#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 int uint8_t;
typedef int uint32_t;

/* Variables and functions */
uint32_t pad(uint8_t *data, uint32_t data_len) {
  uint8_t to_pad = 16 - (data_len % 16);
  int i = data_len;
  do {
    data[i++] = to_pad;
  } while ((i % 16) != 0);
  return i;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<pad>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x10,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    $0x10,%eax
sub    %edx,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x14(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x10,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%edx
jne    1126 <pad+0x26>
mov    -0x14(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<pad>:
lea    0xf(%rsi),%ecx
test   %esi,%esi
cmovns %esi,%ecx
and    $0xfffffff0,%ecx
sub    %esi,%ecx
add    $0x10,%ecx
movslq %esi,%rax
mov    %eax,%esi
and    $0xf,%esi
cmp    $0xc,%esi
ja     1170 <pad+0x70>
mov    $0x10,%edx
sub    %esi,%edx
mov    %edx,%esi
and    $0xfffffffc,%esi
movd   %ecx,%xmm0
pshufd $0x0,%xmm0,%xmm0
movdqu %xmm0,(%rdi,%rax,4)
cmp    $0x4,%rsi
je     1159 <pad+0x59>
movdqu %xmm0,0x10(%rdi,%rax,4)
cmp    $0x8,%esi
je     1159 <pad+0x59>
movdqu %xmm0,0x20(%rdi,%rax,4)
cmp    $0xc,%esi
je     1159 <pad+0x59>
movdqu %xmm0,0x30(%rdi,%rax,4)
add    %rsi,%rax
cmp    %rdx,%rsi
je     117b <pad+0x7b>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ecx,(%rdi,%rax,4)
add    $0x1,%rax
test   $0xf,%al
jne    1170 <pad+0x70>
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @pad(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
%7 = load i32, i32* %4
%8 = srem i32 %7, 16
%9 = sub nsw i32 16, %8
store i32 %9, i32* %5
%10 = load i32, i32* %4
store i32 %10, i32* %6
br label %11
11: ; preds = %18, %2
%12 = load i32, i32* %5
%13 = load i32*, i32** %3
%14 = load i32, i32* %6
%15 = add nsw i32 %14, 1
store i32 %15, i32* %6
%16 = sext i32 %14 to i64
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 %16
store i32 %12, i32* %17
br label %18
18: ; preds = %11
%19 = load i32, i32* %6
%20 = srem i32 %19, 16
%21 = icmp ne i32 %20, 0
br i1 %21, label %11, label %22
22: ; preds = %18
%23 = load i32, i32* %6
ret i32 %23
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @pad(i32* nocapture writeonly %0, i32 %1) {
%3 = srem i32 %1, 16
%4 = sub nsw i32 16, %3
%5 = sext i32 %1 to i64
%6 = and i32 %1, 15
%7 = sub nuw nsw i32 16, %6
%8 = zext i32 %7 to i64
%9 = icmp ugt i32 %6, 12
br i1 %9, label %34, label %10
10: ; preds = %2
%11 = and i64 %8, 28
%12 = add nsw i64 %11, %5
%13 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %4, i64 0
%14 = shufflevector <4 x i32> %13, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %5
%16 = bitcast i32* %15 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %14, <4 x i32>* %16
%17 = icmp eq i64 %11, 4
br i1 %17, label %32, label %18
18: ; preds = %10
%19 = add nsw i64 %5, 4
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %19
%21 = bitcast i32* %20 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %14, <4 x i32>* %21
%22 = icmp eq i64 %11, 8
br i1 %22, label %32, label %23
23: ; preds = %18
%24 = add nsw i64 %5, 8
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %24
%26 = bitcast i32* %25 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %14, <4 x i32>* %26
%27 = icmp eq i64 %11, 12
br i1 %27, label %32, label %28
28: ; preds = %23
%29 = add nsw i64 %5, 12
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %29
%31 = bitcast i32* %30 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %14, <4 x i32>* %31
br label %32
32: ; preds = %28, %23, %18, %10
%33 = icmp eq i64 %11, %8
br i1 %33, label %42, label %34
34: ; preds = %2, %32
%35 = phi i64 [ %5, %2 ], [ %12, %32 ]
br label %36
36: ; preds = %34, %36
%37 = phi i64 [ %38, %36 ], [ %35, %34 ]
%38 = add nsw i64 %37, 1
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %37
store i32 %4, i32* %39
%40 = and i64 %38, 15
%41 = icmp eq i64 %40, 0
br i1 %41, label %42, label %36
42: ; preds = %36, %32
%43 = phi i64 [ %12, %32 ], [ %38, %36 ]
%44 = trunc i64 %43 to i32
ret i32 %44
}