#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 unsigned int uint32_t;
typedef int int32_t;

/* Variables and functions */
__attribute__((always_)) uint32_t __USAT16(int32_t val, uint32_t sat) {
  if (sat <= 15U) {
    const uint32_t max = ((1U << sat) - 1U);
    int32_t valHi = val >> 16;
    if (valHi > (int32_t)max) {
      valHi = max;
    } else if (valHi < 0) {
      valHi = 0U;
    }
    int32_t valLo = (val << 16) >> 16;
    if (valLo > (int32_t)max) {
      valLo = max;
    } else if (valLo < 0) {
      valLo = 0U;
    }
    return (valHi << 16) | valLo;
  }
  return (uint32_t)val;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<__USAT16>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
cmpl   $0xf,-0xc(%rbp)
ja     11a4 <__USAT16+0xa4>
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
sar    $0x10,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jle    1144 <__USAT16+0x44>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    115a <__USAT16+0x5a>
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jge    1155 <__USAT16+0x55>
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
jmp    115a <__USAT16+0x5a>
mov    -0x8(%rbp),%eax
shl    $0x10,%eax
sar    $0x10,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jle    117d <__USAT16+0x7d>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1193 <__USAT16+0x93>
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
jge    118e <__USAT16+0x8e>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
jmp    1193 <__USAT16+0x93>
mov    -0x14(%rbp),%eax
shl    $0x10,%eax
or     -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11aa <__USAT16+0xaa>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<__USAT16>:
mov    %edi,%eax
cmp    $0xf,%esi
ja     1138 <__USAT16+0x38>
mov    $0xffffffff,%edx
mov    %esi,%ecx
shl    %cl,%edx
xor    %ecx,%ecx
movswl %ax,%esi
sar    $0x10,%eax
mov    $0x0,%edi
cmovns %eax,%edi
not    %edx
cmp    %edx,%eax
cmovg  %edx,%edi
test   %esi,%esi
cmovns %esi,%ecx
cmp    %edx,%esi
cmovg  %edx,%ecx
shl    $0x10,%edi
or     %ecx,%edi
mov    %edi,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @__USAT16(i32 %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i32 %1, i32* %5
%9 = load i32, i32* %5
%10 = icmp ule i32 %9, 15
br i1 %10, label %11, label %46
11: ; preds = %2
%12 = load i32, i32* %5
%13 = shl i32 1, %12
%14 = sub i32 %13, 1
store i32 %14, i32* %6
%15 = load i32, i32* %4
%16 = ashr i32 %15, 16
store i32 %16, i32* %7
%17 = load i32, i32* %7
%18 = load i32, i32* %6
%19 = icmp sgt i32 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %22
20: ; preds = %11
%21 = load i32, i32* %6
store i32 %21, i32* %7
br label %27
22: ; preds = %11
%23 = load i32, i32* %7
%24 = icmp slt i32 %23, 0
br i1 %24, label %25, label %26
25: ; preds = %22
store i32 0, i32* %7
br label %26
26: ; preds = %25, %22
br label %27
27: ; preds = %26, %20
%28 = load i32, i32* %4
%29 = shl i32 %28, 16
%30 = ashr i32 %29, 16
store i32 %30, i32* %8
%31 = load i32, i32* %8
%32 = load i32, i32* %6
%33 = icmp sgt i32 %31, %32
br i1 %33, label %34, label %36
34: ; preds = %27
%35 = load i32, i32* %6
store i32 %35, i32* %8
br label %41
36: ; preds = %27
%37 = load i32, i32* %8
%38 = icmp slt i32 %37, 0
br i1 %38, label %39, label %40
39: ; preds = %36
store i32 0, i32* %8
br label %40
40: ; preds = %39, %36
br label %41
41: ; preds = %40, %34
%42 = load i32, i32* %7
%43 = shl i32 %42, 16
%44 = load i32, i32* %8
%45 = or i32 %43, %44
store i32 %45, i32* %3
br label %48
46: ; preds = %2
%47 = load i32, i32* %4
store i32 %47, i32* %3
br label %48
48: ; preds = %46, %41
%49 = load i32, i32* %3
ret i32 %49
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @__USAT16(i32 %0, i32 %1) {
%3 = icmp ult i32 %1, 16
br i1 %3, label %4, label %20
4: ; preds = %2
%5 = shl nsw i32 -1, %1
%6 = xor i32 %5, -1
%7 = ashr i32 %0, 16
%8 = icmp sgt i32 %7, %6
%9 = icmp sgt i32 %7, 0
%10 = select i1 %9, i32 %7, i32 0
%11 = select i1 %8, i32 %6, i32 %10
%12 = shl i32 %0, 16
%13 = ashr exact i32 %12, 16
%14 = icmp sgt i32 %13, %6
%15 = icmp sgt i32 %13, 0
%16 = select i1 %15, i32 %13, i32 0
%17 = select i1 %14, i32 %6, i32 %16
%18 = shl i32 %11, 16
%19 = or i32 %18, %17
br label %20
20: ; preds = %2, %4
%21 = phi i32 [ %19, %4 ], [ %0, %2 ]
ret i32 %21
}