#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 makeMask(int);
void addBits(unsigned char *buf, int *bits_decoded, int bits) {
  int bits_to_first_byte;
  int shift_count;
  int buf_idx;
  int selected_bits;
  if (bits < 0) {
    return;
  }
  bits_to_first_byte = 8 - *bits_decoded % 8;
  if (bits_to_first_byte > 5) {
    bits_to_first_byte = 5;
  }
  shift_count = 8 - bits_to_first_byte - *bits_decoded % 8;
  buf_idx = *bits_decoded / 8;
  selected_bits =
      (bits & (makeMask(bits_to_first_byte) << (5 - bits_to_first_byte))) >>
      (5 - bits_to_first_byte);
  buf[buf_idx] |= selected_bits << shift_count;
  *bits_decoded += bits_to_first_byte;
  if (bits_to_first_byte < 5) {
    int bits_to_second_byte = 5 - bits_to_first_byte;
    shift_count = 8 - bits_to_second_byte;
    buf_idx++;
    selected_bits =
        bits & ((makeMask(bits_to_second_byte) << (5 - bits_to_second_byte)) >>
                (5 - bits_to_second_byte));
    buf[buf_idx] |= selected_bits << shift_count;
    *bits_decoded += bits_to_second_byte;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<addBits>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jge    1132 <addBits+0x22>
jmp    125a <addBits+0x14a>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    $0x8,%eax
sub    %edx,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x5,-0x18(%rbp)
jle    115b <addBits+0x4b>
movl   $0x5,-0x18(%rbp)
mov    $0x8,%eax
sub    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    -0x30(%rbp),%eax
sub    %edx,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%edi
call   1030 <makeMask@plt>
mov    %eax,%edx
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    $0x5,%ecx
sub    -0x18(%rbp),%ecx
shl    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
and    %ecx,%eax
mov    $0x5,%ecx
sub    -0x18(%rbp),%ecx
sar    %cl,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%esi
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
shl    %cl,%esi
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%edx
or     %esi,%edx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
cmpl   $0x5,-0x18(%rbp)
jge    125a <addBits+0x14a>
mov    $0x5,%eax
sub    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    $0x8,%eax
sub    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%edi
call   1030 <makeMask@plt>
mov    %eax,%edx
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    $0x5,%ecx
sub    -0x28(%rbp),%ecx
shl    %cl,%edx
mov    $0x5,%ecx
sub    -0x28(%rbp),%ecx
sar    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
and    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%esi
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
shl    %cl,%esi
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%edx
or     %esi,%edx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x28(%rbp),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<addBits>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
test   %edx,%edx
js     11bb <addBits+0xab>
mov    %edx,%r12d
mov    (%rsi),%ebx
lea    0x7(%rbx),%r14d
test   %ebx,%ebx
cmovns %ebx,%r14d
mov    %r14d,%eax
and    $0xfffffff8,%eax
sub    %eax,%ebx
mov    $0x8,%ebp
sub    %ebx,%ebp
cmp    $0x4,%ebx
mov    $0x5,%r13d
cmovl  %r13d,%ebp
mov    %rsi,0x10(%rsp)
lea    (%rbx,%rbp,1),%eax
mov    %eax,0xc(%rsp)
sar    $0x3,%r14d
mov    %rdi,%r15
mov    %ebp,%edi
call   1030 <makeMask@plt>
mov    %r15,%rdx
sub    %ebp,%r13d
mov    %r13d,%ecx
shl    %cl,%eax
and    %r12d,%eax
shr    %cl,%eax
mov    $0x8,%cl
sub    0xc(%rsp),%cl
mov    0x10(%rsp),%r15
shl    %cl,%eax
movslq %r14d,%r14
or     %al,(%rdx,%r14,1)
add    %ebp,(%r15)
cmp    $0x4,%ebx
jl     11bb <addBits+0xab>
mov    %rdx,%rbx
mov    %r13d,%edi
call   1030 <makeMask@plt>
mov    %ebp,%ecx
shl    %cl,%eax
sar    %cl,%eax
and    %r12d,%eax
add    $0x3,%bpl
mov    %ebp,%ecx
shl    %cl,%eax
or     %al,0x1(%r14,%rbx,1)
add    %r13d,(%r15)
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @addBits(i8* %0, i32* %1, i32 %2) {
