#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 int64_t;

/* Variables and functions */
int hts_reg2bin(int64_t beg, int64_t end, int min_shift, int n_lvls) {
  int l, s = min_shift, t = ((1 << ((n_lvls << 1) + n_lvls)) - 1) / 7;
  for (--end, l = n_lvls; l > 0; --l, s += 3, t -= 1 << ((l << 1) + l))
    if (beg >> s == end >> s)
      return t + (beg >> s);
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<hts_reg2bin>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
add    -0x14(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%eax
sub    $0x1,%eax
mov    $0x7,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
jle    11b4 <hts_reg2bin+0xb4>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sar    %cl,%eax
mov    -0xc(%rbp),%edx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sar    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jne    117e <hts_reg2bin+0x7e>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%edx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sar    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11bb <hts_reg2bin+0xbb>
jmp    1183 <hts_reg2bin+0x83>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x3,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
add    -0x18(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%eax
mov    %eax,%ecx
mov    -0x20(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1143 <hts_reg2bin+0x43>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<hts_reg2bin>:
push   %rbx
xor    %eax,%eax
test   %ecx,%ecx
jle    117e <hts_reg2bin+0x7e>
mov    %ecx,%r9d
mov    %edx,%r8d
lea    (%r9,%r9,2),%ecx
mov    $0xffffffff,%edx
shl    %cl,%edx
add    $0xffffffff,%esi
not    %edx
movslq %edx,%r10
imul   $0xffffffff92492493,%r10,%rcx
shr    $0x20,%rcx
add    %ecx,%r10d
mov    %r10d,%ecx
shr    $0x1f,%ecx
sar    $0x2,%r10d
add    %ecx,%r10d
mov    %r9d,%r11d
add    $0x1,%r11d
lea    (%r9,%r9,2),%r9d
add    $0xfffffffd,%r9d
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %edi,%edx
mov    %r8d,%ecx
sar    %cl,%edx
mov    %esi,%ebx
sar    %cl,%ebx
cmp    %ebx,%edx
je     1180 <hts_reg2bin+0x80>
add    $0x3,%r8d
mov    $0xffffffff,%edx
mov    %r9d,%ecx
shl    %cl,%edx
add    %edx,%r10d
add    $0xffffffff,%r11d
add    $0xfffffffd,%r9d
cmp    $0x1,%r11d
jg     1150 <hts_reg2bin+0x50>
pop    %rbx
ret
add    %edx,%r10d
mov    %r10d,%eax
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @hts_reg2bin(i32 %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
store i32 %0, i32* %6
store i32 %1, i32* %7
store i32 %2, i32* %8
store i32 %3, i32* %9
%13 = load i32, i32* %8
store i32 %13, i32* %11
%14 = load i32, i32* %9
%15 = shl i32 %14, 1
%16 = load i32, i32* %9
%17 = add nsw i32 %15, %16
%18 = shl i32 1, %17
%19 = sub nsw i32 %18, 1
%20 = sdiv i32 %19, 7
store i32 %20, i32* %12
%21 = load i32, i32* %7
%22 = add nsw i32 %21, -1
store i32 %22, i32* %7
%23 = load i32, i32* %9
store i32 %23, i32* %10
br label %24
24: ; preds = %42, %4
%25 = load i32, i32* %10
%26 = icmp sgt i32 %25, 0
br i1 %26, label %27, label %54
27: ; preds = %24
%28 = load i32, i32* %6
%29 = load i32, i32* %11
%30 = ashr i32 %28, %29
%31 = load i32, i32* %7
%32 = load i32, i32* %11
%33 = ashr i32 %31, %32
%34 = icmp eq i32 %30, %33
br i1 %34, label %35, label %41
35: ; preds = %27
%36 = load i32, i32* %12
%37 = load i32, i32* %6
%38 = load i32, i32* %11
%39 = ashr i32 %37, %38
%40 = add nsw i32 %36, %39
store i32 %40, i32* %5
br label %55
41: ; preds = %27
br label %42
42: ; preds = %41
%43 = load i32, i32* %10
%44 = add nsw i32 %43, -1
store i32 %44, i32* %10
%45 = load i32, i32* %11
%46 = add nsw i32 %45, 3
store i32 %46, i32* %11
%47 = load i32, i32* %10
%48 = shl i32 %47, 1
%49 = load i32, i32* %10
%50 = add nsw i32 %48, %49
%51 = shl i32 1, %50
%52 = load i32, i32* %12
%53 = sub nsw i32 %52, %51
store i32 %53, i32* %12
br label %24
54: ; preds = %24
store i32 0, i32* %5
br label %55
55: ; preds = %54, %35
%56 = load i32, i32* %5
ret i32 %56
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @hts_reg2bin(i32 %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = add nsw i32 %1, -1
%6 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %6, label %7, label %28
7: ; preds = %4
%8 = mul i32 %3, 3
%9 = shl nsw i32 -1, %8
%10 = xor i32 %9, -1
%11 = sdiv i32 %10, 7
br label %12
12: ; preds = %7, %21
%13 = phi i32 [ %26, %21 ], [ %11, %7 ]
%14 = phi i32 [ %23, %21 ], [ %2, %7 ]
%15 = phi i32 [ %22, %21 ], [ %3, %7 ]
%16 = ashr i32 %0, %14
%17 = ashr i32 %5, %14
%18 = icmp eq i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %21
19: ; preds = %12
%20 = add nsw i32 %13, %16
br label %28
21: ; preds = %12
%22 = add nsw i32 %15, -1
%23 = add nsw i32 %14, 3
%24 = mul i32 %22, 3
%25 = shl nsw i32 -1, %24
%26 = add i32 %25, %13
%27 = icmp sgt i32 %15, 1
br i1 %27, label %12, label %28
28: ; preds = %21, %4, %19
%29 = phi i32 [ %20, %19 ], [ 0, %4 ], [ 0, %21 ]
ret i32 %29
}