void RandomFunc(unsigned char input[1], unsigned char output[1]) {
  unsigned char state[1];
  {
    state[0UL] = (input[0UL] + 51238316UL) + (unsigned char)234;
    if ((state[0UL] >> (unsigned char)4) & (unsigned char)1) {
      if ((state[0UL] >> (unsigned char)3) & (unsigned char)1) {
        if ((state[0UL] >> (unsigned char)2) & (unsigned char)1) {
          state[0UL] += state[0UL];
          state[0UL] += state[0UL];
        } else {
          state[0UL] += state[0UL];
          state[0UL] += state[0UL];
        }
      } else if ((state[0UL] >> (unsigned char)4) & (unsigned char)1) {
        state[0UL] += state[0UL];
        state[0UL] += state[0UL];
      } else {
        state[0UL] *= state[0UL];
        state[0UL] += state[0UL];
      }
    } else if (state[0UL] & (unsigned char)1) {
      state[0UL] += state[0UL];
      state[0UL] *= state[0UL];
    } else {
      state[0UL] += state[0UL];
      state[0UL] += state[0UL];
    }
    output[0UL] = state[0UL] + (unsigned char)85;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<RandomFunc>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
add    $0x30dd5ac,%rax
add    $0xea,%rax
mov    %al,-0x11(%rbp)
movzbl -0x11(%rbp),%eax
sar    $0x4,%eax
and    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     11f0 <RandomFunc+0xf0>
movzbl -0x11(%rbp),%eax
sar    $0x3,%eax
and    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1199 <RandomFunc+0x99>
movzbl -0x11(%rbp),%eax
sar    $0x2,%eax
and    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     117a <RandomFunc+0x7a>
movzbl -0x11(%rbp),%ecx
movzbl -0x11(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %al,-0x11(%rbp)
movzbl -0x11(%rbp),%ecx
movzbl -0x11(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %al,-0x11(%rbp)
jmp    1194 <RandomFunc+0x94>
movzbl -0x11(%rbp),%ecx
movzbl -0x11(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %al,-0x11(%rbp)
movzbl -0x11(%rbp),%ecx
movzbl -0x11(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %al,-0x11(%rbp)
jmp    11eb <RandomFunc+0xeb>
movzbl -0x11(%rbp),%eax
sar    $0x4,%eax
and    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     11cb <RandomFunc+0xcb>
movzbl -0x11(%rbp),%ecx
movzbl -0x11(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %al,-0x11(%rbp)
movzbl -0x11(%rbp),%ecx
movzbl -0x11(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %al,-0x11(%rbp)
jmp    11e6 <RandomFunc+0xe6>
movzbl -0x11(%rbp),%ecx
movzbl -0x11(%rbp),%eax
imul   %ecx,%eax
mov    %al,-0x11(%rbp)
movzbl -0x11(%rbp),%ecx
movzbl -0x11(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %al,-0x11(%rbp)
jmp    11eb <RandomFunc+0xeb>
jmp    123f <RandomFunc+0x13f>
movzbl -0x11(%rbp),%eax
and    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1220 <RandomFunc+0x120>
movzbl -0x11(%rbp),%ecx
movzbl -0x11(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %al,-0x11(%rbp)
movzbl -0x11(%rbp),%ecx
movzbl -0x11(%rbp),%eax
imul   %ecx,%eax
mov    %al,-0x11(%rbp)
jmp    123a <RandomFunc+0x13a>
movzbl -0x11(%rbp),%ecx
movzbl -0x11(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %al,-0x11(%rbp)
movzbl -0x11(%rbp),%ecx
movzbl -0x11(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %al,-0x11(%rbp)
jmp    123f <RandomFunc+0x13f>
movzbl -0x11(%rbp),%eax
add    $0x55,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<RandomFunc>:
mov    (%rdi),%al
add    $0x96,%al
test   $0x10,%al
jne    110c <RandomFunc+0xc>
test   $0x1,%al
jne    1111 <RandomFunc+0x11>
shl    $0x2,%al
jmp    1115 <RandomFunc+0x15>
add    %al,%al
mul    %al
add    $0x55,%al
mov    %al,(%rsi)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @RandomFunc(i8* %0, i8* %1) {
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i8*
%5 = alloca [1 x i8]
store i8* %0, i8** %3
store i8* %1, i8** %4
%6 = load i8*, i8** %3
%7 = getelementptr inbounds i8, i8* %6, i64 0
%8 = load i8, i8* %7
%9 = zext i8 %8 to i64
%10 = add i64 %9, 51238316
%11 = add i64 %10, 234
%12 = trunc i64 %11 to i8
%13 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
store i8 %12, i8* %13
%14 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%15 = load i8, i8* %14
%16 = zext i8 %15 to i32
%17 = ashr i32 %16, 4
%18 = and i32 %17, 1
%19 = icmp ne i32 %18, 0
br i1 %19, label %20, label %112
20: ; preds = %2
%21 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%22 = load i8, i8* %21
%23 = zext i8 %22 to i32
%24 = ashr i32 %23, 3
%25 = and i32 %24, 1
%26 = icmp ne i32 %25, 0
br i1 %26, label %27, label %69
27: ; preds = %20
%28 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%29 = load i8, i8* %28
%30 = zext i8 %29 to i32
%31 = ashr i32 %30, 2
%32 = and i32 %31, 1
%33 = icmp ne i32 %32, 0
br i1 %33, label %34, label %51
34: ; preds = %27
%35 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%36 = load i8, i8* %35
%37 = zext i8 %36 to i32
%38 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%39 = load i8, i8* %38
%40 = zext i8 %39 to i32
%41 = add nsw i32 %40, %37
