int decode_rle(unsigned char *dataPtr, unsigned int *quantity,
               unsigned int *depth, unsigned char **value) {
  unsigned int mask;
  int i, runlen, runsize;
  i = 0;
  mask = dataPtr[i] & 0xF0;
  if (mask & 0x80) {
    runsize = ((mask & 0x60) >> 5) + 1;
    runlen = dataPtr[i++] & 0x0F;
    if (mask & 0x10) {
      int shift = 4;
      do {
        mask = dataPtr[i] & 0x80;
        runlen |= ((dataPtr[i++] & 0x7F) << shift);
        shift += 7;
      } while (mask);
    }
  } else {
    runlen = 1;
    runsize = dataPtr[i++];
  }
  *depth = runsize;
  *quantity = runlen;
  *value = &dataPtr[i];
  return i + runsize;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<decode_rle>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
and    $0xf0,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
and    $0x80,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     11d6 <decode_rle+0xd6>
mov    -0x24(%rbp),%eax
and    $0x60,%eax
shr    $0x5,%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x28(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
and    $0xf,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
and    $0x10,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     11d1 <decode_rle+0xd1>
movl   $0x4,-0x34(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
and    $0x80,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x28(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
and    $0x7f,%eax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
shl    %cl,%eax
or     -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x7,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
jne    1181 <decode_rle+0x81>
jmp    11d1 <decode_rle+0xd1>
jmp    11f6 <decode_rle+0xf6>
movl   $0x1,-0x2c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x28(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x28(%rbp),%rax
add    %rax,%rcx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    -0x30(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<decode_rle>:
push   %rbx
mov    %rcx,%r8
movzbl (%rdi),%ecx
mov    $0x1,%r10d
test   $0x80,%cl
jne    111c <decode_rle+0x1c>
mov    $0x1,%eax
mov    %ecx,%r9d
jmp    115c <decode_rle+0x5c>
mov    %ecx,%r9d
shr    $0x5,%r9d
and    $0x3,%r9d
add    $0x1,%r9d
mov    %ecx,%eax
and    $0xf,%eax
test   $0x10,%cl
je     115c <decode_rle+0x5c>
mov    $0x4,%ecx
mov    $0x1,%r10d
movzbl (%rdi,%r10,1),%r11d
mov    %r11d,%ebx
and    $0x7f,%ebx
shl    %cl,%ebx
add    $0x1,%r10
or     %ebx,%eax
add    $0x7,%ecx
test   $0x80,%r11b
jne    1140 <decode_rle+0x40>
mov    %r9d,(%rdx)
mov    %eax,(%rsi)
movslq %r10d,%rax
add    %rax,%rdi
mov    %rdi,(%r8)
add    %r9d,%eax
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @decode_rle(i8* %0, i32* %1, i32* %2, i8** %3) {
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i8**
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
store i8* %0, i8** %5
store i32* %1, i32** %6
store i32* %2, i32** %7
store i8** %3, i8*** %8
store i32 0, i32* %10
%14 = load i8*, i8** %5
%15 = load i32, i32* %10
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %14, i64 %16
%18 = load i8, i8* %17
%19 = zext i8 %18 to i32
%20 = and i32 %19, 240
store i32 %20, i32* %9
%21 = load i32, i32* %9
%22 = and i32 %21, 128
%23 = icmp ne i32 %22, 0
br i1 %23, label %24, label %68
24: ; preds = %4
%25 = load i32, i32* %9
%26 = and i32 %25, 96
%27 = lshr i32 %26, 5
