int get_angle_count(int *size, int *distances, int Nd, int Ndist,
                    char bidirectional, int force2Ddim) {
  int Na;
  int Na_d, Na_dd;
  int dist_idx, dim_idx;
  Na = 0;
  for (dist_idx = 0; dist_idx < Ndist; dist_idx++) {
    if (distances[dist_idx] < 1)
      return 0;
    Na_d = 1;
    Na_dd = 1;
    for (dim_idx = 0; dim_idx < Nd; dim_idx++) {
      if (dim_idx == force2Ddim)
        continue;
      if (distances[dist_idx] < size[dim_idx]) {
        Na_d *= (2 * distances[dist_idx] + 1);
        Na_dd *= (2 * distances[dist_idx] - 1);
      } else {
        Na_d *= (2 * (size[dim_idx] - 1) + 1);
        Na_dd *= (2 * (size[dim_idx] - 1) + 1);
      }
    }
    Na += (Na_d - Na_dd);
  }
  if (!bidirectional)
    Na /= 2;
  return Na;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<get_angle_count>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %r8b,%al
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
mov    %ecx,-0x20(%rbp)
mov    %al,-0x21(%rbp)
mov    %r9d,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    123a <get_angle_count+0x13a>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
cmpl   $0x1,(%rax,%rcx,4)
jge    1154 <get_angle_count+0x54>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    1258 <get_angle_count+0x158>
movl   $0x1,-0x30(%rbp)
movl   $0x1,-0x34(%rbp)
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1220 <get_angle_count+0x120>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jne    1186 <get_angle_count+0x86>
jmp    1212 <get_angle_count+0x112>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x3c(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    11d7 <get_angle_count+0xd7>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
shl    $0x1,%eax
add    $0x1,%eax
imul   -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
shl    $0x1,%eax
sub    $0x1,%eax
imul   -0x34(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    120d <get_angle_count+0x10d>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
sub    $0x1,%eax
shl    $0x1,%eax
add    $0x1,%eax
imul   -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
sub    $0x1,%eax
shl    $0x1,%eax
add    $0x1,%eax
imul   -0x34(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1212 <get_angle_count+0x112>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    1169 <get_angle_count+0x69>
mov    -0x30(%rbp),%eax
sub    -0x34(%rbp),%eax
add    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    112a <get_angle_count+0x2a>
cmpb   $0x0,-0x21(%rbp)
jne    1252 <get_angle_count+0x152>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<get_angle_count>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
test   %ecx,%ecx
mov    %r8d,-0xc(%rsp)
jle    11ae <get_angle_count+0xae>
mov    %r9d,%r9d
mov    %ecx,%eax
mov    %rax,-0x8(%rsp)
mov    %edx,%r15d
xor    %r14d,%r14d
xor    %r11d,%r11d
jmp    114b <get_angle_count+0x4b>
nopl   0x0(%rax)
mov    $0x1,%ecx
mov    $0x1,%ebp
add    %ecx,%r11d
sub    %ebp,%r11d
add    $0x1,%r14
cmp    -0x8(%rsp),%r14
je     11b1 <get_angle_count+0xb1>
mov    (%rsi,%r14,4),%ebx
test   %ebx,%ebx
jle    11cb <get_angle_count+0xcb>
test   %edx,%edx
jle    1130 <get_angle_count+0x30>
lea    (%rbx,%rbx,1),%r12d
add    $0x1,%r12d
