void computeNextGen(char curstate[], char nextstate[], int width,
                    char rules[]) {
  int i;
  for (i = 0; i < width; i++) {
    int left = (int)(curstate[(i - 1 + width) % width] - '0');
    int center = (int)(curstate[i] - '0');
    int right = (int)(curstate[(i + 1) % width] - '0');
    int ruleNum = 0;
    if (left == 0)
      ruleNum += 4;
    if (center == 0)
      ruleNum += 2;
    if (right == 0)
      ruleNum += 1;
    nextstate[i] = rules[ruleNum];
  }
  nextstate[width] = '\0';
}


x86 assembly (clang, -O0):
<computeNextGen>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    11e5 <computeNextGen+0xe5>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x14(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rax
movslq %edx,%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
sub    $0x30,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
sub    $0x30,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltd
idivl  -0x14(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
movslq %edx,%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
sub    $0x30,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x28(%rbp)
jne    119b <computeNextGen+0x9b>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x4,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x2c(%rbp)
jne    11ae <computeNextGen+0xae>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x30(%rbp)
jne    11c1 <computeNextGen+0xc1>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    111a <computeNextGen+0x1a>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<computeNextGen>:
push   %r14
push   %rbx
mov    %edx,%r8d
test   %edx,%edx
jle    117f <computeNextGen+0x7f>
mov    %r8d,%r9d
mov    %r9,%r10
neg    %r10
mov    $0x1,%r11d
xor    %r14d,%r14d
nopl   0x0(%rax)
lea    (%r9,%r11,1),%eax
add    $0xfffffffe,%eax
cltd
idiv   %r9d
cmp    %r11,%r9
mov    %r11,%rax
cmove  %r14,%rax
movslq %edx,%rdx
xor    %ebx,%ebx
cmpb   $0x30,(%rdi,%rdx,1)
sete   %bl
cmpb   $0x30,-0x1(%rdi,%r11,1)
lea    0x0(,%rbx,4),%edx
lea    0x2(,%rbx,4),%ebx
cmovne %edx,%ebx
xor    %edx,%edx
cmpb   $0x30,(%rdi,%rax,1)
sete   %dl
or     %rbx,%rdx
movzbl (%rcx,%rdx,1),%eax
mov    %al,-0x1(%rsi,%r11,1)
lea    (%r10,%r11,1),%rax
add    $0x1,%rax
add    $0x1,%r11
cmp    $0x1,%rax
jne    1120 <computeNextGen+0x20>
movslq %r8d,%rax
movb   $0x0,(%rsi,%rax,1)
pop    %rbx
pop    %r14
ret

LLVM IR (-O0):
define void @computeNextGen(i8* %0, i8* %1, i32 %2, i8* %3) {
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
store i8* %0, i8** %5
store i8* %1, i8** %6
store i32 %2, i32* %7
store i8* %3, i8** %8
store i32 0, i32* %9
br label %14
14: ; preds = %75, %4
%15 = load i32, i32* %9
%16 = load i32, i32* %7
%17 = icmp slt i32 %15, %16
br i1 %17, label %18, label %78
18: ; preds = %14
%19 = load i8*, i8** %5
%20 = load i32, i32* %9
%21 = sub nsw i32 %20, 1
%22 = load i32, i32* %7
%23 = add nsw i32 %21, %22
%24 = load i32, i32* %7
%25 = srem i32 %23, %24
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %19, i64 %26
%28 = load i8, i8* %27
%29 = sext i8 %28 to i32
%30 = sub nsw i32 %29, 48
store i32 %30, i32* %10
%31 = load i8*, i8** %5
%32 = load i32, i32* %9
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i8, i8* %31, i64 %33
%35 = load i8, i8* %34
%36 = sext i8 %35 to i32
%37 = sub nsw i32 %36, 48
store i32 %37, i32* %11
%38 = load i8*, i8** %5
%39 = load i32, i32* %9
%40 = add nsw i32 %39, 1
%41 = load i32, i32* %7
%42 = srem i32 %40, %41
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i8, i8* %38, i64 %43
%45 = load i8, i8* %44
%46 = sext i8 %45 to i32
%47 = sub nsw i32 %46, 48
store i32 %47, i32* %12
store i32 0, i32* %13
%48 = load i32, i32* %10
%49 = icmp eq i32 %48, 0
br i1 %49, label %50, label %53
50: ; preds = %18
%51 = load i32, i32* %13
%52 = add nsw i32 %51, 4
store i32 %52, i32* %13
br label %53
53: ; preds = %50, %18
%54 = load i32, i32* %11
%55 = icmp eq i32 %54, 0
br i1 %55, label %56, label %59
56: ; preds = %53
%57 = load i32, i32* %13
%58 = add nsw i32 %57, 2
store i32 %58, i32* %13
br label %59
59: ; preds = %56, %53
%60 = load i32, i32* %12
%61 = icmp eq i32 %60, 0
br i1 %61, label %62, label %65
62: ; preds = %59
%63 = load i32, i32* %13
%64 = add nsw i32 %63, 1
store i32 %64, i32* %13
br label %65
65: ; preds = %62, %59
%66 = load i8*, i8** %8
%67 = load i32, i32* %13
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds i8, i8* %66, i64 %68
%70 = load i8, i8* %69
%71 = load i8*, i8** %6
%72 = load i32, i32* %9
%73 = sext i32 %72 to i64
%74 = getelementptr inbounds i8, i8* %71, i64 %73
store i8 %70, i8* %74
br label %75
75: ; preds = %65
%76 = load i32, i32* %9
%77 = add nsw i32 %76, 1
store i32 %77, i32* %9
br label %14
78: ; preds = %14
%79 = load i8*, i8** %6
%80 = load i32, i32* %7
%81 = sext i32 %80 to i64
%82 = getelementptr inbounds i8, i8* %79, i64 %81
store i8 0, i8* %82
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @computeNextGen(i8* nocapture %0, i8* nocapture writeonly %1, i32 %2, i8* nocapture %3) {
%5 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %5, label %6, label %38
6: ; preds = %4
%7 = add nsw i32 %2, -1
%8 = zext i32 %2 to i64
br label %9
9: ; preds = %6, %9
%10 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %19, %9 ]
%11 = trunc i64 %10 to i32
%12 = add i32 %7, %11
%13 = srem i32 %12, %2
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %14
%16 = load i8, i8* %15
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %10
%18 = load i8, i8* %17
%19 = add nuw nsw i64 %10, 1
%20 = icmp eq i64 %19, %8
%21 = and i64 %19, 4294967295
%22 = select i1 %20, i64 0, i64 %21
%23 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %22
%24 = load i8, i8* %23
%25 = icmp eq i8 %16, 48
%26 = select i1 %25, i32 4, i32 0
%27 = icmp eq i8 %18, 48
%28 = or i32 %26, 2
%29 = select i1 %27, i32 %28, i32 %26
%30 = icmp eq i8 %24, 48
%31 = zext i1 %30 to i32
%32 = or i32 %29, %31
%33 = zext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i8, i8* %3, i64 %33
%35 = load i8, i8* %34
%36 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %10
store i8 %35, i8* %36
%37 = icmp eq i64 %19, %8
br i1 %37, label %38, label %9
38: ; preds = %9, %4
%39 = sext i32 %2 to i64
%40 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %39
store i8 0, i8* %40
ret void
}