#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 abs(int);
int lerp13(int, int);
void prepare_opt_table(unsigned char *tab, const unsigned char *expand,
                       int size) {
  int i, mn, mx, bestE, minE, maxE, e;
  for (i = 0; i < 256; ++i) {
    bestE = 256 * 100;
    for (mn = 0; mn < size; ++mn) {
      for (mx = 0; mx < size; ++mx) {
        minE = expand[mn];
        maxE = expand[mx];
        e = abs(lerp13(maxE, minE) - i) * 100;
        e += abs(mx - mn) * 3;
        if (e < bestE) {
          tab[i * 2 + 0] = mx;
          tab[i * 2 + 1] = mn;
          bestE = e;
        }
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<prepare_opt_table>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x100,-0x18(%rbp)
jge    123c <prepare_opt_table+0x11c>
movl   $0x6400,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1229 <prepare_opt_table+0x109>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1216 <prepare_opt_table+0xf6>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%edi
mov    -0x28(%rbp),%esi
call   1040 <lerp13@plt>
mov    %eax,%edi
sub    -0x18(%rbp),%edi
call   1030 <abs@plt>
imul   $0x64,%eax,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%edi
sub    -0x1c(%rbp),%edi
call   1030 <abs@plt>
imul   $0x3,%eax,%eax
add    -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    1203 <prepare_opt_table+0xe3>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
add    $0x0,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1208 <prepare_opt_table+0xe8>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1168 <prepare_opt_table+0x48>
jmp    121b <prepare_opt_table+0xfb>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1155 <prepare_opt_table+0x35>
jmp    122e <prepare_opt_table+0x10e>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    113a <prepare_opt_table+0x1a>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<prepare_opt_table>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %rsi,%rbx
mov    %rdi,0x10(%rsp)
mov    %edx,0x4(%rsp)
mov    %edx,%eax
mov    %rax,0x8(%rsp)
xor    %ebp,%ebp
jmp    1156 <prepare_opt_table+0x46>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %rbp,%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,%rbp
cmp    $0x100,%rax
je     1207 <prepare_opt_table+0xf7>
cmpl   $0x0,0x4(%rsp)
jle    1140 <prepare_opt_table+0x30>
mov    %rbp,%rax
mov    %rbp,%rcx
add    %rbp,%rcx
mov    %rcx,0x20(%rsp)
lea    0x1(,%rbp,1),%rax
add    %rbp,%rax
mov    %rax,0x18(%rsp)
mov    $0x6400,%r15d
xor    %r13d,%r13d
xor    %r14d,%r14d
jmp    119f <prepare_opt_table+0x8f>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%r14
add    $0xffffffffffffffff,%r13
cmp    0x8(%rsp),%r14
je     1140 <prepare_opt_table+0x30>
xor    %r12d,%r12d
jmp    11bb <prepare_opt_table+0xab>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%r12
cmp    %r12,0x8(%rsp)
je     1190 <prepare_opt_table+0x80>
movzbl (%rbx,%r14,1),%esi
movzbl (%rbx,%r12,1),%edi
call   1030 <lerp13@plt>
sub    %ebp,%eax
mov    %eax,%ecx
neg    %ecx
cmovs  %eax,%ecx
imul   $0x64,%ecx,%ecx
lea    (%r12,%r13,1),%eax
mov    %eax,%edx
neg    %edx
cmovs  %eax,%edx
lea    (%rdx,%rdx,2),%eax
add    %ecx,%eax
cmp    %r15d,%eax
jge    11b0 <prepare_opt_table+0xa0>
mov    0x10(%rsp),%rcx
mov    0x20(%rsp),%rdx
mov    %r12b,(%rcx,%rdx,1)
mov    0x18(%rsp),%rdx
mov    %r14b,(%rcx,%rdx,1)
mov    %eax,%r15d
jmp    11b0 <prepare_opt_table+0xa0>
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @prepare_opt_table(i8* %0, i8* %1, i32 %2) {
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
store i8* %0, i8** %4
store i8* %1, i8** %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 0, i32* %7
br label %14
14: ; preds = %84, %3
%15 = load i32, i32* %7
%16 = icmp slt i32 %15, 256
br i1 %16, label %17, label %87
17: ; preds = %14
store i32 25600, i32* %10
store i32 0, i32* %8
br label %18
18: ; preds = %80, %17
%19 = load i32, i32* %8
%20 = load i32, i32* %6
%21 = icmp slt i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %83
