#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 scalar_t__ uint8_t;
typedef int uint32_t;
typedef int uint16_t;

/* Variables and functions */
void *memset16(void *dest, uint8_t c, size_t n) {
  uint16_t pattern = (uint16_t)c;
  pattern |= ((uint32_t)c) << 8;
  do {
    uint16_t *p = (uint16_t *)dest;
    for (; n >= sizeof(uint16_t); n -= sizeof(uint16_t))
      *p++ = c;
  } while (0);
  return (dest);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<memset16>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
shl    $0x8,%eax
or     -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
cmpq   $0x4,-0x18(%rbp)
jb     115f <memset16+0x5f>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %eax,%ecx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x4,%rdx
mov    %rdx,-0x28(%rbp)
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
sub    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    112c <memset16+0x2c>
jmp    1164 <memset16+0x64>
mov    -0x8(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<memset16>:
mov    %rdi,%rax
cmp    $0x4,%rdx
jb     1240 <memset16+0x140>
lea    -0x4(%rdx),%r9
cmp    $0x1c,%r9
jae    111f <memset16+0x1f>
mov    %rax,%rcx
jmp    1230 <memset16+0x130>
shr    $0x2,%r9
add    $0x1,%r9
mov    %r9,%r8
and    $0xfffffffffffffff8,%r8
movd   %esi,%xmm0
pshufd $0x0,%xmm0,%xmm0
lea    -0x8(%r8),%rcx
mov    %rcx,%rdi
shr    $0x3,%rdi
add    $0x1,%rdi
mov    %edi,%r10d
and    $0x7,%r10d
cmp    $0x38,%rcx
jae    115a <memset16+0x5a>
xor    %ecx,%ecx
jmp    11e5 <memset16+0xe5>
and    $0xfffffffffffffff8,%rdi
xor    %ecx,%ecx
movdqu %xmm0,(%rax,%rcx,4)
movdqu %xmm0,0x10(%rax,%rcx,4)
movdqu %xmm0,0x20(%rax,%rcx,4)
movdqu %xmm0,0x30(%rax,%rcx,4)
movdqu %xmm0,0x40(%rax,%rcx,4)
movdqu %xmm0,0x50(%rax,%rcx,4)
movdqu %xmm0,0x60(%rax,%rcx,4)
movdqu %xmm0,0x70(%rax,%rcx,4)
movdqu %xmm0,0x80(%rax,%rcx,4)
movdqu %xmm0,0x90(%rax,%rcx,4)
movdqu %xmm0,0xa0(%rax,%rcx,4)
movdqu %xmm0,0xb0(%rax,%rcx,4)
movdqu %xmm0,0xc0(%rax,%rcx,4)
movdqu %xmm0,0xd0(%rax,%rcx,4)
movdqu %xmm0,0xe0(%rax,%rcx,4)
movdqu %xmm0,0xf0(%rax,%rcx,4)
add    $0x40,%rcx
add    $0xfffffffffffffff8,%rdi
jne    1160 <memset16+0x60>
test   %r10,%r10
je     1214 <memset16+0x114>
lea    (%rax,%rcx,4),%rcx
add    $0x10,%rcx
shl    $0x5,%r10
xor    %edi,%edi
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqu %xmm0,-0x10(%rcx,%rdi,1)
movdqu %xmm0,(%rcx,%rdi,1)
add    $0x20,%rdi
cmp    %rdi,%r10
jne    1200 <memset16+0x100>
cmp    %r8,%r9
je     1240 <memset16+0x140>
lea    (%rax,%r8,4),%rcx
shl    $0x2,%r8
sub    %r8,%rdx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %esi,(%rcx)
add    $0x4,%rcx
add    $0xfffffffffffffffc,%rdx
cmp    $0x3,%rdx
ja     1230 <memset16+0x130>
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @memset16(i8* %0, i64 %1, i64 %2) {
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32*
store i8* %0, i8** %4
store i64 %1, i64* %5
store i64 %2, i64* %6
%9 = load i64, i64* %5
%10 = trunc i64 %9 to i32
store i32 %10, i32* %7
%11 = load i64, i64* %5
%12 = trunc i64 %11 to i32
%13 = shl i32 %12, 8
%14 = load i32, i32* %7
%15 = or i32 %14, %13
store i32 %15, i32* %7
br label %16
16: ; preds = %3
%17 = load i8*, i8** %4
%18 = bitcast i8* %17 to i32*
store i32* %18, i32** %8
br label %19
19: ; preds = %27, %16
%20 = load i64, i64* %6
%21 = icmp uge i64 %20, 4
br i1 %21, label %22, label %30
22: ; preds = %19
%23 = load i64, i64* %5
%24 = trunc i64 %23 to i32
%25 = load i32*, i32** %8
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i32 1
store i32* %26, i32** %8
store i32 %24, i32* %25
br label %27
27: ; preds = %22
%28 = load i64, i64* %6
%29 = sub i64 %28, 4
store i64 %29, i64* %6
br label %19
30: ; preds = %19
br label %31
31: ; preds = %30
%32 = load i8*, i8** %4
ret i8* %32
}

LLVM IR (-O2):
define i8* @memset16(i8* returned writeonly %0, i64 %1, i64 %2) {
%4 = trunc i64 %1 to i32
%5 = icmp ugt i64 %2, 3
br i1 %5, label %6, label %97
6: ; preds = %3
%7 = bitcast i8* %0 to i32*
%8 = add i64 %2, -4
%9 = lshr i64 %8, 2
%10 = add nuw nsw i64 %9, 1
%11 = icmp ult i64 %8, 28
br i1 %11, label %88, label %12
12: ; preds = %6
%13 = and i64 %10, 9223372036854775800
%14 = getelementptr i32, i32* %7, i64 %13
%15 = mul i64 %13, -4
