#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 uint32_t;

/* Variables and functions */
scalar_t__ malloc(int);
int deindex_4bpp(uint8_t *data, int length, uint32_t *palette, uint32_t **out) {
  int i;
  uint32_t pixel, pixel2;
  uint8_t index, index2;
  uint32_t *output = (uint32_t *)malloc(length * 2 * sizeof(uint32_t));
  *out = output;
  for (i = 0; i < length; ++i) {
    index = data[i] & 0xF;
    pixel = palette[index];
    index2 = (data[i] >> 4);
    pixel2 = palette[index2];
    *output = (pixel & 0xFFFFFFFF);
    output++;
    *output = (pixel2 & 0xFFFFFFFF);
    output++;
  }
  return length * 2;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<deindex_4bpp>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rcx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11d8 <deindex_4bpp+0xc8>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
and    $0xf,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
sar    $0x4,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%ecx
and    $0xffffffff,%ecx
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
and    $0xffffffff,%ecx
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1150 <deindex_4bpp+0x40>
mov    -0xc(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<deindex_4bpp>:
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rcx,%r12
mov    %rdx,%rbx
mov    %esi,%r14d
mov    %rdi,%r15
lea    0x0(,%r14,8),%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,(%r12)
test   %r14d,%r14d
jle    11b3 <deindex_4bpp+0xa3>
mov    %r14d,%r8d
cmp    $0x1,%r14d
jne    1147 <deindex_4bpp+0x37>
xor    %edx,%edx
jmp    1193 <deindex_4bpp+0x83>
mov    %r8d,%esi
and    $0xfffffffe,%esi
xor    %edx,%edx
nop
mov    (%r15,%rdx,4),%ecx
mov    %ecx,%edi
and    $0xf,%edi
mov    (%rbx,%rdi,4),%edi
sar    $0x4,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rbx,%rcx,4),%ecx
mov    %edi,(%rax)
mov    %ecx,0x4(%rax)
mov    0x4(%r15,%rdx,4),%ecx
mov    %ecx,%edi
and    $0xf,%edi
mov    (%rbx,%rdi,4),%edi
sar    $0x4,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rbx,%rcx,4),%ecx
mov    %edi,0x8(%rax)
mov    %ecx,0xc(%rax)
add    $0x10,%rax
add    $0x2,%rdx
cmp    %rdx,%rsi
jne    1150 <deindex_4bpp+0x40>
test   $0x1,%r8b
je     11b3 <deindex_4bpp+0xa3>
mov    (%r15,%rdx,4),%ecx
mov    %ecx,%edx
and    $0xf,%edx
mov    (%rbx,%rdx,4),%edx
sar    $0x4,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rbx,%rcx,4),%ecx
mov    %edx,(%rax)
mov    %ecx,0x4(%rax)
add    %r14d,%r14d
mov    %r14d,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @deindex_4bpp(i32* %0, i32 %1, i32* %2, i32** %3) {
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32**
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32*
store i32* %0, i32** %5
store i32 %1, i32* %6
store i32* %2, i32** %7
store i32** %3, i32*** %8
%15 = load i32, i32* %6
%16 = mul nsw i32 %15, 2
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = mul i64 %17, 4
%19 = trunc i64 %18 to i32
%20 = call i64 @malloc(i32 %19)
%21 = inttoptr i64 %20 to i32*
store i32* %21, i32** %14
%22 = load i32*, i32** %14
%23 = load i32**, i32*** %8
store i32* %22, i32** %23
store i32 0, i32* %9
br label %24
24: ; preds = %61, %4
%25 = load i32, i32* %9
%26 = load i32, i32* %6
%27 = icmp slt i32 %25, %26
br i1 %27, label %28, label %64
28: ; preds = %24
%29 = load i32*, i32** %5
%30 = load i32, i32* %9
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %31
%33 = load i32, i32* %32
%34 = and i32 %33, 15
store i32 %34, i32* %12
%35 = load i32*, i32** %7
%36 = load i32, i32* %12
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 %37
%39 = load i32, i32* %38
store i32 %39, i32* %10
%40 = load i32*, i32** %5
%41 = load i32, i32* %9
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 %42
%44 = load i32, i32* %43
%45 = ashr i32 %44, 4
store i32 %45, i32* %13
%46 = load i32*, i32** %7
%47 = load i32, i32* %13
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 %48
%50 = load i32, i32* %49
store i32 %50, i32* %11
%51 = load i32, i32* %10
%52 = and i32 %51, -1
%53 = load i32*, i32** %14
store i32 %52, i32* %53
%54 = load i32*, i32** %14
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i32 1
store i32* %55, i32** %14
%56 = load i32, i32* %11
%57 = and i32 %56, -1
%58 = load i32*, i32** %14
store i32 %57, i32* %58
%59 = load i32*, i32** %14
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i32 1
store i32* %60, i32** %14
br label %61
61: ; preds = %28
%62 = load i32, i32* %9
%63 = add nsw i32 %62, 1
store i32 %63, i32* %9
br label %24
64: ; preds = %24
%65 = load i32, i32* %6
%66 = mul nsw i32 %65, 2
ret i32 %66
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @deindex_4bpp(i32* nocapture %0, i32 %1, i32* nocapture %2, i32** nocapture writeonly %3) {
%5 = shl i32 %1, 3
%6 = tail call i64 @malloc(i32 %5)
%7 = inttoptr i64 %6 to i32*
store i32* %7, i32** %3
%8 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %8, label %9, label %63
9: ; preds = %4
%10 = zext i32 %1 to i64
%11 = and i64 %10, 1
%12 = icmp eq i32 %1, 1
br i1 %12, label %47, label %13
13: ; preds = %9
%14 = and i64 %10, 4294967294
br label %15
15: ; preds = %15, %13
%16 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %44, %15 ]
%17 = phi i32* [ %7, %13 ], [ %43, %15 ]
%18 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %45, %15 ]
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %16
%20 = load i32, i32* %19
%21 = and i32 %20, 15
%22 = zext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %22
%24 = load i32, i32* %23
%25 = ashr i32 %20, 4
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %26
%28 = load i32, i32* %27
store i32 %24, i32* %17
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 1
store i32 %28, i32* %29
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 2
%31 = or i64 %16, 1
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %31
%33 = load i32, i32* %32
%34 = and i32 %33, 15
%35 = zext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %35
%37 = load i32, i32* %36
%38 = ashr i32 %33, 4
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %39
%41 = load i32, i32* %40
store i32 %37, i32* %30
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 3
store i32 %41, i32* %42
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 4
%44 = add nuw nsw i64 %16, 2
%45 = add i64 %18, 2
%46 = icmp eq i64 %45, %14
br i1 %46, label %47, label %15
47: ; preds = %15, %9
%48 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %44, %15 ]
%49 = phi i32* [ %7, %9 ], [ %43, %15 ]
%50 = icmp eq i64 %11, 0
br i1 %50, label %63, label %51
51: ; preds = %47
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %48
%53 = load i32, i32* %52
%54 = and i32 %53, 15
%55 = zext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %55
%57 = load i32, i32* %56
%58 = ashr i32 %53, 4
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %59
%61 = load i32, i32* %60
store i32 %57, i32* %49
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 1
store i32 %61, i32* %62
br label %63
63: ; preds = %51, %47, %4
%64 = shl nsw i32 %1, 1
ret i32 %64
}