#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 uint16_t;
typedef int int_fast32_t;

/* Variables and functions */
int rand();
int_fast32_t recF16FromF16(uint16_t in, bool addRandomness) {
  bool sign;
  int exp, fract;
  sign = in >> 15 & 1;
  exp = in >> 10 & 0x1F;
  fract = in & 0x3FF;
  if (exp == 0x1F) {
    if (fract) {
      exp = 0x38;
    } else {
      exp = 0x30;
      if (addRandomness)
        fract = rand() & 0x3FF;
    }
    if (addRandomness)
      exp |= rand() & 7;
  } else {
    if (exp == 0) {
      if (fract < 4) {
        if (!fract) {
          if (addRandomness)
            exp = rand() & 7;
          goto done;
        }
        exp -= 8;
        fract <<= 8;
      } else if (fract < 0x40) {
        exp -= 4;
        fract <<= 4;
      }
      if (fract < 0x100) {
        exp -= 2;
        fract <<= 2;
      }
      if (!(fract & 0x200)) {
        --exp;
        fract <<= 1;
      }
      fract = (fract << 1) - 0x400;
    }
    exp += 0x011;
  }
done:
  return (int_fast32_t)sign << 16 | (int_fast32_t)exp << 10 | fract;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<recF16FromF16>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
sar    $0xf,%eax
and    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
sar    $0xa,%eax
and    $0x1f,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
and    $0x3ff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x1f,-0x10(%rbp)
jne    11a5 <recF16FromF16+0x95>
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
je     1161 <recF16FromF16+0x51>
movl   $0x38,-0x10(%rbp)
jmp    1186 <recF16FromF16+0x76>
movl   $0x30,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
je     1181 <recF16FromF16+0x71>
mov    $0x0,%al
call   1030 <rand@plt>
and    $0x3ff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1186 <recF16FromF16+0x76>
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
je     11a0 <recF16FromF16+0x90>
mov    $0x0,%al
call   1030 <rand@plt>
and    $0x7,%eax
or     -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1270 <recF16FromF16+0x160>
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    1267 <recF16FromF16+0x157>
cmpl   $0x4,-0x14(%rbp)
jge    11f6 <recF16FromF16+0xe6>
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jne    11df <recF16FromF16+0xcf>
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
je     11da <recF16FromF16+0xca>
mov    $0x0,%al
call   1030 <rand@plt>
and    $0x7,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1275 <recF16FromF16+0x165>
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    $0x8,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
shl    $0x8,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1217 <recF16FromF16+0x107>
cmpl   $0x40,-0x14(%rbp)
jge    1212 <recF16FromF16+0x102>
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    $0x4,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
shl    $0x4,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1217 <recF16FromF16+0x107>
cmpl   $0x100,-0x14(%rbp)
jge    1236 <recF16FromF16+0x126>
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
shl    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
and    $0x200,%eax
cmp    $0x0,%eax
jne    1259 <recF16FromF16+0x149>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
sub    $0x400,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x11,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1275 <recF16FromF16+0x165>
mov    -0xc(%rbp),%eax
shl    $0x10,%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
shl    $0xa,%ecx
or     %ecx,%eax
