#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 int uint8_t;
typedef int uint16_t;

/* Variables and functions */
void deinterleave(uint16_t interleaved, uint8_t *upper, uint8_t *lower) {
  *upper = *lower = 0;
  for (int i = 7; i >= 0; i--) {
    *upper = (*upper << 1) + ((interleaved >> (i * 2 + 1)) & 0x01);
    *lower = (*lower << 1) + ((interleaved >> (i * 2)) & 0x01);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<deinterleave>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movl   $0x0,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movl   $0x0,(%rax)
movl   $0x7,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
jl     118f <deinterleave+0x8f>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
add    $0x1,%ecx
sar    %cl,%eax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
and    $0x1,%eax
add    %eax,%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
sar    %cl,%eax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
and    $0x1,%eax
add    %eax,%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    112a <deinterleave+0x2a>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<deinterleave>:
movl   $0x0,(%rdx)
mov    %edi,%eax
shr    $0xf,%eax
and    $0x1,%eax
mov    %eax,(%rsi)
mov    (%rdx),%eax
mov    %edi,%ecx
shr    $0xe,%ecx
and    $0x1,%ecx
lea    (%rcx,%rax,2),%eax
mov    %eax,(%rdx)
mov    (%rsi),%eax
mov    %edi,%ecx
shr    $0xd,%ecx
and    $0x1,%ecx
lea    (%rcx,%rax,2),%eax
mov    %eax,(%rsi)
mov    (%rdx),%eax
mov    %edi,%ecx
shr    $0xc,%ecx
and    $0x1,%ecx
lea    (%rcx,%rax,2),%eax
mov    %eax,(%rdx)
mov    (%rsi),%eax
mov    %edi,%ecx
shr    $0xb,%ecx
and    $0x1,%ecx
lea    (%rcx,%rax,2),%eax
mov    %eax,(%rsi)
mov    (%rdx),%eax
mov    %edi,%ecx
shr    $0xa,%ecx
and    $0x1,%ecx
lea    (%rcx,%rax,2),%eax
mov    %eax,(%rdx)
mov    (%rsi),%eax
mov    %edi,%ecx
shr    $0x9,%ecx
and    $0x1,%ecx
lea    (%rcx,%rax,2),%eax
mov    %eax,(%rsi)
mov    (%rdx),%eax
mov    %edi,%ecx
shr    $0x8,%ecx
and    $0x1,%ecx
lea    (%rcx,%rax,2),%eax
mov    %eax,(%rdx)
mov    (%rsi),%eax
mov    %edi,%ecx
shr    $0x7,%ecx
and    $0x1,%ecx
lea    (%rcx,%rax,2),%eax
mov    %eax,(%rsi)
mov    (%rdx),%eax
mov    %edi,%ecx
shr    $0x6,%ecx
and    $0x1,%ecx
lea    (%rcx,%rax,2),%eax
mov    %eax,(%rdx)
mov    (%rsi),%eax
mov    %edi,%ecx
shr    $0x5,%ecx
and    $0x1,%ecx
lea    (%rcx,%rax,2),%eax
mov    %eax,(%rsi)
mov    (%rdx),%eax
mov    %edi,%ecx
shr    $0x4,%ecx
and    $0x1,%ecx
lea    (%rcx,%rax,2),%eax
mov    %eax,(%rdx)
mov    (%rsi),%eax
mov    %edi,%ecx
shr    $0x3,%ecx
and    $0x1,%ecx
lea    (%rcx,%rax,2),%eax
mov    %eax,(%rsi)
mov    (%rdx),%eax
mov    %edi,%ecx
shr    $0x2,%ecx
and    $0x1,%ecx
lea    (%rcx,%rax,2),%eax
mov    %eax,(%rdx)
mov    (%rsi),%eax
mov    %edi,%ecx
shr    %ecx
and    $0x1,%ecx
lea    (%rcx,%rax,2),%eax
mov    %eax,(%rsi)
mov    (%rdx),%eax
and    $0x1,%edi
lea    (%rdi,%rax,2),%eax
mov    %eax,(%rdx)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @deinterleave(i32 %0, i32* %1, i32* %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i32* %1, i32** %5
store i32* %2, i32** %6
