* %8
%82 = sext i16 %81 to i32
%83 = load i16, i16* %14
%84 = sext i16 %83 to i32
%85 = sub nsw i32 %82, %84
%86 = trunc i32 %85 to i16
%87 = load i16*, i16** %6
store i16 %86, i16* %87
%88 = load i16, i16* %9
%89 = sext i16 %88 to i32
%90 = load i16, i16* %13
%91 = sext i16 %90 to i32
%92 = add nsw i32 %89, %91
%93 = trunc i32 %92 to i16
%94 = load i16*, i16** %7
store i16 %93, i16* %94
br label %125
95: ; preds = %5
%96 = load i16, i16* %8
%97 = sext i16 %96 to i32
%98 = load i16, i16* %14
%99 = sext i16 %98 to i32
%100 = add nsw i32 %97, %99
%101 = trunc i32 %100 to i16
%102 = load i16*, i16** %6
store i16 %101, i16* %102
%103 = load i16, i16* %9
%104 = sext i16 %103 to i32
%105 = load i16, i16* %13
%106 = sext i16 %105 to i32
%107 = sub nsw i32 %104, %106
%108 = trunc i32 %107 to i16
%109 = load i16*, i16** %7
store i16 %108, i16* %109
br label %125
110: ; preds = %5
%111 = load i16, i16* %8
%112 = sext i16 %111 to i32
%113 = load i16, i16* %14
%114 = sext i16 %113 to i32
%115 = add nsw i32 %112, %114
%116 = trunc i32 %115 to i16
%117 = load i16*, i16** %6
store i16 %116, i16* %117
%118 = load i16, i16* %9
%119 = sext i16 %118 to i32
%120 = load i16, i16* %13
%121 = sext i16 %120 to i32
%122 = add nsw i32 %119, %121
%123 = trunc i32 %122 to i16
%124 = load i16*, i16** %7
store i16 %123, i16* %124
br label %125
125: ; preds = %33, %34, %42, %57, %65, %80, %95, %110, %5
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @betweenOctant1andN(i16* nocapture %0, i16* nocapture %1, i16 signext %2, i16 signext %3, i16 signext %4) {
%6 = load i16, i16* %0
%7 = load i16, i16* %1
%8 = sub i16 %6, %2
%9 = sub i16 %7, %3
%10 = sext i16 %4 to i32
switch i32 %10, label %30 [
i32 4, label %27
i32 2, label %11
i32 5, label %13
i32 6, label %16
i32 8, label %18
i32 3, label %21
i32 7, label %24
]
11: ; preds = %5
%12 = sub i16 %3, %9
store i16 %12, i16* %1
br label %30
13: ; preds = %5
%14 = sub i16 %2, %8
store i16 %14, i16* %0
%15 = sub i16 %3, %9
store i16 %15, i16* %1
br label %30
16: ; preds = %5
%17 = sub i16 %2, %8
store i16 %17, i16* %0
br label %30
18: ; preds = %5
%19 = sub i16 %2, %9
store i16 %19, i16* %0
%20 = sub i16 %3, %8
store i16 %20, i16* %1
br label %30
21: ; preds = %5
%22 = sub i16 %2, %9
store i16 %22, i16* %0
%23 = add i16 %8, %3
store i16 %23, i16* %1
br label %30
24: ; preds = %5
%25 = add i16 %9, %2
store i16 %25, i16* %0
%26 = sub i16 %3, %8
store i16 %26, i16* %1
br label %30
27: ; preds = %5
%28 = add i16 %9, %2
store i16 %28, i16* %0
%29 = add i16 %8, %3
store i16 %29, i16* %1
br label %30
30: ; preds = %5, %27, %24, %21, %18, %16, %13, %11
ret void
}