or     -0x14(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<recF16FromF16>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
mov    %edi,%ebx
mov    %edi,%ebp
shr    $0xa,%ebp
mov    %edi,%r14d
and    $0x3ff,%r14d
and    $0x1f,%ebp
je     114e <recF16FromF16+0x3e>
cmp    $0x1f,%ebp
jne    11bc <recF16FromF16+0xac>
test   %r14d,%r14d
je     11c1 <recF16FromF16+0xb1>
mov    $0x38,%ebp
test   %esi,%esi
jne    11db <recF16FromF16+0xcb>
jmp    11e7 <recF16FromF16+0xd7>
cmp    $0x3,%r14d
ja     1168 <recF16FromF16+0x58>
test   %r14d,%r14d
je     11fe <recF16FromF16+0xee>
shl    $0x8,%r14d
mov    $0xfffffff8,%eax
jmp    1185 <recF16FromF16+0x75>
mov    %r14d,%ecx
shl    $0x4,%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    $0x40,%r14d
setae  %al
lea    -0x4(,%rax,4),%eax
cmovae %r14d,%ecx
mov    %ecx,%r14d
lea    -0x2(%rax),%edx
lea    0x0(,%r14,4),%esi
cmp    $0x100,%r14d
cmovae %eax,%edx
cmovae %r14d,%esi
mov    %esi,%ecx
shr    $0x9,%ecx
and    $0x1,%ecx
lea    (%rdx,%rcx,1),%ebp
add    $0xffffffff,%ebp
xor    $0x1,%cl
shl    %cl,%esi
lea    (%rsi,%rsi,1),%r14d
add    $0xfffffc00,%r14d
add    $0x11,%ebp
jmp    11e7 <recF16FromF16+0xd7>
test   %esi,%esi
je     1213 <recF16FromF16+0x103>
xor    %eax,%eax
call   1030 <rand@plt>
mov    %eax,%r14d
and    $0x3ff,%r14d
mov    $0x30,%ebp
xor    %eax,%eax
call   1030 <rand@plt>
and    $0x7,%eax
or     %eax,%ebp
add    %ebx,%ebx
and    $0x10000,%ebx
or     %r14d,%ebx
shl    $0xa,%ebp
or     %ebx,%ebp
mov    %ebp,%eax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret
test   %esi,%esi
je     121d <recF16FromF16+0x10d>
xor    %r14d,%r14d
xor    %eax,%eax
call   1030 <rand@plt>
mov    %eax,%ebp
and    $0x7,%ebp
jmp    11e7 <recF16FromF16+0xd7>
xor    %r14d,%r14d
mov    $0x30,%ebp
jmp    11e7 <recF16FromF16+0xd7>
xor    %ebp,%ebp
xor    %r14d,%r14d
jmp    11e7 <recF16FromF16+0xd7>

LLVM IR (-O0):
define i32 @recF16FromF16(i32 %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
store i32 %1, i32* %4
%8 = load i32, i32* %3
%9 = ashr i32 %8, 15
%10 = and i32 %9, 1
store i32 %10, i32* %5
%11 = load i32, i32* %3
%12 = ashr i32 %11, 10
%13 = and i32 %12, 31
store i32 %13, i32* %6
%14 = load i32, i32* %3
%15 = and i32 %14, 1023
store i32 %15, i32* %7
%16 = load i32, i32* %6
%17 = icmp eq i32 %16, 31
br i1 %17, label %18, label %38
18: ; preds = %2
%19 = load i32, i32* %7
%20 = icmp ne i32 %19, 0
br i1 %20, label %21, label %22
21: ; preds = %18
store i32 56, i32* %6
br label %29
22: ; preds = %18
store i32 48, i32* %6
%23 = load i32, i32* %4
%24 = icmp ne i32 %23, 0
br i1 %24, label %25, label %28
25: ; preds = %22
%26 = call i32 (...) @rand()
%27 = and i32 %26, 1023
store i32 %27, i32* %7
br label %28
28: ; preds = %25, %22
br label %29
29: ; preds = %28, %21
%30 = load i32, i32* %4
%31 = icmp ne i32 %30, 0
br i1 %31, label %32, label %37
32: ; preds = %29
%33 = call i32 (...) @rand()
%34 = and i32 %33, 7
%35 = load i32, i32* %6
%36 = or i32 %35, %34
store i32 %36, i32* %6
br label %37
37: ; preds = %32, %29
br label %92
38: ; preds = %2
%39 = load i32, i32* %6
%40 = icmp eq i32 %39, 0
br i1 %40, label %41, label %89
41: ; preds = %38
%42 = load i32, i32* %7
%43 = icmp slt i32 %42, 4
br i1 %43, label %44, label %59
44: ; preds = %41
%45 = load i32, i32* %7
%46 = icmp ne i32 %45, 0
br i1 %46, label %54, label %47
47: ; preds = %44
%48 = load i32, i32* %4
%49 = icmp ne i32 %48, 0
br i1 %49, label %50, label %53
50: ; preds = %47
%51 = call i32 (...) @rand()
%52 = and i32 %51, 7
store i32 %52, i32* %6
br label %53
53: ; preds = %50, %47
br label %93
54: ; preds = %44
%55 = load i32, i32* %6
%56 = sub nsw i32 %55, 8
store i32 %56, i32* %6
