#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 */
short rand_range(short, short);
short randClumpedRange(short lowerBound, short upperBound, short clumpFactor) {
  if (upperBound <= lowerBound) {
    return lowerBound;
  }
  if (clumpFactor <= 1) {
    return rand_range(lowerBound, upperBound);
  }
  short i, total = 0, numSides = (upperBound - lowerBound) / clumpFactor;
  for (i = 0; i < (upperBound - lowerBound) % clumpFactor; i++) {
    total += rand_range(0, numSides + 1);
  }
  for (; i < clumpFactor; i++) {
    total += rand_range(0, numSides);
  }
  return (total + lowerBound);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<randClumpedRange>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %dx,%ax
mov    %si,%cx
mov    %di,%dx
mov    %dx,-0x4(%rbp)
mov    %cx,-0x6(%rbp)
mov    %ax,-0x8(%rbp)
movswl -0x6(%rbp),%eax
movswl -0x4(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     114a <randClumpedRange+0x3a>
mov    -0x4(%rbp),%ax
mov    %ax,-0x2(%rbp)
jmp    122f <randClumpedRange+0x11f>
movswl -0x8(%rbp),%eax
cmp    $0x1,%eax
jg     1170 <randClumpedRange+0x60>
mov    -0x4(%rbp),%ax
movswl %ax,%edi
movswl -0x6(%rbp),%esi
call   1030 <rand_range@plt>
mov    %ax,-0x2(%rbp)
jmp    122f <randClumpedRange+0x11f>
movw   $0x0,-0xc(%rbp)
movswl -0x6(%rbp),%eax
movswl -0x4(%rbp),%ecx
sub    %ecx,%eax
movswl -0x8(%rbp),%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %ax,-0xe(%rbp)
movw   $0x0,-0xa(%rbp)
movswl -0xa(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
movswl -0x6(%rbp),%eax
movswl -0x4(%rbp),%ecx
sub    %ecx,%eax
movswl -0x8(%rbp),%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    %edx,%eax
jge    11e3 <randClumpedRange+0xd3>
movswl -0xe(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
xor    %edi,%edi
movswl %ax,%esi
call   1030 <rand_range@plt>
movswl %ax,%ecx
movswl -0xc(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %ax,-0xc(%rbp)
mov    -0xa(%rbp),%ax
add    $0x1,%ax
mov    %ax,-0xa(%rbp)
jmp    1191 <randClumpedRange+0x81>
jmp    11e8 <randClumpedRange+0xd8>
movswl -0xa(%rbp),%eax
movswl -0x8(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1221 <randClumpedRange+0x111>
xor    %edi,%edi
movswl -0xe(%rbp),%esi
call   1030 <rand_range@plt>
movswl %ax,%ecx
movswl -0xc(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %ax,-0xc(%rbp)
mov    -0xa(%rbp),%ax
add    $0x1,%ax
mov    %ax,-0xa(%rbp)
jmp    11e8 <randClumpedRange+0xd8>
movswl -0xc(%rbp),%eax
movswl -0x4(%rbp),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %ax,-0x2(%rbp)
movswl -0x2(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<randClumpedRange>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %edi,%r15d
cmp    %r15w,%si
jle    11c8 <randClumpedRange+0xb8>
mov    %edx,%ebp
cmp    $0x1,%bp
jg     114a <randClumpedRange+0x3a>
movswl %r15w,%edi
movswl %si,%esi
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <rand_range@plt>
movswl %bp,%ecx
sub    %r15d,%esi
mov    %esi,%eax
cltd
idiv   %ecx
test   %edx,%edx
mov    %rax,(%rsp)
jle    1191 <randClumpedRange+0x81>
mov    %edx,%r12d
add    $0x1,%eax
xor    %ebx,%ebx
movswl %ax,%r13d
xor    %r14d,%r14d
nopl   0x0(%rax)
xor    %edi,%edi
mov    %r13d,%esi
call   1030 <rand_range@plt>
add    %eax,%ebx
add    $0x1,%r14d
movswl %r14w,%eax
cmp    %eax,%r12d
jg     1170 <randClumpedRange+0x60>
cmp    %bp,%r14w
jl     119c <randClumpedRange+0x8c>
jmp    11c2 <randClumpedRange+0xb2>
xor    %r14d,%r14d
xor    %ebx,%ebx
cmp    %bp,%r14w
jge    11c2 <randClumpedRange+0xb2>
sub    %r14d,%ebp
movswl (%rsp),%r14d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
xor    %edi,%edi
mov    %r14d,%esi
call   1030 <rand_range@plt>
add    %eax,%ebx
add    $0xffff,%bp
jne    11b0 <randClumpedRange+0xa0>
add    %r15d,%ebx
mov    %ebx,%r15d
mov    %r15d,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define signext i16 @randClumpedRange(i16 signext %0, i16 signext %1, i16 signext %2) {
%4 = alloca i16
%5 = alloca i16
%6 = alloca i16
%7 = alloca i16
%8 = alloca i16
%9 = alloca i16
%10 = alloca i16
store i16 %0, i16* %5
store i16 %1, i16* %6
