#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 uint32_t;
typedef int uint16_t;

/* Variables and functions */
uint32_t u16_to_bcd(uint16_t n) {
  uint32_t bcd;
  uint16_t bit_mask;
  bcd = 0;
  bit_mask = 0x8000;
  do {
    uint32_t digit_mask;
    uint32_t digit_compare;
    uint32_t digit_add;
    digit_mask = 0xF0000L;
    digit_compare = 0x40000L;
    digit_add = 0x30000L;
    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):
<u16_to_bcd>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
movl   $0x8000,-0xc(%rbp)
movl   $0xf0000,-0x10(%rbp)
movl   $0x40000,-0x14(%rbp)
movl   $0x30000,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
and    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jle    1142 <u16_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 <u16_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 <u16_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 <u16_to_bcd+0x15>
mov    -0x8(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<u16_to_bcd>:
mov    $0x8000,%r8d
xor    %eax,%eax
mov    $0x8000,%edx
nopl   (%rax)
mov    %eax,%esi
and    $0xf0000,%esi
lea    0x30000(%rax),%ecx
cmp    $0x40001,%esi
cmovb  %eax,%ecx
mov    %ecx,%eax
and    $0xf000,%eax
lea    0x3000(%rcx),%esi
cmp    $0x4001,%eax
cmovb  %ecx,%esi
mov    %esi,%eax
and    $0xf00,%eax
lea    0x300(%rsi),%ecx
cmp    $0x401,%eax
cmovb  %esi,%ecx
mov    %ecx,%eax
and    $0xf0,%eax
lea    0x30(%rcx),%esi
cmp    $0x41,%eax
cmovb  %ecx,%esi
mov    %esi,%eax
and    $0xf,%eax
xor    %ecx,%ecx
cmp    $0x5,%eax
setae  %cl
lea    (%rcx,%rcx,2),%eax
add    %esi,%eax
xor    %ecx,%ecx
test   %edi,%r8d
setne  %cl
lea    (%rcx,%rax,2),%eax
shr    %edx
cmp    $0x1,%r8d
mov    %edx,%r8d
ja     1110 <u16_to_bcd+0x10>
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @u16_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 32768, i32* %4
br label %8
8: ; preds = %42, %1
store i32 983040, i32* %5
store i32 262144, i32* %6
store i32 196608, 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 @u16_to_bcd(i32 %0) {
br label %2
2: ; preds = %2, %1
%3 = phi i32 [ 0, %1 ], [ %29, %2 ]
%4 = phi i32 [ 32768, %1 ], [ %30, %2 ]
%5 = and i32 %3, 983040
%6 = icmp ugt i32 %5, 262144
%7 = select i1 %6, i32 196608, i32 0
%8 = add nsw i32 %7, %3
%9 = and i32 %8, 61440
%10 = icmp ugt i32 %9, 16384
%11 = select i1 %10, i32 12288, i32 0
%12 = add nsw i32 %11, %8
%13 = and i32 %12, 3840
%14 = icmp ugt i32 %13, 1024
%15 = select i1 %14, i32 768, i32 0
%16 = add nsw i32 %15, %12
%17 = and i32 %16, 240
%18 = icmp ugt i32 %17, 64
%19 = select i1 %18, i32 48, i32 0
%20 = add nsw i32 %19, %16
%21 = and i32 %20, 15
%22 = icmp ugt i32 %21, 4
%23 = select i1 %22, i32 3, i32 0
%24 = add nsw i32 %23, %20
%25 = shl i32 %24, 1
%26 = and i32 %4, %0
%27 = icmp ne i32 %26, 0
%28 = zext i1 %27 to i32
%29 = or i32 %25, %28
%30 = lshr i32 %4, 1
%31 = icmp ult i32 %4, 2
br i1 %31, label %32, label %2
32: ; preds = %2
ret i32 %29
}