#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 */
int random();
int mic1_alu(int alu_bits, int h, int b_bus) {
  switch (alu_bits) {
  case ((1 << 4) | (1 << 3)):
    return h;
  case ((1 << 4) | (1 << 2)):
    return b_bus;
  case ((1 << 4) | (1 << 3) | (1 << 1)):
    return ~h;
  case ((1 << 5) | (1 << 3) | (1 << 2)):
    return ~b_bus;
  case ((1 << 5) | (1 << 4) | (1 << 3) | (1 << 2)):
    return h + b_bus;
  case ((1 << 5) | (1 << 4) | (1 << 3) | (1 << 2) | (1 << 0)):
    return h + b_bus + 1;
  case ((1 << 5) | (1 << 4) | (1 << 3) | (1 << 0)):
    return h + 1;
  case ((1 << 5) | (1 << 4) | (1 << 2) | (1 << 0)):
    return b_bus + 1;
  case ((1 << 5) | (1 << 4) | (1 << 3) | (1 << 2) | (1 << 1) | (1 << 0)):
    return b_bus - h;
  case ((1 << 5) | (1 << 4) | (1 << 2) | (1 << 1) | (1 << 0)):
    return b_bus - 1;
  case ((1 << 5) | (1 << 4) | (1 << 3) | (1 << 1) | (1 << 0)):
    return -h;
  case ((1 << 3) | (1 << 2)):
    return h & b_bus;
  case ((1 << 4) | (1 << 3) | (1 << 2)):
    return h | b_bus;
  case ((1 << 4)):
    return 0;
  case ((1 << 4) | (1 << 0)):
    return 1;
  case ((1 << 4) | (1 << 1)):
    return -1;
  default:
    return random();
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mic1_alu>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0xfffffff4,%eax
mov    %eax,%ecx
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
sub    $0x33,%eax
ja     1220 <mic1_alu+0x110>
mov    -0x18(%rbp),%rax
lea    0xebf(%rip),%rcx
movslq (%rcx,%rax,4),%rax
add    %rcx,%rax
jmp    *%rax
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    122a <mic1_alu+0x11a>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    122a <mic1_alu+0x11a>
mov    -0xc(%rbp),%eax
xor    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    122a <mic1_alu+0x11a>
mov    -0x10(%rbp),%eax
xor    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    122a <mic1_alu+0x11a>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    122a <mic1_alu+0x11a>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    122a <mic1_alu+0x11a>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    122a <mic1_alu+0x11a>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    122a <mic1_alu+0x11a>
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    122a <mic1_alu+0x11a>
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    122a <mic1_alu+0x11a>
xor    %eax,%eax
sub    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    122a <mic1_alu+0x11a>
mov    -0xc(%rbp),%eax
and    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    122a <mic1_alu+0x11a>
mov    -0xc(%rbp),%eax
or     -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    122a <mic1_alu+0x11a>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    122a <mic1_alu+0x11a>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    122a <mic1_alu+0x11a>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    122a <mic1_alu+0x11a>
mov    $0x0,%al
call   1030 <random@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mic1_alu>:
add    $0xfffffff4,%edi
cmp    $0x33,%edi
ja     1177 <mic1_alu+0x67>
lea    0xee1(%rip),%rax
movslq (%rax,%rdi,4),%rcx
add    %rax,%rcx
jmp    *%rcx
and    %esi,%edx
jmp    1172 <mic1_alu+0x62>
xor    %esi,%esi
mov    %esi,%eax
ret
mov    $0x1,%esi
mov    %esi,%eax
ret
mov    $0xffffffff,%esi
mov    %esi,%eax
ret
not    %esi
mov    %esi,%eax
ret
or     %esi,%edx
jmp    1172 <mic1_alu+0x62>
not    %edx
jmp    1172 <mic1_alu+0x62>
add    $0x1,%edx
jmp    1172 <mic1_alu+0x62>
add    $0xffffffff,%edx
jmp    1172 <mic1_alu+0x62>
add    $0x1,%esi
mov    %esi,%eax
ret
neg    %esi
mov    %esi,%eax
ret
add    %edx,%esi
mov    %esi,%eax
ret
add    %edx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,%eax
ret
sub    %esi,%edx
mov    %edx,%esi
mov    %esi,%eax
ret
xor    %eax,%eax
