#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 uint16_t;

/* Variables and functions */
uint16_t u8_to_bcd(uint8_t n) {
  uint16_t bcd;
  uint8_t bit_mask;
  bcd = 0;
  bit_mask = 0x80;
  do {
    uint16_t digit_mask;
    uint16_t digit_compare;
    uint16_t digit_add;
    digit_mask = 0xF00;
    digit_compare = 0x400;
    digit_add = 0x300;
    do {
      if ((bcd & digit_mask) > digit_compare) {
        bcd += digit_add;
      }
      digit_mask >>= 4;
      digit_compare >>= 4;
      digit_add >>= 4;
    } while (digit_mask != 0);
    bcd <<= 1;
    if (n & bit_mask) {
      bcd |= 1;
    }
    bit_mask >>= 1;
  } while (bit_mask != 0);
  return (bcd);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<u8_to_bcd>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
movl   $0x80,-0xc(%rbp)
movl   $0xf00,-0x10(%rbp)
movl   $0x400,-0x14(%rbp)
movl   $0x300,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
and    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jle    1142 <u8_to_bcd+0x42>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
sar    $0x4,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sar    $0x4,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
sar    $0x4,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    112a <u8_to_bcd+0x2a>
mov    -0x8(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
and    -0xc(%rbp),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1188 <u8_to_bcd+0x88>
mov    -0x8(%rbp),%eax
or     $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jne    1115 <u8_to_bcd+0x15>
mov    -0x8(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<u8_to_bcd>:
mov    %edi,%eax
shr    $0x5,%eax
and    $0x7,%eax
xor    %ecx,%ecx
cmp    $0x5,%eax
setae  %cl
lea    (%rcx,%rcx,2),%ecx
add    %eax,%ecx
mov    %edi,%eax
shr    $0x4,%eax
and    $0x1,%eax
lea    (%rax,%rcx,2),%eax
mov    %eax,%ecx
and    $0xf,%ecx
xor    %edx,%edx
cmp    $0x5,%ecx
setae  %dl
lea    (%rdx,%rdx,2),%ecx
add    %eax,%ecx
mov    %edi,%eax
shr    $0x3,%eax
and    $0x1,%eax
lea    (%rax,%rcx,2),%edx
lea    (%rax,%rcx,2),%eax
add    $0x300,%eax
and    $0x780,%ecx
cmp    $0x201,%ecx
cmovb  %edx,%eax
mov    %eax,%ecx
and    $0xf0,%ecx
lea    0x30(%rax),%edx
cmp    $0x41,%ecx
cmovb  %eax,%edx
mov    %edx,%eax
and    $0xf,%eax
xor    %ecx,%ecx
cmp    $0x5,%eax
setae  %cl
lea    (%rcx,%rcx,2),%eax
add    %edx,%eax
mov    %edi,%ecx
shr    $0x2,%ecx
and    $0x1,%ecx
lea    (%rcx,%rax,2),%edx
lea    (%rcx,%rax,2),%ecx
add    $0x300,%ecx
and    $0x780,%eax
cmp    $0x201,%eax
cmovb  %edx,%ecx
mov    %ecx,%eax
and    $0xf0,%eax
lea    0x30(%rcx),%edx
cmp    $0x41,%eax
cmovb  %ecx,%edx
mov    %edx,%eax
and    $0xf,%eax
xor    %ecx,%ecx
cmp    $0x5,%eax
setae  %cl
lea    (%rcx,%rcx,2),%eax
add    %edx,%eax
mov    %edi,%ecx
shr    %ecx
and    $0x1,%ecx
lea    (%rcx,%rax,2),%edx
lea    (%rcx,%rax,2),%ecx
add    $0x300,%ecx
and    $0x780,%eax
cmp    $0x201,%eax
cmovb  %edx,%ecx
mov    %ecx,%eax
and    $0xf0,%eax
lea    0x30(%rcx),%edx
cmp    $0x41,%eax
cmovb  %ecx,%edx
mov    %edx,%eax
and    $0xf,%eax
xor    %ecx,%ecx
cmp    $0x5,%eax
setae  %cl
lea    (%rcx,%rcx,2),%eax
add    %edx,%eax
and    $0x1,%edi
lea    (%rdi,%rax,2),%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @u8_to_bcd(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
