#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 scalar_t__ uint8_t;
typedef int uint64_t;

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ assert(int);
int loadN(scalar_t__ *, int, int);
int typeSize(int);
uint64_t load(uint8_t *mem, uint64_t addr, uint64_t ty, uint64_t packing,
              uint8_t sign_extend) {
  if (packing == 0)
    return loadN(mem, addr, typeSize(ty));
  else {
    assert(ty < 2 && !(ty == 0 && packing == 4));
    uint64_t res = loadN(mem, addr, packing);
    if (sign_extend) {
      res = res |
            (0xffffffffffffffff << (8 * packing)) * (res >> (8 * packing - 1));
    }
    if (ty == 0)
      res = res & 0xffffffff;
    else
      res = res & 0xffffffffffffffff;
    return res;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<load>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
jne    117f <load+0x4f>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%edi
call   1040 <typeSize@plt>
mov    -0x38(%rbp),%rdi
mov    -0x30(%rbp),%esi
mov    %eax,%edx
call   1030 <loadN@plt>
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    123b <load+0x10b>
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x2,-0x18(%rbp)
mov    %al,-0x39(%rbp)
jge    11af <load+0x7f>
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    %al,-0x3a(%rbp)
jne    11a7 <load+0x77>
cmpl   $0x4,-0x1c(%rbp)
sete   %al
mov    %al,-0x3a(%rbp)
mov    -0x3a(%rbp),%al
xor    $0xff,%al
mov    %al,-0x39(%rbp)
mov    -0x39(%rbp),%al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1050 <assert@plt>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x1c(%rbp),%edx
call   1030 <loadN@plt>
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x28(%rbp)
je     1212 <load+0xe2>
movslq -0x2c(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
shl    $0x3,%ecx
mov    %ecx,%ecx
mov    $0xffffffffffffffff,%rdx
shl    %cl,%rdx
mov    %rdx,-0x48(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%edx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
shl    $0x3,%ecx
sub    $0x1,%ecx
sar    %cl,%edx
mov    -0x48(%rbp),%rcx
movslq %edx,%rdx
imul   %rdx,%rcx
or     %rcx,%rax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
jne    122a <load+0xfa>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
and    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1235 <load+0x105>
movslq -0x2c(%rbp),%rax
and    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<load>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    %esi,%r15d
mov    %rdi,%rbp
test   %ecx,%ecx
je     119a <load+0x6a>
mov    %r8,%r14
mov    %ecx,%ebx
cmp    $0x2,%edx
setl   %al
xor    $0x4,%ecx
or     %edx,%ecx
setne  %cl
and    %al,%cl
movzbl %cl,%edi
call   1050 <assert@plt>
mov    %rbp,%rdi
mov    %r15d,%esi
mov    %ebx,%edx
call   1030 <loadN@plt>
test   %r14,%r14
je     118f <load+0x5f>
shl    $0x3,%ebx
mov    $0xffffffffffffffff,%rdx
mov    %ebx,%ecx
shl    %cl,%rdx
add    $0xff,%bl
mov    %eax,%esi
mov    %ebx,%ecx
sar    %cl,%esi
imul   %esi,%edx
or     %eax,%edx
mov    %edx,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    %edx,%edi
call   1040 <typeSize@plt>
mov    %rbp,%rdi
mov    %r15d,%esi
mov    %eax,%edx
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <loadN@plt>

LLVM IR (-O0):
