void RandomFunc(unsigned char input[1], unsigned char output[1]) {
  unsigned char state[1];
  {
    state[0UL] = input[0UL] + (unsigned char)219;
    if (state[0UL] & (unsigned char)1) {
      if ((state[0UL] >> (unsigned char)2) & (unsigned char)1) {
        state[0UL] |= (state[0UL] * state[0UL] & (unsigned char)31) << 4UL;
        state[0UL] |= ((state[0UL] + state[0UL]) & (unsigned char)15) << 3UL;
      } else {
        state[0UL] |=
            (((state[0UL] >>
               (((state[0UL] >> (unsigned char)1) & (unsigned char)15) | 1UL)) |
              (state[0UL] << (8 - (((state[0UL] >> (unsigned char)1) &
                                    (unsigned char)15) |
                                   1UL)))) &
             (unsigned char)15)
            << 3UL;
        state[0UL] <<=
            ((state[0UL] >> (unsigned char)2) & (unsigned char)7) | 1UL;
      }
    } else if ((state[0UL] >> (unsigned char)4) & (unsigned char)1) {
      state[0UL] |= ((state[0UL] << ((state[0UL] & (unsigned char)7) | 1UL)) &
                     (unsigned char)31)
                    << 3UL;
      state[0UL] |= (state[0UL] & (unsigned char)15) << 3UL;
    } else {
      state[0UL] |= (state[0UL] * state[0UL] & (unsigned char)15) << 3UL;
      state[0UL] |= ((state[0UL] + state[0UL]) & (unsigned char)7) << 2UL;
    }
    output[0UL] = (state[0UL] + 576551744UL) - (unsigned char)69;
  }
}


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    $0xdb,%eax
mov    %al,-0x11(%rbp)
movzbl -0x11(%rbp),%eax
and    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     11e2 <RandomFunc+0xe2>
movzbl -0x11(%rbp),%eax
sar    $0x2,%eax
and    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1176 <RandomFunc+0x76>
movzbl -0x11(%rbp),%ecx
movzbl -0x11(%rbp),%eax
imul   %eax,%ecx
and    $0x1f,%ecx
shl    $0x4,%ecx
movzbl -0x11(%rbp),%eax
or     %ecx,%eax
mov    %al,-0x11(%rbp)
movzbl -0x11(%rbp),%ecx
movzbl -0x11(%rbp),%eax
add    %eax,%ecx
and    $0xf,%ecx
shl    $0x3,%ecx
movzbl -0x11(%rbp),%eax
or     %ecx,%eax
mov    %al,-0x11(%rbp)
jmp    11dd <RandomFunc+0xdd>
movzbl -0x11(%rbp),%eax
movzbl -0x11(%rbp),%ecx
sar    $0x1,%ecx
and    $0xf,%ecx
movslq %ecx,%rcx
or     $0x1,%rcx
sar    %cl,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
movzbl -0x11(%rbp),%eax
movzbl -0x11(%rbp),%ecx
sar    $0x1,%ecx
and    $0xf,%ecx
movslq %ecx,%rdx
or     $0x1,%rdx
mov    $0x8,%ecx
sub    %rdx,%rcx
shl    %cl,%eax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
or     %eax,%ecx
and    $0xf,%ecx
shl    $0x3,%ecx
movzbl -0x11(%rbp),%eax
or     %ecx,%eax
mov    %al,-0x11(%rbp)
movzbl -0x11(%rbp),%eax
sar    $0x2,%eax
and    $0x7,%eax
movslq %eax,%rcx
or     $0x1,%rcx
movzbl -0x11(%rbp),%eax
shl    %cl,%eax
mov    %al,-0x11(%rbp)
jmp    126a <RandomFunc+0x16a>
movzbl -0x11(%rbp),%eax
sar    $0x4,%eax
and    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1232 <RandomFunc+0x132>
movzbl -0x11(%rbp),%eax
movzbl -0x11(%rbp),%ecx
and    $0x7,%ecx
movslq %ecx,%rcx
or     $0x1,%rcx
shl    %cl,%eax
mov    %eax,%ecx
and    $0x1f,%ecx
shl    $0x3,%ecx
movzbl -0x11(%rbp),%eax
or     %ecx,%eax
mov    %al,-0x11(%rbp)
movzbl -0x11(%rbp),%ecx
and    $0xf,%ecx
shl    $0x3,%ecx
movzbl -0x11(%rbp),%eax
or     %ecx,%eax
mov    %al,-0x11(%rbp)
jmp    1265 <RandomFunc+0x165>
movzbl -0x11(%rbp),%ecx
movzbl -0x11(%rbp),%eax
imul   %eax,%ecx
and    $0xf,%ecx
shl    $0x3,%ecx
movzbl -0x11(%rbp),%eax
or     %ecx,%eax
mov    %al,-0x11(%rbp)
movzbl -0x11(%rbp),%ecx
movzbl -0x11(%rbp),%eax
add    %eax,%ecx
and    $0x7,%ecx
shl    $0x2,%ecx
movzbl -0x11(%rbp),%eax
or     %ecx,%eax
mov    %al,-0x11(%rbp)
jmp    126a <RandomFunc+0x16a>
movzbl -0x11(%rbp),%eax
add    $0x225d7b40,%rax
sub    $0x45,%rax