store i32 0, i32* %3
store i32 128, i32* %4
br label %8
8: ; preds = %42, %1
store i32 3840, i32* %5
store i32 1024, i32* %6
store i32 768, i32* %7
br label %9
9: ; preds = %26, %8
%10 = load i32, i32* %3
%11 = load i32, i32* %5
%12 = and i32 %10, %11
%13 = load i32, i32* %6
%14 = icmp sgt i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %19
15: ; preds = %9
%16 = load i32, i32* %7
%17 = load i32, i32* %3
%18 = add nsw i32 %17, %16
store i32 %18, i32* %3
br label %19
19: ; preds = %15, %9
%20 = load i32, i32* %5
%21 = ashr i32 %20, 4
store i32 %21, i32* %5
%22 = load i32, i32* %6
%23 = ashr i32 %22, 4
store i32 %23, i32* %6
%24 = load i32, i32* %7
%25 = ashr i32 %24, 4
store i32 %25, i32* %7
br label %26
26: ; preds = %19
%27 = load i32, i32* %5
%28 = icmp ne i32 %27, 0
br i1 %28, label %9, label %29
29: ; preds = %26
%30 = load i32, i32* %3
%31 = shl i32 %30, 1
store i32 %31, i32* %3
%32 = load i32, i32* %2
%33 = load i32, i32* %4
%34 = and i32 %32, %33
%35 = icmp ne i32 %34, 0
br i1 %35, label %36, label %39
36: ; preds = %29
%37 = load i32, i32* %3
%38 = or i32 %37, 1
store i32 %38, i32* %3
br label %39
39: ; preds = %36, %29
%40 = load i32, i32* %4
%41 = ashr i32 %40, 1
store i32 %41, i32* %4
br label %42
42: ; preds = %39
%43 = load i32, i32* %4
%44 = icmp ne i32 %43, 0
br i1 %44, label %8, label %45
45: ; preds = %42
%46 = load i32, i32* %3
ret i32 %46
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @u8_to_bcd(i32 %0) {
%2 = lshr i32 %0, 6
%3 = and i32 %2, 2
%4 = lshr i32 %0, 6
%5 = and i32 %4, 1
%6 = or i32 %3, %5
%7 = shl nuw nsw i32 %6, 1
%8 = lshr i32 %0, 5
%9 = and i32 %8, 1
%10 = or i32 %7, %9
%11 = icmp ugt i32 %10, 4
%12 = select i1 %11, i32 3, i32 0
%13 = add nuw nsw i32 %12, %10
%14 = shl nuw nsw i32 %13, 1
%15 = lshr i32 %0, 4
%16 = and i32 %15, 1
%17 = or i32 %14, %16
%18 = and i32 %17, 15
%19 = icmp ugt i32 %18, 4
%20 = select i1 %19, i32 3, i32 0
%21 = add nsw i32 %20, %17
%22 = shl i32 %21, 1
%23 = lshr i32 %0, 3
%24 = and i32 %23, 1
%25 = or i32 %22, %24
%26 = and i32 %21, 1920
%27 = icmp ugt i32 %26, 512
%28 = select i1 %27, i32 768, i32 0
%29 = add nsw i32 %28, %25
%30 = and i32 %29, 240
%31 = icmp ugt i32 %30, 64
%32 = select i1 %31, i32 48, i32 0
%33 = add nsw i32 %32, %29
%34 = and i32 %33, 15
%35 = icmp ugt i32 %34, 4
%36 = select i1 %35, i32 3, i32 0
%37 = add nsw i32 %36, %33
%38 = shl i32 %37, 1
%39 = lshr i32 %0, 2
%40 = and i32 %39, 1
%41 = or i32 %38, %40
%42 = and i32 %37, 1920
%43 = icmp ugt i32 %42, 512
%44 = select i1 %43, i32 768, i32 0
%45 = add nsw i32 %44, %41
%46 = and i32 %45, 240
%47 = icmp ugt i32 %46, 64
%48 = select i1 %47, i32 48, i32 0
%49 = add nsw i32 %48, %45
%50 = and i32 %49, 15
%51 = icmp ugt i32 %50, 4
%52 = select i1 %51, i32 3, i32 0
%53 = add nsw i32 %52, %49
%54 = shl i32 %53, 1
%55 = lshr i32 %0, 1
%56 = and i32 %55, 1
%57 = or i32 %54, %56
%58 = and i32 %53, 1920
%59 = icmp ugt i32 %58, 512
%60 = select i1 %59, i32 768, i32 0
%61 = add nsw i32 %60, %57
%62 = and i32 %61, 240
%63 = icmp ugt i32 %62, 64
%64 = select i1 %63, i32 48, i32 0
%65 = add nsw i32 %64, %61
%66 = and i32 %65, 15
%67 = icmp ugt i32 %66, 4
%68 = select i1 %67, i32 3, i32 0
%69 = add nsw i32 %68, %65
%70 = shl i32 %69, 1
%71 = and i32 %0, 1
%72 = or i32 %70, %71
ret i32 %72
}