#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 uint8_t;
typedef int uint32_t;

/* Variables and functions */
uint8_t random_byte_lfsr32(void) {
  static uint32_t lfsr = 0xDEADBEEF;
  uint8_t state;
  for (state = 0; state <= 8; state++) {
    uint8_t new_bit = 0;
    if (lfsr & ((uint32_t)(1) << (1)))
      new_bit ^= 1;
    if (lfsr & ((uint32_t)(1) << (5)))
      new_bit ^= 1;
    if (lfsr & ((uint32_t)(1) << (6)))
      new_bit ^= 1;
    if (lfsr & ((uint32_t)(1) << (31)))
      new_bit ^= 1;
    lfsr >>= 1;
    lfsr |= (uint32_t)(new_bit) << 31;
  };
  return (uint8_t)(lfsr & 0xFF);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<random_byte_lfsr32>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
cmpl   $0x8,-0x4(%rbp)
jg     11b9 <random_byte_lfsr32+0xb9>
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
mov    0x2efe(%rip),%eax
and    $0x2,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1137 <random_byte_lfsr32+0x37>
mov    -0x8(%rbp),%eax
xor    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    0x2ee3(%rip),%eax
and    $0x20,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1152 <random_byte_lfsr32+0x52>
mov    -0x8(%rbp),%eax
xor    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    0x2ec8(%rip),%eax
and    $0x40,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     116d <random_byte_lfsr32+0x6d>
mov    -0x8(%rbp),%eax
xor    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    0x2ead(%rip),%eax
and    $0x80000000,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     118a <random_byte_lfsr32+0x8a>
mov    -0x8(%rbp),%eax
xor    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    0x2e90(%rip),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,0x2e87(%rip)
mov    -0x8(%rbp),%eax
shl    $0x1f,%eax
or     0x2e7b(%rip),%eax
mov    %eax,0x2e75(%rip)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    110b <random_byte_lfsr32+0xb>
mov    0x2e61(%rip),%eax
and    $0xff,%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<random_byte_lfsr32>:
mov    0x2f1a(%rip),%eax
mov    %eax,%ecx
shr    %ecx
mov    %eax,%edx
shr    $0x5,%edx
xor    %ecx,%edx
mov    %eax,%ecx
shr    $0x6,%ecx
xor    %edx,%ecx
mov    %eax,%edx
sar    %edx
shl    $0x1f,%ecx
and    $0x80000000,%eax
xor    %ecx,%eax
or     %edx,%eax
mov    %eax,%ecx
shr    %ecx
mov    %eax,%esi
shr    $0x5,%esi
xor    %ecx,%esi
shr    $0x6,%edx
xor    %esi,%edx
mov    %eax,%ecx
sar    %ecx
shl    $0x1f,%edx
and    $0x80000000,%eax
xor    %edx,%eax
or     %ecx,%eax
mov    %eax,%edx
shr    %edx
mov    %eax,%esi
shr    $0x5,%esi
xor    %edx,%esi
shr    $0x6,%ecx
xor    %esi,%ecx
mov    %eax,%edx
sar    %edx
shl    $0x1f,%ecx
and    $0x80000000,%eax
xor    %ecx,%eax
or     %edx,%eax