store i16 %2, i16* %7
%11 = load i16, i16* %6
%12 = sext i16 %11 to i32
%13 = load i16, i16* %5
%14 = sext i16 %13 to i32
%15 = icmp sle i32 %12, %14
br i1 %15, label %16, label %18
16: ; preds = %3
%17 = load i16, i16* %5
store i16 %17, i16* %4
br label %87
18: ; preds = %3
%19 = load i16, i16* %7
%20 = sext i16 %19 to i32
%21 = icmp sle i32 %20, 1
br i1 %21, label %22, label %26
22: ; preds = %18
%23 = load i16, i16* %5
%24 = load i16, i16* %6
%25 = call signext i16 @rand_range(i16 signext %23, i16 signext %24)
store i16 %25, i16* %4
br label %87
26: ; preds = %18
store i16 0, i16* %9
%27 = load i16, i16* %6
%28 = sext i16 %27 to i32
%29 = load i16, i16* %5
%30 = sext i16 %29 to i32
%31 = sub nsw i32 %28, %30
%32 = load i16, i16* %7
%33 = sext i16 %32 to i32
%34 = sdiv i32 %31, %33
%35 = trunc i32 %34 to i16
store i16 %35, i16* %10
store i16 0, i16* %8
br label %36
36: ; preds = %59, %26
%37 = load i16, i16* %8
%38 = sext i16 %37 to i32
%39 = load i16, i16* %6
%40 = sext i16 %39 to i32
%41 = load i16, i16* %5
%42 = sext i16 %41 to i32
%43 = sub nsw i32 %40, %42
%44 = load i16, i16* %7
%45 = sext i16 %44 to i32
%46 = srem i32 %43, %45
%47 = icmp slt i32 %38, %46
br i1 %47, label %48, label %62
48: ; preds = %36
%49 = load i16, i16* %10
%50 = sext i16 %49 to i32
%51 = add nsw i32 %50, 1
%52 = trunc i32 %51 to i16
%53 = call signext i16 @rand_range(i16 signext 0, i16 signext %52)
%54 = sext i16 %53 to i32
%55 = load i16, i16* %9
%56 = sext i16 %55 to i32
%57 = add nsw i32 %56, %54
%58 = trunc i32 %57 to i16
store i16 %58, i16* %9
br label %59
59: ; preds = %48
%60 = load i16, i16* %8
%61 = add i16 %60, 1
store i16 %61, i16* %8
br label %36
62: ; preds = %36
br label %63
63: ; preds = %77, %62
%64 = load i16, i16* %8
%65 = sext i16 %64 to i32
%66 = load i16, i16* %7
%67 = sext i16 %66 to i32
%68 = icmp slt i32 %65, %67
br i1 %68, label %69, label %80
69: ; preds = %63
%70 = load i16, i16* %10
%71 = call signext i16 @rand_range(i16 signext 0, i16 signext %70)
%72 = sext i16 %71 to i32
%73 = load i16, i16* %9
%74 = sext i16 %73 to i32
%75 = add nsw i32 %74, %72
%76 = trunc i32 %75 to i16
store i16 %76, i16* %9
br label %77
77: ; preds = %69
%78 = load i16, i16* %8
%79 = add i16 %78, 1
store i16 %79, i16* %8
br label %63
80: ; preds = %63
%81 = load i16, i16* %9
%82 = sext i16 %81 to i32
%83 = load i16, i16* %5
%84 = sext i16 %83 to i32
%85 = add nsw i32 %82, %84
%86 = trunc i32 %85 to i16
store i16 %86, i16* %4
br label %87
87: ; preds = %80, %22, %16
%88 = load i16, i16* %4
ret i16 %88
}

LLVM IR (-O2):
define signext i16 @randClumpedRange(i16 signext %0, i16 signext %1, i16 signext %2) {
%4 = sext i16 %1 to i32
%5 = sext i16 %0 to i32
%6 = icmp sgt i16 %1, %0
br i1 %6, label %7, label %42
7: ; preds = %3
%8 = sext i16 %2 to i32
%9 = icmp slt i16 %2, 2
br i1 %9, label %10, label %12
10: ; preds = %7
%11 = tail call signext i16 @rand_range(i16 signext %0, i16 signext %1)
br label %42
12: ; preds = %7
%13 = sub nsw i32 %4, %5
%14 = sdiv i32 %13, %8
%15 = trunc i32 %14 to i16
%16 = srem i32 %13, %8
%17 = icmp sgt i32 %16, 0
br i1 %17, label %18, label %20
18: ; preds = %12
%19 = add i16 %15, 1
br label %24
20: ; preds = %24, %12
%21 = phi i16 [ 0, %12 ], [ %29, %24 ]
%22 = phi i16 [ 0, %12 ], [ %28, %24 ]
%23 = icmp slt i16 %21, %2
br i1 %23, label %32, label %39
24: ; preds = %18, %24
%25 = phi i16 [ 0, %18 ], [ %28, %24 ]
%26 = phi i16 [ 0, %18 ], [ %29, %24 ]
%27 = tail call signext i16 @rand_range(i16 signext 0, i16 signext %19)
%28 = add i16 %27, %25
%29 = add i16 %26, 1
%30 = sext i16 %29 to i32
%31 = icmp sgt i32 %16, %30
br i1 %31, label %24, label %20
32: ; preds = %20, %32
%33 = phi i16 [ %36, %32 ], [ %22, %20 ]
%34 = phi i16 [ %37, %32 ], [ %21, %20 ]
%35 = tail call signext i16 @rand_range(i16 signext 0, i16 signext %15)
%36 = add i16 %35, %33
%37 = add i16 %34, 1
%38 = icmp eq i16 %37, %2
br i1 %38, label %39, label %32
39: ; preds = %32, %20
%40 = phi i16 [ %22, %20 ], [ %36, %32 ]
%41 = add i16 %40, %0
br label %42
42: ; preds = %3, %39, %10
%43 = phi i16 [ %11, %10 ], [ %41, %39 ], [ %0, %3 ]
ret i16 %43
}