#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 scalar_t__ int8_t;

/* Variables and functions */
void makeLUT(uint8_t *lut) {
  for (int i = 0; i < 255; i++) {
    int8_t cnt = 0;
    if (i & 1)
      cnt++;
    if (i & 2)
      cnt++;
    if (i & 4)
      cnt++;
    if (i & 8)
      cnt++;
    if (i & 16)
      cnt++;
    if (i & 32)
      cnt++;
    if (i & 64)
      cnt++;
    if (i & 128)
      cnt++;
    lut[i] = cnt;
  }
  lut[255] = (uint8_t)8;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<makeLUT>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
cmpl   $0xff,-0xc(%rbp)
jge    121c <makeLUT+0x11c>
movq   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
and    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     113f <makeLUT+0x3f>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
and    $0x2,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     115a <makeLUT+0x5a>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
and    $0x4,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1175 <makeLUT+0x75>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
and    $0x8,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1190 <makeLUT+0x90>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
and    $0x10,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     11ab <makeLUT+0xab>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
and    $0x20,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     11c6 <makeLUT+0xc6>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
and    $0x40,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     11e1 <makeLUT+0xe1>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
and    $0x80,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     11fe <makeLUT+0xfe>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    110f <makeLUT+0xf>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movq   $0x8,0x7f8(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<makeLUT>:
movdqa 0xef8(%rip),%xmm0
xor    %eax,%eax
movdqa 0xefe(%rip),%xmm1
movdqa 0xf06(%rip),%xmm2
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movdqa %xmm0,%xmm3
pand   %xmm1,%xmm3
movdqa %xmm0,%xmm4
psrlq  $0x1,%xmm4
pand   %xmm1,%xmm4
paddq  %xmm3,%xmm4
movdqa %xmm0,%xmm3
psrlq  $0x2,%xmm3
pand   %xmm1,%xmm3
movdqa %xmm0,%xmm5
psrlq  $0x3,%xmm5
pand   %xmm1,%xmm5
paddq  %xmm3,%xmm5
paddq  %xmm4,%xmm5
movdqa %xmm0,%xmm3
psrlq  $0x4,%xmm3
pand   %xmm1,%xmm3
movdqa %xmm0,%xmm4
psrlq  $0x5,%xmm4
pand   %xmm1,%xmm4
paddq  %xmm3,%xmm4
movdqa %xmm0,%xmm3
psrlq  $0x6,%xmm3
pand   %xmm1,%xmm3
paddq  %xmm4,%xmm3
paddq  %xmm5,%xmm3
movdqa %xmm0,%xmm4
psrlq  $0x7,%xmm4
pand   %xmm1,%xmm4
paddq  %xmm3,%xmm4
movdqu %xmm4,(%rdi,%rax,8)
add    $0x2,%rax
paddq  %xmm2,%xmm0
cmp    $0xfe,%rax
jne    1120 <makeLUT+0x20>
movq   $0x7,0x7f0(%rdi)
movq   $0x8,0x7f8(%rdi)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @makeLUT(i64* %0) {
%2 = alloca i64*
%3 = alloca i32
%4 = alloca i64
store i64* %0, i64** %2
store i32 0, i32* %3
br label %5
5: ; preds = %70, %1
%6 = load i32, i32* %3
%7 = icmp slt i32 %6, 255
br i1 %7, label %8, label %73
8: ; preds = %5
store i64 0, i64* %4
%9 = load i32, i32* %3
%10 = and i32 %9, 1
%11 = icmp ne i32 %10, 0
br i1 %11, label %12, label %15
12: ; preds = %8
%13 = load i64, i64* %4
%14 = add nsw i64 %13, 1
store i64 %14, i64* %4
br label %15
15: ; preds = %12, %8
%16 = load i32, i32* %3
%17 = and i32 %16, 2
%18 = icmp ne i32 %17, 0
