#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 */

/* Variables and functions */
int rand();
int getRandDir(bool up, bool down, bool left, bool right) {
  int n = -1;
  int r;
  if (up && !down && !left && !right)
    n = 0;
  if (!up && down && !left && !right)
    n = 1;
  if (!up && !down && left && !right)
    n = 2;
  if (!up && !down == !left && right)
    n = 3;
  if (up && down && !left && !right)
    n = rand() % 2;
  if (up && !down && left && !right)
    n = rand() % 2 ? 0 : 2;
  if (up && !down && !left && right)
    n = rand() % 2 ? 0 : 3;
  if (!up && down && left && !right)
    n = rand() % 2 ? 1 : 2;
  if (!up && down && !left && right)
    n = rand() % 2 ? 1 : 3;
  if (!up && !down && left && right)
    n = rand() % 2 ? 2 : 3;
  if (up && down && left && !right) {
    n = rand() % 3;
  }
  if (up && down && !left && right) {
    r = rand() % 3;
    n = r == 2 ? 3 : r;
  }
  if (up && !down && left && right) {
    r = (rand() % 3) + 1;
    n = r == 1 ? 0 : r;
  }
  if (!up && down && left && right) {
    n = (rand() % 3) + 1;
  }
  if (up && down && left && right)
    n = rand() % 4;
  return n;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<getRandDir>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %edx,-0xc(%rbp)
mov    %ecx,-0x10(%rbp)
movl   $0xffffffff,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
je     115a <getRandDir+0x4a>
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jne    115a <getRandDir+0x4a>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jne    115a <getRandDir+0x4a>
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    115a <getRandDir+0x4a>
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
jne    1189 <getRandDir+0x79>
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
je     1189 <getRandDir+0x79>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jne    1189 <getRandDir+0x79>
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    1189 <getRandDir+0x79>
movl   $0x1,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
jne    11b8 <getRandDir+0xa8>
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jne    11b8 <getRandDir+0xa8>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
je     11b8 <getRandDir+0xa8>
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    11b8 <getRandDir+0xa8>
movl   $0x2,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
jne    11f9 <getRandDir+0xe9>
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
setne  %al
xor    $0xff,%al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%eax
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
setne  %cl
xor    $0xff,%cl
and    $0x1,%cl
movzbl %cl,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jne    11f9 <getRandDir+0xe9>
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
je     11f9 <getRandDir+0xe9>
movl   $0x3,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
je     1233 <getRandDir+0x123>
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
je     1233 <getRandDir+0x123>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jne    1233 <getRandDir+0x123>
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    1233 <getRandDir+0x123>
mov    $0x0,%al
call   1030 <rand@plt>
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
je     127a <getRandDir+0x16a>
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jne    127a <getRandDir+0x16a>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
je     127a <getRandDir+0x16a>
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    127a <getRandDir+0x16a>
mov    $0x0,%al