mov    %eax,%ecx
shr    %ecx
mov    %eax,%esi
shr    $0x5,%esi
xor    %ecx,%esi
shr    $0x6,%edx
xor    %esi,%edx
mov    %eax,%ecx
sar    %ecx
shl    $0x1f,%edx
and    $0x80000000,%eax
xor    %edx,%eax
or     %ecx,%eax
mov    %eax,%edx
shr    %edx
mov    %eax,%esi
shr    $0x5,%esi
xor    %edx,%esi
shr    $0x6,%ecx
xor    %esi,%ecx
mov    %eax,%edx
sar    %edx
shl    $0x1f,%ecx
and    $0x80000000,%eax
xor    %ecx,%eax
or     %edx,%eax
mov    %eax,%ecx
shr    %ecx
mov    %eax,%esi
shr    $0x5,%esi
xor    %ecx,%esi
shr    $0x6,%edx
xor    %esi,%edx
mov    %eax,%ecx
sar    %ecx
shl    $0x1f,%edx
and    $0x80000000,%eax
xor    %edx,%eax
or     %ecx,%eax
mov    %eax,%edx
shr    %edx
mov    %eax,%esi
shr    $0x5,%esi
xor    %edx,%esi
shr    $0x6,%ecx
xor    %esi,%ecx
mov    %eax,%edx
sar    %edx
shl    $0x1f,%ecx
and    $0x80000000,%eax
xor    %ecx,%eax
or     %edx,%eax
mov    %eax,%ecx
shr    %ecx
mov    %eax,%esi
shr    $0x5,%esi
xor    %ecx,%esi
shr    $0x6,%edx
xor    %esi,%edx
mov    %eax,%ecx
sar    %ecx
shl    $0x1f,%edx
and    $0x80000000,%eax
xor    %edx,%eax
or     %ecx,%eax
mov    %eax,%edx
shr    %edx
mov    %eax,%esi
shr    $0x5,%esi
xor    %edx,%esi
shr    $0x6,%ecx
xor    %esi,%ecx
mov    %eax,%edx
sar    %edx
shl    $0x1f,%ecx
and    $0x80000000,%eax
xor    %ecx,%eax
or     %edx,%eax
mov    %eax,0x2df2(%rip)
movzbl %dl,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
@random_byte_lfsr32.lfsr = internal global i32 -559038737
define i32 @random_byte_lfsr32() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i32
store i32 0, i32* %1
br label %3
3: ; preds = %41, %0
%4 = load i32, i32* %1
%5 = icmp sle i32 %4, 8
br i1 %5, label %6, label %44
6: ; preds = %3
store i32 0, i32* %2
%7 = load i32, i32* @random_byte_lfsr32.lfsr
%8 = and i32 %7, 2
%9 = icmp ne i32 %8, 0
br i1 %9, label %10, label %13
10: ; preds = %6
%11 = load i32, i32* %2
%12 = xor i32 %11, 1
store i32 %12, i32* %2
br label %13
13: ; preds = %10, %6
%14 = load i32, i32* @random_byte_lfsr32.lfsr
%15 = and i32 %14, 32
%16 = icmp ne i32 %15, 0
br i1 %16, label %17, label %20
17: ; preds = %13
%18 = load i32, i32* %2
%19 = xor i32 %18, 1
store i32 %19, i32* %2
br label %20
20: ; preds = %17, %13
%21 = load i32, i32* @random_byte_lfsr32.lfsr
%22 = and i32 %21, 64
%23 = icmp ne i32 %22, 0
br i1 %23, label %24, label %27
24: ; preds = %20
%25 = load i32, i32* %2
%26 = xor i32 %25, 1
store i32 %26, i32* %2
br label %27
27: ; preds = %24, %20
%28 = load i32, i32* @random_byte_lfsr32.lfsr
%29 = and i32 %28, -2147483648
%30 = icmp ne i32 %29, 0
br i1 %30, label %31, label %34
31: ; preds = %27
%32 = load i32, i32* %2
%33 = xor i32 %32, 1
store i32 %33, i32* %2
br label %34
34: ; preds = %31, %27
%35 = load i32, i32* @random_byte_lfsr32.lfsr
