#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 nBinDigits(long);
int /*<<< orphan*/ printf(char *, int);
int neibId(long i, int d) {
  int n = nBinDigits(i);
  int c = (d & 6) >> 1;
  int s = (d & 1);
  if (d >= 6 || d < 0) {
    printf("[E] neibId(): invalid direction d=%d\n", d);
  }
  int f = 0;
  int j;
  for (j = c; j <= n - 1 - 3; j += 3) {
    if ((i & (1 << j)) >> j != s) {
      i ^= 1 << j;
      f = 1;
      break;
    }
  }
  if (f) {
    for (j -= 3; j > 0; j -= 3) {
      if ((i & (1 << j)) >> j == s) {
        i ^= 1 << j;
      }
    }
  } else {
    i = 04U;
  }
  return i;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<neibId>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
call   1040 <nBinDigits@plt>
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
and    $0x6,%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
and    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x6,-0xc(%rbp)
jge    1164 <neibId+0x44>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jge    1173 <neibId+0x53>
mov    -0xc(%rbp),%esi
lea    0xe92(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
sub    $0x3,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     11f0 <neibId+0xd0>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
and    %rcx,%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
sar    %cl,%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
cmp    %rcx,%rax
je     11dd <neibId+0xbd>
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%eax
cltq
xor    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
jmp    11f0 <neibId+0xd0>
jmp    11e2 <neibId+0xc2>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x3,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1180 <neibId+0x60>
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
je     1262 <neibId+0x142>
mov    -0x20(%rbp),%eax
sub    $0x3,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x20(%rbp)
jle    125d <neibId+0x13d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
and    %rcx,%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
sar    %cl,%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
cmp    %rcx,%rax
jne    124a <neibId+0x12a>
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%eax
cltq
xor    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    124f <neibId+0x12f>
mov    -0x20(%rbp),%eax
sub    $0x3,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1203 <neibId+0xe3>
jmp    126a <neibId+0x14a>
movq   $0x4,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<neibId>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    %esi,%r15d
mov    %rdi,%r14
call   1040 <nBinDigits@plt>
mov    %eax,%ebp
mov    %r15d,%ebx
shr    %ebx
and    $0x3,%ebx
cmp    $0x6,%r15d
jb     1151 <neibId+0x31>
lea    0xeb7(%rip),%rdi
mov    %r15d,%esi
call   1030 <printf@plt>
add    $0xfffffffc,%ebp
cmp    %ebp,%ebx
jg     1181 <neibId+0x61>
and    $0x1,%r15d
mov    %r15d,%edx
nop
mov    $0x1,%eax
mov    %ebx,%ecx
shl    %cl,%eax
cltq
mov    %rax,%rsi
and    %r14,%rsi
sar    %cl,%rsi
cmp    %rdx,%rsi
jne    1191 <neibId+0x71>
add    $0x3,%rbx
cmp    %ebx,%ebp
jge    1160 <neibId+0x40>
mov    $0x4,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
xor    %r14,%rax
cmp    $0x4,%ebx
jb     1186 <neibId+0x66>
add    $0x3,%rbx
jmp    11ab <neibId+0x8b>
nop
xor    %rsi,%rax
add    $0xfffffffd,%ebx
cmp    $0x6,%ebx
jle    1186 <neibId+0x66>
lea    -0x6(%rbx),%ecx
mov    $0x1,%esi
shl    %cl,%esi
movslq %esi,%rsi
mov    %rax,%rdi
and    %rsi,%rdi
sar    %cl,%rdi
cmp    %rdx,%rdi
je     11a0 <neibId+0x80>
xor    %esi,%esi
jmp    11a0 <neibId+0x80>

LLVM IR (-O0):
@.str = [38 x i8] c"[E] neibId(): invalid direction d=%d\0A\00"
define i32 @neibId(i64 %0, i32 %1) {
%3 = alloca i64
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i64 %0, i64* %3
store i32 %1, i32* %4
%10 = load i64, i64* %3
%11 = call i32 @nBinDigits(i64 %10)
store i32 %11, i32* %5
%12 = load i32, i32* %4
%13 = and i32 %12, 6
%14 = ashr i32 %13, 1
store i32 %14, i32* %6
%15 = load i32, i32* %4
%16 = and i32 %15, 1
store i32 %16, i32* %7
%17 = load i32, i32* %4
%18 = icmp sge i32 %17, 6
br i1 %18, label %22, label %19
19: ; preds = %2
