#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 unsigned short uint64_t;

/* Variables and functions */
uint64_t __rand48_step(unsigned short *xi, unsigned short *lc) {
  uint64_t a, x;
  x = xi[0] | xi[1] + 0U << 16 | xi[2] + 0ULL << 32;
  a = lc[0] | lc[1] + 0U << 16 | lc[2] + 0ULL << 32;
  x = a * x + lc[3];
  xi[0] = x;
  xi[1] = x >> 16;
  xi[2] = x >> 32;
  return x & 0xffffffffffffull;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<__rand48_step>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movzwl (%rax),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movzwl 0x2(%rcx),%ecx
add    $0x0,%ecx
shl    $0x10,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %eax,%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movzwl 0x4(%rcx),%ecx
add    $0x0,%rcx
shl    $0x20,%rcx
or     %rcx,%rax
mov    %ax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movzwl (%rax),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movzwl 0x2(%rcx),%ecx
add    $0x0,%ecx
shl    $0x10,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %eax,%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movzwl 0x4(%rcx),%ecx
add    $0x0,%rcx
shl    $0x20,%rcx
or     %rcx,%rax
mov    %ax,-0x12(%rbp)
movzwl -0x12(%rbp),%eax
movzwl -0x14(%rbp),%ecx
imul   %ecx,%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movzwl 0x6(%rcx),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %ax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%cx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %cx,(%rax)
movzwl -0x14(%rbp),%eax
sar    $0x10,%eax
mov    %ax,%cx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %cx,0x2(%rax)
movzwl -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x20,%ecx
sar    %cl,%eax
mov    %ax,%cx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %cx,0x4(%rax)
movzwl -0x14(%rbp),%eax
movabs $0xffffffffffff,%rcx
and    %rcx,%rax
movzwl %ax,%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<__rand48_step>:
movzwl (%rsi),%eax
imul   (%rdi),%ax
add    0x6(%rsi),%ax
mov    %ax,(%rdi)
movw   $0x0,0x2(%rdi)
ret

LLVM IR (-O0):
define zeroext i16 @__rand48_step(i16* %0, i16* %1) {
%3 = alloca i16*
%4 = alloca i16*
%5 = alloca i16
%6 = alloca i16
store i16* %0, i16** %3
store i16* %1, i16** %4
%7 = load i16*, i16** %3
%8 = getelementptr inbounds i16, i16* %7, i64 0
%9 = load i16, i16* %8
%10 = zext i16 %9 to i32
%11 = load i16*, i16** %3
%12 = getelementptr inbounds i16, i16* %11, i64 1
%13 = load i16, i16* %12
%14 = zext i16 %13 to i32
%15 = add i32 %14, 0
%16 = shl i32 %15, 16
%17 = or i32 %10, %16
%18 = zext i32 %17 to i64
%19 = load i16*, i16** %3
%20 = getelementptr inbounds i16, i16* %19, i64 2
%21 = load i16, i16* %20
%22 = zext i16 %21 to i64
%23 = add i64 %22, 0
%24 = shl i64 %23, 32
%25 = or i64 %18, %24
%26 = trunc i64 %25 to i16
store i16 %26, i16* %6
%27 = load i16*, i16** %4
%28 = getelementptr inbounds i16, i16* %27, i64 0
%29 = load i16, i16* %28
%30 = zext i16 %29 to i32
%31 = load i16*, i16** %4
%32 = getelementptr inbounds i16, i16* %31, i64 1
%33 = load i16, i16* %32
%34 = zext i16 %33 to i32
%35 = add i32 %34, 0
%36 = shl i32 %35, 16
%37 = or i32 %30, %36
%38 = zext i32 %37 to i64
%39 = load i16*, i16** %4
%40 = getelementptr inbounds i16, i16* %39, i64 2
%41 = load i16, i16* %40
%42 = zext i16 %41 to i64
%43 = add i64 %42, 0
%44 = shl i64 %43, 32
%45 = or i64 %38, %44
%46 = trunc i64 %45 to i16
store i16 %46, i16* %5
%47 = load i16, i16* %5
%48 = zext i16 %47 to i32
%49 = load i16, i16* %6
%50 = zext i16 %49 to i32
%51 = mul nsw i32 %48, %50
%52 = load i16*, i16** %4
%53 = getelementptr inbounds i16, i16* %52, i64 3
%54 = load i16, i16* %53
%55 = zext i16 %54 to i32
%56 = add nsw i32 %51, %55
%57 = trunc i32 %56 to i16
store i16 %57, i16* %6
%58 = load i16, i16* %6
%59 = load i16*, i16** %3
%60 = getelementptr inbounds i16, i16* %59, i64 0
store i16 %58, i16* %60
%61 = load i16, i16* %6
%62 = zext i16 %61 to i32
%63 = ashr i32 %62, 16
%64 = trunc i32 %63 to i16
%65 = load i16*, i16** %3
%66 = getelementptr inbounds i16, i16* %65, i64 1
store i16 %64, i16* %66
%67 = load i16, i16* %6
%68 = zext i16 %67 to i32
%69 = ashr i32 %68, 32
%70 = trunc i32 %69 to i16
%71 = load i16*, i16** %3
%72 = getelementptr inbounds i16, i16* %71, i64 2
store i16 %70, i16* %72
%73 = load i16, i16* %6
%74 = zext i16 %73 to i64
%75 = and i64 %74, 281474976710655
%76 = trunc i64 %75 to i16
ret i16 %76
}

LLVM IR (-O2):
define zeroext i16 @__rand48_step(i16* nocapture %0, i16* nocapture %1) {
%3 = load i16, i16* %0
%4 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 1
%5 = load i16, i16* %1
%6 = mul i16 %5, %3
%7 = getelementptr inbounds i16, i16* %1, i64 3
%8 = load i16, i16* %7
%9 = add i16 %6, %8
store i16 %9, i16* %0
store i16 0, i16* %4
ret i16 %9
}