%42 = trunc i32 %41 to i8
store i8 %42, i8* %38
%43 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%44 = load i8, i8* %43
%45 = zext i8 %44 to i32
%46 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%47 = load i8, i8* %46
%48 = zext i8 %47 to i32
%49 = add nsw i32 %48, %45
%50 = trunc i32 %49 to i8
store i8 %50, i8* %46
br label %68
51: ; preds = %27
%52 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%53 = load i8, i8* %52
%54 = zext i8 %53 to i32
%55 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%56 = load i8, i8* %55
%57 = zext i8 %56 to i32
%58 = add nsw i32 %57, %54
%59 = trunc i32 %58 to i8
store i8 %59, i8* %55
%60 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%61 = load i8, i8* %60
%62 = zext i8 %61 to i32
%63 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%64 = load i8, i8* %63
%65 = zext i8 %64 to i32
%66 = add nsw i32 %65, %62
%67 = trunc i32 %66 to i8
store i8 %67, i8* %63
br label %68
68: ; preds = %51, %34
br label %111
69: ; preds = %20
%70 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%71 = load i8, i8* %70
%72 = zext i8 %71 to i32
%73 = ashr i32 %72, 4
%74 = and i32 %73, 1
%75 = icmp ne i32 %74, 0
br i1 %75, label %76, label %93
76: ; preds = %69
%77 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%78 = load i8, i8* %77
%79 = zext i8 %78 to i32
%80 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%81 = load i8, i8* %80
%82 = zext i8 %81 to i32
%83 = add nsw i32 %82, %79
%84 = trunc i32 %83 to i8
store i8 %84, i8* %80
%85 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%86 = load i8, i8* %85
%87 = zext i8 %86 to i32
%88 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%89 = load i8, i8* %88
%90 = zext i8 %89 to i32
%91 = add nsw i32 %90, %87
%92 = trunc i32 %91 to i8
store i8 %92, i8* %88
br label %110
93: ; preds = %69
%94 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%95 = load i8, i8* %94
%96 = zext i8 %95 to i32
%97 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%98 = load i8, i8* %97
%99 = zext i8 %98 to i32
%100 = mul nsw i32 %99, %96
%101 = trunc i32 %100 to i8
store i8 %101, i8* %97
%102 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%103 = load i8, i8* %102
%104 = zext i8 %103 to i32
%105 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%106 = load i8, i8* %105
%107 = zext i8 %106 to i32
%108 = add nsw i32 %107, %104
%109 = trunc i32 %108 to i8
store i8 %109, i8* %105
br label %110
110: ; preds = %93, %76
br label %111
111: ; preds = %110, %68
br label %153
112: ; preds = %2
%113 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%114 = load i8, i8* %113
%115 = zext i8 %114 to i32
%116 = and i32 %115, 1
%117 = icmp ne i32 %116, 0
br i1 %117, label %118, label %135
118: ; preds = %112
%119 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%120 = load i8, i8* %119
%121 = zext i8 %120 to i32
%122 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%123 = load i8, i8* %122
%124 = zext i8 %123 to i32
%125 = add nsw i32 %124, %121
%126 = trunc i32 %125 to i8
store i8 %126, i8* %122
%127 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%128 = load i8, i8* %127
%129 = zext i8 %128 to i32
%130 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%131 = load i8, i8* %130
%132 = zext i8 %131 to i32
%133 = mul nsw i32 %132, %129
%134 = trunc i32 %133 to i8
store i8 %134, i8* %130
br label %152
135: ; preds = %112
%136 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%137 = load i8, i8* %136
%138 = zext i8 %137 to i32
%139 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%140 = load i8, i8* %139
%141 = zext i8 %140 to i32
%142 = add nsw i32 %141, %138
%143 = trunc i32 %142 to i8
store i8 %143, i8* %139
%144 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%145 = load i8, i8* %144
%146 = zext i8 %145 to i32
%147 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%148 = load i8, i8* %147
%149 = zext i8 %148 to i32
%150 = add nsw i32 %149, %146
%151 = trunc i32 %150 to i8
store i8 %151, i8* %147
br label %152
152: ; preds = %135, %118
br label %153
153: ; preds = %152, %111
%154 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%155 = load i8, i8* %154
%156 = zext i8 %155 to i32
%157 = add nsw i32 %156, 85
%158 = trunc i32 %157 to i8
%159 = load i8*, i8** %4
%160 = getelementptr inbounds i8, i8* %159, i64 0
store i8 %158, i8* %160
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @RandomFunc(i8* nocapture %0, i8* nocapture writeonly %1) {
%3 = load i8, i8* %0
%4 = add i8 %3, -106
%5 = zext i8 %4 to i32
%6 = and i32 %5, 16
%7 = icmp eq i32 %6, 0
br i1 %7, label %10, label %8
8: ; preds = %2
%9 = shl i8 %4, 2
br label %18
10: ; preds = %2
%11 = and i32 %5, 1
%12 = icmp eq i32 %11, 0
br i1 %12, label %16, label %13
13: ; preds = %10
%14 = shl i8 %4, 1
%15 = mul i8 %14, %14
br label %18
16: ; preds = %10
%17 = shl i8 %4, 2
br label %18
18: ; preds = %8, %13, %16
%19 = phi i8 [ %15, %13 ], [ %17, %16 ], [ %9, %8 ]
%20 = add i8 %19, 85
store i8 %20, i8* %1
ret void
}