#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 */
unsigned long udivmodsi4(unsigned long num, unsigned long den, int modwanted) {
  unsigned long bit = 1;
  unsigned long res = 0;
  while (den < num && bit && !(den & (1L << 31))) {
    den <<= 1;
    bit <<= 1;
  }
  while (bit) {
    if (num >= den) {
      num -= den;
      res |= bit;
    }
    bit >>= 1;
    den >>= 1;
  }
  if (modwanted)
    return num;
  return res;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<udivmodsi4>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
movq   $0x1,-0x28(%rbp)
movq   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rcx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x10(%rbp),%rcx
mov    %al,-0x31(%rbp)
jae    115c <udivmodsi4+0x5c>
xor    %eax,%eax
cmpq   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    %al,-0x31(%rbp)
je     115c <udivmodsi4+0x5c>
movabs $0x80000000,%rax
and    -0x18(%rbp),%rax
cmp    $0x0,%rax
setne  %al
xor    $0xff,%al
mov    %al,-0x31(%rbp)
mov    -0x31(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    116c <udivmodsi4+0x6c>
jmp    1189 <udivmodsi4+0x89>
mov    -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
shl    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    111f <udivmodsi4+0x1f>
jmp    118e <udivmodsi4+0x8e>
cmpq   $0x0,-0x28(%rbp)
je     11df <udivmodsi4+0xdf>
mov    -0x10(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jb     11c2 <udivmodsi4+0xc2>
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    -0x10(%rbp),%rax
sub    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
or     -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
shr    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
shr    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    118e <udivmodsi4+0x8e>
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
je     11f6 <udivmodsi4+0xf6>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    11fe <udivmodsi4+0xfe>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<udivmodsi4>:
mov    %rdi,%rax
mov    $0x1,%r10d
test   $0x80000000,%esi
jne    1140 <udivmodsi4+0x40>
cmp    %rax,%rsi
jae    1140 <udivmodsi4+0x40>
mov    $0x1,%r10d
nopl   0x0(%rax)
mov    %rsi,%rcx
add    %rsi,%rsi
add    %r10,%r10
test   $0x40000000,%ecx
jne    113b <udivmodsi4+0x3b>
cmp    %rax,%rsi
jae    113b <udivmodsi4+0x3b>
test   %r10,%r10
jne    1120 <udivmodsi4+0x20>
test   %r10,%r10
je     117d <udivmodsi4+0x7d>
xor    %r8d,%r8d
xor    %r9d,%r9d
mov    %r10,%r11
nopl   0x0(%rax)
cmp    %rsi,%rax
mov    %rsi,%rdi
cmovb  %r8,%rdi
mov    %r10,%rcx
cmovb  %r8,%rcx
sub    %rdi,%rax
or     %rcx,%r9
shr    %r11
shr    %rsi
cmp    $0x1,%r10
mov    %r11,%r10
ja     1150 <udivmodsi4+0x50>
test   %edx,%edx
cmove  %r9,%rax
ret
xor    %r9d,%r9d
jmp    1176 <udivmodsi4+0x76>

LLVM IR (-O0):
define i64 @udivmodsi4(i64 %0, i64 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64
%7 = alloca i32
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
store i64 %0, i64* %5
store i64 %1, i64* %6
store i32 %2, i32* %7
