#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 scalar_t__ int32_t;

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ twiddle(int *);
void init_rng(int32_t x_start, int32_t y_start, int32_t z_start,
              int32_t w_start, int32_t *state) {
  uint32_t *ustate = (uint32_t *)state;
  int i;
  state[0] = x_start != 0 ? x_start : 123456789;
  state[1] = y_start != 0 ? y_start : 362436069;
  state[2] = z_start != 0 ? z_start : 521288629;
  state[3] = w_start != 0 ? w_start : 88675123;
  twiddle(&ustate[0]);
  twiddle(&ustate[1]);
  twiddle(&ustate[2]);
  twiddle(&ustate[3]);
  for (i = 0; i < 16; ++i) {
    {
      uint32_t tmp = ustate[0] ^ (ustate[0] << 11);
      ustate[0] = ustate[1];
      ustate[1] = ustate[2];
      ustate[2] = ustate[3];
      ustate[3] = (ustate[3] ^ (ustate[3] >> 19)) ^ (tmp ^ (tmp >> 8));
    };
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<init_rng>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x8(%rbp)
je     114c <init_rng+0x3c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
jmp    115a <init_rng+0x4a>
mov    $0x75bcd15,%eax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
jmp    115a <init_rng+0x4a>
mov    -0x40(%rbp),%rcx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
je     117d <init_rng+0x6d>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
jmp    118b <init_rng+0x7b>
mov    $0x159a55e5,%eax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
jmp    118b <init_rng+0x7b>
mov    -0x48(%rbp),%rcx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rcx,0x8(%rax)
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
je     11af <init_rng+0x9f>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
jmp    11bd <init_rng+0xad>
mov    $0x1f123bb5,%eax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
jmp    11bd <init_rng+0xad>
mov    -0x50(%rbp),%rcx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rcx,0x10(%rax)
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
je     11e1 <init_rng+0xd1>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
jmp    11ef <init_rng+0xdf>
mov    $0x5491333,%eax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
jmp    11ef <init_rng+0xdf>
mov    -0x58(%rbp),%rcx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rcx,0x18(%rax)
mov    -0x30(%rbp),%rdi
call   1030 <twiddle@plt>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
add    $0x4,%rdi
call   1030 <twiddle@plt>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
add    $0x8,%rdi
call   1030 <twiddle@plt>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
add    $0xc,%rdi
call   1030 <twiddle@plt>
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
cmpl   $0x10,-0x34(%rbp)
jge    12ae <init_rng+0x19e>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
mov    (%rcx),%ecx
shl    $0xb,%ecx
xor    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    0x4(%rax),%ecx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%ecx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x4(%rax)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    0xc(%rax),%ecx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x8(%rax)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    0xc(%rax),%ecx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    0xc(%rax),%eax
sar    $0x13,%eax
xor    %eax,%ecx
mov    -0x38(%rbp),%eax
mov    -0x38(%rbp),%edx
sar    $0x8,%edx
xor    %edx,%eax
xor    %eax,%ecx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %ecx,0xc(%rax)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1232 <init_rng+0x122>
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<init_rng>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
