void init_reversed_bit_table(int *reversed_bit_table, const int width) {
  int i, j;
  for (i = 0; i < (1 << width); i++) {
    int ii[width];
    for (j = 0; j < width; j++) {
      ii[j] = ((i >> j) & 1) << (width - 1 - j);
    }
    int sum = 0;
    for (j = 0; j < width; j++) {
      sum += ii[j];
    }
    reversed_bit_table[i] = sum;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<init_reversed_bit_table>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11f2 <init_reversed_bit_table+0xf2>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %rsp,%rcx
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
lea    0xf(,%rax,4),%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rsp,%rcx
sub    %rdx,%rcx
mov    %rcx,-0x38(%rbp)
mov    %rcx,%rsp
mov    %rax,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1196 <init_reversed_bit_table+0x96>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%edx
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sar    %cl,%edx
and    $0x1,%edx
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
sub    -0x14(%rbp),%ecx
shl    %cl,%edx
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    115b <init_reversed_bit_table+0x5b>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11cf <init_reversed_bit_table+0xcf>
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    11a4 <init_reversed_bit_table+0xa4>
mov    -0x2c(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rsp
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1116 <init_reversed_bit_table+0x16>
mov    %rbp,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<init_reversed_bit_table>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
cmp    $0x1f,%esi
jne    1125 <init_reversed_bit_table+0x25>
lea    -0x28(%rbp),%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    $0x1,%r8d
mov    %esi,%ecx
shl    %cl,%r8d
mov    $0x1,%eax
mov    %esi,%r9d
cmp    $0x2,%r8d
cmovl  %eax,%r8d
mov    %r9d,%eax
and    $0xfffffff8,%eax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
add    $0xfffffffffffffff8,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
shr    $0x3,%rax
add    $0x1,%rax
mov    %r9d,%r10d
and    $0xfffffffe,%r10d
mov    %eax,%r13d
and    $0x3,%r13d
and    $0xfffffffffffffffc,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
lea    -0x2(%rsi),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    %r13,-0x40(%rbp)
shl    $0x5,%r13
xor    %r11d,%r11d
jmp    11a4 <init_reversed_bit_table+0xa4>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %r15,%rsp
mov    %eax,(%rdi,%r11,4)
add    $0x1,%r11
cmp    %r8,%r11
je     1116 <init_reversed_bit_table+0x16>
mov    %rsp,%r15
mov    %rsp,%r14
lea    0xf(,%r9,4),%rax
and    $0xfffffffffffffff0,%rax
sub    %rax,%r14
mov    %r14,%rsp
mov    $0x0,%eax
test   %esi,%esi
jle    1190 <init_reversed_bit_table+0x90>
cmp    $0x1,%esi
jne    11d0 <init_reversed_bit_table+0xd0>
xor    %eax,%eax
jmp    1216 <init_reversed_bit_table+0x116>
xchg   %ax,%ax
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,%edx
xor    %eax,%eax
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r11d,%r12d
mov    %eax,%ecx
shr    %cl,%r12d
and    $0x1,%r12d
lea    0x1(%rdx),%ecx
shl    %cl,%r12d
mov    %r12d,(%r14,%rax,4)
lea    0x1(%rax),%ecx
mov    %r11d,%ebx
shr    %cl,%ebx
and    $0x1,%ebx
mov    %edx,%ecx
shl    %cl,%ebx
mov    %ebx,0x4(%r14,%rax,4)
