#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 uint16_t;

/* Variables and functions */
uint16_t distribute_bits(uint16_t d, uint16_t n) {
  uint16_t res = 0;
  int in, id;
  for (id = 0, in = 0; id < 16; id++) {
    if (0 == (d & (1 << id))) {
      if (n & (1 << in))
        res |= 1 << id;
      in++;
    }
  }
  return res;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<distribute_bits>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x10,-0x14(%rbp)
jge    118e <distribute_bits+0x8e>
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%eax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
and    %eax,%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    %ecx,%eax
jne    117b <distribute_bits+0x7b>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
and    %ecx,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1172 <distribute_bits+0x72>
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%eax
or     -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1180 <distribute_bits+0x80>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    111f <distribute_bits+0x1f>
mov    -0xc(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<distribute_bits>:
xor    %r8d,%r8d
xor    %ecx,%ecx
xor    %r9d,%r9d
xor    %eax,%eax
jmp    1118 <distribute_bits+0x18>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%ecx
cmp    $0x10,%ecx
je     1151 <distribute_bits+0x51>
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%edx
bt     %ecx,%edi
jb     1132 <distribute_bits+0x32>
bt     %r9d,%esi
cmovae %r8d,%edx
or     %edx,%eax
add    $0x1,%r9d
add    $0x1,%ecx
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%edx
bt     %ecx,%edi
jb     1110 <distribute_bits+0x10>
bt     %r9d,%esi
cmovae %r8d,%edx
or     %edx,%eax
add    $0x1,%r9d
jmp    1110 <distribute_bits+0x10>
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @distribute_bits(i32 %0, i32 %1) {
br label %3
3: ; preds = %31, %2
%4 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %34, %31 ]
%5 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %33, %31 ]
%6 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %32, %31 ]
%7 = shl nuw nsw i32 1, %4
%8 = and i32 %7, %0
%9 = icmp eq i32 %8, 0
br i1 %9, label %10, label %17
10: ; preds = %3
%11 = shl nuw i32 1, %5
%12 = and i32 %11, %1
%13 = icmp eq i32 %12, 0
%14 = select i1 %13, i32 0, i32 %7
%15 = or i32 %14, %6
%16 = add nsw i32 %5, 1
br label %17
17: ; preds = %3, %10
%18 = phi i32 [ %15, %10 ], [ %6, %3 ]
%19 = phi i32 [ %16, %10 ], [ %5, %3 ]
%20 = or i32 %4, 1
%21 = shl nuw nsw i32 1, %20
%22 = and i32 %21, %0
%23 = icmp eq i32 %22, 0
br i1 %23, label %24, label %31
24: ; preds = %17
%25 = shl nuw i32 1, %19
%26 = and i32 %25, %1
%27 = icmp eq i32 %26, 0
%28 = select i1 %27, i32 0, i32 %21
%29 = or i32 %28, %18
%30 = add nsw i32 %19, 1
br label %31
31: ; preds = %24, %17
%32 = phi i32 [ %29, %24 ], [ %18, %17 ]
%33 = phi i32 [ %30, %24 ], [ %19, %17 ]
%34 = add nuw nsw i32 %4, 2
%35 = icmp eq i32 %34, 16
br i1 %35, label %36, label %3
36: ; preds = %31
ret i32 %32
}