mov    %r8,%r15
test   %rdi,%rdi
mov    $0x75bcd15,%eax
cmovne %rdi,%rax
mov    %rax,(%r8)
test   %rsi,%rsi
mov    $0x159a55e5,%eax
cmovne %rsi,%rax
lea    0x8(%r8),%r14
mov    %rax,0x8(%r8)
test   %rdx,%rdx
mov    $0x1f123bb5,%eax
cmovne %rdx,%rax
mov    %rax,0x10(%r8)
test   %rcx,%rcx
mov    $0x5491333,%eax
cmovne %rcx,%rax
mov    %rax,0x18(%r8)
mov    %r8,%rdi
call   1030 <twiddle@plt>
lea    0x4(%r15),%rdi
call   1030 <twiddle@plt>
mov    %r14,%rdi
call   1030 <twiddle@plt>
lea    0xc(%r15),%rdi
call   1030 <twiddle@plt>
mov    (%r15),%esi
mov    0x4(%r15),%edx
mov    0x8(%r15),%r8d
mov    0xc(%r15),%eax
mov    %esi,%ecx
shl    $0xb,%ecx
xor    %esi,%ecx
mov    %ecx,%edi
xor    %eax,%ecx
mov    %eax,%ebx
shl    $0xb,%ebx
xor    %eax,%ebx
sar    $0x13,%eax
sar    $0x8,%edi
xor    %edi,%ecx
xor    %eax,%ecx
mov    %edx,%eax
shl    $0xb,%eax
xor    %edx,%eax
mov    %eax,%edx
sar    $0x8,%edx
xor    %eax,%edx
xor    %ecx,%edx
mov    %ecx,%eax
shl    $0xb,%eax
xor    %ecx,%eax
sar    $0x13,%ecx
xor    %ecx,%edx
mov    %r8d,%ecx
shl    $0xb,%ecx
xor    %r8d,%ecx
mov    %ecx,%edi
sar    $0x8,%edi
xor    %ecx,%edi
xor    %edx,%edi
mov    %edx,%ecx
shl    $0xb,%ecx
xor    %edx,%ecx
sar    $0x13,%edx
xor    %edx,%edi
mov    %ebx,%esi
sar    $0x8,%esi
xor    %ebx,%esi
xor    %edi,%esi
mov    %edi,%edx
shl    $0xb,%edx
xor    %edi,%edx
sar    $0x13,%edi
xor    %edi,%esi
mov    %eax,%edi
sar    $0x8,%edi
xor    %eax,%edi
xor    %esi,%edi
mov    %esi,%eax
shl    $0xb,%eax
xor    %esi,%eax
sar    $0x13,%esi
xor    %esi,%edi
mov    %ecx,%esi
sar    $0x8,%esi
xor    %ecx,%esi
xor    %edi,%esi
mov    %edi,%ecx
shl    $0xb,%ecx
xor    %edi,%ecx
sar    $0x13,%edi
xor    %edi,%esi
mov    %edx,%edi
sar    $0x8,%edi
xor    %edx,%edi
xor    %esi,%edi
mov    %esi,%edx
shl    $0xb,%edx
xor    %esi,%edx
sar    $0x13,%esi
xor    %esi,%edi
mov    %eax,%esi
sar    $0x8,%esi
xor    %eax,%esi
xor    %edi,%esi
mov    %edi,%eax
shl    $0xb,%eax
xor    %edi,%eax
sar    $0x13,%edi
xor    %edi,%esi
mov    %ecx,%edi
sar    $0x8,%edi
xor    %ecx,%edi
xor    %esi,%edi
mov    %esi,%ecx
shl    $0xb,%ecx
xor    %esi,%ecx
sar    $0x13,%esi
xor    %esi,%edi
mov    %edx,%esi
sar    $0x8,%esi
xor    %edx,%esi
xor    %edi,%esi
mov    %edi,%edx
shl    $0xb,%edx
xor    %edi,%edx
sar    $0x13,%edi
xor    %edi,%esi
mov    %eax,%edi
sar    $0x8,%edi
xor    %eax,%edi
xor    %esi,%edi
mov    %esi,%eax
shl    $0xb,%eax
xor    %esi,%eax
sar    $0x13,%esi
xor    %esi,%edi
mov    %ecx,%esi
sar    $0x8,%esi
xor    %ecx,%esi
xor    %edi,%esi
mov    %edi,%ecx
shl    $0xb,%ecx
xor    %edi,%ecx
sar    $0x13,%edi
xor    %edi,%esi
mov    %edx,%edi
sar    $0x8,%edi
xor    %edx,%edi
xor    %esi,%edi
mov    %esi,%edx
shl    $0xb,%edx
xor    %esi,%edx
sar    $0x13,%esi
xor    %esi,%edi
mov    %eax,%esi
sar    $0x8,%esi
xor    %eax,%esi
xor    %edi,%esi
mov    %edi,(%r15)
sar    $0x13,%edi
xor    %edi,%esi
mov    %ecx,%eax
sar    $0x8,%eax
xor    %ecx,%eax
xor    %esi,%eax
mov    %esi,0x4(%r15)
sar    $0x13,%esi
xor    %esi,%eax
mov    %edx,%ecx
sar    $0x8,%ecx
xor    %edx,%ecx
xor    %eax,%ecx
mov    %eax,0x8(%r15)
sar    $0x13,%eax
xor    %eax,%ecx
mov    %ecx,0xc(%r15)
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define void @init_rng(i64 %0, i64 %1, i64 %2, i64 %3, i64* %4) {
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64*
%11 = alloca i32*
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
store i64 %0, i64* %6
store i64 %1, i64* %7
store i64 %2, i64* %8
store i64 %3, i64* %9
store i64* %4, i64** %10
%14 = load i64*, i64** %10
%15 = bitcast i64* %14 to i32*
store i32* %15, i32** %11
%16 = load i64, i64* %6
