#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 */
size_t nrcolor(size_t size, unsigned char *data) {
  size_t nr = 0;
  char inuse[256] = {0};
  for (size_t i = 0; i < size; ++i) {
    inuse[data[i]] = 1;
  }
  for (unsigned i = 0; i < 256; ++i) {
    if (inuse[i]) {
      ++nr;
    }
  }
  return nr;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<nrcolor>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x130,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movq   $0x0,-0x18(%rbp)
lea    -0x120(%rbp),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    $0x100,%edx
call   1030 <memset@plt>
movq   $0x0,-0x128(%rbp)
mov    -0x128(%rbp),%rax
cmp    -0x8(%rbp),%rax
jae    1188 <nrcolor+0x78>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x128(%rbp),%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
movb   $0x1,-0x120(%rbp,%rax,1)
01
mov    -0x128(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x128(%rbp)
jmp    1149 <nrcolor+0x39>
movl   $0x0,-0x12c(%rbp)
cmpl   $0x100,-0x12c(%rbp)
jae    11db <nrcolor+0xcb>
mov    -0x12c(%rbp),%eax
cmpb   $0x0,-0x120(%rbp,%rax,1)
je     11c2 <nrcolor+0xb2>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    11c7 <nrcolor+0xb7>
mov    -0x12c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x12c(%rbp)
jmp    1192 <nrcolor+0x82>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x130,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<nrcolor>:
sub    $0x88,%rsp
pxor   %xmm0,%xmm0
movdqa %xmm0,0x70(%rsp)
movdqa %xmm0,0x60(%rsp)
movdqa %xmm0,0x50(%rsp)
movdqa %xmm0,0x40(%rsp)
movdqa %xmm0,0x30(%rsp)
movdqa %xmm0,0x20(%rsp)
movdqa %xmm0,0x10(%rsp)
movdqa %xmm0,(%rsp)
movdqa %xmm0,-0x10(%rsp)
movdqa %xmm0,-0x20(%rsp)
movdqa %xmm0,-0x30(%rsp)
movdqa %xmm0,-0x40(%rsp)
movdqa %xmm0,-0x50(%rsp)
movdqa %xmm0,-0x60(%rsp)
movdqa %xmm0,-0x70(%rsp)
movdqa %xmm0,-0x80(%rsp)
test   %rdi,%rdi
je     11e2 <nrcolor+0xe2>
lea    -0x1(%rdi),%rcx
mov    %edi,%eax
and    $0x3,%eax
cmp    $0x3,%rcx
jae    1182 <nrcolor+0x82>
xor    %ecx,%ecx
jmp    11c0 <nrcolor+0xc0>
and    $0xfffffffffffffffc,%rdi
xor    %ecx,%ecx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movzbl (%rsi,%rcx,1),%edx
movb   $0x1,-0x80(%rsp,%rdx,1)
movzbl 0x1(%rsi,%rcx,1),%edx
movb   $0x1,-0x80(%rsp,%rdx,1)
movzbl 0x2(%rsi,%rcx,1),%edx
movb   $0x1,-0x80(%rsp,%rdx,1)
movzbl 0x3(%rsi,%rcx,1),%edx
movb   $0x1,-0x80(%rsp,%rdx,1)
add    $0x4,%rcx
cmp    %rcx,%rdi
jne    1190 <nrcolor+0x90>
test   %rax,%rax
je     11e2 <nrcolor+0xe2>
add    %rcx,%rsi
xor    %ecx,%ecx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movzbl (%rsi,%rcx,1),%edx
movb   $0x1,-0x80(%rsp,%rdx,1)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jne    11d0 <nrcolor+0xd0>
xor    %eax,%eax
pcmpeqd %xmm1,%xmm1
movdqa 0xe10(%rip),%xmm2
pxor   %xmm4,%xmm4
pxor   %xmm3,%xmm3
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movq   -0x80(%rsp,%rax,1),%xmm5
movzwl -0x7e(%rsp,%rax,1),%ecx