add    $0x2,%rax
add    $0xfffffffe,%edx
cmp    %r10,%rax
jne    11e0 <init_reversed_bit_table+0xe0>
test   $0x1,%r9b
je     1232 <init_reversed_bit_table+0x132>
mov    %r11d,%edx
mov    %eax,%ecx
shr    %cl,%edx
and    $0x1,%edx
mov    %eax,%ecx
not    %ecx
add    %esi,%ecx
shl    %cl,%edx
mov    %edx,(%r14,%rax,4)
mov    $0x0,%eax
test   %esi,%esi
jle    1190 <init_reversed_bit_table+0x90>
cmp    $0x8,%esi
jae    124d <init_reversed_bit_table+0x14d>
xor    %ecx,%ecx
xor    %eax,%eax
jmp    1310 <init_reversed_bit_table+0x210>
cmpq   $0x18,-0x48(%rbp)
jae    1260 <init_reversed_bit_table+0x160>
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %eax,%eax
pxor   %xmm1,%xmm1
jmp    12b1 <init_reversed_bit_table+0x1b1>
pxor   %xmm0,%xmm0
mov    -0x38(%rbp),%rcx
xor    %eax,%eax
pxor   %xmm1,%xmm1
xchg   %ax,%ax
paddd  (%r14,%rax,4),%xmm0
paddd  0x10(%r14,%rax,4),%xmm1
paddd  0x20(%r14,%rax,4),%xmm0
paddd  0x30(%r14,%rax,4),%xmm1
paddd  0x40(%r14,%rax,4),%xmm0
paddd  0x50(%r14,%rax,4),%xmm1
paddd  0x60(%r14,%rax,4),%xmm0
paddd  0x70(%r14,%rax,4),%xmm1
add    $0x20,%rax
add    $0xfffffffffffffffc,%rcx
jne    1270 <init_reversed_bit_table+0x170>
cmpq   $0x0,-0x40(%rbp)
je     12e4 <init_reversed_bit_table+0x1e4>
lea    (%r14,%rax,4),%rax
add    $0x10,%rax
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
paddd  -0x10(%rax,%rcx,1),%xmm0
paddd  (%rax,%rcx,1),%xmm1
add    $0x20,%rcx
cmp    %rcx,%r13
jne    12d0 <init_reversed_bit_table+0x1d0>
paddd  %xmm1,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%eax
mov    -0x50(%rbp),%rdx
mov    %rdx,%rcx
cmp    %r9,%rdx
je     1190 <init_reversed_bit_table+0x90>
xchg   %ax,%ax
add    (%r14,%rcx,4),%eax
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%r9
jne    1310 <init_reversed_bit_table+0x210>
jmp    1190 <init_reversed_bit_table+0x90>

LLVM IR (-O0):
define void @init_reversed_bit_table(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i64
%9 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %5
br label %10
10: ; preds = %62, %2
%11 = load i32, i32* %5
%12 = load i32, i32* %4
%13 = shl i32 1, %12
%14 = icmp slt i32 %11, %13
br i1 %14, label %15, label %65
15: ; preds = %10
%16 = load i32, i32* %4
%17 = zext i32 %16 to i64
%18 = call i8* @llvm.stacksave()
store i8* %18, i8** %7
%19 = alloca i32, i64 %17
store i64 %17, i64* %8
store i32 0, i32* %6
br label %20
20: ; preds = %37, %15
%21 = load i32, i32* %6
%22 = load i32, i32* %4
%23 = icmp slt i32 %21, %22
br i1 %23, label %24, label %40
24: ; preds = %20
%25 = load i32, i32* %5
%26 = load i32, i32* %6
%27 = ashr i32 %25, %26
%28 = and i32 %27, 1
%29 = load i32, i32* %4
%30 = sub nsw i32 %29, 1
%31 = load i32, i32* %6
%32 = sub nsw i32 %30, %31
%33 = shl i32 %28, %32
%34 = load i32, i32* %6
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 %35
store i32 %33, i32* %36
br label %37
37: ; preds = %24
%38 = load i32, i32* %6
%39 = add nsw i32 %38, 1
store i32 %39, i32* %6
br label %20
40: ; preds = %20
store i32 0, i32* %9
store i32 0, i32* %6
br label %41
41: ; preds = %52, %40
%42 = load i32, i32* %6
%43 = load i32, i32* %4
%44 = icmp slt i32 %42, %43
br i1 %44, label %45, label %55
45: ; preds = %41
%46 = load i32, i32* %6
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 %47
%49 = load i32, i32* %48
%50 = load i32, i32* %9
%51 = add nsw i32 %50, %49