%57 = load i32, i32* %7
%58 = shl i32 %57, 8
store i32 %58, i32* %7
br label %68
59: ; preds = %41
%60 = load i32, i32* %7
%61 = icmp slt i32 %60, 64
br i1 %61, label %62, label %67
62: ; preds = %59
%63 = load i32, i32* %6
%64 = sub nsw i32 %63, 4
store i32 %64, i32* %6
%65 = load i32, i32* %7
%66 = shl i32 %65, 4
store i32 %66, i32* %7
br label %67
67: ; preds = %62, %59
br label %68
68: ; preds = %67, %54
%69 = load i32, i32* %7
%70 = icmp slt i32 %69, 256
br i1 %70, label %71, label %76
71: ; preds = %68
%72 = load i32, i32* %6
%73 = sub nsw i32 %72, 2
store i32 %73, i32* %6
%74 = load i32, i32* %7
%75 = shl i32 %74, 2
store i32 %75, i32* %7
br label %76
76: ; preds = %71, %68
%77 = load i32, i32* %7
%78 = and i32 %77, 512
%79 = icmp ne i32 %78, 0
br i1 %79, label %85, label %80
80: ; preds = %76
%81 = load i32, i32* %6
%82 = add nsw i32 %81, -1
store i32 %82, i32* %6
%83 = load i32, i32* %7
%84 = shl i32 %83, 1
store i32 %84, i32* %7
br label %85
85: ; preds = %80, %76
%86 = load i32, i32* %7
%87 = shl i32 %86, 1
%88 = sub nsw i32 %87, 1024
store i32 %88, i32* %7
br label %89
89: ; preds = %85, %38
%90 = load i32, i32* %6
%91 = add nsw i32 %90, 17
store i32 %91, i32* %6
br label %92
92: ; preds = %89, %37
br label %93
93: ; preds = %92, %53
%94 = load i32, i32* %5
%95 = shl i32 %94, 16
%96 = load i32, i32* %6
%97 = shl i32 %96, 10
%98 = or i32 %95, %97
%99 = load i32, i32* %7
%100 = or i32 %98, %99
ret i32 %100
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @recF16FromF16(i32 %0, i32 %1) {
%3 = lshr i32 %0, 10
%4 = and i32 %3, 31
%5 = and i32 %0, 1023
switch i32 %4, label %52 [
i32 31, label %6
i32 0, label %20
]
6: ; preds = %2
%7 = icmp eq i32 %5, 0
%8 = icmp eq i32 %1, 0
br i1 %7, label %9, label %13
9: ; preds = %6
br i1 %8, label %56, label %10
10: ; preds = %9
%11 = tail call i32 (...) @rand()
%12 = and i32 %11, 1023
br label %14
13: ; preds = %6
br i1 %8, label %56, label %14
14: ; preds = %10, %13
%15 = phi i32 [ %12, %10 ], [ %5, %13 ]
%16 = phi i32 [ 48, %10 ], [ 56, %13 ]
%17 = tail call i32 (...) @rand()
%18 = and i32 %17, 7
%19 = or i32 %18, %16
br label %56
20: ; preds = %2
%21 = icmp ult i32 %5, 4
br i1 %21, label %22, label %31
22: ; preds = %20
%23 = icmp eq i32 %5, 0
br i1 %23, label %24, label %29
24: ; preds = %22
%25 = icmp eq i32 %1, 0
br i1 %25, label %56, label %26
26: ; preds = %24
%27 = tail call i32 (...) @rand()
%28 = and i32 %27, 7
br label %56
29: ; preds = %22
%30 = shl nuw nsw i32 %5, 8
br label %36
31: ; preds = %20
%32 = icmp ult i32 %5, 64
%33 = shl nuw nsw i32 %5, 4
%34 = select i1 %32, i32 -4, i32 0
%35 = select i1 %32, i32 %33, i32 %5
br label %36
36: ; preds = %31, %29
%37 = phi i32 [ -8, %29 ], [ %34, %31 ]
%38 = phi i32 [ %30, %29 ], [ %35, %31 ]
%39 = icmp ult i32 %38, 256
%40 = add nsw i32 %37, -2
%41 = shl nuw nsw i32 %38, 2
%42 = select i1 %39, i32 %40, i32 %37
%43 = select i1 %39, i32 %41, i32 %38
%44 = lshr i32 %43, 9
%45 = and i32 %44, 1
%46 = add nsw i32 %42, -1
%47 = add nsw i32 %46, %45
%48 = xor i32 %45, 1
%49 = shl nuw nsw i32 %43, %48
%50 = shl nuw nsw i32 %49, 1
%51 = add nsw i32 %50, -1024
br label %52
52: ; preds = %2, %36
%53 = phi i32 [ %47, %36 ], [ %4, %2 ]
%54 = phi i32 [ %51, %36 ], [ %5, %2 ]
%55 = add nsw i32 %53, 17
br label %56
56: ; preds = %9, %52, %14, %13, %24, %26
%57 = phi i32 [ %19, %14 ], [ 56, %13 ], [ %55, %52 ], [ %28, %26 ], [ 0, %24 ], [ 48, %9 ]
%58 = phi i32 [ %15, %14 ], [ %5, %13 ], [ %54, %52 ], [ 0, %26 ], [ 0, %24 ], [ 0, %9 ]
%59 = shl i32 %0, 1
%60 = and i32 %59, 65536
%61 = shl i32 %57, 10
%62 = or i32 %61, %60
%63 = or i32 %62, %58
ret i32 %63
}