#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 scalar_t__ uint16_t;

/* Variables and functions */
scalar_t__ randLIB_get_16bit();
uint16_t randLIB_get_random_in_range(uint16_t min, uint16_t max) {
  if (min == max) {
    return min;
  }
  if (max - min == 0xFFFF) {
    return randLIB_get_16bit();
  }
  unsigned int values_needed = max + 1 - min;
  unsigned int band_size = 0x10000u / values_needed;
  unsigned int top_of_bands = band_size * values_needed;
  unsigned int result;
  do {
    result = randLIB_get_16bit();
  } while (result >= top_of_bands);
  return min + (uint16_t)(result / band_size);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<randLIB_get_random_in_range>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jne    113b <randLIB_get_random_in_range+0x2b>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    11ba <randLIB_get_random_in_range+0xaa>
mov    -0x18(%rbp),%rax
sub    -0x10(%rbp),%rax
cmp    $0xffff,%rax
jne    115f <randLIB_get_random_in_range+0x4f>
mov    $0x0,%al
call   1030 <randLIB_get_16bit@plt>
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    11ba <randLIB_get_random_in_range+0xaa>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
sub    -0x10(%rbp),%rax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    $0x10000,%eax
xor    %edx,%edx
divl   -0x1c(%rbp)
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
imul   -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    $0x0,%al
call   1030 <randLIB_get_16bit@plt>
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jae    1185 <randLIB_get_random_in_range+0x75>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
xor    %edx,%edx
divl   -0x20(%rbp)
mov    %eax,%ecx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %ecx,%ecx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<randLIB_get_random_in_range>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
mov    %rsi,%rbx
mov    %rsi,%rax
sub    %rdi,%rax
je     1164 <randLIB_get_random_in_range+0x54>
cmp    $0xffff,%rax
jne    1132 <randLIB_get_random_in_range+0x22>
xor    %eax,%eax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
jmp    1030 <randLIB_get_16bit@plt>
mov    %rdi,%r14
sub    %r14d,%ebx
add    $0x1,%ebx
mov    $0x10000,%eax
xor    %edx,%edx
div    %ebx
mov    %eax,%ebp
imul   %eax,%ebx
nopl   0x0(%rax)
xor    %eax,%eax
call   1030 <randLIB_get_16bit@plt>
cmp    %eax,%ebx
jbe    1150 <randLIB_get_random_in_range+0x40>
xor    %edx,%edx
div    %ebp
mov    %eax,%ebx
add    %r14,%rbx
mov    %rbx,%rax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @randLIB_get_random_in_range(i64 %0, i64 %1) {
%3 = alloca i64
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i64 %0, i64* %4
store i64 %1, i64* %5
%10 = load i64, i64* %4
%11 = load i64, i64* %5
%12 = icmp eq i64 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %15
13: ; preds = %2
%14 = load i64, i64* %4
store i64 %14, i64* %3
br label %47
15: ; preds = %2
%16 = load i64, i64* %5
%17 = load i64, i64* %4
%18 = sub nsw i64 %16, %17
%19 = icmp eq i64 %18, 65535
br i1 %19, label %20, label %22
20: ; preds = %15
%21 = call i64 (...) @randLIB_get_16bit()
store i64 %21, i64* %3
br label %47
22: ; preds = %15
%23 = load i64, i64* %5
%24 = add nsw i64 %23, 1
%25 = load i64, i64* %4
%26 = sub nsw i64 %24, %25
%27 = trunc i64 %26 to i32
store i32 %27, i32* %6
%28 = load i32, i32* %6
%29 = udiv i32 65536, %28
store i32 %29, i32* %7
%30 = load i32, i32* %7
%31 = load i32, i32* %6
%32 = mul i32 %30, %31
store i32 %32, i32* %8
br label %33
33: ; preds = %36, %22
%34 = call i64 (...) @randLIB_get_16bit()
%35 = trunc i64 %34 to i32
store i32 %35, i32* %9
br label %36
36: ; preds = %33
%37 = load i32, i32* %9
%38 = load i32, i32* %8
%39 = icmp uge i32 %37, %38
br i1 %39, label %33, label %40
40: ; preds = %36
%41 = load i64, i64* %4
%42 = load i32, i32* %9
%43 = load i32, i32* %7
%44 = udiv i32 %42, %43
%45 = zext i32 %44 to i64
%46 = add nsw i64 %41, %45
store i64 %46, i64* %3
br label %47
47: ; preds = %40, %20, %13
%48 = load i64, i64* %3
ret i64 %48
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @randLIB_get_random_in_range(i64 %0, i64 %1) {
%3 = icmp eq i64 %1, %0
br i1 %3, label %24, label %4
4: ; preds = %2
%5 = sub nsw i64 %1, %0
%6 = icmp eq i64 %5, 65535
br i1 %6, label %7, label %9
7: ; preds = %4
%8 = tail call i64 (...) @randLIB_get_16bit()
br label %24
9: ; preds = %4
%10 = sub i64 1, %0
%11 = add i64 %10, %1
%12 = trunc i64 %11 to i32
%13 = udiv i32 65536, %12
%14 = mul i32 %13, %12
br label %15
15: ; preds = %15, %9
%16 = tail call i64 (...) @randLIB_get_16bit()
%17 = trunc i64 %16 to i32
%18 = icmp ugt i32 %14, %17
br i1 %18, label %19, label %15
19: ; preds = %15
%20 = trunc i64 %16 to i32
%21 = udiv i32 %20, %13
%22 = zext i32 %21 to i64
%23 = add nsw i64 %22, %0
br label %24
24: ; preds = %2, %19, %7
%25 = phi i64 [ %8, %7 ], [ %23, %19 ], [ %1, %2 ]
ret i64 %25
}