jmp    1030 <random@plt>

LLVM IR (-O0):
define i32 @mic1_alu(i32 %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32 %0, i32* %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
%8 = load i32, i32* %5
switch i32 %8, label %55 [
i32 24, label %9
i32 20, label %11
i32 26, label %13
i32 44, label %16
i32 60, label %19
i32 61, label %23
i32 57, label %28
i32 53, label %31
i32 63, label %34
i32 55, label %38
i32 59, label %41
i32 12, label %44
i32 28, label %48
i32 16, label %52
i32 17, label %53
i32 18, label %54
]
9: ; preds = %3
%10 = load i32, i32* %6
store i32 %10, i32* %4
br label %57
11: ; preds = %3
%12 = load i32, i32* %7
store i32 %12, i32* %4
br label %57
13: ; preds = %3
%14 = load i32, i32* %6
%15 = xor i32 %14, -1
store i32 %15, i32* %4
br label %57
16: ; preds = %3
%17 = load i32, i32* %7
%18 = xor i32 %17, -1
store i32 %18, i32* %4
br label %57
19: ; preds = %3
%20 = load i32, i32* %6
%21 = load i32, i32* %7
%22 = add nsw i32 %20, %21
store i32 %22, i32* %4
br label %57
23: ; preds = %3
%24 = load i32, i32* %6
%25 = load i32, i32* %7
%26 = add nsw i32 %24, %25
%27 = add nsw i32 %26, 1
store i32 %27, i32* %4
br label %57
28: ; preds = %3
%29 = load i32, i32* %6
%30 = add nsw i32 %29, 1
store i32 %30, i32* %4
br label %57
31: ; preds = %3
%32 = load i32, i32* %7
%33 = add nsw i32 %32, 1
store i32 %33, i32* %4
br label %57
34: ; preds = %3
%35 = load i32, i32* %7
%36 = load i32, i32* %6
%37 = sub nsw i32 %35, %36
store i32 %37, i32* %4
br label %57
38: ; preds = %3
%39 = load i32, i32* %7
%40 = sub nsw i32 %39, 1
store i32 %40, i32* %4
br label %57
41: ; preds = %3
%42 = load i32, i32* %6
%43 = sub nsw i32 0, %42
store i32 %43, i32* %4
br label %57
44: ; preds = %3
%45 = load i32, i32* %6
%46 = load i32, i32* %7
%47 = and i32 %45, %46
store i32 %47, i32* %4
br label %57
48: ; preds = %3
%49 = load i32, i32* %6
%50 = load i32, i32* %7
%51 = or i32 %49, %50
store i32 %51, i32* %4
br label %57
52: ; preds = %3
store i32 0, i32* %4
br label %57
53: ; preds = %3
store i32 1, i32* %4
br label %57
54: ; preds = %3
store i32 -1, i32* %4
br label %57
55: ; preds = %3
%56 = call i32 (...) @random()
store i32 %56, i32* %4
br label %57
57: ; preds = %55, %54, %53, %52, %48, %44, %41, %38, %34, %31, %28, %23, %19, %16, %13, %11, %9
%58 = load i32, i32* %4
ret i32 %58
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @mic1_alu(i32 %0, i32 %1, i32 %2) {
switch i32 %0, label %31 [
i32 24, label %33
i32 20, label %4
i32 26, label %5
i32 44, label %7
i32 60, label %9
i32 61, label %11
i32 57, label %14
i32 53, label %16
i32 63, label %18
i32 55, label %20
i32 59, label %22
i32 12, label %24
i32 28, label %26
i32 16, label %28
i32 17, label %29
i32 18, label %30
]
4: ; preds = %3
br label %33
5: ; preds = %3
%6 = xor i32 %1, -1
br label %33
7: ; preds = %3
%8 = xor i32 %2, -1
br label %33
9: ; preds = %3
%10 = add nsw i32 %2, %1
br label %33
11: ; preds = %3
%12 = add i32 %1, 1
%13 = add i32 %12, %2
br label %33
14: ; preds = %3
%15 = add nsw i32 %1, 1
br label %33
16: ; preds = %3
%17 = add nsw i32 %2, 1
br label %33
18: ; preds = %3
%19 = sub nsw i32 %2, %1
br label %33
20: ; preds = %3
%21 = add nsw i32 %2, -1
br label %33
22: ; preds = %3
%23 = sub nsw i32 0, %1
br label %33
24: ; preds = %3
%25 = and i32 %2, %1
br label %33
26: ; preds = %3
%27 = or i32 %2, %1
br label %33
28: ; preds = %3
br label %33
29: ; preds = %3
br label %33
30: ; preds = %3
br label %33
31: ; preds = %3
%32 = tail call i32 (...) @random()
br label %33
33: ; preds = %3, %31, %30, %29, %28, %26, %24, %22, %20, %18, %16, %14, %11, %9, %7, %5, %4
%34 = phi i32 [ %32, %31 ], [ -1, %30 ], [ 1, %29 ], [ 0, %28 ], [ %27, %26 ], [ %25, %24 ], [ %23, %22 ], [ %21, %20 ], [ %19, %18 ], [ %17, %16 ], [ %15, %14 ], [ %13, %11 ], [ %10, %9 ], [ %8, %7 ], [ %6, %5 ], [ %2, %4 ], [ %1, %3 ]
ret i32 %34
}