call   1030 <rand@plt>
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    $0x2,%eax
xor    %ecx,%ecx
cmp    $0x0,%edx
cmovne %ecx,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
je     12c1 <getRandDir+0x1b1>
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jne    12c1 <getRandDir+0x1b1>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jne    12c1 <getRandDir+0x1b1>
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
je     12c1 <getRandDir+0x1b1>
mov    $0x0,%al
call   1030 <rand@plt>
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    $0x3,%eax
xor    %ecx,%ecx
cmp    $0x0,%edx
cmovne %ecx,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
jne    130b <getRandDir+0x1fb>
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
je     130b <getRandDir+0x1fb>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
je     130b <getRandDir+0x1fb>
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    130b <getRandDir+0x1fb>
mov    $0x0,%al
call   1030 <rand@plt>
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    $0x2,%eax
mov    $0x1,%ecx
cmp    $0x0,%edx
cmovne %ecx,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
jne    1355 <getRandDir+0x245>
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
je     1355 <getRandDir+0x245>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jne    1355 <getRandDir+0x245>
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
je     1355 <getRandDir+0x245>
mov    $0x0,%al
call   1030 <rand@plt>
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    $0x3,%eax
mov    $0x1,%ecx
cmp    $0x0,%edx
cmovne %ecx,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
jne    139f <getRandDir+0x28f>
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jne    139f <getRandDir+0x28f>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
je     139f <getRandDir+0x28f>
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
je     139f <getRandDir+0x28f>
mov    $0x0,%al
call   1030 <rand@plt>
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    $0x3,%eax
mov    $0x2,%ecx
cmp    $0x0,%edx
cmovne %ecx,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
je     13d9 <getRandDir+0x2c9>
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
je     13d9 <getRandDir+0x2c9>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
je     13d9 <getRandDir+0x2c9>
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jne    13d9 <getRandDir+0x2c9>
mov    $0x0,%al
call   1030 <rand@plt>
mov    $0x3,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
je     1436 <getRandDir+0x326>
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
je     1436 <getRandDir+0x326>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jne    1436 <getRandDir+0x326>
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
je     1436 <getRandDir+0x326>
mov    $0x0,%al
call   1030 <rand@plt>
mov    $0x3,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x2,-0x18(%rbp)
jne    142a <getRandDir+0x31a>
mov    $0x3,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1430 <getRandDir+0x320>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
je     1493 <getRandDir+0x383>
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jne    1493 <getRandDir+0x383>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
je     1493 <getRandDir+0x383>
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
je     1493 <getRandDir+0x383>
mov    $0x0,%al
call   1030 <rand@plt>
mov    $0x3,%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x18(%rbp)
jne    1487 <getRandDir+0x377>