store i64 1, i64* %8
store i64 0, i64* %9
br label %10
10: ; preds = %24, %3
%11 = load i64, i64* %6
%12 = load i64, i64* %5
%13 = icmp ult i64 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %22
14: ; preds = %10
%15 = load i64, i64* %8
%16 = icmp ne i64 %15, 0
br i1 %16, label %17, label %22
17: ; preds = %14
%18 = load i64, i64* %6
%19 = and i64 %18, 2147483648
%20 = icmp ne i64 %19, 0
%21 = xor i1 %20, true
br label %22
22: ; preds = %17, %14, %10
%23 = phi i1 [ false, %14 ], [ false, %10 ], [ %21, %17 ]
br i1 %23, label %24, label %29
24: ; preds = %22
%25 = load i64, i64* %6
%26 = shl i64 %25, 1
store i64 %26, i64* %6
%27 = load i64, i64* %8
%28 = shl i64 %27, 1
store i64 %28, i64* %8
br label %10
29: ; preds = %22
br label %30
30: ; preds = %44, %29
%31 = load i64, i64* %8
%32 = icmp ne i64 %31, 0
br i1 %32, label %33, label %49
33: ; preds = %30
%34 = load i64, i64* %5
%35 = load i64, i64* %6
%36 = icmp uge i64 %34, %35
br i1 %36, label %37, label %44
37: ; preds = %33
%38 = load i64, i64* %6
%39 = load i64, i64* %5
%40 = sub i64 %39, %38
store i64 %40, i64* %5
%41 = load i64, i64* %8
%42 = load i64, i64* %9
%43 = or i64 %42, %41
store i64 %43, i64* %9
br label %44
44: ; preds = %37, %33
%45 = load i64, i64* %8
%46 = lshr i64 %45, 1
store i64 %46, i64* %8
%47 = load i64, i64* %6
%48 = lshr i64 %47, 1
store i64 %48, i64* %6
br label %30
49: ; preds = %30
%50 = load i32, i32* %7
%51 = icmp ne i32 %50, 0
br i1 %51, label %52, label %54
52: ; preds = %49
%53 = load i64, i64* %5
store i64 %53, i64* %4
br label %56
54: ; preds = %49
%55 = load i64, i64* %9
store i64 %55, i64* %4
br label %56
56: ; preds = %54, %52
%57 = load i64, i64* %4
ret i64 %57
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @udivmodsi4(i64 %0, i64 %1, i32 %2) {
%4 = icmp ult i64 %1, %0
%5 = and i64 %1, 2147483648
%6 = icmp eq i64 %5, 0
%7 = and i1 %6, %4
br i1 %7, label %13, label %10
8: ; preds = %13
%9 = icmp eq i64 %17, 0
br i1 %9, label %37, label %10
10: ; preds = %3, %8
%11 = phi i64 [ %17, %8 ], [ 1, %3 ]
%12 = phi i64 [ %16, %8 ], [ %1, %3 ]
br label %24
13: ; preds = %3, %13
%14 = phi i64 [ %17, %13 ], [ 1, %3 ]
%15 = phi i64 [ %16, %13 ], [ %1, %3 ]
%16 = shl i64 %15, 1
%17 = shl i64 %14, 1
%18 = icmp ult i64 %16, %0
%19 = icmp ne i64 %17, 0
%20 = select i1 %18, i1 %19, i1 false
%21 = and i64 %15, 1073741824
%22 = icmp eq i64 %21, 0
%23 = and i1 %22, %20
br i1 %23, label %13, label %8
24: ; preds = %10, %24
%25 = phi i64 [ %33, %24 ], [ 0, %10 ]
%26 = phi i64 [ %34, %24 ], [ %11, %10 ]
%27 = phi i64 [ %35, %24 ], [ %12, %10 ]
%28 = phi i64 [ %31, %24 ], [ %0, %10 ]
%29 = icmp ult i64 %28, %27
%30 = select i1 %29, i64 0, i64 %27
%31 = sub i64 %28, %30
%32 = select i1 %29, i64 0, i64 %26
%33 = or i64 %25, %32
%34 = lshr i64 %26, 1
%35 = lshr i64 %27, 1
%36 = icmp ult i64 %26, 2
br i1 %36, label %37, label %24
37: ; preds = %24, %8
%38 = phi i64 [ %0, %8 ], [ %31, %24 ]
%39 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %33, %24 ]
%40 = icmp eq i32 %2, 0
%41 = select i1 %40, i64 %39, i64 %38
ret i64 %41
}