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
store i8* %0, i8** %4
store i32* %1, i32** %5
store i32 %2, i32* %6
%12 = load i32, i32* %6
%13 = icmp slt i32 %12, 0
br i1 %13, label %14, label %15
14: ; preds = %3
br label %92
15: ; preds = %3
%16 = load i32*, i32** %5
%17 = load i32, i32* %16
%18 = srem i32 %17, 8
%19 = sub nsw i32 8, %18
store i32 %19, i32* %7
%20 = load i32, i32* %7
%21 = icmp sgt i32 %20, 5
br i1 %21, label %22, label %23
22: ; preds = %15
store i32 5, i32* %7
br label %23
23: ; preds = %22, %15
%24 = load i32, i32* %7
%25 = sub nsw i32 8, %24
%26 = load i32*, i32** %5
%27 = load i32, i32* %26
%28 = srem i32 %27, 8
%29 = sub nsw i32 %25, %28
store i32 %29, i32* %8
%30 = load i32*, i32** %5
%31 = load i32, i32* %30
%32 = sdiv i32 %31, 8
store i32 %32, i32* %9
%33 = load i32, i32* %6
%34 = load i32, i32* %7
%35 = call i32 @makeMask(i32 %34)
%36 = load i32, i32* %7
%37 = sub nsw i32 5, %36
%38 = shl i32 %35, %37
%39 = and i32 %33, %38
%40 = load i32, i32* %7
%41 = sub nsw i32 5, %40
%42 = ashr i32 %39, %41
store i32 %42, i32* %10
%43 = load i32, i32* %10
%44 = load i32, i32* %8
%45 = shl i32 %43, %44
%46 = load i8*, i8** %4
%47 = load i32, i32* %9
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds i8, i8* %46, i64 %48
%50 = load i8, i8* %49
%51 = zext i8 %50 to i32
%52 = or i32 %51, %45
%53 = trunc i32 %52 to i8
store i8 %53, i8* %49
%54 = load i32, i32* %7
%55 = load i32*, i32** %5
%56 = load i32, i32* %55
%57 = add nsw i32 %56, %54
store i32 %57, i32* %55
%58 = load i32, i32* %7
%59 = icmp slt i32 %58, 5
br i1 %59, label %60, label %92
60: ; preds = %23
%61 = load i32, i32* %7
%62 = sub nsw i32 5, %61
store i32 %62, i32* %11
%63 = load i32, i32* %11
%64 = sub nsw i32 8, %63
store i32 %64, i32* %8
%65 = load i32, i32* %9
%66 = add nsw i32 %65, 1
store i32 %66, i32* %9
%67 = load i32, i32* %6
%68 = load i32, i32* %11
%69 = call i32 @makeMask(i32 %68)
%70 = load i32, i32* %11
%71 = sub nsw i32 5, %70
%72 = shl i32 %69, %71
%73 = load i32, i32* %11
%74 = sub nsw i32 5, %73
%75 = ashr i32 %72, %74
%76 = and i32 %67, %75
store i32 %76, i32* %10
%77 = load i32, i32* %10
%78 = load i32, i32* %8
%79 = shl i32 %77, %78
%80 = load i8*, i8** %4
%81 = load i32, i32* %9
%82 = sext i32 %81 to i64
%83 = getelementptr inbounds i8, i8* %80, i64 %82
%84 = load i8, i8* %83
%85 = zext i8 %84 to i32
%86 = or i32 %85, %79
%87 = trunc i32 %86 to i8
store i8 %87, i8* %83
%88 = load i32, i32* %11
%89 = load i32*, i32** %5
%90 = load i32, i32* %89
%91 = add nsw i32 %90, %88
store i32 %91, i32* %89
br label %92
92: ; preds = %14, %60, %23
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @addBits(i8* nocapture %0, i32* nocapture %1, i32 %2) {
%4 = icmp slt i32 %2, 0
br i1 %4, label %42, label %5
5: ; preds = %3
%6 = load i32, i32* %1
%7 = srem i32 %6, 8
%8 = sub nsw i32 8, %7
%9 = icmp sgt i32 %7, 3
%10 = select i1 %9, i32 %8, i32 5
%11 = add nsw i32 %7, %10
%12 = sub nsw i32 8, %11
%13 = sdiv i32 %6, 8
%14 = tail call i32 @makeMask(i32 %10)
%15 = sub nsw i32 5, %10
%16 = shl i32 %14, %15
%17 = and i32 %16, %2
%18 = lshr i32 %17, %15
%19 = shl i32 %18, %12
%20 = sext i32 %13 to i64
%21 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %20
%22 = load i8, i8* %21
%23 = trunc i32 %19 to i8
%24 = or i8 %22, %23
store i8 %24, i8* %21
%25 = load i32, i32* %1
%26 = add nsw i32 %25, %10
store i32 %26, i32* %1
br i1 %9, label %27, label %42
27: ; preds = %5
%28 = add nuw nsw i32 %10, 3
%29 = add nsw i32 %13, 1
%30 = tail call i32 @makeMask(i32 %15)
%31 = shl i32 %30, %10
%32 = ashr i32 %31, %10
%33 = and i32 %32, %2
%34 = shl i32 %33, %28
%35 = sext i32 %29 to i64
%36 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %35
%37 = load i8, i8* %36
%38 = trunc i32 %34 to i8
%39 = or i8 %37, %38
store i8 %39, i8* %36
%40 = load i32, i32* %1
%41 = add nsw i32 %40, %15
store i32 %41, i32* %1
br label %42
42: ; preds = %5, %27, %3
ret void
}