movd   %ecx,%xmm6
pcmpeqb %xmm0,%xmm5
pxor   %xmm1,%xmm5
punpcklbw %xmm5,%xmm5
pshuflw $0xd4,%xmm5,%xmm5
pshufd $0xd4,%xmm5,%xmm5
pand   %xmm2,%xmm5
paddq  %xmm4,%xmm5
pcmpeqb %xmm0,%xmm6
pxor   %xmm1,%xmm6
punpcklbw %xmm6,%xmm6
pshuflw $0xd4,%xmm6,%xmm4
pshufd $0xd4,%xmm4,%xmm6
pand   %xmm2,%xmm6
paddq  %xmm3,%xmm6
movd   -0x7c(%rsp,%rax,1),%xmm3
movzwl -0x7a(%rsp,%rax,1),%ecx
movd   %ecx,%xmm7
pcmpeqb %xmm0,%xmm3
pxor   %xmm1,%xmm3
punpcklbw %xmm3,%xmm3
pshuflw $0xd4,%xmm3,%xmm3
pshufd $0xd4,%xmm3,%xmm4
pand   %xmm2,%xmm4
paddq  %xmm5,%xmm4
pcmpeqb %xmm0,%xmm7
pxor   %xmm1,%xmm7
punpcklbw %xmm7,%xmm7
pshuflw $0xd4,%xmm7,%xmm3
pshufd $0xd4,%xmm3,%xmm3
pand   %xmm2,%xmm3
paddq  %xmm6,%xmm3
add    $0x8,%rax
cmp    $0x100,%rax
jne    1200 <nrcolor+0x100>
paddq  %xmm4,%xmm3
pshufd $0xee,%xmm3,%xmm0
paddq  %xmm3,%xmm0
movq   %xmm0,%rax
add    $0x88,%rsp
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @nrcolor(i64 %0, i8* %1) {
%3 = alloca i64
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i64
%6 = alloca [256 x i8]
%7 = alloca i64
%8 = alloca i32
store i64 %0, i64* %3
store i8* %1, i8** %4
store i64 0, i64* %5
%9 = bitcast [256 x i8]* %6 to i8*
store i64 0, i64* %7
br label %10
10: ; preds = %21, %2
%11 = load i64, i64* %7
%12 = load i64, i64* %3
%13 = icmp ult i64 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %24
14: ; preds = %10
%15 = load i8*, i8** %4
%16 = load i64, i64* %7
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %15, i64 %16
%18 = load i8, i8* %17
%19 = zext i8 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %6, i64 0, i64 %19
store i8 1, i8* %20
br label %21
21: ; preds = %14
%22 = load i64, i64* %7
%23 = add i64 %22, 1
store i64 %23, i64* %7
br label %10
24: ; preds = %10
store i32 0, i32* %8
br label %25
25: ; preds = %38, %24
%26 = load i32, i32* %8
%27 = icmp ult i32 %26, 256
br i1 %27, label %28, label %41
28: ; preds = %25
%29 = load i32, i32* %8
%30 = zext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %6, i64 0, i64 %30
%32 = load i8, i8* %31
%33 = icmp ne i8 %32, 0
br i1 %33, label %34, label %37
34: ; preds = %28
%35 = load i64, i64* %5
%36 = add i64 %35, 1
store i64 %36, i64* %5
br label %37
37: ; preds = %34, %28
br label %38
38: ; preds = %37
%39 = load i32, i32* %8
%40 = add i32 %39, 1
store i32 %40, i32* %8
br label %25
41: ; preds = %25
%42 = load i64, i64* %5
ret i64 %42
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @nrcolor(i64 %0, i8* nocapture %1) {
%3 = alloca [256 x i8]
%4 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %3, i64 0, i64 0
%5 = icmp eq i64 %0, 0
br i1 %5, label %25, label %6
6: ; preds = %2
%7 = add i64 %0, -1
%8 = and i64 %0, 3
%9 = icmp ult i64 %7, 3
br i1 %9, label %12, label %10
10: ; preds = %6
%11 = and i64 %0, -4
br label %60
12: ; preds = %60, %6
%13 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %82, %60 ]
%14 = icmp eq i64 %8, 0
br i1 %14, label %25, label %15
15: ; preds = %12, %15
