#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 /*<<< orphan*/ abort();
unsigned char spread_bits(unsigned char value, unsigned char width) {
  switch (width) {
  case 8:
    return value;
  case 7:
    return (value << 1) | (value >> 6);
  case 6:
    return (value << 2) | (value >> 4);
  case 5:
    return (value << 3) | (value >> 2);
  case 4:
    return (value << 4) | (value);
  case 3:
    return (value << 5) | (value << 2) | (value >> 2);
  case 2:
    return (value << 6) | (value << 4) | (value);
  default:
    abort();
    break;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<spread_bits>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x10,%rsp
mov    %sil,%al
mov    %dil,%cl
mov    %cl,-0x2(%rbp)
mov    %al,-0x3(%rbp)
movzbl -0x3(%rbp),%eax
add    $0xfffffffe,%eax
mov    %eax,%ecx
mov    %rcx,-0x10(%rbp)
sub    $0x6,%eax
ja     11f5 <spread_bits+0xe5>
mov    -0x10(%rbp),%rax
lea    0xebb(%rip),%rcx
movslq (%rcx,%rax,4),%rax
add    %rcx,%rax
jmp    *%rax
mov    -0x2(%rbp),%al
mov    %al,-0x1(%rbp)
jmp    11fc <spread_bits+0xec>
movzbl -0x2(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
movzbl -0x2(%rbp),%ecx
sar    $0x6,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %al,-0x1(%rbp)
jmp    11fc <spread_bits+0xec>
movzbl -0x2(%rbp),%eax
shl    $0x2,%eax
movzbl -0x2(%rbp),%ecx
sar    $0x4,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %al,-0x1(%rbp)
jmp    11fc <spread_bits+0xec>
movzbl -0x2(%rbp),%eax
shl    $0x3,%eax
movzbl -0x2(%rbp),%ecx
sar    $0x2,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %al,-0x1(%rbp)
jmp    11fc <spread_bits+0xec>
movzbl -0x2(%rbp),%eax
shl    $0x4,%eax
movzbl -0x2(%rbp),%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %al,-0x1(%rbp)
jmp    11fc <spread_bits+0xec>
movzbl -0x2(%rbp),%eax
shl    $0x5,%eax
movzbl -0x2(%rbp),%ecx
shl    $0x2,%ecx
or     %ecx,%eax
movzbl -0x2(%rbp),%ecx
sar    $0x2,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %al,-0x1(%rbp)
jmp    11fc <spread_bits+0xec>
movzbl -0x2(%rbp),%eax
shl    $0x6,%eax
movzbl -0x2(%rbp),%ecx
shl    $0x4,%ecx
or     %ecx,%eax
movzbl -0x2(%rbp),%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %al,-0x1(%rbp)
jmp    11fc <spread_bits+0xec>
mov    $0x0,%al
call   1030 <abort@plt>
movzbl -0x1(%rbp),%eax
add    $0x10,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<spread_bits>:
push   %rax
add    $0xfe,%sil
cmp    $0x6,%sil
ja     118d <spread_bits+0x7d>
movzbl %sil,%eax
lea    0xeda(%rip),%rcx
movslq (%rcx,%rax,4),%rax
add    %rcx,%rax
jmp    *%rax
mov    %edi,%eax
shl    $0x4,%al
or     %dil,%al
mov    %edi,%ecx
shl    $0x6,%cl
or     %cl,%al
mov    %eax,%edi
jmp    1189 <spread_bits+0x79>
mov    %edi,%eax
shl    $0x5,%al
lea    0x0(,%rdi,4),%ecx
or     %al,%cl
shr    $0x2,%dil
or     %cl,%dil
jmp    1189 <spread_bits+0x79>
mov    %edi,%eax
shl    $0x4,%al
or     %dil,%al
mov    %eax,%edi
jmp    1189 <spread_bits+0x79>
lea    0x0(,%rdi,8),%eax
shr    $0x2,%dil
jmp    1186 <spread_bits+0x76>
lea    0x0(,%rdi,4),%eax
shr    $0x4,%dil
jmp    1186 <spread_bits+0x76>
lea    (%rdi,%rdi,1),%eax
shr    $0x6,%dil
or     %al,%dil
mov    %edi,%eax
pop    %rcx
ret