xor    %eax,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    148d <getRandDir+0x37d>
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
jne    14d0 <getRandDir+0x3c0>
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
je     14d0 <getRandDir+0x3c0>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
je     14d0 <getRandDir+0x3c0>
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
je     14d0 <getRandDir+0x3c0>
mov    $0x0,%al
call   1030 <rand@plt>
mov    $0x3,%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
je     150a <getRandDir+0x3fa>
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
je     150a <getRandDir+0x3fa>
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
je     150a <getRandDir+0x3fa>
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
je     150a <getRandDir+0x3fa>
mov    $0x0,%al
call   1030 <rand@plt>
mov    $0x4,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<getRandDir>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %ecx,%r15d
test   %edi,%edi
sete   %r14b
test   %esi,%esi
setne  %cl
mov    %r14d,%r13d
or     %cl,%r13b
mov    %edx,0x4(%rsp)
test   %edx,%edx
setne  %dl
mov    %r13d,%ebx
or     %dl,%bl
test   %r15d,%r15d
setne  %al
or     %bl,%al
movzbl %al,%eax
neg    %eax
test   %r15d,%r15d
mov    $0x1,%ebp
cmovne %eax,%ebp
and    %cl,%r14b
mov    %r14b,0x3(%rsp)
xor    $0x1,%r14b
or     %dl,%r14b
cmovne %eax,%ebp
or     %edi,%esi
sete   %r12b
and    %dl,%r12b
mov    $0x2,%esi
cmove  %ebp,%esi
test   %r15d,%r15d
cmovne %ebp,%esi
mov    %ecx,%eax
xor    %dl,%al
mov    $0x3,%eax
cmovne %esi,%eax
test   %r15d,%r15d
cmove  %esi,%eax
test   %edi,%edi
cmovne %esi,%eax
setne  %bpl
and    %cl,%bpl
mov    %ebp,%ecx
xor    $0x1,%cl
or     %dl,%cl
mov    %cl,0x2(%rsp)
jne    11c1 <getRandDir+0xb1>
test   %r15d,%r15d
jne    11c1 <getRandDir+0xb1>
xor    %eax,%eax
call   1030 <rand@plt>
mov    %eax,%ecx
shr    $0x1f,%ecx
add    %eax,%ecx
and    $0xfffffffe,%ecx
sub    %ecx,%eax
cmpl   $0x0,0x4(%rsp)
setne  %cl
xor    $0x1,%r13b
and    %cl,%r13b
test   %r15d,%r15d
jne    11e8 <getRandDir+0xd8>
test   %r13b,%r13b
je     11e8 <getRandDir+0xd8>
xor    %eax,%eax
call   1030 <rand@plt>
add    %eax,%eax
not    %eax
and    $0x2,%eax
test   %r15d,%r15d
je     1203 <getRandDir+0xf3>
xor    $0x1,%bl
je     1203 <getRandDir+0xf3>
xor    %eax,%eax
call   1030 <rand@plt>
xor    %ecx,%ecx
test   $0x1,%al
sete   %cl
lea    (%rcx,%rcx,2),%eax
cmpl   $0x0,0x4(%rsp)
setne  %cl
mov    0x3(%rsp),%bl
and    %cl,%bl
test   %r15d,%r15d
jne    122d <getRandDir+0x11d>
test   %bl,%bl
je     122d <getRandDir+0x11d>
xor    %eax,%eax
call   1030 <rand@plt>
mov    %eax,%ecx
and    $0x1,%ecx
mov    $0x2,%eax
sub    %ecx,%eax
test   %r15d,%r15d
je     124c <getRandDir+0x13c>
xor    $0x1,%r14b
je     124c <getRandDir+0x13c>
xor    %eax,%eax
call   1030 <rand@plt>
xor    %ecx,%ecx
test   $0x1,%al
sete   %cl
lea    (%rcx,%rcx,1),%eax
add    $0x1,%eax
test   %r15d,%r15d
sete   %cl
xor    $0x1,%r12b
or     %cl,%r12b
jne    1268 <getRandDir+0x158>
xor    %eax,%eax
call   1030 <rand@plt>
and    $0x1,%eax
xor    $0x3,%eax
cmpl   $0x0,0x4(%rsp)
setne  %cl
and    %cl,%bpl
test   %r15d,%r15d
jne    129f <getRandDir+0x18f>
test   %bpl,%bpl
je     129f <getRandDir+0x18f>
xor    %eax,%eax
call   1030 <rand@plt>
cltq
imul   $0x55555556,%rax,%rcx
mov    %rcx,%rdx
shr    $0x3f,%rdx
shr    $0x20,%rcx
add    %edx,%ecx
lea    (%rcx,%rcx,2),%ecx
sub    %ecx,%eax
test   %r15d,%r15d
je     12d9 <getRandDir+0x1c9>
xorb   $0x1,0x2(%rsp)
je     12d9 <getRandDir+0x1c9>
xor    %eax,%eax
call   1030 <rand@plt>