mov    %al,%cl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<RandomFunc>:
mov    (%rdi),%dl
add    $0xdb,%dl
test   $0x1,%dl
jne    112a <RandomFunc+0x2a>
test   $0x10,%dl
jne    1152 <RandomFunc+0x52>
mov    %edx,%eax
mul    %dl
shl    $0x3,%al
and    $0x78,%al
lea    0x0(,%rdx,8),%ecx
and    $0x18,%cl
or     %dl,%cl
or     %al,%cl
mov    %ecx,%edx
jmp    1182 <RandomFunc+0x82>
test   $0x4,%dl
jne    1171 <RandomFunc+0x71>
mov    %edx,%ecx
shr    %cl
or     $0x1,%cl
mov    %edx,%eax
ror    %cl,%al
shl    $0x3,%al
and    $0x78,%al
or     %dl,%al
mov    %eax,%ecx
shr    $0x2,%cl
and    $0x6,%cl
or     $0x1,%cl
shl    %cl,%al
mov    %eax,%edx
jmp    1182 <RandomFunc+0x82>
mov    %edx,%ecx
and    $0x6,%cl
or     $0x1,%cl
mov    %edx,%eax
shl    %cl,%al
shl    $0x3,%al
or     %dl,%al
lea    0x0(,%rax,8),%edx
and    $0x78,%dl
or     %al,%dl
jmp    1182 <RandomFunc+0x82>
mov    %edx,%eax
mul    %dl
shl    $0x4,%al
or     %dl,%al
shl    $0x4,%dl
and    $0x70,%dl
or     %al,%dl
add    $0xfb,%dl
mov    %dl,(%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 i32
%10 = add nsw i32 %9, 219
%11 = trunc i32 %10 to i8
%12 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
store i8 %11, i8* %12
%13 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%14 = load i8, i8* %13
%15 = zext i8 %14 to i32
%16 = and i32 %15, 1
%17 = icmp ne i32 %16, 0
br i1 %17, label %18, label %102
18: ; preds = %2
%19 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%20 = load i8, i8* %19
%21 = zext i8 %20 to i32
%22 = ashr i32 %21, 2
%23 = and i32 %22, 1
%24 = icmp ne i32 %23, 0
br i1 %24, label %25, label %54
25: ; preds = %18
%26 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%27 = load i8, i8* %26
%28 = zext i8 %27 to i32
%29 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%30 = load i8, i8* %29
%31 = zext i8 %30 to i32
%32 = mul nsw i32 %28, %31
%33 = and i32 %32, 31
%34 = shl i32 %33, 4
%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 = or i32 %37, %34
%39 = trunc i32 %38 to i8
store i8 %39, i8* %35
%40 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%41 = load i8, i8* %40
%42 = zext i8 %41 to i32
%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 = add nsw i32 %42, %45
%47 = and i32 %46, 15
%48 = shl i32 %47, 3
%49 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%50 = load i8, i8* %49
%51 = zext i8 %50 to i32
%52 = or i32 %51, %48
%53 = trunc i32 %52 to i8
store i8 %53, i8* %49
br label %101
54: ; preds = %18
%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 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%59 = load i8, i8* %58
%60 = zext i8 %59 to i32
%61 = ashr i32 %60, 1
%62 = and i32 %61, 15
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = or i64 %63, 1
%65 = trunc i64 %64 to i32
%66 = ashr i32 %57, %65
%67 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%68 = load i8, i8* %67
%69 = zext i8 %68 to i32
%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, 1
%74 = and i32 %73, 15
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = or i64 %75, 1
%77 = sub i64 8, %76
%78 = trunc i64 %77 to i32
%79 = shl i32 %69, %78
%80 = or i32 %66, %79
%81 = and i32 %80, 15
%82 = shl i32 %81, 3
%83 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%84 = load i8, i8* %83
%85 = zext i8 %84 to i32
%86 = or i32 %85, %82
%87 = trunc i32 %86 to i8
store i8 %87, i8* %83
%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 = ashr i32 %90, 2
%92 = and i32 %91, 7
%93 = sext i32 %92 to i64
%94 = or i64 %93, 1
%95 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%96 = load i8, i8* %95
%97 = zext i8 %96 to i32
%98 = trunc i64 %94 to i32
%99 = shl i32 %97, %98
%100 = trunc i32 %99 to i8
store i8 %100, i8* %95
br label %101
101: ; preds = %54, %25
br label %168
102: ; preds = %2
