#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 /*<<< orphan*/ exit(int);
int arith(char op, int argument, int operand) {
  switch (op) {
  case '+':
    return (argument + operand);
  case '-':
    return (argument - operand);
  case '*':
    return (argument * operand);
  case '/':
    return (argument / operand);
  case '%':
    return (argument % operand);
  case '=':
    return (argument == operand);
  case '>':
    return (argument > operand);
  case '<':
    return (argument < operand);
  case '&':
    return (argument & operand);
  case '|':
    return (argument | operand);
  case '^':
    return (argument ^ operand);
  }
  exit(1);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<arith>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %dil,%al
mov    %al,-0x5(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
movsbl -0x5(%rbp),%eax
add    $0xffffffdb,%eax
mov    %eax,%ecx
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
sub    $0x57,%eax
ja     1203 <arith+0xf3>
mov    -0x18(%rbp),%rax
lea    0xebb(%rip),%rcx
movslq (%rcx,%rax,4),%rax
add    %rcx,%rax
jmp    *%rax
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    120d <arith+0xfd>
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    120d <arith+0xfd>
mov    -0xc(%rbp),%eax
imul   -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    120d <arith+0xfd>
mov    -0xc(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x10(%rbp)
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    120d <arith+0xfd>
mov    -0xc(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x4(%rbp)
jmp    120d <arith+0xfd>
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
sete   %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    120d <arith+0xfd>
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
setg   %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    120d <arith+0xfd>
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
setl   %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    120d <arith+0xfd>
mov    -0xc(%rbp),%eax
and    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    120d <arith+0xfd>
mov    -0xc(%rbp),%eax
or     -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    120d <arith+0xfd>
mov    -0xc(%rbp),%eax
xor    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    120d <arith+0xfd>
mov    $0x1,%edi
call   1030 <exit@plt>
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<arith>:
push   %rax
add    $0xffffffdb,%edi
cmp    $0x57,%edi
ja     117b <arith+0x6b>
mov    %edx,%ecx
lea    0xede(%rip),%rax
movslq (%rax,%rdi,4),%rdx
add    %rax,%rdx
jmp    *%rdx
mov    %esi,%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,%ecx
jmp    1177 <arith+0x67>
and    %esi,%ecx
jmp    1177 <arith+0x67>
imul   %esi,%ecx
jmp    1177 <arith+0x67>
add    %esi,%ecx
jmp    1177 <arith+0x67>
sub    %ecx,%esi
mov    %esi,%ecx
jmp    1177 <arith+0x67>
mov    %esi,%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
jmp    1177 <arith+0x67>
xor    %eax,%eax
cmp    %ecx,%esi
setl   %al
mov    %eax,%ecx
jmp    1177 <arith+0x67>
xor    %eax,%eax
cmp    %ecx,%esi
sete   %al
mov    %eax,%ecx
jmp    1177 <arith+0x67>
xor    %eax,%eax
cmp    %ecx,%esi
setg   %al
mov    %eax,%ecx
jmp    1177 <arith+0x67>
xor    %esi,%ecx
jmp    1177 <arith+0x67>
or     %esi,%ecx
mov    %ecx,%eax
pop    %rcx
ret
mov    $0x1,%edi
call   1030 <exit@plt>