define i32 @load(i64* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i64 %4) {
%6 = alloca i32
%7 = alloca i64*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i64
%12 = alloca i32
store i64* %0, i64** %7
store i32 %1, i32* %8
store i32 %2, i32* %9
store i32 %3, i32* %10
store i64 %4, i64* %11
%13 = load i32, i32* %10
%14 = icmp eq i32 %13, 0
br i1 %14, label %15, label %21
15: ; preds = %5
%16 = load i64*, i64** %7
%17 = load i32, i32* %8
%18 = load i32, i32* %9
%19 = call i32 @typeSize(i32 %18)
%20 = call i32 @loadN(i64* %16, i32 %17, i32 %19)
store i32 %20, i32* %6
br label %72
21: ; preds = %5
%22 = load i32, i32* %9
%23 = icmp slt i32 %22, 2
br i1 %23, label %24, label %33
24: ; preds = %21
%25 = load i32, i32* %9
%26 = icmp eq i32 %25, 0
br i1 %26, label %27, label %30
27: ; preds = %24
%28 = load i32, i32* %10
%29 = icmp eq i32 %28, 4
br label %30
30: ; preds = %27, %24
%31 = phi i1 [ false, %24 ], [ %29, %27 ]
%32 = xor i1 %31, true
br label %33
33: ; preds = %30, %21
%34 = phi i1 [ false, %21 ], [ %32, %30 ]
%35 = zext i1 %34 to i32
%36 = call i32 @assert(i32 %35)
%37 = load i64*, i64** %7
%38 = load i32, i32* %8
%39 = load i32, i32* %10
%40 = call i32 @loadN(i64* %37, i32 %38, i32 %39)
store i32 %40, i32* %12
%41 = load i64, i64* %11
%42 = icmp ne i64 %41, 0
br i1 %42, label %43, label %59
43: ; preds = %33
%44 = load i32, i32* %12
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = load i32, i32* %10
%47 = mul nsw i32 8, %46
%48 = zext i32 %47 to i64
%49 = shl i64 -1, %48
%50 = load i32, i32* %12
%51 = load i32, i32* %10
%52 = mul nsw i32 8, %51
%53 = sub nsw i32 %52, 1
%54 = ashr i32 %50, %53
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = mul i64 %49, %55
%57 = or i64 %45, %56
%58 = trunc i64 %57 to i32
store i32 %58, i32* %12
br label %59
59: ; preds = %43, %33
%60 = load i32, i32* %9
%61 = icmp eq i32 %60, 0
br i1 %61, label %62, label %65
62: ; preds = %59
%63 = load i32, i32* %12
%64 = and i32 %63, -1
store i32 %64, i32* %12
br label %70
65: ; preds = %59
%66 = load i32, i32* %12
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = and i64 %67, -1
%69 = trunc i64 %68 to i32
store i32 %69, i32* %12
br label %70
70: ; preds = %65, %62
%71 = load i32, i32* %12
store i32 %71, i32* %6
br label %72
72: ; preds = %70, %15
%73 = load i32, i32* %6
ret i32 %73
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @load(i64* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i64 %4) {
%6 = icmp eq i32 %3, 0
br i1 %6, label %7, label %10
7: ; preds = %5
%8 = tail call i32 @typeSize(i32 %2)
%9 = tail call i32 @loadN(i64* %0, i32 %1, i32 %8)
br label %29
10: ; preds = %5
%11 = icmp slt i32 %2, 2
%12 = icmp ne i32 %2, 0
%13 = icmp ne i32 %3, 4
%14 = or i1 %12, %13
%15 = and i1 %11, %14
%16 = zext i1 %15 to i32
%17 = tail call i32 @assert(i32 %16)
%18 = tail call i32 @loadN(i64* %0, i32 %1, i32 %3)
%19 = icmp eq i64 %4, 0
br i1 %19, label %29, label %20
20: ; preds = %10
%21 = shl nsw i32 %3, 3
%22 = zext i32 %21 to i64
%23 = shl nsw i64 -1, %22
%24 = add nsw i32 %21, -1
%25 = ashr i32 %18, %24
%26 = trunc i64 %23 to i32
%27 = mul i32 %25, %26
%28 = or i32 %27, %18
br label %29
29: ; preds = %10, %20, %7
%30 = phi i32 [ %9, %7 ], [ %28, %20 ], [ %18, %10 ]
ret i32 %30
}