#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 dice(int);
unsigned int random();
int rand_exp(double scale) {
  unsigned int r = random();
  int i;
  int m = 1;
  for (i = 0; i < 32 && (r & (1 << i)); i++)
    m *= 2;
  return dice(m * scale);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<rand_exp>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
mov    $0x0,%al
call   1040 <random@plt>
mov    %eax,-0xc(%rbp)
movl   $0x1,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x20,-0x10(%rbp)
mov    %al,-0x15(%rbp)
jge    116e <rand_exp+0x4e>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
and    %ecx,%eax
cmp    $0x0,%eax
setne  %al
mov    %al,-0x15(%rbp)
mov    -0x15(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    117e <rand_exp+0x5e>
jmp    1195 <rand_exp+0x75>
mov    -0x14(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1145 <rand_exp+0x25>
cvtsi2sdl -0x14(%rbp),%xmm0
mulsd  -0x8(%rbp),%xmm0
cvttsd2si %xmm0,%edi
call   1030 <dice@plt>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<rand_exp>:
push   %rbx
sub    $0x10,%rsp
movsd  %xmm0,0x8(%rsp)
xor    %ebx,%ebx
xor    %eax,%eax
call   1040 <random@plt>
mov    $0x1,%ecx
nopl   0x0(%rax)
bt     %ebx,%eax
jae    1176 <rand_exp+0x56>
add    $0x1,%ebx
bt     %ebx,%eax
jae    116a <rand_exp+0x4a>
add    $0x1,%ebx
bt     %ebx,%eax
jae    116e <rand_exp+0x4e>
add    $0x1,%ebx
bt     %ebx,%eax
jae    1173 <rand_exp+0x53>
shl    $0x4,%ecx
add    $0x1,%ebx
cmp    $0x20,%ebx
jne    1140 <rand_exp+0x20>
jmp    1176 <rand_exp+0x56>
add    %ecx,%ecx
jmp    1176 <rand_exp+0x56>
shl    $0x2,%ecx
jmp    1176 <rand_exp+0x56>
shl    $0x3,%ecx
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %ecx,%xmm0
mulsd  0x8(%rsp),%xmm0
cvttsd2si %xmm0,%edi
add    $0x10,%rsp
pop    %rbx
jmp    1030 <dice@plt>

LLVM IR (-O0):
define i32 @rand_exp(double %0) {
%2 = alloca double
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
store double %0, double* %2
%6 = call i32 (...) @random()
store i32 %6, i32* %3
store i32 1, i32* %5
store i32 0, i32* %4
br label %7
7: ; preds = %21, %1
%8 = load i32, i32* %4
%9 = icmp slt i32 %8, 32
br i1 %9, label %10, label %16
10: ; preds = %7
%11 = load i32, i32* %3
%12 = load i32, i32* %4
%13 = shl i32 1, %12
%14 = and i32 %11, %13
%15 = icmp ne i32 %14, 0
br label %16
16: ; preds = %10, %7
%17 = phi i1 [ false, %7 ], [ %15, %10 ]
br i1 %17, label %18, label %24
18: ; preds = %16
%19 = load i32, i32* %5
%20 = mul nsw i32 %19, 2
store i32 %20, i32* %5
br label %21
21: ; preds = %18
%22 = load i32, i32* %4
%23 = add nsw i32 %22, 1
store i32 %23, i32* %4
br label %7
24: ; preds = %16
%25 = load i32, i32* %5
%26 = sitofp i32 %25 to double
%27 = load double, double* %2
%28 = fmul double %26, %27
%29 = fptosi double %28 to i32
%30 = call i32 @dice(i32 %29)
ret i32 %30
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @rand_exp(double %0) {
%2 = tail call i32 (...) @random()
br label %3
3: ; preds = %24, %1
%4 = phi i32 [ 1, %1 ], [ %25, %24 ]
%5 = phi i32 [ 0, %1 ], [ %26, %24 ]
%6 = shl nuw i32 1, %5
%7 = and i32 %6, %2
%8 = icmp eq i32 %7, 0
br i1 %8, label %34, label %9
9: ; preds = %3
%10 = or i32 %5, 1
%11 = shl nuw i32 1, %10
%12 = and i32 %11, %2
%13 = icmp eq i32 %12, 0
br i1 %13, label %32, label %14
14: ; preds = %9
%15 = or i32 %5, 2
%16 = shl nuw i32 1, %15
%17 = and i32 %16, %2
%18 = icmp eq i32 %17, 0
br i1 %18, label %30, label %19
19: ; preds = %14
%20 = or i32 %5, 3
%21 = shl nuw i32 1, %20
%22 = and i32 %21, %2
%23 = icmp eq i32 %22, 0
br i1 %23, label %28, label %24
24: ; preds = %19
%25 = shl nsw i32 %4, 4
%26 = add nuw nsw i32 %5, 4
%27 = icmp eq i32 %26, 32
br i1 %27, label %34, label %3
28: ; preds = %19
%29 = shl nsw i32 %4, 3
br label %34
30: ; preds = %14
%31 = shl nsw i32 %4, 2
br label %34
32: ; preds = %9
%33 = shl nsw i32 %4, 1
br label %34
34: ; preds = %3, %24, %32, %30, %28
%35 = phi i32 [ %29, %28 ], [ %31, %30 ], [ %33, %32 ], [ %25, %24 ], [ %4, %3 ]
%36 = sitofp i32 %35 to double
%37 = fmul double %36, %0
%38 = fptosi double %37 to i32
%39 = tail call i32 @dice(i32 %38)
ret i32 %39
}