movslq %eax,%rcx
imul   $0x55555556,%rcx,%rax
mov    %rax,%rdx
shr    $0x3f,%rdx
shr    $0x20,%rax
add    %edx,%eax
lea    (%rax,%rax,2),%eax
sub    %eax,%ecx
cmp    $0x2,%ecx
mov    $0x3,%eax
cmovne %ecx,%eax
test   %r15d,%r15d
sete   %cl
xor    $0x1,%r13b
or     %cl,%r13b
jne    1318 <getRandDir+0x208>
xor    %eax,%eax
call   1030 <rand@plt>
cltq
imul   $0x55555556,%rax,%rcx
mov    %rcx,%rdx
shr    $0x3f,%rdx
shr    $0x20,%rcx
add    %edx,%ecx
lea    (%rcx,%rcx,2),%ecx
mov    %eax,%edx
sub    %ecx,%edx
neg    %ecx
add    %ecx,%eax
add    $0x1,%eax
test   %edx,%edx
cmove  %edx,%eax
test   %r15d,%r15d
sete   %cl
xor    $0x1,%bl
or     %cl,%bl
jne    134c <getRandDir+0x23c>
xor    %eax,%eax
call   1030 <rand@plt>
cltq
imul   $0x55555556,%rax,%rcx
mov    %rcx,%rdx
shr    $0x3f,%rdx
shr    $0x20,%rcx
add    %edx,%ecx
lea    (%rcx,%rcx,2),%ecx
neg    %ecx
add    %ecx,%eax
add    $0x1,%eax
test   %r15d,%r15d
sete   %cl
xor    $0x1,%bpl
or     %cl,%bpl
jne    136f <getRandDir+0x25f>
xor    %eax,%eax
call   1030 <rand@plt>
lea    0x3(%rax),%ecx
test   %eax,%eax
cmovns %eax,%ecx
and    $0xfffffffc,%ecx
sub    %ecx,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @getRandDir(i32 %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i32 %0, i32* %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
store i32 -1, i32* %9
%11 = load i32, i32* %5
%12 = icmp ne i32 %11, 0
br i1 %12, label %13, label %23
13: ; preds = %4
%14 = load i32, i32* %6
%15 = icmp ne i32 %14, 0
br i1 %15, label %23, label %16
16: ; preds = %13
%17 = load i32, i32* %7
%18 = icmp ne i32 %17, 0
br i1 %18, label %23, label %19
19: ; preds = %16
%20 = load i32, i32* %8
%21 = icmp ne i32 %20, 0
br i1 %21, label %23, label %22
22: ; preds = %19
store i32 0, i32* %9
br label %23
23: ; preds = %22, %19, %16, %13, %4
%24 = load i32, i32* %5
%25 = icmp ne i32 %24, 0
br i1 %25, label %36, label %26
26: ; preds = %23
%27 = load i32, i32* %6
%28 = icmp ne i32 %27, 0
br i1 %28, label %29, label %36
29: ; preds = %26
%30 = load i32, i32* %7
%31 = icmp ne i32 %30, 0
br i1 %31, label %36, label %32
32: ; preds = %29
%33 = load i32, i32* %8
%34 = icmp ne i32 %33, 0
br i1 %34, label %36, label %35
35: ; preds = %32
store i32 1, i32* %9
br label %36
36: ; preds = %35, %32, %29, %26, %23
%37 = load i32, i32* %5
%38 = icmp ne i32 %37, 0
br i1 %38, label %49, label %39
39: ; preds = %36
%40 = load i32, i32* %6
%41 = icmp ne i32 %40, 0
br i1 %41, label %49, label %42
42: ; preds = %39
%43 = load i32, i32* %7
%44 = icmp ne i32 %43, 0
br i1 %44, label %45, label %49
45: ; preds = %42
%46 = load i32, i32* %8
%47 = icmp ne i32 %46, 0
br i1 %47, label %49, label %48
48: ; preds = %45
store i32 2, i32* %9
br label %49
49: ; preds = %48, %45, %42, %39, %36
%50 = load i32, i32* %5
%51 = icmp ne i32 %50, 0
br i1 %51, label %66, label %52
52: ; preds = %49
%53 = load i32, i32* %6
%54 = icmp ne i32 %53, 0
%55 = xor i1 %54, true
%56 = zext i1 %55 to i32
%57 = load i32, i32* %7
%58 = icmp ne i32 %57, 0
%59 = xor i1 %58, true
%60 = zext i1 %59 to i32
%61 = icmp eq i32 %56, %60
br i1 %61, label %62, label %66
62: ; preds = %52
%63 = load i32, i32* %8
%64 = icmp ne i32 %63, 0
br i1 %64, label %65, label %66
65: ; preds = %62
store i32 3, i32* %9
br label %66
66: ; preds = %65, %62, %52, %49
%67 = load i32, i32* %5
%68 = icmp ne i32 %67, 0
br i1 %68, label %69, label %81
69: ; preds = %66
%70 = load i32, i32* %6
%71 = icmp ne i32 %70, 0
br i1 %71, label %72, label %81
72: ; preds = %69
%73 = load i32, i32* %7
%74 = icmp ne i32 %73, 0
br i1 %74, label %81, label %75