%8 = load i32*, i32** %6
store i32 0, i32* %8
%9 = load i32*, i32** %5
store i32 0, i32* %9
store i32 7, i32* %7
br label %10
10: ; preds = %35, %3
%11 = load i32, i32* %7
%12 = icmp sge i32 %11, 0
br i1 %12, label %13, label %38
13: ; preds = %10
%14 = load i32*, i32** %5
%15 = load i32, i32* %14
%16 = shl i32 %15, 1
%17 = load i32, i32* %4
%18 = load i32, i32* %7
%19 = mul nsw i32 %18, 2
%20 = add nsw i32 %19, 1
%21 = ashr i32 %17, %20
%22 = and i32 %21, 1
%23 = add nsw i32 %16, %22
%24 = load i32*, i32** %5
store i32 %23, i32* %24
%25 = load i32*, i32** %6
%26 = load i32, i32* %25
%27 = shl i32 %26, 1
%28 = load i32, i32* %4
%29 = load i32, i32* %7
%30 = mul nsw i32 %29, 2
%31 = ashr i32 %28, %30
%32 = and i32 %31, 1
%33 = add nsw i32 %27, %32
%34 = load i32*, i32** %6
store i32 %33, i32* %34
br label %35
35: ; preds = %13
%36 = load i32, i32* %7
%37 = add nsw i32 %36, -1
store i32 %37, i32* %7
br label %10
38: ; preds = %10
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @deinterleave(i32 %0, i32* nocapture %1, i32* nocapture %2) {
store i32 0, i32* %2
%4 = lshr i32 %0, 15
%5 = and i32 %4, 1
store i32 %5, i32* %1
%6 = load i32, i32* %2
%7 = shl i32 %6, 1
%8 = lshr i32 %0, 14
%9 = and i32 %8, 1
%10 = or i32 %7, %9
store i32 %10, i32* %2
%11 = load i32, i32* %1
%12 = shl i32 %11, 1
%13 = lshr i32 %0, 13
%14 = and i32 %13, 1
%15 = or i32 %12, %14
store i32 %15, i32* %1
%16 = load i32, i32* %2
%17 = shl i32 %16, 1
%18 = lshr i32 %0, 12
%19 = and i32 %18, 1
%20 = or i32 %17, %19
store i32 %20, i32* %2
%21 = load i32, i32* %1
%22 = shl i32 %21, 1
%23 = lshr i32 %0, 11
%24 = and i32 %23, 1
%25 = or i32 %22, %24
store i32 %25, i32* %1
%26 = load i32, i32* %2
%27 = shl i32 %26, 1
%28 = lshr i32 %0, 10
%29 = and i32 %28, 1
%30 = or i32 %27, %29
store i32 %30, i32* %2
%31 = load i32, i32* %1
%32 = shl i32 %31, 1
%33 = lshr i32 %0, 9
%34 = and i32 %33, 1
%35 = or i32 %32, %34
store i32 %35, i32* %1
%36 = load i32, i32* %2
%37 = shl i32 %36, 1
%38 = lshr i32 %0, 8
%39 = and i32 %38, 1
%40 = or i32 %37, %39
store i32 %40, i32* %2
%41 = load i32, i32* %1
%42 = shl i32 %41, 1
%43 = lshr i32 %0, 7
%44 = and i32 %43, 1
%45 = or i32 %42, %44
store i32 %45, i32* %1
%46 = load i32, i32* %2
%47 = shl i32 %46, 1
%48 = lshr i32 %0, 6
%49 = and i32 %48, 1
%50 = or i32 %47, %49
store i32 %50, i32* %2
%51 = load i32, i32* %1
%52 = shl i32 %51, 1
%53 = lshr i32 %0, 5
%54 = and i32 %53, 1
%55 = or i32 %52, %54
store i32 %55, i32* %1
%56 = load i32, i32* %2
%57 = shl i32 %56, 1
%58 = lshr i32 %0, 4
%59 = and i32 %58, 1
%60 = or i32 %57, %59
store i32 %60, i32* %2
%61 = load i32, i32* %1
%62 = shl i32 %61, 1
%63 = lshr i32 %0, 3
%64 = and i32 %63, 1
%65 = or i32 %62, %64
store i32 %65, i32* %1
%66 = load i32, i32* %2
%67 = shl i32 %66, 1
%68 = lshr i32 %0, 2
%69 = and i32 %68, 1
%70 = or i32 %67, %69
store i32 %70, i32* %2
%71 = load i32, i32* %1
%72 = shl i32 %71, 1
%73 = lshr i32 %0, 1
%74 = and i32 %73, 1
%75 = or i32 %72, %74
store i32 %75, i32* %1
%76 = load i32, i32* %2
%77 = shl i32 %76, 1
%78 = and i32 %0, 1
%79 = or i32 %77, %78
store i32 %79, i32* %2
ret void
}