#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 /*<<< orphan*/ BIGNUM;

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ BN_bin2bn(unsigned char *, int, int /*<<< orphan*/ *);
int /*<<< orphan*/ BN_zero(int /*<<< orphan*/ *);
int /*<<< orphan*/ free(unsigned char *);
unsigned char *malloc(int);
int /*<<< orphan*/ xRAND_add_long();
scalar_t__ xRAND_bytes(unsigned char *, int);
int xBN_rand(BIGNUM *rnd, int bits, int top, int bottom) {
  unsigned char *buf = NULL;
  int ret = 0, bit, bytes, mask;
  if (bits == 0) {
    BN_zero(rnd);
    return 1;
  }
  bytes = (bits + 7) / 8;
  bit = (bits - 1) % 8;
  mask = 0xff << (bit + 1);
  buf = malloc(bytes);
  xRAND_add_long();
  if (xRAND_bytes(buf, bytes) <= 0) {
    goto err;
  }
  if (top != -1) {
    if (top) {
      if (bit == 0) {
        buf[0] = 1;
        buf[1] |= 0x80;
      } else {
        buf[0] |= (3 << (bit - 1));
      }
    } else {
      buf[0] |= (1 << bit);
    }
  }
  buf[0] &= ~mask;
  if (bottom)
    buf[bytes - 1] |= 1;
  if (!BN_bin2bn(buf, bytes, rnd))
    goto err;
  ret = 1;
err:
  if (buf != NULL) {
    free(buf);
  }
  return (ret);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<xBN_rand>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
movq   $0x0,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jne    11a3 <xBN_rand+0x43>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1080 <BN_zero@plt>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    12e6 <xBN_rand+0x186>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x7,%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    $0xff,%eax
shl    %cl,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    $0x0,%al
call   1070 <xRAND_add_long@plt>
mov    -0x28(%rbp),%rdi
mov    -0x34(%rbp),%esi
call   1050 <xRAND_bytes@plt>
cmp    $0x0,%rax
jg     1203 <xBN_rand+0xa3>
jmp    12cc <xBN_rand+0x16c>
cmpl   $0xffffffff,-0x18(%rbp)
je     1275 <xBN_rand+0x115>
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
je     125b <xBN_rand+0xfb>
cmpl   $0x0,-0x30(%rbp)
jne    123e <xBN_rand+0xde>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movb   $0x1,(%rax)
mov    -0x28(%rbp),%rax
movzbl 0x1(%rax),%ecx
or     $0x80,%ecx
mov    %cl,0x1(%rax)
jmp    1256 <xBN_rand+0xf6>
mov    -0x30(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
mov    $0x3,%edx
shl    %cl,%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%ecx
or     %edx,%ecx
mov    %cl,(%rax)
jmp    1270 <xBN_rand+0x110>
mov    -0x30(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%ecx
or     %edx,%ecx
mov    %cl,(%rax)
jmp    1275 <xBN_rand+0x115>
mov    -0x38(%rbp),%edx
xor    $0xffffffff,%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%ecx
and    %edx,%ecx
mov    %cl,(%rax)
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
je     12a7 <xBN_rand+0x147>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%edx
or     $0x1,%edx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x28(%rbp),%rdi
mov    -0x34(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%rdx
call   1040 <BN_bin2bn@plt>
cmp    $0x0,%eax
jne    12c5 <xBN_rand+0x165>
jmp    12cc <xBN_rand+0x16c>
movl   $0x1,-0x2c(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x28(%rbp)
je     12e0 <xBN_rand+0x180>
mov    -0x28(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<xBN_rand>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
test   %esi,%esi
je     11e3 <xBN_rand+0x83>
mov    %edx,%r12d
mov    %ecx,0xc(%rsp)
mov    %rdi,0x10(%rsp)
lea    0x7(%rsi),%eax
lea    0xe(%rsi),%ebp
test   %eax,%eax
cmovns %eax,%ebp
sar    $0x3,%ebp
lea    -0x1(%rsi),%eax
lea    0x6(%rsi),%ecx