22: ; preds = %18
store i32 0, i32* %9
br label %23
23: ; preds = %76, %22
%24 = load i32, i32* %9
%25 = load i32, i32* %6
%26 = icmp slt i32 %24, %25
br i1 %26, label %27, label %79
27: ; preds = %23
%28 = load i8*, i8** %5
%29 = load i32, i32* %8
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %28, i64 %30
%32 = load i8, i8* %31
%33 = zext i8 %32 to i32
store i32 %33, i32* %11
%34 = load i8*, i8** %5
%35 = load i32, i32* %9
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %34, i64 %36
%38 = load i8, i8* %37
%39 = zext i8 %38 to i32
store i32 %39, i32* %12
%40 = load i32, i32* %12
%41 = load i32, i32* %11
%42 = call i32 @lerp13(i32 %40, i32 %41)
%43 = load i32, i32* %7
%44 = sub nsw i32 %42, %43
%45 = call i32 @abs(i32 %44)
%46 = mul nsw i32 %45, 100
store i32 %46, i32* %13
%47 = load i32, i32* %9
%48 = load i32, i32* %8
%49 = sub nsw i32 %47, %48
%50 = call i32 @abs(i32 %49)
%51 = mul nsw i32 %50, 3
%52 = load i32, i32* %13
%53 = add nsw i32 %52, %51
store i32 %53, i32* %13
%54 = load i32, i32* %13
%55 = load i32, i32* %10
%56 = icmp slt i32 %54, %55
br i1 %56, label %57, label %75
57: ; preds = %27
%58 = load i32, i32* %9
%59 = trunc i32 %58 to i8
%60 = load i8*, i8** %4
%61 = load i32, i32* %7
%62 = mul nsw i32 %61, 2
%63 = add nsw i32 %62, 0
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds i8, i8* %60, i64 %64
store i8 %59, i8* %65
%66 = load i32, i32* %8
%67 = trunc i32 %66 to i8
%68 = load i8*, i8** %4
%69 = load i32, i32* %7
%70 = mul nsw i32 %69, 2
%71 = add nsw i32 %70, 1
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds i8, i8* %68, i64 %72
store i8 %67, i8* %73
%74 = load i32, i32* %13
store i32 %74, i32* %10
br label %75
75: ; preds = %57, %27
br label %76
76: ; preds = %75
%77 = load i32, i32* %9
%78 = add nsw i32 %77, 1
store i32 %78, i32* %9
br label %23
79: ; preds = %23
br label %80
80: ; preds = %79
%81 = load i32, i32* %8
%82 = add nsw i32 %81, 1
store i32 %82, i32* %8
br label %18
83: ; preds = %18
br label %84
84: ; preds = %83
%85 = load i32, i32* %7
%86 = add nsw i32 %85, 1
store i32 %86, i32* %7
br label %14
87: ; preds = %14
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @prepare_opt_table(i8* nocapture writeonly %0, i8* nocapture %1, i32 %2) {
%4 = icmp sgt i32 %2, 0
%5 = zext i32 %2 to i64
br label %6
6: ; preds = %3, %46
%7 = phi i64 [ 0, %3 ], [ %47, %46 ]
br i1 %4, label %8, label %46
8: ; preds = %6
%9 = shl nuw nsw i64 %7, 1
%10 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %9
%11 = or i64 %9, 1
%12 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %11
%13 = trunc i64 %7 to i32
br label %14
14: ; preds = %43, %8
%15 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %44, %43 ]
%16 = phi i32 [ 25600, %8 ], [ %40, %43 ]
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %15
%18 = trunc i64 %15 to i8
br label %19
19: ; preds = %14, %39
%20 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %41, %39 ]
%21 = phi i32 [ %16, %14 ], [ %40, %39 ]
%22 = load i8, i8* %17
%23 = zext i8 %22 to i32
%24 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %20
%25 = load i8, i8* %24
%26 = zext i8 %25 to i32
%27 = tail call i32 @lerp13(i32 %26, i32 %23)
%28 = sub nsw i32 %27, %13
%29 = tail call i32 @llvm.abs.i32(i32 %28, i1 true)
%30 = mul nsw i32 %29, 100
%31 = sub nsw i64 %20, %15
%32 = trunc i64 %31 to i32
%33 = tail call i32 @llvm.abs.i32(i32 %32, i1 true)
%34 = mul nsw i32 %33, 3
%35 = add nuw nsw i32 %30, %34
%36 = icmp slt i32 %35, %21
br i1 %36, label %37, label %39
37: ; preds = %19
%38 = trunc i64 %20 to i8
store i8 %38, i8* %10
store i8 %18, i8* %12
br label %39
39: ; preds = %19, %37
%40 = phi i32 [ %35, %37 ], [ %21, %19 ]
%41 = add nuw nsw i64 %20, 1
%42 = icmp eq i64 %41, %5
br i1 %42, label %43, label %19
43: ; preds = %39
%44 = add nuw nsw i64 %15, 1
%45 = icmp eq i64 %44, %5
br i1 %45, label %46, label %14
46: ; preds = %43, %6
%47 = add nuw nsw i64 %7, 1
%48 = icmp eq i64 %47, 256
br i1 %48, label %49, label %6
49: ; preds = %46
ret void
}