%17 = icmp ne i64 %16, 0
br i1 %17, label %18, label %20
18: ; preds = %5
%19 = load i64, i64* %6
br label %21
20: ; preds = %5
br label %21
21: ; preds = %20, %18
%22 = phi i64 [ %19, %18 ], [ 123456789, %20 ]
%23 = load i64*, i64** %10
%24 = getelementptr inbounds i64, i64* %23, i64 0
store i64 %22, i64* %24
%25 = load i64, i64* %7
%26 = icmp ne i64 %25, 0
br i1 %26, label %27, label %29
27: ; preds = %21
%28 = load i64, i64* %7
br label %30
29: ; preds = %21
br label %30
30: ; preds = %29, %27
%31 = phi i64 [ %28, %27 ], [ 362436069, %29 ]
%32 = load i64*, i64** %10
%33 = getelementptr inbounds i64, i64* %32, i64 1
store i64 %31, i64* %33
%34 = load i64, i64* %8
%35 = icmp ne i64 %34, 0
br i1 %35, label %36, label %38
36: ; preds = %30
%37 = load i64, i64* %8
br label %39
38: ; preds = %30
br label %39
39: ; preds = %38, %36
%40 = phi i64 [ %37, %36 ], [ 521288629, %38 ]
%41 = load i64*, i64** %10
%42 = getelementptr inbounds i64, i64* %41, i64 2
store i64 %40, i64* %42
%43 = load i64, i64* %9
%44 = icmp ne i64 %43, 0
br i1 %44, label %45, label %47
45: ; preds = %39
%46 = load i64, i64* %9
br label %48
47: ; preds = %39
br label %48
48: ; preds = %47, %45
%49 = phi i64 [ %46, %45 ], [ 88675123, %47 ]
%50 = load i64*, i64** %10
%51 = getelementptr inbounds i64, i64* %50, i64 3
store i64 %49, i64* %51
%52 = load i32*, i32** %11
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %52, i64 0
%54 = call i32 @twiddle(i32* %53)
%55 = load i32*, i32** %11
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %55, i64 1
%57 = call i32 @twiddle(i32* %56)
%58 = load i32*, i32** %11
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %58, i64 2
%60 = call i32 @twiddle(i32* %59)
%61 = load i32*, i32** %11
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %61, i64 3
%63 = call i32 @twiddle(i32* %62)
store i32 0, i32* %12
br label %64
64: ; preds = %106, %48
%65 = load i32, i32* %12
%66 = icmp slt i32 %65, 16
br i1 %66, label %67, label %109
67: ; preds = %64
%68 = load i32*, i32** %11
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %68, i64 0
%70 = load i32, i32* %69
%71 = load i32*, i32** %11
%72 = getelementptr inbounds i32, i32* %71, i64 0
%73 = load i32, i32* %72
%74 = shl i32 %73, 11
%75 = xor i32 %70, %74
store i32 %75, i32* %13
%76 = load i32*, i32** %11
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %76, i64 1
%78 = load i32, i32* %77
%79 = load i32*, i32** %11
%80 = getelementptr inbounds i32, i32* %79, i64 0
store i32 %78, i32* %80
%81 = load i32*, i32** %11
%82 = getelementptr inbounds i32, i32* %81, i64 2
%83 = load i32, i32* %82
%84 = load i32*, i32** %11
%85 = getelementptr inbounds i32, i32* %84, i64 1
store i32 %83, i32* %85
%86 = load i32*, i32** %11
%87 = getelementptr inbounds i32, i32* %86, i64 3
%88 = load i32, i32* %87
%89 = load i32*, i32** %11
%90 = getelementptr inbounds i32, i32* %89, i64 2
store i32 %88, i32* %90
%91 = load i32*, i32** %11
%92 = getelementptr inbounds i32, i32* %91, i64 3
%93 = load i32, i32* %92
%94 = load i32*, i32** %11
%95 = getelementptr inbounds i32, i32* %94, i64 3
%96 = load i32, i32* %95
%97 = ashr i32 %96, 19
%98 = xor i32 %93, %97
%99 = load i32, i32* %13
%100 = load i32, i32* %13
%101 = ashr i32 %100, 8
%102 = xor i32 %99, %101
%103 = xor i32 %98, %102
%104 = load i32*, i32** %11
%105 = getelementptr inbounds i32, i32* %104, i64 3
store i32 %103, i32* %105
br label %106
106: ; preds = %67
%107 = load i32, i32* %12
%108 = add nsw i32 %107, 1
store i32 %108, i32* %12
br label %64
109: ; preds = %64
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @init_rng(i64 %0, i64 %1, i64 %2, i64 %3, i64* %4) {
%6 = bitcast i64* %4 to i32*
