void test_smsw(void) {
  char mem[16];
  unsigned short msw, msw_orig, *pmsw;
  int i, zero;
  msw_orig = read_cr0();
  asm("smsw %0" : "=r"(msw));
  report("smsw (1)", msw == msw_orig);
  __builtin_memset(mem, 0, 16);
  pmsw = (void *)mem;
  asm("smsw %0" : "=m"(pmsw[4]));
  zero = 1;
  for (i = 0; i < 8; ++i)
    if (i != 4 && pmsw[i])
      zero = 0;
  report("smsw (2)", msw == pmsw[4] && zero);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<test_smsw>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    $0x0,%al
call   1040 <read_cr0@plt>
mov    %ax,-0x14(%rbp)
smsw   %ax
mov    %ax,-0x12(%rbp)
movzwl -0x12(%rbp),%eax
movzwl -0x14(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
sete   %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%esi
lea    0xe9c(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1050 <report@plt>
lea    -0x10(%rbp),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    $0x10,%edx
call   1030 <memset@plt>
lea    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x8,%rax
smsw   (%rax)
movl   $0x1,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
cmpl   $0x8,-0x24(%rbp)
jge    11df <test_smsw+0xaf>
cmpl   $0x4,-0x24(%rbp)
je     11cc <test_smsw+0x9c>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movzwl (%rax,%rcx,2),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     11cc <test_smsw+0x9c>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
jmp    11d1 <test_smsw+0xa1>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    119c <test_smsw+0x6c>
movzwl -0x12(%rbp),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
movzwl 0x8(%rax),%edx
xor    %eax,%eax
cmp    %edx,%ecx
mov    %al,-0x29(%rbp)
jne    1202 <test_smsw+0xd2>
cmpl   $0x0,-0x28(%rbp)
setne  %al
mov    %al,-0x29(%rbp)
mov    -0x29(%rbp),%al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%esi
lea    0xdf8(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1050 <report@plt>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<test_smsw>:
push   %rbx
sub    $0x10,%rsp
xor    %eax,%eax
call   1030 <read_cr0@plt>
smsw   %bx
xor    %esi,%esi
cmp    %ax,%bx
sete   %sil
lea    0xec0(%rip),%rdi
xor    %eax,%eax
call   1040 <report@plt>
pxor   %xmm0,%xmm0
movdqa %xmm0,(%rsp)
smsw   0x8(%rsp)
pinsrw $0x4,%ebx,%xmm0
pcmpeqw (%rsp),%xmm0
psllw  $0xf,%xmm0
packsswb %xmm0,%xmm0
pmovmskb %xmm0,%eax
xor    %esi,%esi
cmp    $0xff,%al
sete   %sil
lea    0xe8e(%rip),%rdi
xor    %eax,%eax
call   1040 <report@plt>
add    $0x10,%rsp
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [9 x i8] c"smsw (1)\00"
@.str.1 = [9 x i8] c"smsw (2)\00"
define void @test_smsw() {
%1 = alloca [16 x i8]
%2 = alloca i16
%3 = alloca i16
%4 = alloca i16*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = call i32 (...) @read_cr0()
%8 = trunc i32 %7 to i16
store i16 %8, i16* %3
%9 = call i16 asm "smsw $0", "=r,~{dirflag},~{fpsr},~{flags}"()
store i16 %9, i16* %2
%10 = load i16, i16* %2
%11 = zext i16 %10 to i32
%12 = load i16, i16* %3
%13 = zext i16 %12 to i32
%14 = icmp eq i32 %11, %13
%15 = zext i1 %14 to i32
%16 = call i32 (i8*, i32, ...) bitcast (i32 (...)* @report to i32 (i8*, i32, ...)*)(i8* getelementptr inbounds ([9 x i8], [9 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %15)
%17 = getelementptr inbounds [16 x i8], [16 x i8]* %1, i64 0, i64 0
%18 = getelementptr inbounds [16 x i8], [16 x i8]* %1, i64 0, i64 0
%19 = bitcast i8* %18 to i16*
store i16* %19, i16** %4
%20 = load i16*, i16** %4
%21 = getelementptr inbounds i16, i16* %20, i64 4
store i32 1, i32* %6
store i32 0, i32* %5
br label %22
22: ; preds = %38, %0
%23 = load i32, i32* %5
%24 = icmp slt i32 %23, 8
br i1 %24, label %25, label %41
25: ; preds = %22
%26 = load i32, i32* %5
%27 = icmp ne i32 %26, 4
br i1 %27, label %28, label %37
28: ; preds = %25
%29 = load i16*, i16** %4
%30 = load i32, i32* %5
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds i16, i16* %29, i64 %31
%33 = load i16, i16* %32
%34 = zext i16 %33 to i32
%35 = icmp ne i32 %34, 0
br i1 %35, label %36, label %37
36: ; preds = %28
store i32 0, i32* %6
br label %37
37: ; preds = %36, %28, %25
br label %38
38: ; preds = %37
%39 = load i32, i32* %5
%40 = add nsw i32 %39, 1
store i32 %40, i32* %5
br label %22
41: ; preds = %22
%42 = load i16, i16* %2
%43 = zext i16 %42 to i32
%44 = load i16*, i16** %4
%45 = getelementptr inbounds i16, i16* %44, i64 4
%46 = load i16, i16* %45
%47 = zext i16 %46 to i32
%48 = icmp eq i32 %43, %47
br i1 %48, label %49, label %52
49: ; preds = %41
%50 = load i32, i32* %6
%51 = icmp ne i32 %50, 0
br label %52
52: ; preds = %49, %41
%53 = phi i1 [ false, %41 ], [ %51, %49 ]
%54 = zext i1 %53 to i32
%55 = call i32 (i8*, i32, ...) bitcast (i32 (...)* @report to i32 (i8*, i32, ...)*)(i8* getelementptr inbounds ([9 x i8], [9 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %54)
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [9 x i8] c"smsw (1)\00"
@.str.1 = [9 x i8] c"smsw (2)\00"
define void @test_smsw() {
%1 = alloca <8 x i16>
%2 = bitcast <8 x i16>* %1 to i8*
%3 = tail call i32 (...) @read_cr0()
%4 = tail call i16 asm "smsw $0", "=r,~{dirflag},~{fpsr},~{flags}"()
%5 = trunc i32 %3 to i16
%6 = icmp eq i16 %4, %5
%7 = zext i1 %6 to i32
%8 = tail call i32 (i8*, i32, ...) bitcast (i32 (...)* @report to i32 (i8*, i32, ...)*)(i8* getelementptr inbounds ([9 x i8], [9 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %7)
%9 = getelementptr inbounds <8 x i16>, <8 x i16>* %1, i64 0, i64 4
%10 = load <8 x i16>, <8 x i16>* %1
%11 = insertelement <8 x i16> <i16 0, i16 0, i16 0, i16 0, i16 poison, i16 0, i16 0, i16 0>, i16 %4, i64 4
%12 = icmp eq <8 x i16> %11, %10
%13 = freeze <8 x i1> %12
%14 = bitcast <8 x i1> %13 to i8
%15 = icmp eq i8 %14, -1
%16 = zext i1 %15 to i32
%17 = call i32 (i8*, i32, ...) bitcast (i32 (...)* @report to i32 (i8*, i32, ...)*)(i8* getelementptr inbounds ([9 x i8], [9 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %16)
ret void
}