#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 */
uint16_t reflect(uint16_t num, uint8_t width) {
  uint16_t ret = 0;
  for (int i = 0; i < width; i++) {
    ret |= ((num >> i) & 0x1) << (width - 1 - i);
  }
  return ret;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<reflect>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    114e <reflect+0x4e>
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sar    %cl,%eax
and    $0x1,%eax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
sub    -0x10(%rbp),%ecx
shl    %cl,%eax
or     -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1118 <reflect+0x18>
mov    -0xc(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<reflect>:
test   %esi,%esi
jle    1110 <reflect+0x10>
cmp    $0x1,%esi
jne    1113 <reflect+0x13>
xor    %r8d,%r8d
xor    %eax,%eax
jmp    1161 <reflect+0x61>
xor    %eax,%eax
ret
mov    %esi,%r9d
and    $0xfffffffe,%r9d
lea    -0x2(%rsi),%r10d
xor    %r8d,%r8d
xor    %eax,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %edi,%edx
mov    %r8d,%ecx
shr    %cl,%edx
and    $0x1,%edx
lea    0x1(%r10),%ecx
shl    %cl,%edx
or     %eax,%edx
lea    0x1(%r8),%ecx
mov    %edi,%eax
shr    %cl,%eax
and    $0x1,%eax
mov    %r10d,%ecx
shl    %cl,%eax
or     %edx,%eax
add    $0x2,%r8d
add    $0xfffffffe,%r10d
cmp    %r9d,%r8d
jne    1130 <reflect+0x30>
test   $0x1,%sil
je     117c <reflect+0x7c>
mov    %r8d,%ecx
shr    %cl,%edi
and    $0x1,%edi
not    %r8d
add    %esi,%r8d
mov    %r8d,%ecx
shl    %cl,%edi
or     %edi,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @reflect(i32 %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %5
store i32 0, i32* %6
br label %7
7: ; preds = %23, %2
%8 = load i32, i32* %6
%9 = load i32, i32* %4
%10 = icmp slt i32 %8, %9
br i1 %10, label %11, label %26
11: ; preds = %7
%12 = load i32, i32* %3
%13 = load i32, i32* %6
%14 = ashr i32 %12, %13
%15 = and i32 %14, 1
%16 = load i32, i32* %4
%17 = sub nsw i32 %16, 1
%18 = load i32, i32* %6
%19 = sub nsw i32 %17, %18
%20 = shl i32 %15, %19
%21 = load i32, i32* %5
%22 = or i32 %21, %20
store i32 %22, i32* %5
br label %23
23: ; preds = %11
%24 = load i32, i32* %6
%25 = add nsw i32 %24, 1
store i32 %25, i32* %6
br label %7
26: ; preds = %7
%27 = load i32, i32* %5
ret i32 %27
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @reflect(i32 %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %21
4: ; preds = %2
%5 = and i32 %1, 1
%6 = icmp eq i32 %1, 1
br i1 %6, label %9, label %7
7: ; preds = %4
%8 = and i32 %1, -2
br label %23
9: ; preds = %23, %4
%10 = phi i32 [ undef, %4 ], [ %39, %23 ]
%11 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %40, %23 ]
%12 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %39, %23 ]
%13 = icmp eq i32 %5, 0
br i1 %13, label %21, label %14
14: ; preds = %9
%15 = lshr i32 %0, %11
%16 = and i32 %15, 1
%17 = xor i32 %11, -1
%18 = add i32 %17, %1
%19 = shl nuw i32 %16, %18
%20 = or i32 %19, %12
br label %21
21: ; preds = %14, %9, %2
%22 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %10, %9 ], [ %20, %14 ]
ret i32 %22
23: ; preds = %23, %7
%24 = phi i32 [ 0, %7 ], [ %40, %23 ]
%25 = phi i32 [ 0, %7 ], [ %39, %23 ]
%26 = phi i32 [ 0, %7 ], [ %41, %23 ]
%27 = lshr i32 %0, %24
%28 = and i32 %27, 1
%29 = xor i32 %24, -1
%30 = add i32 %29, %1
%31 = shl nuw i32 %28, %30
%32 = or i32 %31, %25
%33 = or i32 %24, 1
%34 = lshr i32 %0, %33
%35 = and i32 %34, 1
%36 = sub nuw nsw i32 -2, %24
%37 = add i32 %36, %1
%38 = shl nuw i32 %35, %37
%39 = or i32 %38, %32
%40 = add nuw nsw i32 %24, 2
%41 = add i32 %26, 2
%42 = icmp eq i32 %41, %8
br i1 %42, label %9, label %23
}