#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 uint32_t;
typedef int uint16_t;

/* Variables and functions */
uint32_t int2int(uint32_t input) {
  uint16_t l = input & 0xffff;
  uint16_t r = input >> 16;
  for (int i = 0; i < 8; i++) {
    uint16_t nl = r;
    uint16_t F = (((r * 31) + (r >> 5) + 7 * 371) ^ r) & 0xffff;
    r = l ^ F;
    l = nl;
  }
  return (r << 16) | l;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<int2int>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
and    $0xffff,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
sar    $0x10,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x8,-0x10(%rbp)
jge    116b <int2int+0x6b>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
imul   $0x1f,-0xc(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sar    $0x5,%ecx
add    %ecx,%eax
add    $0xa25,%eax
xor    -0xc(%rbp),%eax
and    $0xffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
xor    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1122 <int2int+0x22>
mov    -0xc(%rbp),%eax
shl    $0x10,%eax
or     -0x8(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<int2int>:
mov    %edi,%ecx
sar    $0x10,%ecx
mov    %ecx,%eax
shl    $0x5,%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %ecx,%edx
shr    $0x5,%edx
add    %edx,%eax
add    $0xa25,%eax
xor    %ecx,%edi
xor    %eax,%edi
movzwl %di,%edx
mov    %edi,%eax
shl    $0x5,%eax
sub    %edi,%eax
mov    %edx,%esi
shr    $0x5,%esi
add    %esi,%eax
add    $0xa25,%eax
xor    %edi,%eax
movzwl %ax,%eax
xor    %ecx,%eax
mov    %eax,%ecx
shl    $0x5,%ecx
sub    %eax,%ecx
mov    %eax,%esi
shr    $0x5,%esi
add    %esi,%ecx
add    $0xa25,%ecx
xor    %eax,%ecx
movzwl %cx,%ecx
xor    %edx,%ecx
mov    %ecx,%edx
shl    $0x5,%edx
sub    %ecx,%edx
mov    %ecx,%esi
shr    $0x5,%esi
add    %esi,%edx
add    $0xa25,%edx
movzwl %dx,%edx
xor    %ecx,%eax
xor    %edx,%eax
mov    %eax,%edx
shl    $0x5,%edx
sub    %eax,%edx
mov    %eax,%esi
shr    $0x5,%esi
add    %esi,%edx
add    $0xa25,%edx
xor    %eax,%edx
movzwl %dx,%edx
xor    %ecx,%edx
mov    %edx,%ecx
shl    $0x5,%ecx
sub    %edx,%ecx
mov    %edx,%esi
shr    $0x5,%esi
add    %esi,%ecx
add    $0xa25,%ecx
movzwl %cx,%ecx
xor    %edx,%eax
xor    %ecx,%eax
mov    %eax,%ecx
shl    $0x5,%ecx
sub    %eax,%ecx
mov    %eax,%esi
shr    $0x5,%esi
add    %esi,%ecx
add    $0xa25,%ecx
xor    %eax,%ecx
movzwl %cx,%ecx
xor    %edx,%ecx
mov    %ecx,%edx
shl    $0x5,%edx
sub    %ecx,%edx
mov    %ecx,%esi
shr    $0x5,%esi
add    %esi,%edx
add    $0xa25,%edx
xor    %ecx,%eax
xor    %edx,%eax
shl    $0x10,%eax
or     %ecx,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @int2int(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
%8 = load i32, i32* %2
%9 = and i32 %8, 65535
store i32 %9, i32* %3
%10 = load i32, i32* %2
%11 = ashr i32 %10, 16
store i32 %11, i32* %4
store i32 0, i32* %5
br label %12
12: ; preds = %30, %1
%13 = load i32, i32* %5
%14 = icmp slt i32 %13, 8
br i1 %14, label %15, label %33
15: ; preds = %12
%16 = load i32, i32* %4
store i32 %16, i32* %6
%17 = load i32, i32* %4
%18 = mul nsw i32 %17, 31
%19 = load i32, i32* %4
%20 = ashr i32 %19, 5
%21 = add nsw i32 %18, %20
%22 = add nsw i32 %21, 2597
%23 = load i32, i32* %4
%24 = xor i32 %22, %23
%25 = and i32 %24, 65535
store i32 %25, i32* %7
%26 = load i32, i32* %3
%27 = load i32, i32* %7
%28 = xor i32 %26, %27
store i32 %28, i32* %4
%29 = load i32, i32* %6
store i32 %29, i32* %3
br label %30
30: ; preds = %15
%31 = load i32, i32* %5
%32 = add nsw i32 %31, 1
store i32 %32, i32* %5
br label %12
33: ; preds = %12
%34 = load i32, i32* %4
%35 = shl i32 %34, 16
%36 = load i32, i32* %3
%37 = or i32 %35, %36
ret i32 %37
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @int2int(i32 %0) {
%2 = ashr i32 %0, 16
%3 = mul nsw i32 %2, 31
%4 = lshr i32 %2, 5
%5 = add nuw nsw i32 %4, 2597
%6 = add nsw i32 %5, %3
%7 = xor i32 %6, %2
%8 = xor i32 %7, %0
%9 = and i32 %8, 65535
%10 = mul nuw nsw i32 %9, 31
%11 = lshr i32 %9, 5
%12 = add nuw nsw i32 %11, 2597
%13 = add nuw nsw i32 %12, %10
%14 = xor i32 %13, %8
%15 = and i32 %14, 65535
%16 = xor i32 %15, %2
%17 = mul nsw i32 %16, 31
%18 = lshr i32 %16, 5
%19 = add nuw nsw i32 %18, 2597
%20 = add nsw i32 %19, %17
%21 = xor i32 %20, %16
%22 = and i32 %21, 65535
%23 = xor i32 %22, %9
%24 = mul nuw nsw i32 %23, 31
%25 = lshr i32 %23, 5
%26 = add nuw nsw i32 %25, 2597
%27 = add nuw nsw i32 %26, %24
%28 = and i32 %27, 65535
%29 = xor i32 %28, %23
%30 = xor i32 %29, %16
%31 = mul nsw i32 %30, 31
%32 = lshr i32 %30, 5
%33 = add nuw nsw i32 %32, 2597
%34 = add nsw i32 %33, %31
%35 = xor i32 %34, %30
%36 = and i32 %35, 65535
%37 = xor i32 %36, %23
%38 = mul nuw nsw i32 %37, 31
%39 = lshr i32 %37, 5
%40 = add nuw nsw i32 %39, 2597
%41 = add nuw nsw i32 %40, %38
%42 = and i32 %41, 65535
%43 = xor i32 %42, %37
%44 = xor i32 %43, %30
%45 = mul nsw i32 %44, 31
%46 = lshr i32 %44, 5
%47 = add nuw nsw i32 %46, 2597
%48 = add nsw i32 %47, %45
%49 = xor i32 %48, %44
%50 = and i32 %49, 65535
%51 = xor i32 %50, %37
%52 = mul nuw nsw i32 %51, 31
%53 = lshr i32 %51, 5
%54 = add nuw nsw i32 %53, 2597
%55 = add nuw nsw i32 %54, %52
%56 = xor i32 %55, %51
%57 = xor i32 %56, %44
%58 = shl i32 %57, 16
%59 = or i32 %58, %51
ret i32 %59
}