test   %eax,%eax
cmovns %eax,%ecx
and    $0xfffffff8,%ecx
neg    %ecx
lea    (%rsi,%rcx,1),%r13d
add    $0xffffffff,%r13d
lea    0x1(%r13),%ecx
mov    $0xff,%r15d
shl    %cl,%r15d
mov    %ebp,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,%rbx
xor    %r14d,%r14d
xor    %eax,%eax
call   1070 <xRAND_add_long@plt>
mov    %rbx,%rdi
mov    %ebp,%esi
call   1050 <xRAND_bytes@plt>
test   %rax,%rax
jle    11f0 <xBN_rand+0x90>
test   %r12d,%r12d
je     11f7 <xBN_rand+0x97>
cmp    $0xffffffff,%r12d
jne    11fe <xBN_rand+0x9e>
mov    (%rbx),%al
jmp    1215 <xBN_rand+0xb5>
call   1080 <BN_zero@plt>
mov    $0x1,%r14d
jmp    124e <xBN_rand+0xee>
test   %rbx,%rbx
jne    1246 <xBN_rand+0xe6>
jmp    124e <xBN_rand+0xee>
mov    $0x1,%eax
jmp    120c <xBN_rand+0xac>
test   %r13d,%r13d
je     1260 <xBN_rand+0x100>
add    $0xff,%r13b
mov    $0x3,%eax
mov    %r13d,%ecx
shl    %cl,%eax
or     (%rbx),%al
mov    %al,(%rbx)
mov    0x10(%rsp),%rdx
mov    0xc(%rsp),%ecx
not    %r15b
and    %al,%r15b
mov    %r15b,(%rbx)
test   %ecx,%ecx
je     1233 <xBN_rand+0xd3>
movslq %ebp,%rax
orb    $0x1,-0x1(%rax,%rbx,1)
mov    %rbx,%rdi
mov    %ebp,%esi
call   1040 <BN_bin2bn@plt>
xor    %r14d,%r14d
test   %eax,%eax
setne  %r14b
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    %r14d,%eax
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
movb   $0x1,(%rbx)
orb    $0x80,0x1(%rbx)
mov    $0x1,%al
jmp    1215 <xBN_rand+0xb5>

LLVM IR (-O0):
define i32 @xBN_rand(i32* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i8*
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
store i32* %0, i32** %6
store i32 %1, i32* %7
store i32 %2, i32* %8
store i32 %3, i32* %9
store i8* null, i8** %10
store i32 0, i32* %11
%15 = load i32, i32* %7
%16 = icmp eq i32 %15, 0
br i1 %16, label %17, label %20
17: ; preds = %4
%18 = load i32*, i32** %6
%19 = call i32 @BN_zero(i32* %18)
store i32 1, i32* %5
br label %114
20: ; preds = %4
%21 = load i32, i32* %7
%22 = add nsw i32 %21, 7
%23 = sdiv i32 %22, 8
store i32 %23, i32* %13
%24 = load i32, i32* %7
%25 = sub nsw i32 %24, 1
%26 = srem i32 %25, 8
store i32 %26, i32* %12
%27 = load i32, i32* %12
%28 = add nsw i32 %27, 1
%29 = shl i32 255, %28
store i32 %29, i32* %14
%30 = load i32, i32* %13
%31 = call i8* @malloc(i32 %30)
store i8* %31, i8** %10
%32 = call i32 (...) @xRAND_add_long()
%33 = load i8*, i8** %10
%34 = load i32, i32* %13
%35 = call i64 @xRAND_bytes(i8* %33, i32 %34)
%36 = icmp sle i64 %35, 0
br i1 %36, label %37, label %38
37: ; preds = %20
br label %106
38: ; preds = %20
%39 = load i32, i32* %8
%40 = icmp ne i32 %39, -1
br i1 %40, label %41, label %77
41: ; preds = %38
%42 = load i32, i32* %8
%43 = icmp ne i32 %42, 0
br i1 %43, label %44, label %67
44: ; preds = %41
%45 = load i32, i32* %12
%46 = icmp eq i32 %45, 0
br i1 %46, label %47, label %56
47: ; preds = %44
%48 = load i8*, i8** %10
%49 = getelementptr inbounds i8, i8* %48, i64 0
store i8 1, i8* %49
%50 = load i8*, i8** %10
%51 = getelementptr inbounds i8, i8* %50, i64 1
%52 = load i8, i8* %51
%53 = zext i8 %52 to i32
%54 = or i32 %53, 128
%55 = trunc i32 %54 to i8
store i8 %55, i8* %51
br label %66
56: ; preds = %44
%57 = load i32, i32* %12
%58 = sub nsw i32 %57, 1
%59 = shl i32 3, %58
%60 = load i8*, i8** %10
%61 = getelementptr inbounds i8, i8* %60, i64 0
%62 = load i8, i8* %61
%63 = zext i8 %62 to i32
%64 = or i32 %63, %59
%65 = trunc i32 %64 to i8
store i8 %65, i8* %61
br label %66
66: ; preds = %56, %47
br label %76
67: ; preds = %41
%68 = load i32, i32* %12
%69 = shl i32 1, %68
%70 = load i8*, i8** %10
%71 = getelementptr inbounds i8, i8* %70, i64 0
%72 = load i8, i8* %71
