void g2_lfsr(unsigned char tap0, unsigned char tap1, unsigned char *out) {
  int state = 0x3FF, i;
  tap0--;
  tap1--;
  for (i = 0; i < 1023; i++) {
    int new_bit;
    out[i] = ((state >> tap0) ^ (state >> tap1)) & 0x1;
    new_bit = ((state >> 9) ^ (state >> 8) ^ (state >> 7) ^ (state >> 5) ^
               (state >> 2) ^ (state >> 1)) &
              1;
    state = ((state << 1) | new_bit) & 0x3FF;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<g2_lfsr>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %sil,%al
mov    %dil,%cl
mov    %cl,-0x1(%rbp)
mov    %al,-0x2(%rbp)
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
movl   $0x3ff,-0x14(%rbp)
mov    -0x1(%rbp),%al
add    $0xff,%al
mov    %al,-0x1(%rbp)
mov    -0x2(%rbp),%al
add    $0xff,%al
mov    %al,-0x2(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x3ff,-0x18(%rbp)
jge    11b8 <g2_lfsr+0xb8>
mov    -0x14(%rbp),%eax
movzbl -0x1(%rbp),%ecx
sar    %cl,%eax
mov    -0x14(%rbp),%edx
movzbl -0x2(%rbp),%ecx
sar    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
xor    %ecx,%eax
and    $0x1,%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sar    $0x9,%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sar    $0x8,%ecx
xor    %ecx,%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sar    $0x7,%ecx
xor    %ecx,%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sar    $0x5,%ecx
xor    %ecx,%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sar    $0x2,%ecx
xor    %ecx,%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sar    $0x1,%ecx
xor    %ecx,%eax
and    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
or     -0x1c(%rbp),%eax
and    $0x3ff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1132 <g2_lfsr+0x32>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<g2_lfsr>:
mov    %esi,%r8d
mov    %edi,%r9d
add    $0xff,%r9b
add    $0xff,%r8b
mov    $0x3ff,%eax
xor    %r10d,%r10d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %eax,%edi
mov    %r9d,%ecx
shr    %cl,%edi
mov    %eax,%esi
mov    %r8d,%ecx
shr    %cl,%esi
xor    %edi,%esi
and    $0x1,%sil
mov    %sil,(%rdx,%r10,1)
mov    %eax,%ecx
shr    $0x9,%ecx
mov    %eax,%esi
shr    $0x8,%esi
xor    %ecx,%esi
mov    %eax,%ecx
shr    $0x7,%ecx
mov    %eax,%edi
shr    $0x5,%edi
xor    %ecx,%edi
xor    %esi,%edi
mov    %eax,%ecx
shr    $0x2,%ecx
mov    %eax,%esi
shr    %esi
xor    %ecx,%esi
xor    %edi,%esi
and    $0x1,%esi
and    $0x1ff,%eax
lea    (%rsi,%rax,2),%eax
add    $0x1,%r10
cmp    $0x3ff,%r10
jne    1120 <g2_lfsr+0x20>
ret

LLVM IR (-O0):
define void @g2_lfsr(i8 zeroext %0, i8 zeroext %1, i8* %2) {
%4 = alloca i8
%5 = alloca i8
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i8 %0, i8* %4
store i8 %1, i8* %5
store i8* %2, i8** %6
store i32 1023, i32* %7
%10 = load i8, i8* %4
%11 = add i8 %10, -1
store i8 %11, i8* %4
%12 = load i8, i8* %5
%13 = add i8 %12, -1
store i8 %13, i8* %5
store i32 0, i32* %8
br label %14
14: ; preds = %56, %3
%15 = load i32, i32* %8
%16 = icmp slt i32 %15, 1023
br i1 %16, label %17, label %59
17: ; preds = %14
%18 = load i32, i32* %7
%19 = load i8, i8* %4
%20 = zext i8 %19 to i32
%21 = ashr i32 %18, %20
%22 = load i32, i32* %7
%23 = load i8, i8* %5
%24 = zext i8 %23 to i32
%25 = ashr i32 %22, %24
%26 = xor i32 %21, %25
%27 = and i32 %26, 1
%28 = trunc i32 %27 to i8
%29 = load i8*, i8** %6
%30 = load i32, i32* %8
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %29, i64 %31
store i8 %28, i8* %32
%33 = load i32, i32* %7
%34 = ashr i32 %33, 9
%35 = load i32, i32* %7
%36 = ashr i32 %35, 8
%37 = xor i32 %34, %36
%38 = load i32, i32* %7
%39 = ashr i32 %38, 7
%40 = xor i32 %37, %39
%41 = load i32, i32* %7
%42 = ashr i32 %41, 5
%43 = xor i32 %40, %42
%44 = load i32, i32* %7
%45 = ashr i32 %44, 2
%46 = xor i32 %43, %45
%47 = load i32, i32* %7
%48 = ashr i32 %47, 1
%49 = xor i32 %46, %48
%50 = and i32 %49, 1
store i32 %50, i32* %9
%51 = load i32, i32* %7
%52 = shl i32 %51, 1
%53 = load i32, i32* %9
%54 = or i32 %52, %53
%55 = and i32 %54, 1023
store i32 %55, i32* %7
br label %56
56: ; preds = %17
%57 = load i32, i32* %8
%58 = add nsw i32 %57, 1
store i32 %58, i32* %8
br label %14
59: ; preds = %14
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @g2_lfsr(i8 zeroext %0, i8 zeroext %1, i8* nocapture writeonly %2) {
%4 = add i8 %0, -1
%5 = add i8 %1, -1
%6 = zext i8 %4 to i32
%7 = zext i8 %5 to i32
br label %8
8: ; preds = %3, %8
%9 = phi i64 [ 0, %3 ], [ %32, %8 ]
%10 = phi i32 [ 1023, %3 ], [ %31, %8 ]
%11 = lshr i32 %10, %6
%12 = lshr i32 %10, %7
%13 = xor i32 %11, %12
%14 = trunc i32 %13 to i8
%15 = and i8 %14, 1
%16 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %9
store i8 %15, i8* %16
%17 = lshr i32 %10, 9
%18 = lshr i32 %10, 8
%19 = xor i32 %17, %18
%20 = lshr i32 %10, 7
%21 = xor i32 %19, %20
%22 = lshr i32 %10, 5
%23 = xor i32 %21, %22
%24 = lshr i32 %10, 2
%25 = xor i32 %23, %24
%26 = lshr i32 %10, 1
%27 = xor i32 %25, %26
%28 = and i32 %27, 1
%29 = shl nuw nsw i32 %10, 1
%30 = and i32 %29, 1022
%31 = or i32 %28, %30
%32 = add nuw nsw i64 %9, 1
%33 = icmp eq i64 %32, 1023
br i1 %33, label %34, label %8
34: ; preds = %8
ret void
}