br i1 %18, label %19, label %22
19: ; preds = %15
%20 = load i64, i64* %4
%21 = add nsw i64 %20, 1
store i64 %21, i64* %4
br label %22
22: ; preds = %19, %15
%23 = load i32, i32* %3
%24 = and i32 %23, 4
%25 = icmp ne i32 %24, 0
br i1 %25, label %26, label %29
26: ; preds = %22
%27 = load i64, i64* %4
%28 = add nsw i64 %27, 1
store i64 %28, i64* %4
br label %29
29: ; preds = %26, %22
%30 = load i32, i32* %3
%31 = and i32 %30, 8
%32 = icmp ne i32 %31, 0
br i1 %32, label %33, label %36
33: ; preds = %29
%34 = load i64, i64* %4
%35 = add nsw i64 %34, 1
store i64 %35, i64* %4
br label %36
36: ; preds = %33, %29
%37 = load i32, i32* %3
%38 = and i32 %37, 16
%39 = icmp ne i32 %38, 0
br i1 %39, label %40, label %43
40: ; preds = %36
%41 = load i64, i64* %4
%42 = add nsw i64 %41, 1
store i64 %42, i64* %4
br label %43
43: ; preds = %40, %36
%44 = load i32, i32* %3
%45 = and i32 %44, 32
%46 = icmp ne i32 %45, 0
br i1 %46, label %47, label %50
47: ; preds = %43
%48 = load i64, i64* %4
%49 = add nsw i64 %48, 1
store i64 %49, i64* %4
br label %50
50: ; preds = %47, %43
%51 = load i32, i32* %3
%52 = and i32 %51, 64
%53 = icmp ne i32 %52, 0
br i1 %53, label %54, label %57
54: ; preds = %50
%55 = load i64, i64* %4
%56 = add nsw i64 %55, 1
store i64 %56, i64* %4
br label %57
57: ; preds = %54, %50
%58 = load i32, i32* %3
%59 = and i32 %58, 128
%60 = icmp ne i32 %59, 0
br i1 %60, label %61, label %64
61: ; preds = %57
%62 = load i64, i64* %4
%63 = add nsw i64 %62, 1
store i64 %63, i64* %4
br label %64
64: ; preds = %61, %57
%65 = load i64, i64* %4
%66 = load i64*, i64** %2
%67 = load i32, i32* %3
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds i64, i64* %66, i64 %68
store i64 %65, i64* %69
br label %70
70: ; preds = %64
%71 = load i32, i32* %3
%72 = add nsw i32 %71, 1
store i32 %72, i32* %3
br label %5
73: ; preds = %5
%74 = load i64*, i64** %2
%75 = getelementptr inbounds i64, i64* %74, i64 255
store i64 8, i64* %75
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @makeLUT(i64* nocapture writeonly %0) {
br label %2
2: ; preds = %2, %1
%3 = phi i64 [ 0, %1 ], [ %29, %2 ]
%4 = phi <2 x i64> [ <i64 0, i64 1>, %1 ], [ %30, %2 ]
%5 = and <2 x i64> %4, <i64 1, i64 1>
%6 = lshr <2 x i64> %4, <i64 1, i64 1>
%7 = and <2 x i64> %6, <i64 1, i64 1>
%8 = add nuw nsw <2 x i64> %7, %5
%9 = lshr <2 x i64> %4, <i64 2, i64 2>
%10 = and <2 x i64> %9, <i64 1, i64 1>
%11 = add nuw nsw <2 x i64> %8, %10
%12 = lshr <2 x i64> %4, <i64 3, i64 3>
%13 = and <2 x i64> %12, <i64 1, i64 1>
%14 = add nuw nsw <2 x i64> %11, %13
%15 = lshr <2 x i64> %4, <i64 4, i64 4>
%16 = and <2 x i64> %15, <i64 1, i64 1>
%17 = add nuw nsw <2 x i64> %14, %16
%18 = lshr <2 x i64> %4, <i64 5, i64 5>
%19 = and <2 x i64> %18, <i64 1, i64 1>
%20 = add nuw nsw <2 x i64> %17, %19
%21 = lshr <2 x i64> %4, <i64 6, i64 6>
%22 = and <2 x i64> %21, <i64 1, i64 1>
%23 = add nuw nsw <2 x i64> %20, %22
%24 = lshr <2 x i64> %4, <i64 7, i64 7>
%25 = and <2 x i64> %24, <i64 1, i64 1>
%26 = add nuw nsw <2 x i64> %23, %25
%27 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %3
%28 = bitcast i64* %27 to <2 x i64>*
store <2 x i64> %26, <2 x i64>* %28
%29 = add nuw i64 %3, 2
%30 = add <2 x i64> %4, <i64 2, i64 2>
%31 = icmp eq i64 %29, 254
br i1 %31, label %32, label %2
32: ; preds = %2
%33 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 254
store i64 7, i64* %33
%34 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 255
store i64 8, i64* %34
ret void
}