%16 = phi i64 [ %22, %15 ], [ %13, %12 ]
%17 = phi i64 [ %23, %15 ], [ 0, %12 ]
%18 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %16
%19 = load i8, i8* %18
%20 = zext i8 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %3, i64 0, i64 %20
store i8 1, i8* %21
%22 = add nuw i64 %16, 1
%23 = add i64 %17, 1
%24 = icmp eq i64 %23, %8
br i1 %24, label %25, label %15
25: ; preds = %12, %15, %2
br label %26
26: ; preds = %26, %25
%27 = phi i64 [ 0, %25 ], [ %55, %26 ]
%28 = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %25 ], [ %53, %26 ]
%29 = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %25 ], [ %54, %26 ]
%30 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %3, i64 0, i64 %27
%31 = bitcast i8* %30 to <2 x i8>*
%32 = load <2 x i8>, <2 x i8>* %31
%33 = getelementptr inbounds i8, i8* %30, i64 2
%34 = bitcast i8* %33 to <2 x i8>*
%35 = load <2 x i8>, <2 x i8>* %34
%36 = icmp ne <2 x i8> %32, zeroinitializer
%37 = icmp ne <2 x i8> %35, zeroinitializer
%38 = zext <2 x i1> %36 to <2 x i64>
%39 = zext <2 x i1> %37 to <2 x i64>
%40 = add <2 x i64> %28, %38
%41 = add <2 x i64> %29, %39
%42 = or i64 %27, 4
%43 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %3, i64 0, i64 %42
%44 = bitcast i8* %43 to <2 x i8>*
%45 = load <2 x i8>, <2 x i8>* %44
%46 = getelementptr inbounds i8, i8* %43, i64 2
%47 = bitcast i8* %46 to <2 x i8>*
%48 = load <2 x i8>, <2 x i8>* %47
%49 = icmp ne <2 x i8> %45, zeroinitializer
%50 = icmp ne <2 x i8> %48, zeroinitializer
%51 = zext <2 x i1> %49 to <2 x i64>
%52 = zext <2 x i1> %50 to <2 x i64>
%53 = add <2 x i64> %40, %51
%54 = add <2 x i64> %41, %52
%55 = add nuw nsw i64 %27, 8
%56 = icmp eq i64 %55, 256
br i1 %56, label %57, label %26
57: ; preds = %26
%58 = add <2 x i64> %54, %53
%59 = call i64 @llvm.vector.reduce.add.v2i64(<2 x i64> %58)
ret i64 %59
60: ; preds = %60, %10
%61 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %82, %60 ]
%62 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %83, %60 ]
%63 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %61
%64 = load i8, i8* %63
%65 = zext i8 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %3, i64 0, i64 %65
store i8 1, i8* %66
%67 = or i64 %61, 1
%68 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %67
%69 = load i8, i8* %68
%70 = zext i8 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %3, i64 0, i64 %70
store i8 1, i8* %71
%72 = or i64 %61, 2
%73 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %72
%74 = load i8, i8* %73
%75 = zext i8 %74 to i64
%76 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %3, i64 0, i64 %75
store i8 1, i8* %76
%77 = or i64 %61, 3
%78 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %77
%79 = load i8, i8* %78
%80 = zext i8 %79 to i64
%81 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %3, i64 0, i64 %80
store i8 1, i8* %81
%82 = add nuw i64 %61, 4
%83 = add i64 %62, 4
%84 = icmp eq i64 %83, %11
br i1 %84, label %12, label %60
}