%28 = add i32 %27, 1
store i32 %28, i32* %12
%29 = load i8*, i8** %5
%30 = load i32, i32* %10
%31 = add nsw i32 %30, 1
store i32 %31, i32* %10
%32 = sext i32 %30 to i64
%33 = getelementptr inbounds i8, i8* %29, i64 %32
%34 = load i8, i8* %33
%35 = zext i8 %34 to i32
%36 = and i32 %35, 15
store i32 %36, i32* %11
%37 = load i32, i32* %9
%38 = and i32 %37, 16
%39 = icmp ne i32 %38, 0
br i1 %39, label %40, label %67
40: ; preds = %24
store i32 4, i32* %13
br label %41
41: ; preds = %63, %40
%42 = load i8*, i8** %5
%43 = load i32, i32* %10
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i8, i8* %42, i64 %44
%46 = load i8, i8* %45
%47 = zext i8 %46 to i32
%48 = and i32 %47, 128
store i32 %48, i32* %9
%49 = load i8*, i8** %5
%50 = load i32, i32* %10
%51 = add nsw i32 %50, 1
store i32 %51, i32* %10
%52 = sext i32 %50 to i64
%53 = getelementptr inbounds i8, i8* %49, i64 %52
%54 = load i8, i8* %53
%55 = zext i8 %54 to i32
%56 = and i32 %55, 127
%57 = load i32, i32* %13
%58 = shl i32 %56, %57
%59 = load i32, i32* %11
%60 = or i32 %59, %58
store i32 %60, i32* %11
%61 = load i32, i32* %13
%62 = add nsw i32 %61, 7
store i32 %62, i32* %13
br label %63
63: ; preds = %41
%64 = load i32, i32* %9
%65 = icmp ne i32 %64, 0
br i1 %65, label %41, label %66
66: ; preds = %63
br label %67
67: ; preds = %66, %24
br label %76
68: ; preds = %4
store i32 1, i32* %11
%69 = load i8*, i8** %5
%70 = load i32, i32* %10
%71 = add nsw i32 %70, 1
store i32 %71, i32* %10
%72 = sext i32 %70 to i64
%73 = getelementptr inbounds i8, i8* %69, i64 %72
%74 = load i8, i8* %73
%75 = zext i8 %74 to i32
store i32 %75, i32* %12
br label %76
76: ; preds = %68, %67
%77 = load i32, i32* %12
%78 = load i32*, i32** %7
store i32 %77, i32* %78
%79 = load i32, i32* %11
%80 = load i32*, i32** %6
store i32 %79, i32* %80
%81 = load i8*, i8** %5
%82 = load i32, i32* %10
%83 = sext i32 %82 to i64
%84 = getelementptr inbounds i8, i8* %81, i64 %83
%85 = load i8**, i8*** %8
store i8* %84, i8** %85
%86 = load i32, i32* %10
%87 = load i32, i32* %12
%88 = add nsw i32 %86, %87
ret i32 %88
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @decode_rle(i8* %0, i32* nocapture writeonly %1, i32* nocapture writeonly %2, i8** nocapture writeonly %3) {
%5 = load i8, i8* %0
%6 = zext i8 %5 to i32
%7 = and i32 %6, 128
%8 = icmp eq i32 %7, 0
br i1 %8, label %32, label %9
9: ; preds = %4
%10 = lshr i32 %6, 5
%11 = and i32 %10, 3
%12 = add nuw nsw i32 %11, 1
%13 = and i32 %6, 15
%14 = and i32 %6, 16
%15 = icmp eq i32 %14, 0
br i1 %15, label %32, label %16
16: ; preds = %9, %16
%17 = phi i64 [ %24, %16 ], [ 1, %9 ]
%18 = phi i32 [ %27, %16 ], [ %13, %9 ]
%19 = phi i32 [ %28, %16 ], [ 4, %9 ]
%20 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %17
%21 = load i8, i8* %20
%22 = zext i8 %21 to i32
%23 = and i32 %22, 128
%24 = add nuw i64 %17, 1
%25 = and i32 %22, 127
%26 = shl i32 %25, %19
%27 = or i32 %26, %18
%28 = add nuw nsw i32 %19, 7
%29 = icmp eq i32 %23, 0
br i1 %29, label %30, label %16
30: ; preds = %16
%31 = trunc i64 %24 to i32
br label %32
32: ; preds = %30, %4, %9
%33 = phi i32 [ 1, %9 ], [ 1, %4 ], [ %31, %30 ]
%34 = phi i32 [ %13, %9 ], [ 1, %4 ], [ %27, %30 ]
%35 = phi i32 [ %12, %9 ], [ %6, %4 ], [ %12, %30 ]
store i32 %35, i32* %2
store i32 %34, i32* %1
%36 = sext i32 %33 to i64
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %36
store i8* %37, i8** %3
%38 = add nsw i32 %35, %33
ret i32 %38
}