store i32 %51, i32* %9
br label %52
52: ; preds = %45
%53 = load i32, i32* %6
%54 = add nsw i32 %53, 1
store i32 %54, i32* %6
br label %41
55: ; preds = %41
%56 = load i32, i32* %9
%57 = load i32*, i32** %3
%58 = load i32, i32* %5
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %57, i64 %59
store i32 %56, i32* %60
%61 = load i8*, i8** %7
br label %62
62: ; preds = %55
%63 = load i32, i32* %5
%64 = add nsw i32 %63, 1
store i32 %64, i32* %5
br label %10
65: ; preds = %10
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @init_reversed_bit_table(i32* nocapture writeonly %0, i32 %1) {
%3 = icmp eq i32 %1, 31
br i1 %3, label %151, label %4
4: ; preds = %2
%5 = shl nuw nsw i32 1, %1
%6 = zext i32 %1 to i64
%7 = icmp sgt i32 %1, 0
%8 = call i32 @llvm.smax.i32(i32 %5, i32 1)
%9 = zext i32 %8 to i64
%10 = and i64 %6, 4294967288
%11 = add nsw i64 %10, -8
%12 = lshr exact i64 %11, 3
%13 = add nuw nsw i64 %12, 1
%14 = and i64 %6, 1
%15 = icmp eq i32 %1, 1
%16 = and i64 %6, 4294967294
%17 = icmp eq i64 %14, 0
%18 = icmp ult i32 %1, 8
%19 = and i64 %6, 4294967288
%20 = and i64 %13, 3
%21 = icmp ult i64 %11, 24
%22 = and i64 %13, 4611686018427387900
%23 = icmp eq i64 %20, 0
%24 = icmp eq i64 %19, %6
br label %25
25: ; preds = %4, %146
%26 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %149, %146 ]
%27 = tail call i8* @llvm.stacksave()
%28 = alloca i32, i64 %6
br i1 %7, label %29, label %146
29: ; preds = %25
%30 = trunc i64 %26 to i32
br i1 %15, label %31, label %117
31: ; preds = %117, %29
%32 = phi i64 [ 0, %29 ], [ %135, %117 ]
br i1 %17, label %41, label %33
33: ; preds = %31
%34 = trunc i64 %32 to i32
%35 = lshr i32 %30, %34
%36 = and i32 %35, 1
%37 = xor i32 %34, -1
%38 = add i32 %37, %1
%39 = shl nuw i32 %36, %38
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %32
store i32 %39, i32* %40
br label %41
41: ; preds = %31, %33
br i1 %7, label %42, label %146
42: ; preds = %41
br i1 %18, label %114, label %43
43: ; preds = %42
br i1 %21, label %87, label %44
44: ; preds = %43, %44
%45 = phi i64 [ %84, %44 ], [ 0, %43 ]
%46 = phi <4 x i32> [ %82, %44 ], [ zeroinitializer, %43 ]
%47 = phi <4 x i32> [ %83, %44 ], [ zeroinitializer, %43 ]
%48 = phi i64 [ %85, %44 ], [ 0, %43 ]
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %45
%50 = bitcast i32* %49 to <4 x i32>*
%51 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %50
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 4
%53 = bitcast i32* %52 to <4 x i32>*
%54 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %53
%55 = add <4 x i32> %51, %46
%56 = add <4 x i32> %54, %47
%57 = or i64 %45, 8
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %57
%59 = bitcast i32* %58 to <4 x i32>*
%60 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %59
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %58, i64 4
%62 = bitcast i32* %61 to <4 x i32>*
%63 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %62
%64 = add <4 x i32> %60, %55
%65 = add <4 x i32> %63, %56
%66 = or i64 %45, 16
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %66
%68 = bitcast i32* %67 to <4 x i32>*
%69 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %68
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %67, i64 4
%71 = bitcast i32* %70 to <4 x i32>*
%72 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %71
%73 = add <4 x i32> %69, %64