75: ; preds = %72
%76 = load i32, i32* %8
%77 = icmp ne i32 %76, 0
br i1 %77, label %81, label %78
78: ; preds = %75
%79 = call i32 (...) @rand()
%80 = srem i32 %79, 2
store i32 %80, i32* %9
br label %81
81: ; preds = %78, %75, %72, %69, %66
%82 = load i32, i32* %5
%83 = icmp ne i32 %82, 0
br i1 %83, label %84, label %99
84: ; preds = %81
%85 = load i32, i32* %6
%86 = icmp ne i32 %85, 0
br i1 %86, label %99, label %87
87: ; preds = %84
%88 = load i32, i32* %7
%89 = icmp ne i32 %88, 0
br i1 %89, label %90, label %99
90: ; preds = %87
%91 = load i32, i32* %8
%92 = icmp ne i32 %91, 0
br i1 %92, label %99, label %93
93: ; preds = %90
%94 = call i32 (...) @rand()
%95 = srem i32 %94, 2
%96 = icmp ne i32 %95, 0
%97 = zext i1 %96 to i64
%98 = select i1 %96, i32 0, i32 2
store i32 %98, i32* %9
br label %99
99: ; preds = %93, %90, %87, %84, %81
%100 = load i32, i32* %5
%101 = icmp ne i32 %100, 0
br i1 %101, label %102, label %117
102: ; preds = %99
%103 = load i32, i32* %6
%104 = icmp ne i32 %103, 0
br i1 %104, label %117, label %105
105: ; preds = %102
%106 = load i32, i32* %7
%107 = icmp ne i32 %106, 0
br i1 %107, label %117, label %108
108: ; preds = %105
%109 = load i32, i32* %8
%110 = icmp ne i32 %109, 0
br i1 %110, label %111, label %117
111: ; preds = %108
%112 = call i32 (...) @rand()
%113 = srem i32 %112, 2
%114 = icmp ne i32 %113, 0
%115 = zext i1 %114 to i64
%116 = select i1 %114, i32 0, i32 3
store i32 %116, i32* %9
br label %117
117: ; preds = %111, %108, %105, %102, %99
%118 = load i32, i32* %5
%119 = icmp ne i32 %118, 0
br i1 %119, label %135, label %120
120: ; preds = %117
%121 = load i32, i32* %6
%122 = icmp ne i32 %121, 0
br i1 %122, label %123, label %135
123: ; preds = %120
%124 = load i32, i32* %7
%125 = icmp ne i32 %124, 0
br i1 %125, label %126, label %135
126: ; preds = %123
%127 = load i32, i32* %8
%128 = icmp ne i32 %127, 0
br i1 %128, label %135, label %129
129: ; preds = %126
%130 = call i32 (...) @rand()
%131 = srem i32 %130, 2
%132 = icmp ne i32 %131, 0
%133 = zext i1 %132 to i64
%134 = select i1 %132, i32 1, i32 2
store i32 %134, i32* %9
br label %135
135: ; preds = %129, %126, %123, %120, %117
%136 = load i32, i32* %5
%137 = icmp ne i32 %136, 0
br i1 %137, label %153, label %138
138: ; preds = %135
%139 = load i32, i32* %6
%140 = icmp ne i32 %139, 0
br i1 %140, label %141, label %153
141: ; preds = %138
%142 = load i32, i32* %7
%143 = icmp ne i32 %142, 0
br i1 %143, label %153, label %144
144: ; preds = %141
%145 = load i32, i32* %8
%146 = icmp ne i32 %145, 0
br i1 %146, label %147, label %153
147: ; preds = %144
%148 = call i32 (...) @rand()
%149 = srem i32 %148, 2
%150 = icmp ne i32 %149, 0
%151 = zext i1 %150 to i64
%152 = select i1 %150, i32 1, i32 3
store i32 %152, i32* %9
br label %153
153: ; preds = %147, %144, %141, %138, %135
%154 = load i32, i32* %5
%155 = icmp ne i32 %154, 0
br i1 %155, label %171, label %156
156: ; preds = %153
%157 = load i32, i32* %6
%158 = icmp ne i32 %157, 0
br i1 %158, label %171, label %159
159: ; preds = %156
%160 = load i32, i32* %7
%161 = icmp ne i32 %160, 0
br i1 %161, label %162, label %171
162: ; preds = %159
%163 = load i32, i32* %8
%164 = icmp ne i32 %163, 0
br i1 %164, label %165, label %171
165: ; preds = %162
%166 = call i32 (...) @rand()
%167 = srem i32 %166, 2
%168 = icmp ne i32 %167, 0
%169 = zext i1 %168 to i64
%170 = select i1 %168, i32 2, i32 3
store i32 %170, i32* %9
br label %171
171: ; preds = %165, %162, %159, %156, %153
%172 = load i32, i32* %5
%173 = icmp ne i32 %172, 0
br i1 %173, label %174, label %186
174: ; preds = %171
