#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 */

/* Variables and functions */
int RAND_MAX;
int rand();
int rand_zero(int max) {
  if (max > RAND_MAX) {
    return -1;
  } else if (max == RAND_MAX) {
    return rand();
  }
  int excess = RAND_MAX % (max + 1) + 1;
  int lim = RAND_MAX - excess;
  int ret;
  for (ret = rand(); ret > lim; ret = rand())
    ;
  return ret % (max + 1);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<rand_zero>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    0x2ec3(%rip),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
jle    1139 <rand_zero+0x29>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    11bf <rand_zero+0xaf>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    0x2ea5(%rip),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
jne    115a <rand_zero+0x4a>
mov    $0x0,%al
call   1030 <rand@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11bf <rand_zero+0xaf>
jmp    115f <rand_zero+0x4f>
mov    0x2e82(%rip),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0xc(%rbp)
mov    0x2e6a(%rip),%rax
mov    (%rax),%eax
sub    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    $0x0,%al
call   1030 <rand@plt>
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jle    11b0 <rand_zero+0xa0>
jmp    11a1 <rand_zero+0x91>
mov    $0x0,%al
call   1030 <rand@plt>
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1190 <rand_zero+0x80>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<rand_zero>:
push   %rbp
push   %rbx
push   %rax
mov    0x2ece(%rip),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    $0xffffffff,%eax
cmp    %edi,%ecx
jl     1160 <rand_zero+0x50>
jne    1134 <rand_zero+0x24>
xor    %eax,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %rbp
jmp    1030 <rand@plt>
mov    %edi,%ebx
add    $0x1,%ebx
mov    %ecx,%eax
cltd
idiv   %ebx
mov    %edx,%ebp
not    %ebp
add    %ecx,%ebp
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
xor    %eax,%eax
call   1030 <rand@plt>
cmp    %ebp,%eax
jg     1150 <rand_zero+0x40>
cltd
idiv   %ebx
mov    %edx,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@RAND_MAX = global i32 0
define i32 @rand_zero(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
%7 = load i32, i32* %3
%8 = load i32, i32* @RAND_MAX
%9 = icmp sgt i32 %7, %8
br i1 %9, label %10, label %11
10: ; preds = %1
store i32 -1, i32* %2
br label %40
11: ; preds = %1
%12 = load i32, i32* %3
%13 = load i32, i32* @RAND_MAX
%14 = icmp eq i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %17
15: ; preds = %11
%16 = call i32 (...) @rand()
store i32 %16, i32* %2
br label %40
17: ; preds = %11
br label %18
18: ; preds = %17
%19 = load i32, i32* @RAND_MAX
%20 = load i32, i32* %3
%21 = add nsw i32 %20, 1
%22 = srem i32 %19, %21
%23 = add nsw i32 %22, 1
store i32 %23, i32* %4
%24 = load i32, i32* @RAND_MAX
%25 = load i32, i32* %4
%26 = sub nsw i32 %24, %25
store i32 %26, i32* %5
%27 = call i32 (...) @rand()
store i32 %27, i32* %6
br label %28
28: ; preds = %33, %18
%29 = load i32, i32* %6
%30 = load i32, i32* %5
%31 = icmp sgt i32 %29, %30
br i1 %31, label %32, label %35
32: ; preds = %28
br label %33
33: ; preds = %32
%34 = call i32 (...) @rand()
store i32 %34, i32* %6
br label %28
35: ; preds = %28
%36 = load i32, i32* %6
%37 = load i32, i32* %3
%38 = add nsw i32 %37, 1
%39 = srem i32 %36, %38
store i32 %39, i32* %2
br label %40
40: ; preds = %35, %15, %10
%41 = load i32, i32* %2
ret i32 %41
}

LLVM IR (-O2):
@RAND_MAX = global i32 0
define i32 @rand_zero(i32 %0) {
%2 = load i32, i32* @RAND_MAX
%3 = icmp slt i32 %2, %0
br i1 %3, label %21, label %4
4: ; preds = %1
%5 = icmp eq i32 %2, %0
br i1 %5, label %6, label %8
6: ; preds = %4
%7 = tail call i32 (...) @rand()
br label %21
8: ; preds = %4
%9 = add nsw i32 %0, 1
%10 = srem i32 %2, %9
%11 = xor i32 %10, -1
%12 = add i32 %2, %11
%13 = tail call i32 (...) @rand()
%14 = icmp sgt i32 %13, %12
br i1 %14, label %15, label %18
15: ; preds = %8, %15
%16 = tail call i32 (...) @rand()
%17 = icmp sgt i32 %16, %12
br i1 %17, label %15, label %18
18: ; preds = %15, %8
%19 = phi i32 [ %13, %8 ], [ %16, %15 ]
%20 = srem i32 %19, %9
br label %21
21: ; preds = %1, %18, %6
%22 = phi i32 [ %7, %6 ], [ %20, %18 ], [ -1, %1 ]
ret i32 %22
}