#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 EXIT_SUCCESS;
int int_to_bits_alt(int);
int /*<<< orphan*/ printf(char *, int);
int main(int argc, char **argv, char **envp) {
  int table[256];
  for (int i = 0; i < 256; i++) {
    table[i] = int_to_bits_alt(i);
  }
  int max = 1000000;
  int bits = 0;
  for (int i = 0; i < max; i++) {
    unsigned char *p = (unsigned char *)&i;
    bits += table[(int)*p];
    p++;
    bits += table[(int)*p];
    p++;
    bits += table[(int)*p];
    p++;
    bits += table[(int)*p];
  }
  printf("bits is %d\n", bits);
  return EXIT_SUCCESS;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x440,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x424(%rbp)
cmpl   $0x100,-0x424(%rbp)
jge    1186 <main+0x66>
mov    -0x424(%rbp),%edi
call   1040 <int_to_bits_alt@plt>
mov    %eax,%ecx
movslq -0x424(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0x420(%rbp,%rax,4)
mov    -0x424(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x424(%rbp)
jmp    1147 <main+0x27>
movl   $0xf4240,-0x428(%rbp)
movl   $0x0,-0x42c(%rbp)
movl   $0x0,-0x430(%rbp)
mov    -0x430(%rbp),%eax
cmp    -0x428(%rbp),%eax
jge    128a <main+0x16a>
lea    -0x430(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x438(%rbp)
mov    -0x438(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
cltq
mov    -0x420(%rbp,%rax,4),%eax
add    -0x42c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x42c(%rbp)
mov    -0x438(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x438(%rbp)
mov    -0x438(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
cltq
mov    -0x420(%rbp,%rax,4),%eax
add    -0x42c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x42c(%rbp)
mov    -0x438(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x438(%rbp)
mov    -0x438(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
cltq
mov    -0x420(%rbp,%rax,4),%eax
add    -0x42c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x42c(%rbp)
mov    -0x438(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x438(%rbp)
mov    -0x438(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
cltq
mov    -0x420(%rbp,%rax,4),%eax
add    -0x42c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x42c(%rbp)
mov    -0x430(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x430(%rbp)
jmp    11a4 <main+0x84>
mov    -0x42c(%rbp),%esi
lea    0xd69(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
mov    0x2d3d(%rip),%rax
mov    (%rax),%eax
add    $0x440,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbx
sub    $0x400,%rsp
xor    %ebx,%ebx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ebx,%edi
call   1040 <int_to_bits_alt@plt>
mov    %eax,(%rsp,%rbx,4)
add    $0x1,%rbx
cmp    $0x100,%rbx
jne    1130 <main+0x10>
xor    %ecx,%ecx
xor    %ebx,%ebx
xor    %esi,%esi
xor    %r8d,%r8d
xor    %eax,%eax
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %ebx,%edi
add    (%rsp,%rdi,4),%eax
mov    %esi,%esi
add    (%rsp,%rsi,4),%eax
mov    %r8d,%esi
add    (%rsp,%rsi,4),%eax
mov    %edx,%edx
add    (%rsp,%rdx,4),%eax
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,%edx
mov    %ecx,%edi
movzbl %ch,%esi
movzbl %cl,%ebx
shr    $0x10,%ecx
shr    $0x18,%edx
and    $0xff000000,%edi
movzbl %cl,%ecx
mov    %ecx,%r8d
shl    $0x10,%ecx
or     %edi,%ecx
mov    %esi,%edi
shl    $0x8,%edi
or     %ecx,%edi
or     %ebx,%edi
mov    %edi,%ecx
cmp    $0xf4240,%edi
jl     1160 <main+0x40>
lea    0xe4d(%rip),%rdi
mov    %eax,%esi
call   1030 <printf@plt>
mov    0x2e1f(%rip),%rax
mov    (%rax),%eax
add    $0x400,%rsp
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [12 x i8] c"bits is %d\0A\00"
@EXIT_SUCCESS = global i32 0
define i32 @main(i32 %0, i8** %1, i8** %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i8**
%7 = alloca i8**
%8 = alloca [256 x i32]
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i8*
store i32 0, i32* %4
store i32 %0, i32* %5
store i8** %1, i8*** %6
store i8** %2, i8*** %7
store i32 0, i32* %9
br label %14
14: ; preds = %23, %3
%15 = load i32, i32* %9
%16 = icmp slt i32 %15, 256
br i1 %16, label %17, label %26
17: ; preds = %14
%18 = load i32, i32* %9
%19 = call i32 @int_to_bits_alt(i32 %18)
%20 = load i32, i32* %9