lea    (%rbx,%rbx,1),%r13d
add    $0xffffffff,%r13d
mov    $0x1,%ebp
xor    %r10d,%r10d
mov    $0x1,%ecx
jmp    1196 <get_angle_count+0x96>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
lea    (%r8,%r8,1),%eax
add    $0xffffffff,%eax
imul   %eax,%ecx
imul   %eax,%ebp
add    $0x1,%r10
cmp    %r10,%r15
je     113a <get_angle_count+0x3a>
cmp    %r10,%r9
je     118d <get_angle_count+0x8d>
mov    (%rdi,%r10,4),%r8d
cmp    %r8d,%ebx
jge    1180 <get_angle_count+0x80>
imul   %r12d,%ecx
imul   %r13d,%ebp
jmp    118d <get_angle_count+0x8d>
xor    %r11d,%r11d
cmpb   $0x0,-0xc(%rsp)
jne    11c6 <get_angle_count+0xc6>
mov    %r11d,%eax
shr    $0x1f,%eax
add    %r11d,%eax
sar    %eax
mov    %eax,%r11d
mov    %r11d,%eax
jmp    11cd <get_angle_count+0xcd>
xor    %eax,%eax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @get_angle_count(i32* %0, i32* %1, i32 %2, i32 %3, i8 signext %4, i32 %5) {
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i32*
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i8
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
%18 = alloca i32
store i32* %0, i32** %8
store i32* %1, i32** %9
store i32 %2, i32* %10
store i32 %3, i32* %11
store i8 %4, i8* %12
store i32 %5, i32* %13
store i32 0, i32* %14
store i32 0, i32* %17
br label %19
19: ; preds = %103, %6
%20 = load i32, i32* %17
%21 = load i32, i32* %11
%22 = icmp slt i32 %20, %21
br i1 %22, label %23, label %106
23: ; preds = %19
%24 = load i32*, i32** %9
%25 = load i32, i32* %17
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %26
%28 = load i32, i32* %27
%29 = icmp slt i32 %28, 1
br i1 %29, label %30, label %31
30: ; preds = %23
store i32 0, i32* %7
br label %114
31: ; preds = %23
store i32 1, i32* %15
store i32 1, i32* %16
store i32 0, i32* %18
br label %32
32: ; preds = %94, %31
%33 = load i32, i32* %18
%34 = load i32, i32* %10
%35 = icmp slt i32 %33, %34
br i1 %35, label %36, label %97
36: ; preds = %32
%37 = load i32, i32* %18
%38 = load i32, i32* %13
%39 = icmp eq i32 %37, %38
br i1 %39, label %40, label %41
40: ; preds = %36
br label %94
41: ; preds = %36
%42 = load i32*, i32** %9
%43 = load i32, i32* %17
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %42, i64 %44
%46 = load i32, i32* %45
%47 = load i32*, i32** %8
%48 = load i32, i32* %18
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 %49
%51 = load i32, i32* %50
%52 = icmp slt i32 %46, %51
br i1 %52, label %53, label %72
53: ; preds = %41
%54 = load i32*, i32** %9
%55 = load i32, i32* %17
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 %56
%58 = load i32, i32* %57
%59 = mul nsw i32 2, %58
%60 = add nsw i32 %59, 1
%61 = load i32, i32* %15
%62 = mul nsw i32 %61, %60
store i32 %62, i32* %15
%63 = load i32*, i32** %9
%64 = load i32, i32* %17
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %63, i64 %65
%67 = load i32, i32* %66
%68 = mul nsw i32 2, %67
%69 = sub nsw i32 %68, 1
%70 = load i32, i32* %16
%71 = mul nsw i32 %70, %69
store i32 %71, i32* %16
br label %93
72: ; preds = %41
%73 = load i32*, i32** %8
%74 = load i32, i32* %18
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %73, i64 %75
%77 = load i32, i32* %76
%78 = sub nsw i32 %77, 1
%79 = mul nsw i32 2, %78
%80 = add nsw i32 %79, 1
%81 = load i32, i32* %15