%16 = add i64 %15, %2
%17 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %4, i64 0
%18 = shufflevector <4 x i32> %17, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%19 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %4, i64 0
%20 = shufflevector <4 x i32> %19, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%21 = add nsw i64 %13, -8
%22 = lshr exact i64 %21, 3
%23 = add nuw nsw i64 %22, 1
%24 = and i64 %23, 7
%25 = icmp ult i64 %21, 56
br i1 %25, label %73, label %26
26: ; preds = %12
%27 = and i64 %23, 4611686018427387896
br label %28
28: ; preds = %28, %26
%29 = phi i64 [ 0, %26 ], [ %70, %28 ]
%30 = phi i64 [ 0, %26 ], [ %71, %28 ]
%31 = getelementptr i32, i32* %7, i64 %29
%32 = bitcast i32* %31 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %18, <4 x i32>* %32
%33 = getelementptr i32, i32* %31, i64 4
%34 = bitcast i32* %33 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %20, <4 x i32>* %34
%35 = or i64 %29, 8
%36 = getelementptr i32, i32* %7, i64 %35
%37 = bitcast i32* %36 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %18, <4 x i32>* %37
%38 = getelementptr i32, i32* %36, i64 4
%39 = bitcast i32* %38 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %20, <4 x i32>* %39
%40 = or i64 %29, 16
%41 = getelementptr i32, i32* %7, i64 %40
%42 = bitcast i32* %41 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %18, <4 x i32>* %42
%43 = getelementptr i32, i32* %41, i64 4
%44 = bitcast i32* %43 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %20, <4 x i32>* %44
%45 = or i64 %29, 24
%46 = getelementptr i32, i32* %7, i64 %45
%47 = bitcast i32* %46 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %18, <4 x i32>* %47
%48 = getelementptr i32, i32* %46, i64 4
%49 = bitcast i32* %48 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %20, <4 x i32>* %49
%50 = or i64 %29, 32
%51 = getelementptr i32, i32* %7, i64 %50
%52 = bitcast i32* %51 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %18, <4 x i32>* %52
%53 = getelementptr i32, i32* %51, i64 4
%54 = bitcast i32* %53 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %20, <4 x i32>* %54
%55 = or i64 %29, 40
%56 = getelementptr i32, i32* %7, i64 %55
%57 = bitcast i32* %56 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %18, <4 x i32>* %57
%58 = getelementptr i32, i32* %56, i64 4
%59 = bitcast i32* %58 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %20, <4 x i32>* %59
%60 = or i64 %29, 48
%61 = getelementptr i32, i32* %7, i64 %60
%62 = bitcast i32* %61 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %18, <4 x i32>* %62
%63 = getelementptr i32, i32* %61, i64 4
%64 = bitcast i32* %63 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %20, <4 x i32>* %64
%65 = or i64 %29, 56
%66 = getelementptr i32, i32* %7, i64 %65
%67 = bitcast i32* %66 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %18, <4 x i32>* %67
%68 = getelementptr i32, i32* %66, i64 4
%69 = bitcast i32* %68 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %20, <4 x i32>* %69
%70 = add nuw i64 %29, 64
%71 = add nuw i64 %30, 8
%72 = icmp eq i64 %71, %27
br i1 %72, label %73, label %28
73: ; preds = %28, %12
%74 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %70, %28 ]
%75 = icmp eq i64 %24, 0
br i1 %75, label %86, label %76
76: ; preds = %73, %76
%77 = phi i64 [ %83, %76 ], [ %74, %73 ]
%78 = phi i64 [ %84, %76 ], [ 0, %73 ]
%79 = getelementptr i32, i32* %7, i64 %77
%80 = bitcast i32* %79 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %18, <4 x i32>* %80
%81 = getelementptr i32, i32* %79, i64 4
%82 = bitcast i32* %81 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %20, <4 x i32>* %82
%83 = add nuw i64 %77, 8
%84 = add i64 %78, 1
%85 = icmp eq i64 %84, %24
br i1 %85, label %86, label %76
86: ; preds = %76, %73
%87 = icmp eq i64 %10, %13
br i1 %87, label %97, label %88
88: ; preds = %6, %86
%89 = phi i32* [ %7, %6 ], [ %14, %86 ]
%90 = phi i64 [ %2, %6 ], [ %16, %86 ]
br label %91
91: ; preds = %88, %91
%92 = phi i32* [ %94, %91 ], [ %89, %88 ]
%93 = phi i64 [ %95, %91 ], [ %90, %88 ]
%94 = getelementptr inbounds i32, i32* %92, i64 1
store i32 %4, i32* %92
%95 = add i64 %93, -4
%96 = icmp ugt i64 %95, 3
br i1 %96, label %91, label %97
97: ; preds = %91, %86, %3
ret i8* %0
}