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %8, i64 0, i64 %21
store i32 %19, i32* %22
br label %23
23: ; preds = %17
%24 = load i32, i32* %9
%25 = add nsw i32 %24, 1
store i32 %25, i32* %9
br label %14
26: ; preds = %14
store i32 1000000, i32* %10
store i32 0, i32* %11
store i32 0, i32* %12
br label %27
27: ; preds = %71, %26
%28 = load i32, i32* %12
%29 = load i32, i32* %10
%30 = icmp slt i32 %28, %29
br i1 %30, label %31, label %74
31: ; preds = %27
%32 = bitcast i32* %12 to i8*
store i8* %32, i8** %13
%33 = load i8*, i8** %13
%34 = load i8, i8* %33
%35 = zext i8 %34 to i32
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %8, i64 0, i64 %36
%38 = load i32, i32* %37
%39 = load i32, i32* %11
%40 = add nsw i32 %39, %38
store i32 %40, i32* %11
%41 = load i8*, i8** %13
%42 = getelementptr inbounds i8, i8* %41, i32 1
store i8* %42, i8** %13
%43 = load i8*, i8** %13
%44 = load i8, i8* %43
%45 = zext i8 %44 to i32
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %8, i64 0, i64 %46
%48 = load i32, i32* %47
%49 = load i32, i32* %11
%50 = add nsw i32 %49, %48
store i32 %50, i32* %11
%51 = load i8*, i8** %13
%52 = getelementptr inbounds i8, i8* %51, i32 1
store i8* %52, i8** %13
%53 = load i8*, i8** %13
%54 = load i8, i8* %53
%55 = zext i8 %54 to i32
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %8, i64 0, i64 %56
%58 = load i32, i32* %57
%59 = load i32, i32* %11
%60 = add nsw i32 %59, %58
store i32 %60, i32* %11
%61 = load i8*, i8** %13
%62 = getelementptr inbounds i8, i8* %61, i32 1
store i8* %62, i8** %13
%63 = load i8*, i8** %13
%64 = load i8, i8* %63
%65 = zext i8 %64 to i32
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %8, i64 0, i64 %66
%68 = load i32, i32* %67
%69 = load i32, i32* %11
%70 = add nsw i32 %69, %68
store i32 %70, i32* %11
br label %71
71: ; preds = %31
%72 = load i32, i32* %12
%73 = add nsw i32 %72, 1
store i32 %73, i32* %12
br label %27
74: ; preds = %27
%75 = load i32, i32* %11
%76 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([12 x i8], [12 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %75)
%77 = load i32, i32* @EXIT_SUCCESS
ret i32 %77
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [12 x i8] c"bits is %d\0A\00"
@EXIT_SUCCESS = global i32 0
define i32 @main(i32 %0, i8** nocapture readnone %1, i8** nocapture readnone %2) {
%4 = alloca [256 x i32]
%5 = bitcast [256 x i32]* %4 to i8*
br label %6
6: ; preds = %3, %6
%7 = phi i64 [ 0, %3 ], [ %11, %6 ]
%8 = trunc i64 %7 to i32
%9 = tail call i32 @int_to_bits_alt(i32 %8)
%10 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %4, i64 0, i64 %7
store i32 %9, i32* %10
%11 = add nuw nsw i64 %7, 1
%12 = icmp eq i64 %11, 256
br i1 %12, label %16, label %6
13: ; preds = %16
%14 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([12 x i8], [12 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %38)
%15 = load i32, i32* @EXIT_SUCCESS
ret i32 %15
16: ; preds = %6, %16
%17 = phi i32 [ %51, %16 ], [ 0, %6 ]
%18 = phi i32 [ %50, %16 ], [ 0, %6 ]
%19 = phi i32 [ %47, %16 ], [ 0, %6 ]
%20 = phi i32 [ %44, %16 ], [ 0, %6 ]
%21 = phi i32 [ %38, %16 ], [ 0, %6 ]
%22 = phi i32 [ %42, %16 ], [ 0, %6 ]
%23 = zext i32 %18 to i64
%24 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %4, i64 0, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = add nsw i32 %25, %21
%27 = zext i32 %19 to i64
%28 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %4, i64 0, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = add nsw i32 %26, %29
%31 = zext i32 %20 to i64
%32 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %4, i64 0, i64 %31
%33 = load i32, i32* %32
%34 = add nsw i32 %30, %33
%35 = zext i32 %22 to i64
%36 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %4, i64 0, i64 %35
%37 = load i32, i32* %36
%38 = add nsw i32 %34, %37
%39 = add nsw i32 %17, 1
%40 = lshr i32 %39, 8
%41 = lshr i32 %39, 16
%42 = lshr i32 %39, 24
%43 = and i32 %39, -16777216
%44 = and i32 %41, 255
%45 = shl nuw nsw i32 %44, 16
%46 = or i32 %45, %43
%47 = and i32 %40, 255
%48 = shl nuw nsw i32 %47, 8
%49 = or i32 %46, %48
%50 = and i32 %39, 255
%51 = or i32 %49, %50
%52 = icmp slt i32 %51, 1000000
br i1 %52, label %16, label %13
}