%73 = zext i8 %72 to i32
%74 = or i32 %73, %69
%75 = trunc i32 %74 to i8
store i8 %75, i8* %71
br label %76
76: ; preds = %67, %66
br label %77
77: ; preds = %76, %38
%78 = load i32, i32* %14
%79 = xor i32 %78, -1
%80 = load i8*, i8** %10
%81 = getelementptr inbounds i8, i8* %80, i64 0
%82 = load i8, i8* %81
%83 = zext i8 %82 to i32
%84 = and i32 %83, %79
%85 = trunc i32 %84 to i8
store i8 %85, i8* %81
%86 = load i32, i32* %9
%87 = icmp ne i32 %86, 0
br i1 %87, label %88, label %98
88: ; preds = %77
%89 = load i8*, i8** %10
%90 = load i32, i32* %13
%91 = sub nsw i32 %90, 1
%92 = sext i32 %91 to i64
%93 = getelementptr inbounds i8, i8* %89, i64 %92
%94 = load i8, i8* %93
%95 = zext i8 %94 to i32
%96 = or i32 %95, 1
%97 = trunc i32 %96 to i8
store i8 %97, i8* %93
br label %98
98: ; preds = %88, %77
%99 = load i8*, i8** %10
%100 = load i32, i32* %13
%101 = load i32*, i32** %6
%102 = call i32 @BN_bin2bn(i8* %99, i32 %100, i32* %101)
%103 = icmp ne i32 %102, 0
br i1 %103, label %105, label %104
104: ; preds = %98
br label %106
105: ; preds = %98
store i32 1, i32* %11
br label %106
106: ; preds = %105, %104, %37
%107 = load i8*, i8** %10
%108 = icmp ne i8* %107, null
br i1 %108, label %109, label %112
109: ; preds = %106
%110 = load i8*, i8** %10
%111 = call i32 @free(i8* %110)
br label %112
112: ; preds = %109, %106
%113 = load i32, i32* %11
store i32 %113, i32* %5
br label %114
114: ; preds = %112, %17
%115 = load i32, i32* %5
ret i32 %115
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @xBN_rand(i32* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = icmp eq i32 %1, 0
br i1 %5, label %6, label %8
6: ; preds = %4
%7 = tail call i32 @BN_zero(i32* %0)
br label %60
8: ; preds = %4
%9 = add nsw i32 %1, 7
%10 = sdiv i32 %9, 8
%11 = add nsw i32 %1, -1
%12 = srem i32 %11, 8
%13 = add nsw i32 %12, 1
%14 = shl nuw nsw i32 255, %13
%15 = tail call i8* @malloc(i32 %10)
%16 = tail call i32 (...) @xRAND_add_long()
%17 = tail call i64 @xRAND_bytes(i8* %15, i32 %10)
%18 = icmp slt i64 %17, 1
br i1 %18, label %55, label %19
19: ; preds = %8
switch i32 %2, label %22 [
i32 -1, label %20
i32 0, label %34
]
20: ; preds = %19
%21 = load i8, i8* %15
br label %39
22: ; preds = %19
%23 = icmp eq i32 %12, 0
br i1 %23, label %24, label %28
24: ; preds = %22
store i8 1, i8* %15
%25 = getelementptr inbounds i8, i8* %15, i64 1
%26 = load i8, i8* %25
%27 = or i8 %26, -128
store i8 %27, i8* %25
br label %39
28: ; preds = %22
%29 = add nsw i32 %12, -1
%30 = shl nuw nsw i32 3, %29
%31 = load i8, i8* %15
%32 = trunc i32 %30 to i8
%33 = or i8 %31, %32
store i8 %33, i8* %15
br label %39
34: ; preds = %19
%35 = shl nuw nsw i32 1, %12
%36 = load i8, i8* %15
%37 = trunc i32 %35 to i8
%38 = or i8 %36, %37
store i8 %38, i8* %15
br label %39
39: ; preds = %20, %34, %28, %24
%40 = phi i8 [ %21, %20 ], [ %38, %34 ], [ %33, %28 ], [ 1, %24 ]
%41 = trunc i32 %14 to i8
%42 = xor i8 %41, -1
%43 = and i8 %40, %42
store i8 %43, i8* %15
%44 = icmp eq i32 %3, 0
br i1 %44, label %51, label %45
45: ; preds = %39
%46 = add nsw i32 %10, -1
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds i8, i8* %15, i64 %47
%49 = load i8, i8* %48
%50 = or i8 %49, 1
store i8 %50, i8* %48
br label %51
51: ; preds = %39, %45
%52 = tail call i32 @BN_bin2bn(i8* %15, i32 %10, i32* %0)
%53 = icmp ne i32 %52, 0
%54 = zext i1 %53 to i32
br label %57
55: ; preds = %8
%56 = icmp eq i8* %15, null
br i1 %56, label %60, label %57
57: ; preds = %51, %55
%58 = phi i32 [ %54, %51 ], [ 0, %55 ]
%59 = tail call i32 @free(i8* %15)
br label %60
60: ; preds = %55, %57, %6
%61 = phi i32 [ 1, %6 ], [ %58, %57 ], [ 0, %55 ]
ret i32 %61
}