LLVM IR (-O0):
define i32 @arith(i8 signext %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i8 %0, i8* %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
%8 = load i8, i8* %5
%9 = sext i8 %8 to i32
switch i32 %9, label %57 [
i32 43, label %10
i32 45, label %14
i32 42, label %18
i32 47, label %22
i32 37, label %26
i32 61, label %30
i32 62, label %35
i32 60, label %40
i32 38, label %45
i32 124, label %49
i32 94, label %53
]
10: ; preds = %3
%11 = load i32, i32* %6
%12 = load i32, i32* %7
%13 = add nsw i32 %11, %12
store i32 %13, i32* %4
br label %59
14: ; preds = %3
%15 = load i32, i32* %6
%16 = load i32, i32* %7
%17 = sub nsw i32 %15, %16
store i32 %17, i32* %4
br label %59
18: ; preds = %3
%19 = load i32, i32* %6
%20 = load i32, i32* %7
%21 = mul nsw i32 %19, %20
store i32 %21, i32* %4
br label %59
22: ; preds = %3
%23 = load i32, i32* %6
%24 = load i32, i32* %7
%25 = sdiv i32 %23, %24
store i32 %25, i32* %4
br label %59
26: ; preds = %3
%27 = load i32, i32* %6
%28 = load i32, i32* %7
%29 = srem i32 %27, %28
store i32 %29, i32* %4
br label %59
30: ; preds = %3
%31 = load i32, i32* %6
%32 = load i32, i32* %7
%33 = icmp eq i32 %31, %32
%34 = zext i1 %33 to i32
store i32 %34, i32* %4
br label %59
35: ; preds = %3
%36 = load i32, i32* %6
%37 = load i32, i32* %7
%38 = icmp sgt i32 %36, %37
%39 = zext i1 %38 to i32
store i32 %39, i32* %4
br label %59
40: ; preds = %3
%41 = load i32, i32* %6
%42 = load i32, i32* %7
%43 = icmp slt i32 %41, %42
%44 = zext i1 %43 to i32
store i32 %44, i32* %4
br label %59
45: ; preds = %3
%46 = load i32, i32* %6
%47 = load i32, i32* %7
%48 = and i32 %46, %47
store i32 %48, i32* %4
br label %59
49: ; preds = %3
%50 = load i32, i32* %6
%51 = load i32, i32* %7
%52 = or i32 %50, %51
store i32 %52, i32* %4
br label %59
53: ; preds = %3
%54 = load i32, i32* %6
%55 = load i32, i32* %7
%56 = xor i32 %54, %55
store i32 %56, i32* %4
br label %59
57: ; preds = %3
%58 = call i32 @exit(i32 1)
unreachable
59: ; preds = %53, %49, %45, %40, %35, %30, %26, %22, %18, %14, %10
%60 = load i32, i32* %4
ret i32 %60
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @arith(i8 signext %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = sext i8 %0 to i32
switch i32 %4, label %30 [
i32 43, label %5
i32 45, label %7
i32 42, label %9
i32 47, label %11
i32 37, label %13
i32 61, label %15
i32 62, label %18
i32 60, label %21
i32 38, label %24
i32 124, label %26
i32 94, label %28
]
5: ; preds = %3
%6 = add nsw i32 %2, %1
br label %32
7: ; preds = %3
%8 = sub nsw i32 %1, %2
br label %32
9: ; preds = %3
%10 = mul nsw i32 %2, %1
br label %32
11: ; preds = %3
%12 = sdiv i32 %1, %2
br label %32
13: ; preds = %3
%14 = srem i32 %1, %2
br label %32
15: ; preds = %3
%16 = icmp eq i32 %1, %2
%17 = zext i1 %16 to i32
br label %32
18: ; preds = %3
%19 = icmp sgt i32 %1, %2
%20 = zext i1 %19 to i32
br label %32
21: ; preds = %3
%22 = icmp slt i32 %1, %2
%23 = zext i1 %22 to i32
br label %32
24: ; preds = %3
%25 = and i32 %2, %1
br label %32
26: ; preds = %3
%27 = or i32 %2, %1
br label %32
28: ; preds = %3
%29 = xor i32 %2, %1
br label %32
30: ; preds = %3
%31 = tail call i32 @exit(i32 1)
unreachable
32: ; preds = %28, %26, %24, %21, %18, %15, %13, %11, %9, %7, %5
%33 = phi i32 [ %29, %28 ], [ %27, %26 ], [ %25, %24 ], [ %23, %21 ], [ %20, %18 ], [ %17, %15 ], [ %14, %13 ], [ %12, %11 ], [ %10, %9 ], [ %8, %7 ], [ %6, %5 ]
ret i32 %33
}