#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 short uint64_t;

/* Variables and functions */
uint64_t __rand48_step(unsigned short *xi, unsigned short *lc) {
  uint64_t a, x;
  x = xi[0] | xi[1] << 16 | xi[2] + 0ULL << 32;
  a = lc[0] | lc[1] << 16 | lc[2] + 0ULL << 32;
  x = a * x + lc[3];
  xi[0] = x;
  xi[1] = x >> 16;
  xi[2] = x >> 32;
  return x & 0xffffffffffffull;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<__rand48_step>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movzwl (%rax),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movzwl 0x2(%rcx),%ecx
shl    $0x10,%ecx
or     %ecx,%eax
cltq
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movzwl 0x4(%rcx),%ecx
add    $0x0,%rcx
shl    $0x20,%rcx
or     %rcx,%rax
mov    %ax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movzwl (%rax),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movzwl 0x2(%rcx),%ecx
shl    $0x10,%ecx
or     %ecx,%eax
cltq
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movzwl 0x4(%rcx),%ecx
add    $0x0,%rcx
shl    $0x20,%rcx
or     %rcx,%rax
mov    %ax,-0x12(%rbp)
movzwl -0x12(%rbp),%eax
movzwl -0x14(%rbp),%ecx
imul   %ecx,%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movzwl 0x6(%rcx),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %ax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%cx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %cx,(%rax)
movzwl -0x14(%rbp),%eax
sar    $0x10,%eax
mov    %ax,%cx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %cx,0x2(%rax)
movzwl -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x20,%ecx
sar    %cl,%eax
mov    %ax,%cx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %cx,0x4(%rax)
movzwl -0x14(%rbp),%eax
movabs $0xffffffffffff,%rcx
and    %rcx,%rax
movzwl %ax,%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<__rand48_step>:
movzwl (%rsi),%eax
imul   (%rdi),%ax
add    0x6(%rsi),%ax
mov    %ax,(%rdi)
movw   $0x0,0x2(%rdi)
ret

LLVM IR (-O0):
define zeroext i16 @__rand48_step(i16* %0, i16* %1) {
%3 = alloca i16*
%4 = alloca i16*
%5 = alloca i16
%6 = alloca i16
store i16* %0, i16** %3
store i16* %1, i16** %4
%7 = load i16*, i16** %3
%8 = getelementptr inbounds i16, i16* %7, i64 0
%9 = load i16, i16* %8
%10 = zext i16 %9 to i32
%11 = load i16*, i16** %3
%12 = getelementptr inbounds i16, i16* %11, i64 1
%13 = load i16, i16* %12
%14 = zext i16 %13 to i32
%15 = shl i32 %14, 16
%16 = or i32 %10, %15
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = load i16*, i16** %3
%19 = getelementptr inbounds i16, i16* %18, i64 2
%20 = load i16, i16* %19
%21 = zext i16 %20 to i64
%22 = add i64 %21, 0
%23 = shl i64 %22, 32
%24 = or i64 %17, %23
%25 = trunc i64 %24 to i16
store i16 %25, i16* %6
%26 = load i16*, i16** %4
%27 = getelementptr inbounds i16, i16* %26, i64 0
%28 = load i16, i16* %27
%29 = zext i16 %28 to i32
%30 = load i16*, i16** %4
%31 = getelementptr inbounds i16, i16* %30, i64 1
%32 = load i16, i16* %31
%33 = zext i16 %32 to i32
%34 = shl i32 %33, 16
%35 = or i32 %29, %34
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = load i16*, i16** %4
%38 = getelementptr inbounds i16, i16* %37, i64 2
%39 = load i16, i16* %38
%40 = zext i16 %39 to i64
%41 = add i64 %40, 0
%42 = shl i64 %41, 32
%43 = or i64 %36, %42
%44 = trunc i64 %43 to i16
store i16 %44, i16* %5
%45 = load i16, i16* %5
%46 = zext i16 %45 to i32
%47 = load i16, i16* %6
%48 = zext i16 %47 to i32
%49 = mul nsw i32 %46, %48
%50 = load i16*, i16** %4
%51 = getelementptr inbounds i16, i16* %50, i64 3
%52 = load i16, i16* %51
%53 = zext i16 %52 to i32
%54 = add nsw i32 %49, %53
%55 = trunc i32 %54 to i16
store i16 %55, i16* %6
%56 = load i16, i16* %6
%57 = load i16*, i16** %3
%58 = getelementptr inbounds i16, i16* %57, i64 0
store i16 %56, i16* %58
%59 = load i16, i16* %6
%60 = zext i16 %59 to i32
%61 = ashr i32 %60, 16
%62 = trunc i32 %61 to i16
%63 = load i16*, i16** %3
%64 = getelementptr inbounds i16, i16* %63, i64 1
store i16 %62, i16* %64
%65 = load i16, i16* %6
%66 = zext i16 %65 to i32
%67 = ashr i32 %66, 32
%68 = trunc i32 %67 to i16
%69 = load i16*, i16** %3
%70 = getelementptr inbounds i16, i16* %69, i64 2
store i16 %68, i16* %70
%71 = load i16, i16* %6
%72 = zext i16 %71 to i64
%73 = and i64 %72, 281474976710655
%74 = trunc i64 %73 to i16
ret i16 %74
}

LLVM IR (-O2):
define zeroext i16 @__rand48_step(i16* nocapture %0, i16* nocapture %1) {
%3 = load i16, i16* %0
%4 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 1
%5 = load i16, i16* %1
%6 = mul i16 %5, %3
%7 = getelementptr inbounds i16, i16* %1, i64 3
%8 = load i16, i16* %7
%9 = add i16 %6, %8
store i16 %9, i16* %0
store i16 0, i16* %4
ret i16 %9
}