void r_pentomino(unsigned char *grid, unsigned int dim_x, unsigned int dim_y,
                 unsigned int x, unsigned int y) {
  unsigned char(*c_grid)[dim_x] = (unsigned char(*)[dim_x])grid;
  c_grid[(y + dim_y - 1) % dim_y][(x + dim_x - 0) % dim_x] = 1;
  c_grid[(y + dim_y - 1) % dim_y][(x + dim_x + 1) % dim_x] = 1;
  c_grid[(y + dim_y - 0) % dim_y][(x + dim_x - 1) % dim_x] = 1;
  c_grid[(y + dim_y - 0) % dim_y][(x + dim_x - 0) % dim_x] = 1;
  c_grid[(y + dim_y + 1) % dim_y][(x + dim_x - 0) % dim_x] = 1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<r_pentomino>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
mov    %r8d,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x78(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
xor    %edx,%edx
divl   -0x10(%rbp)
mov    -0x78(%rbp),%rax
mov    %edx,%ecx
mov    -0x30(%rbp),%rdx
mov    %ecx,%ecx
imul   %rdx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x70(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x0,%eax
xor    %edx,%edx
divl   -0xc(%rbp)
mov    -0x70(%rbp),%rax
mov    %edx,%ecx
movb   $0x1,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x68(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
xor    %edx,%edx
divl   -0x10(%rbp)
mov    -0x68(%rbp),%rax
mov    %edx,%ecx
mov    -0x30(%rbp),%rdx
mov    %ecx,%ecx
imul   %rdx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x60(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
xor    %edx,%edx
divl   -0xc(%rbp)
mov    -0x60(%rbp),%rax
mov    %edx,%ecx
movb   $0x1,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
sub    $0x0,%eax
xor    %edx,%edx
divl   -0x10(%rbp)
mov    -0x58(%rbp),%rax
mov    %edx,%ecx
mov    -0x30(%rbp),%rdx
mov    %ecx,%ecx
imul   %rdx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
xor    %edx,%edx
divl   -0xc(%rbp)
mov    -0x50(%rbp),%rax
mov    %edx,%ecx
movb   $0x1,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
sub    $0x0,%eax
xor    %edx,%edx
divl   -0x10(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    %edx,%ecx
mov    -0x30(%rbp),%rdx
mov    %ecx,%ecx
imul   %rdx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x0,%eax
xor    %edx,%edx
divl   -0xc(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %edx,%ecx
movb   $0x1,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
xor    %edx,%edx
divl   -0x10(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %edx,%ecx
mov    -0x30(%rbp),%rdx
mov    %ecx,%ecx
imul   %rdx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x0,%eax
xor    %edx,%edx
divl   -0xc(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %edx,%ecx
movb   $0x1,(%rax,%rcx,1)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<r_pentomino>:
push   %r14
push   %rbx
mov    %edx,%r9d
mov    %esi,%r14d
lea    (%r8,%r9,1),%r11d
lea    (%r8,%r9,1),%eax
add    $0xffffffff,%eax
xor    %edx,%edx
div    %r9d
mov    %edx,%ebx
imul   %r14,%rbx
add    %rdi,%rbx
lea    (%rcx,%rsi,1),%eax
xor    %edx,%edx
div    %esi
mov    %edx,%r10d
movb   $0x1,(%r10,%rbx,1)
lea    (%rcx,%rsi,1),%eax
add    $0x1,%eax
xor    %edx,%edx
div    %esi
movb   $0x1,(%rdx,%rbx,1)
mov    %r11d,%eax
xor    %edx,%edx
div    %r9d
mov    %edx,%ebx
imul   %r14,%rbx
add    %rdi,%rbx
lea    (%rcx,%rsi,1),%eax
add    $0xffffffff,%eax
xor    %edx,%edx
div    %esi
movb   $0x1,(%rdx,%rbx,1)
movb   $0x1,(%r10,%rbx,1)
lea    (%r8,%r9,1),%eax
add    $0x1,%eax
xor    %edx,%edx
div    %r9d
imul   %r14,%rdx
add    %rdi,%rdx
movb   $0x1,(%r10,%rdx,1)
pop    %rbx
pop    %r14
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @r_pentomino(i8* nocapture writeonly %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = zext i32 %1 to i64
%7 = add i32 %4, %2
%8 = add i32 %7, -1
%9 = urem i32 %8, %2
%10 = zext i32 %9 to i64
%11 = mul nuw nsw i64 %10, %6
%12 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %11
%13 = add i32 %3, %1
%14 = urem i32 %13, %1
%15 = zext i32 %14 to i64
%16 = getelementptr inbounds i8, i8* %12, i64 %15
store i8 1, i8* %16
%17 = add i32 %13, 1
%18 = urem i32 %17, %1
%19 = zext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds i8, i8* %12, i64 %19
store i8 1, i8* %20
%21 = urem i32 %7, %2
%22 = zext i32 %21 to i64
%23 = mul nuw nsw i64 %22, %6
%24 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %23
%25 = add i32 %13, -1
%26 = urem i32 %25, %1
%27 = zext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i8, i8* %24, i64 %27
store i8 1, i8* %28
%29 = getelementptr inbounds i8, i8* %24, i64 %15
store i8 1, i8* %29
%30 = add i32 %7, 1
%31 = urem i32 %30, %2
%32 = zext i32 %31 to i64
%33 = mul nuw nsw i64 %32, %6
%34 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %33
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %34, i64 %15
store i8 1, i8* %35
ret void
}