%36 = ashr i32 %35, 1
store i32 %36, i32* @random_byte_lfsr32.lfsr
%37 = load i32, i32* %2
%38 = shl i32 %37, 31
%39 = load i32, i32* @random_byte_lfsr32.lfsr
%40 = or i32 %39, %38
store i32 %40, i32* @random_byte_lfsr32.lfsr
br label %41
41: ; preds = %34
%42 = load i32, i32* %1
%43 = add nsw i32 %42, 1
store i32 %43, i32* %1
br label %3
44: ; preds = %3
%45 = load i32, i32* @random_byte_lfsr32.lfsr
%46 = and i32 %45, 255
ret i32 %46
}

LLVM IR (-O2):
@random_byte_lfsr32.lfsr = internal unnamed_addr global i32 -559038737
define i32 @random_byte_lfsr32() {
%1 = load i32, i32* @random_byte_lfsr32.lfsr
%2 = lshr i32 %1, 1
%3 = lshr i32 %1, 5
%4 = xor i32 %2, %3
%5 = lshr i32 %1, 6
%6 = xor i32 %4, %5
%7 = ashr i32 %1, 1
%8 = shl i32 %6, 31
%9 = and i32 %1, -2147483648
%10 = xor i32 %8, %9
%11 = or i32 %10, %7
%12 = lshr i32 %11, 1
%13 = lshr i32 %11, 5
%14 = xor i32 %12, %13
%15 = lshr i32 %7, 6
%16 = xor i32 %14, %15
%17 = ashr i32 %11, 1
%18 = shl i32 %16, 31
%19 = and i32 %11, -2147483648
%20 = xor i32 %18, %19
%21 = or i32 %20, %17
%22 = lshr i32 %21, 1
%23 = lshr i32 %21, 5
%24 = xor i32 %22, %23
%25 = lshr i32 %17, 6
%26 = xor i32 %24, %25
%27 = ashr i32 %21, 1
%28 = shl i32 %26, 31
%29 = and i32 %21, -2147483648
%30 = xor i32 %28, %29
%31 = or i32 %30, %27
%32 = lshr i32 %31, 1
%33 = lshr i32 %31, 5
%34 = xor i32 %32, %33
%35 = lshr i32 %27, 6
%36 = xor i32 %34, %35
%37 = ashr i32 %31, 1
%38 = shl i32 %36, 31
%39 = and i32 %31, -2147483648
%40 = xor i32 %38, %39
%41 = or i32 %40, %37
%42 = lshr i32 %41, 1
%43 = lshr i32 %41, 5
%44 = xor i32 %42, %43
%45 = lshr i32 %37, 6
%46 = xor i32 %44, %45
%47 = ashr i32 %41, 1
%48 = shl i32 %46, 31
%49 = and i32 %41, -2147483648
%50 = xor i32 %48, %49
%51 = or i32 %50, %47
%52 = lshr i32 %51, 1
%53 = lshr i32 %51, 5
%54 = xor i32 %52, %53
%55 = lshr i32 %47, 6
%56 = xor i32 %54, %55
%57 = ashr i32 %51, 1
%58 = shl i32 %56, 31
%59 = and i32 %51, -2147483648
%60 = xor i32 %58, %59
%61 = or i32 %60, %57
%62 = lshr i32 %61, 1
%63 = lshr i32 %61, 5
%64 = xor i32 %62, %63
%65 = lshr i32 %57, 6
%66 = xor i32 %64, %65
%67 = ashr i32 %61, 1
%68 = shl i32 %66, 31
%69 = and i32 %61, -2147483648
%70 = xor i32 %68, %69
%71 = or i32 %70, %67
%72 = lshr i32 %71, 1
%73 = lshr i32 %71, 5
%74 = xor i32 %72, %73
%75 = lshr i32 %67, 6
%76 = xor i32 %74, %75
%77 = ashr i32 %71, 1
%78 = shl i32 %76, 31
%79 = and i32 %71, -2147483648
%80 = xor i32 %78, %79
%81 = or i32 %80, %77
%82 = lshr i32 %81, 1
%83 = lshr i32 %81, 5
%84 = xor i32 %82, %83
%85 = lshr i32 %77, 6
%86 = xor i32 %84, %85
%87 = ashr i32 %81, 1
%88 = shl i32 %86, 31
%89 = and i32 %81, -2147483648
%90 = xor i32 %88, %89
%91 = or i32 %90, %87
store i32 %91, i32* @random_byte_lfsr32.lfsr
%92 = and i32 %87, 255
ret i32 %92
}