%20 = load i32, i32* %4
%21 = icmp slt i32 %20, 0
br i1 %21, label %22, label %25
22: ; preds = %19, %2
%23 = load i32, i32* %4
%24 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([38 x i8], [38 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %23)
br label %25
25: ; preds = %22, %19
store i32 0, i32* %8
%26 = load i32, i32* %6
store i32 %26, i32* %9
br label %27
27: ; preds = %52, %25
%28 = load i32, i32* %9
%29 = load i32, i32* %5
%30 = sub nsw i32 %29, 1
%31 = sub nsw i32 %30, 3
%32 = icmp sle i32 %28, %31
br i1 %32, label %33, label %55
33: ; preds = %27
%34 = load i64, i64* %3
%35 = load i32, i32* %9
%36 = shl i32 1, %35
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = and i64 %34, %37
%39 = load i32, i32* %9
%40 = zext i32 %39 to i64
%41 = ashr i64 %38, %40
%42 = load i32, i32* %7
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = icmp ne i64 %41, %43
br i1 %44, label %45, label %51
45: ; preds = %33
%46 = load i32, i32* %9
%47 = shl i32 1, %46
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = load i64, i64* %3
%50 = xor i64 %49, %48
store i64 %50, i64* %3
store i32 1, i32* %8
br label %55
51: ; preds = %33
br label %52
52: ; preds = %51
%53 = load i32, i32* %9
%54 = add nsw i32 %53, 3
store i32 %54, i32* %9
br label %27
55: ; preds = %45, %27
%56 = load i32, i32* %8
%57 = icmp ne i32 %56, 0
br i1 %57, label %58, label %87
58: ; preds = %55
%59 = load i32, i32* %9
%60 = sub nsw i32 %59, 3
store i32 %60, i32* %9
br label %61
61: ; preds = %83, %58
%62 = load i32, i32* %9
%63 = icmp sgt i32 %62, 0
br i1 %63, label %64, label %86
64: ; preds = %61
%65 = load i64, i64* %3
%66 = load i32, i32* %9
%67 = shl i32 1, %66
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = and i64 %65, %68
%70 = load i32, i32* %9
%71 = zext i32 %70 to i64
%72 = ashr i64 %69, %71
%73 = load i32, i32* %7
%74 = sext i32 %73 to i64
%75 = icmp eq i64 %72, %74
br i1 %75, label %76, label %82
76: ; preds = %64
%77 = load i32, i32* %9
%78 = shl i32 1, %77
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = load i64, i64* %3
%81 = xor i64 %80, %79
store i64 %81, i64* %3
br label %82
82: ; preds = %76, %64
br label %83
83: ; preds = %82
%84 = load i32, i32* %9
%85 = sub nsw i32 %84, 3
store i32 %85, i32* %9
br label %61
86: ; preds = %61
br label %88
87: ; preds = %55
store i64 4, i64* %3
br label %88
88: ; preds = %87, %86
%89 = load i64, i64* %3
%90 = trunc i64 %89 to i32
ret i32 %90
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [38 x i8] c"[E] neibId(): invalid direction d=%d\0A\00"
define i32 @neibId(i64 %0, i32 %1) {
%3 = tail call i32 @nBinDigits(i64 %0)
%4 = lshr i32 %1, 1
%5 = and i32 %4, 3
%6 = and i32 %1, 1
%7 = icmp ugt i32 %1, 5
br i1 %7, label %8, label %10
8: ; preds = %2
%9 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([38 x i8], [38 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %1)
br label %10
10: ; preds = %2, %8
%11 = add nsw i32 %3, -4
%12 = icmp sgt i32 %5, %11
br i1 %12, label %46, label %13
13: ; preds = %10
%14 = zext i32 %6 to i64
%15 = and i32 %4, 3
%16 = zext i32 %15 to i64
br label %17
17: ; preds = %13, %25
%18 = phi i64 [ %16, %13 ], [ %26, %25 ]
%19 = trunc i64 %18 to i32
%20 = shl nuw i32 1, %19
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = and i64 %21, %0
%23 = ashr i64 %22, %18
%24 = icmp eq i64 %23, %14
br i1 %24, label %25, label %29
25: ; preds = %17
%26 = add nuw i64 %18, 3
%27 = trunc i64 %26 to i32
%28 = icmp slt i32 %11, %27
br i1 %28, label %46, label %17
29: ; preds = %17
%30 = trunc i64 %18 to i32
%31 = xor i64 %21, %0
%32 = icmp ugt i32 %30, 3
br i1 %32, label %33, label %46
33: ; preds = %29, %33
%34 = phi i32 [ %36, %33 ], [ %30, %29 ]
%35 = phi i64 [ %44, %33 ], [ %31, %29 ]
%36 = add nsw i32 %34, -3
%37 = shl nuw i32 1, %36
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = and i64 %35, %38
%40 = zext i32 %36 to i64
%41 = ashr i64 %39, %40
%42 = icmp eq i64 %41, %14
%43 = select i1 %42, i64 %38, i64 0
%44 = xor i64 %43, %35
%45 = icmp sgt i32 %34, 6
br i1 %45, label %33, label %46
46: ; preds = %25, %33, %10, %29
%47 = phi i64 [ %31, %29 ], [ 4, %10 ], [ %44, %33 ], [ 4, %25 ]
%48 = trunc i64 %47 to i32
ret i32 %48
}