%82 = mul nsw i32 %81, %80
store i32 %82, i32* %15
%83 = load i32*, i32** %8
%84 = load i32, i32* %18
%85 = sext i32 %84 to i64
%86 = getelementptr inbounds i32, i32* %83, i64 %85
%87 = load i32, i32* %86
%88 = sub nsw i32 %87, 1
%89 = mul nsw i32 2, %88
%90 = add nsw i32 %89, 1
%91 = load i32, i32* %16
%92 = mul nsw i32 %91, %90
store i32 %92, i32* %16
br label %93
93: ; preds = %72, %53
br label %94
94: ; preds = %93, %40
%95 = load i32, i32* %18
%96 = add nsw i32 %95, 1
store i32 %96, i32* %18
br label %32
97: ; preds = %32
%98 = load i32, i32* %15
%99 = load i32, i32* %16
%100 = sub nsw i32 %98, %99
%101 = load i32, i32* %14
%102 = add nsw i32 %101, %100
store i32 %102, i32* %14
br label %103
103: ; preds = %97
%104 = load i32, i32* %17
%105 = add nsw i32 %104, 1
store i32 %105, i32* %17
br label %19
106: ; preds = %19
%107 = load i8, i8* %12
%108 = icmp ne i8 %107, 0
br i1 %108, label %112, label %109
109: ; preds = %106
%110 = load i32, i32* %14
%111 = sdiv i32 %110, 2
store i32 %111, i32* %14
br label %112
112: ; preds = %109, %106
%113 = load i32, i32* %14
store i32 %113, i32* %7
br label %114
114: ; preds = %112, %30
%115 = load i32, i32* %7
ret i32 %115
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @get_angle_count(i32* nocapture %0, i32* nocapture %1, i32 %2, i32 %3, i8 signext %4, i32 %5) {
%7 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %7, label %8, label %53
8: ; preds = %6
%9 = icmp sgt i32 %2, 0
%10 = zext i32 %5 to i64
%11 = zext i32 %3 to i64
%12 = zext i32 %2 to i64
br label %13
13: ; preds = %8, %46
%14 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %51, %46 ]
%15 = phi i32 [ 0, %8 ], [ %50, %46 ]
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %14
%17 = load i32, i32* %16
%18 = icmp slt i32 %17, 1
br i1 %18, label %58, label %19
19: ; preds = %13
br i1 %9, label %20, label %46
20: ; preds = %19
%21 = shl nuw nsw i32 %17, 1
%22 = or i32 %21, 1
%23 = add nsw i32 %21, -1
br label %24
24: ; preds = %20, %41
%25 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %44, %41 ]
%26 = phi i32 [ 1, %20 ], [ %43, %41 ]
%27 = phi i32 [ 1, %20 ], [ %42, %41 ]
%28 = icmp eq i64 %25, %10
br i1 %28, label %41, label %29
29: ; preds = %24
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %25
%31 = load i32, i32* %30
%32 = icmp slt i32 %17, %31
br i1 %32, label %33, label %36
33: ; preds = %29
%34 = mul nsw i32 %27, %22
%35 = mul nsw i32 %26, %23
br label %41
36: ; preds = %29
%37 = shl i32 %31, 1
%38 = add i32 %37, -1
%39 = mul nsw i32 %38, %27
%40 = mul nsw i32 %38, %26
br label %41
41: ; preds = %33, %36, %24
%42 = phi i32 [ %27, %24 ], [ %34, %33 ], [ %39, %36 ]
%43 = phi i32 [ %26, %24 ], [ %35, %33 ], [ %40, %36 ]
%44 = add nuw nsw i64 %25, 1
%45 = icmp eq i64 %44, %12
br i1 %45, label %46, label %24
46: ; preds = %41, %19
%47 = phi i32 [ 1, %19 ], [ %42, %41 ]
%48 = phi i32 [ 1, %19 ], [ %43, %41 ]
%49 = add i32 %47, %15
%50 = sub i32 %49, %48
%51 = add nuw nsw i64 %14, 1
%52 = icmp eq i64 %51, %11
br i1 %52, label %53, label %13
53: ; preds = %46, %6
%54 = phi i32 [ 0, %6 ], [ %50, %46 ]
%55 = icmp eq i8 %4, 0
%56 = sdiv i32 %54, 2
%57 = select i1 %55, i32 %56, i32 %54
br label %58
58: ; preds = %13, %53
%59 = phi i32 [ %57, %53 ], [ 0, %13 ]
ret i32 %59
}