#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 uint16_t;

/* Variables and functions */
uint16_t fast_demul_10(uint16_t v) {
  uint16_t x = 0, b = 0x1000, b10 = 0xA000;
  while (b != 0) {
    if (b10 <= v) {
      v -= b10;
      x |= b;
    }
    b10 >>= 1;
    b >>= 1;
  }
  return x;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fast_demul_10>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
movl   $0x1000,-0xc(%rbp)
movl   $0xa000,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
je     115d <fast_demul_10+0x5d>
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jg     1146 <fast_demul_10+0x46>
mov    -0x10(%rbp),%ecx
mov    -0x4(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
or     -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    111c <fast_demul_10+0x1c>
mov    -0x8(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fast_demul_10>:
lea    -0xa000(%rdi),%eax
xor    %ecx,%ecx
cmp    $0xa000,%edi
setge  %cl
cmovl  %edi,%eax
shl    $0xc,%ecx
lea    -0x5000(%rax),%edx
xor    %esi,%esi
cmp    $0x5000,%eax
setge  %sil
cmovl  %eax,%edx
shl    $0xb,%esi
or     %ecx,%esi
lea    -0x2800(%rdx),%eax
xor    %ecx,%ecx
cmp    $0x2800,%edx
setge  %cl
cmovl  %edx,%eax
shl    $0xa,%ecx
or     %esi,%ecx
lea    -0x1400(%rax),%edx
xor    %esi,%esi
cmp    $0x1400,%eax
setge  %sil
cmovl  %eax,%edx
shl    $0x9,%esi
or     %ecx,%esi
lea    -0xa00(%rdx),%eax
xor    %ecx,%ecx
cmp    $0xa00,%edx
setge  %cl
cmovl  %edx,%eax
shl    $0x8,%ecx
or     %esi,%ecx
lea    -0x500(%rax),%edx
xor    %esi,%esi
cmp    $0x500,%eax
setge  %sil
cmovl  %eax,%edx
shl    $0x7,%esi
or     %ecx,%esi
lea    -0x280(%rdx),%eax
xor    %ecx,%ecx
cmp    $0x280,%edx
setge  %cl
cmovl  %edx,%eax
shl    $0x6,%ecx
or     %esi,%ecx
lea    -0x140(%rax),%edx
xor    %esi,%esi
cmp    $0x140,%eax
setge  %sil
cmovl  %eax,%edx
shl    $0x5,%esi
or     %ecx,%esi
lea    -0xa0(%rdx),%eax
xor    %ecx,%ecx
cmp    $0xa0,%edx
setge  %cl
cmovl  %edx,%eax
shl    $0x4,%ecx
or     %esi,%ecx
lea    -0x50(%rax),%edx
xor    %esi,%esi
cmp    $0x50,%eax
setge  %sil
cmovl  %eax,%edx
shl    $0x3,%esi
or     %ecx,%esi
lea    -0x28(%rdx),%eax
xor    %ecx,%ecx
cmp    $0x28,%edx
setge  %cl
cmovl  %edx,%eax
shl    $0x2,%ecx
or     %esi,%ecx
lea    -0x14(%rax),%edx
xor    %esi,%esi
cmp    $0x14,%eax
setge  %sil
cmovl  %eax,%edx
add    %esi,%esi
or     %ecx,%esi
xor    %eax,%eax
cmp    $0xa,%edx
setge  %al
or     %esi,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @fast_demul_10(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
store i32 0, i32* %3
store i32 4096, i32* %4
store i32 40960, i32* %5
br label %6
6: ; preds = %20, %1
%7 = load i32, i32* %4
%8 = icmp ne i32 %7, 0
br i1 %8, label %9, label %25
9: ; preds = %6
%10 = load i32, i32* %5
%11 = load i32, i32* %2
%12 = icmp sle i32 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %20
13: ; preds = %9
%14 = load i32, i32* %5
%15 = load i32, i32* %2
%16 = sub nsw i32 %15, %14
store i32 %16, i32* %2
%17 = load i32, i32* %4
%18 = load i32, i32* %3
%19 = or i32 %18, %17
store i32 %19, i32* %3
br label %20
20: ; preds = %13, %9
%21 = load i32, i32* %5
%22 = ashr i32 %21, 1
store i32 %22, i32* %5
%23 = load i32, i32* %4
%24 = ashr i32 %23, 1
store i32 %24, i32* %4
br label %6
25: ; preds = %6
%26 = load i32, i32* %3
ret i32 %26
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @fast_demul_10(i32 %0) {
%2 = icmp slt i32 %0, 40960
%3 = select i1 %2, i32 0, i32 -40960
%4 = add i32 %3, %0
%5 = select i1 %2, i32 0, i32 4096
%6 = icmp slt i32 %4, 20480
%7 = select i1 %6, i32 0, i32 -20480
%8 = add i32 %7, %4
%9 = select i1 %6, i32 0, i32 2048
%10 = or i32 %9, %5
%11 = icmp slt i32 %8, 10240
%12 = select i1 %11, i32 0, i32 -10240
%13 = add i32 %12, %8
%14 = select i1 %11, i32 0, i32 1024
%15 = or i32 %14, %10
%16 = icmp slt i32 %13, 5120
%17 = select i1 %16, i32 0, i32 -5120
%18 = add i32 %17, %13
%19 = select i1 %16, i32 0, i32 512
%20 = or i32 %19, %15
%21 = icmp slt i32 %18, 2560
%22 = select i1 %21, i32 0, i32 -2560
%23 = add i32 %22, %18
%24 = select i1 %21, i32 0, i32 256
%25 = or i32 %24, %20
%26 = icmp slt i32 %23, 1280
%27 = select i1 %26, i32 0, i32 -1280
%28 = add i32 %27, %23
%29 = select i1 %26, i32 0, i32 128
%30 = or i32 %29, %25
%31 = icmp slt i32 %28, 640
%32 = select i1 %31, i32 0, i32 -640
%33 = add i32 %32, %28
%34 = select i1 %31, i32 0, i32 64
%35 = or i32 %34, %30
%36 = icmp slt i32 %33, 320
%37 = select i1 %36, i32 0, i32 -320
%38 = add i32 %37, %33
%39 = select i1 %36, i32 0, i32 32
%40 = or i32 %39, %35
%41 = icmp slt i32 %38, 160
%42 = select i1 %41, i32 0, i32 -160
%43 = add i32 %42, %38
%44 = select i1 %41, i32 0, i32 16
%45 = or i32 %44, %40
%46 = icmp slt i32 %43, 80
%47 = select i1 %46, i32 0, i32 -80
%48 = add i32 %47, %43
%49 = select i1 %46, i32 0, i32 8
%50 = or i32 %49, %45
%51 = icmp slt i32 %48, 40
%52 = select i1 %51, i32 0, i32 -40
%53 = add i32 %52, %48
%54 = select i1 %51, i32 0, i32 4
%55 = or i32 %54, %50
%56 = icmp slt i32 %53, 20
%57 = select i1 %56, i32 0, i32 -20
%58 = add i32 %57, %53
%59 = select i1 %56, i32 0, i32 2
%60 = or i32 %59, %55
%61 = icmp sgt i32 %58, 9
%62 = zext i1 %61 to i32
%63 = or i32 %60, %62
ret i32 %63
}