%7 = icmp eq i64 %0, 0
%8 = select i1 %7, i64 123456789, i64 %0
store i64 %8, i64* %4
%9 = icmp eq i64 %1, 0
%10 = select i1 %9, i64 362436069, i64 %1
%11 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 1
store i64 %10, i64* %11
%12 = icmp eq i64 %2, 0
%13 = select i1 %12, i64 521288629, i64 %2
%14 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 2
store i64 %13, i64* %14
%15 = icmp eq i64 %3, 0
%16 = select i1 %15, i64 88675123, i64 %3
%17 = getelementptr inbounds i64, i64* %4, i64 3
store i64 %16, i64* %17
%18 = tail call i32 @twiddle(i32* %6)
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 1
%20 = tail call i32 @twiddle(i32* %19)
%21 = bitcast i64* %11 to i32*
%22 = tail call i32 @twiddle(i32* %21)
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 3
%24 = tail call i32 @twiddle(i32* %23)
%25 = load i32, i32* %6
%26 = load i32, i32* %19
%27 = load i32, i32* %21
%28 = load i32, i32* %23
%29 = shl i32 %25, 11
%30 = xor i32 %29, %25
%31 = ashr i32 %28, 19
%32 = ashr i32 %30, 8
%33 = xor i32 %32, %30
%34 = xor i32 %33, %28
%35 = xor i32 %34, %31
%36 = shl i32 %26, 11
%37 = xor i32 %36, %26
%38 = ashr i32 %35, 19
%39 = ashr i32 %37, 8
%40 = xor i32 %39, %37
%41 = xor i32 %40, %35
%42 = xor i32 %41, %38
%43 = shl i32 %27, 11
%44 = xor i32 %43, %27
%45 = ashr i32 %42, 19
%46 = ashr i32 %44, 8
%47 = xor i32 %46, %44
%48 = xor i32 %47, %42
%49 = xor i32 %48, %45
%50 = shl i32 %28, 11
%51 = xor i32 %50, %28
%52 = ashr i32 %49, 19
%53 = ashr i32 %51, 8
%54 = xor i32 %53, %51
%55 = xor i32 %54, %49
%56 = xor i32 %55, %52
%57 = shl i32 %35, 11
%58 = xor i32 %57, %35
%59 = ashr i32 %56, 19
%60 = ashr i32 %58, 8
%61 = xor i32 %60, %58
%62 = xor i32 %61, %56
%63 = xor i32 %62, %59
%64 = shl i32 %42, 11
%65 = xor i32 %64, %42
%66 = ashr i32 %63, 19
%67 = ashr i32 %65, 8
%68 = xor i32 %67, %65
%69 = xor i32 %68, %63
%70 = xor i32 %69, %66
%71 = shl i32 %49, 11
%72 = xor i32 %71, %49
%73 = ashr i32 %70, 19
%74 = ashr i32 %72, 8
%75 = xor i32 %74, %72
%76 = xor i32 %75, %70
%77 = xor i32 %76, %73
%78 = shl i32 %56, 11
%79 = xor i32 %78, %56
%80 = ashr i32 %77, 19
%81 = ashr i32 %79, 8
%82 = xor i32 %81, %79
%83 = xor i32 %82, %77
%84 = xor i32 %83, %80
%85 = shl i32 %63, 11
%86 = xor i32 %85, %63
%87 = ashr i32 %84, 19
%88 = ashr i32 %86, 8
%89 = xor i32 %88, %86
%90 = xor i32 %89, %84
%91 = xor i32 %90, %87
%92 = shl i32 %70, 11
%93 = xor i32 %92, %70
%94 = ashr i32 %91, 19
%95 = ashr i32 %93, 8
%96 = xor i32 %95, %93
%97 = xor i32 %96, %91
%98 = xor i32 %97, %94
%99 = shl i32 %77, 11
%100 = xor i32 %99, %77
%101 = ashr i32 %98, 19
%102 = ashr i32 %100, 8
%103 = xor i32 %102, %100
%104 = xor i32 %103, %98
%105 = xor i32 %104, %101
%106 = shl i32 %84, 11
%107 = xor i32 %106, %84
%108 = ashr i32 %105, 19
%109 = ashr i32 %107, 8
%110 = xor i32 %109, %107
%111 = xor i32 %110, %105
%112 = xor i32 %111, %108
%113 = shl i32 %91, 11
%114 = xor i32 %113, %91
%115 = ashr i32 %112, 19
%116 = ashr i32 %114, 8
%117 = xor i32 %116, %114
%118 = xor i32 %117, %112
%119 = xor i32 %118, %115
%120 = shl i32 %98, 11
%121 = xor i32 %120, %98
%122 = ashr i32 %119, 19
%123 = ashr i32 %121, 8
%124 = xor i32 %123, %121
%125 = xor i32 %124, %119
%126 = xor i32 %125, %122
%127 = shl i32 %105, 11
%128 = xor i32 %127, %105
%129 = ashr i32 %126, 19
%130 = ashr i32 %128, 8
%131 = xor i32 %130, %128
%132 = xor i32 %131, %126
%133 = xor i32 %132, %129
%134 = shl i32 %112, 11
%135 = xor i32 %134, %112
%136 = ashr i32 %133, 19
%137 = ashr i32 %135, 8
%138 = xor i32 %137, %135
%139 = xor i32 %138, %133
%140 = xor i32 %139, %136
store i32 %119, i32* %6
store i32 %126, i32* %19
store i32 %133, i32* %21
store i32 %140, i32* %23
ret void
}