%175 = load i32, i32* %6
%176 = icmp ne i32 %175, 0
br i1 %176, label %177, label %186
177: ; preds = %174
%178 = load i32, i32* %7
%179 = icmp ne i32 %178, 0
br i1 %179, label %180, label %186
180: ; preds = %177
%181 = load i32, i32* %8
%182 = icmp ne i32 %181, 0
br i1 %182, label %186, label %183
183: ; preds = %180
%184 = call i32 (...) @rand()
%185 = srem i32 %184, 3
store i32 %185, i32* %9
br label %186
186: ; preds = %183, %180, %177, %174, %171
%187 = load i32, i32* %5
%188 = icmp ne i32 %187, 0
br i1 %188, label %189, label %208
189: ; preds = %186
%190 = load i32, i32* %6
%191 = icmp ne i32 %190, 0
br i1 %191, label %192, label %208
192: ; preds = %189
%193 = load i32, i32* %7
%194 = icmp ne i32 %193, 0
br i1 %194, label %208, label %195
195: ; preds = %192
%196 = load i32, i32* %8
%197 = icmp ne i32 %196, 0
br i1 %197, label %198, label %208
198: ; preds = %195
%199 = call i32 (...) @rand()
%200 = srem i32 %199, 3
store i32 %200, i32* %10
%201 = load i32, i32* %10
%202 = icmp eq i32 %201, 2
br i1 %202, label %203, label %204
203: ; preds = %198
br label %206
204: ; preds = %198
%205 = load i32, i32* %10
br label %206
206: ; preds = %204, %203
%207 = phi i32 [ 3, %203 ], [ %205, %204 ]
store i32 %207, i32* %9
br label %208
208: ; preds = %206, %195, %192, %189, %186
%209 = load i32, i32* %5
%210 = icmp ne i32 %209, 0
br i1 %210, label %211, label %231
211: ; preds = %208
%212 = load i32, i32* %6
%213 = icmp ne i32 %212, 0
br i1 %213, label %231, label %214
214: ; preds = %211
%215 = load i32, i32* %7
%216 = icmp ne i32 %215, 0
br i1 %216, label %217, label %231
217: ; preds = %214
%218 = load i32, i32* %8
%219 = icmp ne i32 %218, 0
br i1 %219, label %220, label %231
220: ; preds = %217
%221 = call i32 (...) @rand()
%222 = srem i32 %221, 3
%223 = add nsw i32 %222, 1
store i32 %223, i32* %10
%224 = load i32, i32* %10
%225 = icmp eq i32 %224, 1
br i1 %225, label %226, label %227
226: ; preds = %220
br label %229
227: ; preds = %220
%228 = load i32, i32* %10
br label %229
229: ; preds = %227, %226
%230 = phi i32 [ 0, %226 ], [ %228, %227 ]
store i32 %230, i32* %9
br label %231
231: ; preds = %229, %217, %214, %211, %208
%232 = load i32, i32* %5
%233 = icmp ne i32 %232, 0
br i1 %233, label %247, label %234
234: ; preds = %231
%235 = load i32, i32* %6
%236 = icmp ne i32 %235, 0
br i1 %236, label %237, label %247
237: ; preds = %234
%238 = load i32, i32* %7
%239 = icmp ne i32 %238, 0
br i1 %239, label %240, label %247
240: ; preds = %237
%241 = load i32, i32* %8
%242 = icmp ne i32 %241, 0
br i1 %242, label %243, label %247
243: ; preds = %240
%244 = call i32 (...) @rand()
%245 = srem i32 %244, 3
%246 = add nsw i32 %245, 1
store i32 %246, i32* %9
br label %247
247: ; preds = %243, %240, %237, %234, %231
%248 = load i32, i32* %5
%249 = icmp ne i32 %248, 0
br i1 %249, label %250, label %262
250: ; preds = %247
%251 = load i32, i32* %6
%252 = icmp ne i32 %251, 0
br i1 %252, label %253, label %262
253: ; preds = %250
%254 = load i32, i32* %7
%255 = icmp ne i32 %254, 0
br i1 %255, label %256, label %262
256: ; preds = %253
%257 = load i32, i32* %8
%258 = icmp ne i32 %257, 0
br i1 %258, label %259, label %262
259: ; preds = %256
%260 = call i32 (...) @rand()
%261 = srem i32 %260, 4
store i32 %261, i32* %9
br label %262
262: ; preds = %259, %256, %253, %250, %247
%263 = load i32, i32* %9
ret i32 %263
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @getRandDir(i32 %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = icmp eq i32 %0, 0
%6 = icmp ne i32 %1, 0
%7 = or i1 %5, %6