xor    %eax,%eax
call   1030 <abort@plt>

LLVM IR (-O0):
define zeroext i8 @spread_bits(i8 zeroext %0, i8 zeroext %1) {
%3 = alloca i8
%4 = alloca i8
%5 = alloca i8
store i8 %0, i8* %4
store i8 %1, i8* %5
%6 = load i8, i8* %5
%7 = zext i8 %6 to i32
switch i32 %7, label %70 [
i32 8, label %8
i32 7, label %10
i32 6, label %19
i32 5, label %28
i32 4, label %37
i32 3, label %45
i32 2, label %58
]
8: ; preds = %2
%9 = load i8, i8* %4
store i8 %9, i8* %3
br label %72
10: ; preds = %2
%11 = load i8, i8* %4
%12 = zext i8 %11 to i32
%13 = shl i32 %12, 1
%14 = load i8, i8* %4
%15 = zext i8 %14 to i32
%16 = ashr i32 %15, 6
%17 = or i32 %13, %16
%18 = trunc i32 %17 to i8
store i8 %18, i8* %3
br label %72
19: ; preds = %2
%20 = load i8, i8* %4
%21 = zext i8 %20 to i32
%22 = shl i32 %21, 2
%23 = load i8, i8* %4
%24 = zext i8 %23 to i32
%25 = ashr i32 %24, 4
%26 = or i32 %22, %25
%27 = trunc i32 %26 to i8
store i8 %27, i8* %3
br label %72
28: ; preds = %2
%29 = load i8, i8* %4
%30 = zext i8 %29 to i32
%31 = shl i32 %30, 3
%32 = load i8, i8* %4
%33 = zext i8 %32 to i32
%34 = ashr i32 %33, 2
%35 = or i32 %31, %34
%36 = trunc i32 %35 to i8
store i8 %36, i8* %3
br label %72
37: ; preds = %2
%38 = load i8, i8* %4
%39 = zext i8 %38 to i32
%40 = shl i32 %39, 4
%41 = load i8, i8* %4
%42 = zext i8 %41 to i32
%43 = or i32 %40, %42
%44 = trunc i32 %43 to i8
store i8 %44, i8* %3
br label %72
45: ; preds = %2
%46 = load i8, i8* %4
%47 = zext i8 %46 to i32
%48 = shl i32 %47, 5
%49 = load i8, i8* %4
%50 = zext i8 %49 to i32
%51 = shl i32 %50, 2
%52 = or i32 %48, %51
%53 = load i8, i8* %4
%54 = zext i8 %53 to i32
%55 = ashr i32 %54, 2
%56 = or i32 %52, %55
%57 = trunc i32 %56 to i8
store i8 %57, i8* %3
br label %72
58: ; preds = %2
%59 = load i8, i8* %4
%60 = zext i8 %59 to i32
%61 = shl i32 %60, 6
%62 = load i8, i8* %4
%63 = zext i8 %62 to i32
%64 = shl i32 %63, 4
%65 = or i32 %61, %64
%66 = load i8, i8* %4
%67 = zext i8 %66 to i32
%68 = or i32 %65, %67
%69 = trunc i32 %68 to i8
store i8 %69, i8* %3
br label %72
70: ; preds = %2
%71 = call i32 (...) @abort()
unreachable
72: ; preds = %58, %45, %37, %28, %19, %10, %8
%73 = load i8, i8* %3
ret i8 %73
}

LLVM IR (-O2):
define zeroext i8 @spread_bits(i8 zeroext %0, i8 zeroext %1) {
switch i8 %1, label %29 [
i8 8, label %31
i8 7, label %3
i8 6, label %7
i8 5, label %11
i8 4, label %15
i8 3, label %18
i8 2, label %24
]
3: ; preds = %2
%4 = shl i8 %0, 1
%5 = lshr i8 %0, 6
%6 = or i8 %4, %5
br label %31
7: ; preds = %2
%8 = shl i8 %0, 2
%9 = lshr i8 %0, 4
%10 = or i8 %8, %9
br label %31
11: ; preds = %2
%12 = shl i8 %0, 3
%13 = lshr i8 %0, 2
%14 = or i8 %12, %13
br label %31
15: ; preds = %2
%16 = shl i8 %0, 4
%17 = or i8 %16, %0
br label %31
18: ; preds = %2
%19 = shl i8 %0, 5
%20 = shl i8 %0, 2
%21 = or i8 %19, %20
%22 = lshr i8 %0, 2
%23 = or i8 %21, %22
br label %31
24: ; preds = %2
%25 = shl i8 %0, 6
%26 = shl i8 %0, 4
%27 = or i8 %26, %0
%28 = or i8 %27, %25
br label %31
29: ; preds = %2
%30 = tail call i32 (...) @abort()
unreachable
31: ; preds = %2, %24, %18, %15, %11, %7, %3
%32 = phi i8 [ %28, %24 ], [ %23, %18 ], [ %17, %15 ], [ %14, %11 ], [ %10, %7 ], [ %6, %3 ], [ %0, %2 ]
ret i8 %32
}