%103 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%104 = load i8, i8* %103
%105 = zext i8 %104 to i32
%106 = ashr i32 %105, 4
%107 = and i32 %106, 1
%108 = icmp ne i32 %107, 0
br i1 %108, label %109, label %138
109: ; preds = %102
%110 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%111 = load i8, i8* %110
%112 = zext i8 %111 to i32
%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, 7
%117 = sext i32 %116 to i64
%118 = or i64 %117, 1
%119 = trunc i64 %118 to i32
%120 = shl i32 %112, %119
%121 = and i32 %120, 31
%122 = shl i32 %121, 3
%123 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%124 = load i8, i8* %123
%125 = zext i8 %124 to i32
%126 = or i32 %125, %122
%127 = trunc i32 %126 to i8
store i8 %127, i8* %123
%128 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%129 = load i8, i8* %128
%130 = zext i8 %129 to i32
%131 = and i32 %130, 15
%132 = shl i32 %131, 3
%133 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%134 = load i8, i8* %133
%135 = zext i8 %134 to i32
%136 = or i32 %135, %132
%137 = trunc i32 %136 to i8
store i8 %137, i8* %133
br label %167
138: ; preds = %102
%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 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%143 = load i8, i8* %142
%144 = zext i8 %143 to i32
%145 = mul nsw i32 %141, %144
%146 = and i32 %145, 15
%147 = shl i32 %146, 3
%148 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%149 = load i8, i8* %148
%150 = zext i8 %149 to i32
%151 = or i32 %150, %147
%152 = trunc i32 %151 to i8
store i8 %152, i8* %148
%153 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%154 = load i8, i8* %153
%155 = zext i8 %154 to i32
%156 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%157 = load i8, i8* %156
%158 = zext i8 %157 to i32
%159 = add nsw i32 %155, %158
%160 = and i32 %159, 7
%161 = shl i32 %160, 2
%162 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%163 = load i8, i8* %162
%164 = zext i8 %163 to i32
%165 = or i32 %164, %161
%166 = trunc i32 %165 to i8
store i8 %166, i8* %162
br label %167
167: ; preds = %138, %109
br label %168
168: ; preds = %167, %101
%169 = getelementptr inbounds [1 x i8], [1 x i8]* %5, i64 0, i64 0
%170 = load i8, i8* %169
%171 = zext i8 %170 to i64
%172 = add i64 %171, 576551744
%173 = sub i64 %172, 69
%174 = trunc i64 %173 to i8
%175 = load i8*, i8** %4
%176 = getelementptr inbounds i8, i8* %175, i64 0
store i8 %174, i8* %176
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @RandomFunc(i8* nocapture %0, i8* nocapture writeonly %1) {
%3 = load i8, i8* %0
%4 = add i8 %3, -37
%5 = zext i8 %4 to i32
%6 = and i32 %5, 1
%7 = icmp eq i32 %6, 0
br i1 %7, label %29, label %8
8: ; preds = %2
%9 = and i32 %5, 4
%10 = icmp eq i32 %9, 0
br i1 %10, label %18, label %11
11: ; preds = %8
%12 = mul i8 %4, %4
%13 = shl i8 %12, 4
%14 = or i8 %13, %4
%15 = shl i8 %4, 4
%16 = and i8 %15, 112
%17 = or i8 %14, %16
br label %49
18: ; preds = %8
%19 = lshr i8 %4, 1
%20 = or i8 %19, 1
%21 = tail call i8 @llvm.fshr.i8(i8 %4, i8 %4, i8 %20)
%22 = shl i8 %21, 3
%23 = and i8 %22, 120
%24 = or i8 %23, %4
%25 = lshr i8 %24, 2
%26 = and i8 %25, 6
%27 = or i8 %26, 1
%28 = shl i8 %24, %27
br label %49
29: ; preds = %2
%30 = and i32 %5, 16
%31 = icmp eq i32 %30, 0
br i1 %31, label %41, label %32
32: ; preds = %29
%33 = and i8 %4, 6
%34 = or i8 %33, 1
%35 = shl i8 %4, %34
%36 = shl i8 %35, 3
%37 = or i8 %36, %4
%38 = shl i8 %37, 3
%39 = and i8 %38, 120
%40 = or i8 %39, %37
br label %49
41: ; preds = %29
%42 = mul i8 %4, %4
%43 = shl i8 %42, 3
%44 = and i8 %43, 120
%45 = shl i8 %4, 3
%46 = and i8 %45, 24
%47 = or i8 %46, %4
%48 = or i8 %47, %44
br label %49
49: ; preds = %32, %41, %11, %18
%50 = phi i8 [ %17, %11 ], [ %28, %18 ], [ %40, %32 ], [ %48, %41 ]
%51 = add i8 %50, -5
store i8 %51, i8* %1
ret void
}