%8 = icmp ne i32 %2, 0
%9 = or i1 %7, %8
%10 = icmp ne i32 %3, 0
%11 = or i1 %9, %10
%12 = sext i1 %11 to i32
%13 = and i1 %5, %6
%14 = xor i1 %13, true
%15 = or i1 %8, %14
%16 = or i1 %15, %10
%17 = select i1 %16, i32 %12, i32 1
%18 = icmp ne i32 %0, 0
%19 = or i32 %1, %0
%20 = icmp eq i32 %19, 0
%21 = and i1 %20, %8
%22 = xor i1 %21, true
%23 = or i1 %10, %22
%24 = select i1 %23, i32 %17, i32 2
%25 = xor i1 %6, %8
%26 = xor i1 %25, true
%27 = and i1 %10, %26
%28 = select i1 %27, i32 3, i32 %24
%29 = select i1 %18, i32 %24, i32 %28
%30 = and i1 %18, %6
%31 = xor i1 %30, true
%32 = or i1 %8, %31
%33 = or i1 %32, %10
br i1 %33, label %37, label %34
34: ; preds = %4
%35 = tail call i32 (...) @rand()
%36 = srem i32 %35, 2
br label %37
37: ; preds = %34, %4
%38 = phi i32 [ %29, %4 ], [ %36, %34 ]
%39 = xor i1 %7, true
%40 = and i1 %8, %39
%41 = xor i1 %40, true
%42 = or i1 %10, %41
br i1 %42, label %48, label %43
43: ; preds = %37
%44 = tail call i32 (...) @rand()
%45 = shl i32 %44, 1
%46 = and i32 %45, 2
%47 = xor i32 %46, 2
br label %48
48: ; preds = %43, %37
%49 = phi i32 [ %38, %37 ], [ %47, %43 ]
%50 = xor i1 %9, true
%51 = and i1 %10, %50
br i1 %51, label %52, label %57
52: ; preds = %48
%53 = tail call i32 (...) @rand()
%54 = and i32 %53, 1
%55 = icmp eq i32 %54, 0
%56 = select i1 %55, i32 3, i32 0
br label %57
57: ; preds = %52, %48
%58 = phi i32 [ %56, %52 ], [ %49, %48 ]
%59 = and i1 %13, %8
%60 = xor i1 %59, true
%61 = or i1 %10, %60
br i1 %61, label %67, label %62
62: ; preds = %57
%63 = tail call i32 (...) @rand()
%64 = and i32 %63, 1
%65 = icmp eq i32 %64, 0
%66 = select i1 %65, i32 2, i32 1
br label %67
67: ; preds = %62, %57
%68 = phi i32 [ %58, %57 ], [ %66, %62 ]
%69 = xor i1 %15, true
%70 = and i1 %10, %69
br i1 %70, label %71, label %76
71: ; preds = %67
%72 = tail call i32 (...) @rand()
%73 = and i32 %72, 1
%74 = icmp eq i32 %73, 0
%75 = select i1 %74, i32 3, i32 1
br label %76
76: ; preds = %71, %67
%77 = phi i32 [ %75, %71 ], [ %68, %67 ]
%78 = and i1 %21, %10
br i1 %78, label %79, label %83
79: ; preds = %76
%80 = tail call i32 (...) @rand()
%81 = and i32 %80, 1
%82 = xor i32 %81, 3
br label %83
83: ; preds = %79, %76
%84 = phi i32 [ %82, %79 ], [ %77, %76 ]
%85 = and i1 %30, %8
%86 = xor i1 %85, true
%87 = or i1 %10, %86
br i1 %87, label %91, label %88
88: ; preds = %83
%89 = tail call i32 (...) @rand()
%90 = srem i32 %89, 3
br label %91
91: ; preds = %88, %83
%92 = phi i32 [ %84, %83 ], [ %90, %88 ]
%93 = xor i1 %32, true
%94 = and i1 %10, %93
br i1 %94, label %95, label %100
95: ; preds = %91
%96 = tail call i32 (...) @rand()
%97 = srem i32 %96, 3
%98 = icmp eq i32 %97, 2
%99 = select i1 %98, i32 3, i32 %97
br label %100
100: ; preds = %95, %91
%101 = phi i32 [ %99, %95 ], [ %92, %91 ]
%102 = and i1 %40, %10
br i1 %102, label %103, label %109
103: ; preds = %100
%104 = tail call i32 (...) @rand()
%105 = srem i32 %104, 3
%106 = add nsw i32 %105, 1
%107 = icmp eq i32 %105, 0
%108 = select i1 %107, i32 0, i32 %106
br label %109
109: ; preds = %103, %100
%110 = phi i32 [ %108, %103 ], [ %101, %100 ]
%111 = and i1 %59, %10
br i1 %111, label %112, label %116
112: ; preds = %109
%113 = tail call i32 (...) @rand()
%114 = srem i32 %113, 3
%115 = add nsw i32 %114, 1
br label %116
116: ; preds = %112, %109
%117 = phi i32 [ %115, %112 ], [ %110, %109 ]
%118 = and i1 %85, %10
br i1 %118, label %119, label %122
119: ; preds = %116
%120 = tail call i32 (...) @rand()
%121 = srem i32 %120, 4
br label %122
122: ; preds = %119, %116
%123 = phi i32 [ %121, %119 ], [ %117, %116 ]
ret i32 %123
}