%74 = add <4 x i32> %72, %65
%75 = or i64 %45, 24
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %75
%77 = bitcast i32* %76 to <4 x i32>*
%78 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %77
%79 = getelementptr inbounds i32, i32* %76, i64 4
%80 = bitcast i32* %79 to <4 x i32>*
%81 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %80
%82 = add <4 x i32> %78, %73
%83 = add <4 x i32> %81, %74
%84 = add nuw i64 %45, 32
%85 = add i64 %48, 4
%86 = icmp eq i64 %85, %22
br i1 %86, label %87, label %44
87: ; preds = %44, %43
%88 = phi <4 x i32> [ undef, %43 ], [ %82, %44 ]
%89 = phi <4 x i32> [ undef, %43 ], [ %83, %44 ]
%90 = phi i64 [ 0, %43 ], [ %84, %44 ]
%91 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %43 ], [ %82, %44 ]
%92 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %43 ], [ %83, %44 ]
br i1 %23, label %109, label %93
93: ; preds = %87, %93
%94 = phi i64 [ %106, %93 ], [ %90, %87 ]
%95 = phi <4 x i32> [ %104, %93 ], [ %91, %87 ]
%96 = phi <4 x i32> [ %105, %93 ], [ %92, %87 ]
%97 = phi i64 [ %107, %93 ], [ 0, %87 ]
%98 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %94
%99 = bitcast i32* %98 to <4 x i32>*
%100 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %99
%101 = getelementptr inbounds i32, i32* %98, i64 4
%102 = bitcast i32* %101 to <4 x i32>*
%103 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %102
%104 = add <4 x i32> %100, %95
%105 = add <4 x i32> %103, %96
%106 = add nuw i64 %94, 8
%107 = add i64 %97, 1
%108 = icmp eq i64 %107, %20
br i1 %108, label %109, label %93
109: ; preds = %93, %87
%110 = phi <4 x i32> [ %88, %87 ], [ %104, %93 ]
%111 = phi <4 x i32> [ %89, %87 ], [ %105, %93 ]
%112 = add <4 x i32> %111, %110
%113 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %112)
br i1 %24, label %146, label %114
114: ; preds = %42, %109
%115 = phi i64 [ 0, %42 ], [ %19, %109 ]
%116 = phi i32 [ 0, %42 ], [ %113, %109 ]
br label %138
117: ; preds = %29, %117
%118 = phi i64 [ %135, %117 ], [ 0, %29 ]
%119 = phi i64 [ %136, %117 ], [ 0, %29 ]
%120 = trunc i64 %118 to i32
%121 = lshr i32 %30, %120
%122 = and i32 %121, 1
%123 = xor i32 %120, -1
%124 = add i32 %123, %1
%125 = shl nuw i32 %122, %124
%126 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %118
store i32 %125, i32* %126
%127 = or i64 %118, 1
%128 = trunc i64 %127 to i32
%129 = lshr i32 %30, %128
%130 = and i32 %129, 1
%131 = xor i32 %128, -1
%132 = add i32 %131, %1
%133 = shl nuw i32 %130, %132
%134 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %127
store i32 %133, i32* %134
%135 = add nuw nsw i64 %118, 2
%136 = add i64 %119, 2
%137 = icmp eq i64 %136, %16
br i1 %137, label %31, label %117
138: ; preds = %114, %138
%139 = phi i64 [ %144, %138 ], [ %115, %114 ]
%140 = phi i32 [ %143, %138 ], [ %116, %114 ]
%141 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %139
%142 = load i32, i32* %141
%143 = add nsw i32 %142, %140
%144 = add nuw nsw i64 %139, 1
%145 = icmp eq i64 %144, %6
br i1 %145, label %146, label %138
146: ; preds = %138, %109, %25, %41
%147 = phi i32 [ 0, %41 ], [ 0, %25 ], [ %113, %109 ], [ %143, %138 ]
%148 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %26
store i32 %147, i32* %148
tail call void @llvm.stackrestore(i8* %27)
%149 = add nuw nsw i64 %26, 1
%150 = icmp eq i64 %149, %9
br i1 %150, label %151, label %25
151: ; preds = %146, %2
ret void
}