#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 */
typedef int uint64_t;

/* Variables and functions */
int MUL64xPOW(int, int, int);
uint64_t MUL64(uint64_t V, uint64_t P, uint64_t c) {
  uint64_t result = 0;
  int i = 0;
  for (i = 0; i < 64; i++) {
    if ((P >> i) & 0x1)
      result ^= MUL64xPOW(V, i, c);
  }
  return result;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<MUL64>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %edx,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x40,-0x14(%rbp)
jge    117b <MUL64+0x6b>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sar    %cl,%eax
and    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1168 <MUL64+0x58>
mov    -0x4(%rbp),%edi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0xc(%rbp),%edx
call   1030 <MUL64xPOW@plt>
xor    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    116d <MUL64+0x5d>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1136 <MUL64+0x26>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<MUL64>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %edx,%r14d
mov    %esi,%r12d
mov    %edi,%r15d
xor    %ebx,%ebx
xor    %ebp,%ebp
jmp    1138 <MUL64+0x28>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%ebx
cmp    $0x40,%ebx
je     114f <MUL64+0x3f>
bt     %ebx,%r12d
jae    1130 <MUL64+0x20>
mov    %r15d,%edi
mov    %ebx,%esi
mov    %r14d,%edx
call   1030 <MUL64xPOW@plt>
xor    %eax,%ebp
jmp    1130 <MUL64+0x20>
mov    %ebp,%eax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @MUL64(i32 %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 0, i32* %7
store i32 0, i32* %8
store i32 0, i32* %8
br label %9
9: ; preds = %26, %3
%10 = load i32, i32* %8
%11 = icmp slt i32 %10, 64
br i1 %11, label %12, label %29
12: ; preds = %9
%13 = load i32, i32* %5
%14 = load i32, i32* %8
%15 = ashr i32 %13, %14
%16 = and i32 %15, 1
%17 = icmp ne i32 %16, 0
br i1 %17, label %18, label %25
18: ; preds = %12
%19 = load i32, i32* %4
%20 = load i32, i32* %8
%21 = load i32, i32* %6
%22 = call i32 @MUL64xPOW(i32 %19, i32 %20, i32 %21)
%23 = load i32, i32* %7
%24 = xor i32 %23, %22
store i32 %24, i32* %7
br label %25
25: ; preds = %18, %12
br label %26
26: ; preds = %25
%27 = load i32, i32* %8
%28 = add nsw i32 %27, 1
store i32 %28, i32* %8
br label %9
29: ; preds = %9
%30 = load i32, i32* %7
ret i32 %30
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @MUL64(i32 %0, i32 %1, i32 %2) {
br label %4
4: ; preds = %3, %13
%5 = phi i32 [ 0, %3 ], [ %15, %13 ]
%6 = phi i32 [ 0, %3 ], [ %14, %13 ]
%7 = shl nuw i32 1, %5
%8 = and i32 %7, %1
%9 = icmp eq i32 %8, 0
br i1 %9, label %13, label %10
10: ; preds = %4
%11 = tail call i32 @MUL64xPOW(i32 %0, i32 %5, i32 %2)
%12 = xor i32 %11, %6
br label %13
13: ; preds = %4, %10
%14 = phi i32 [ %12, %10 ], [ %6, %4 ]
%15 = add nuw nsw i32 %5, 1
%16 = icmp eq i32 %15, 64
br i1 %16, label %17, label %4
17: ; preds = %13
ret i32 %14
}