int unpack_array_stop_bits(struct coder *coder_inst, unsigned char *packed,
                           int *output, const int length,
                           const int coding_parameter) {
  int i, j;
  unsigned int extract_mask = 0x80;
  unsigned char *ptr = packed;
  (void)coder_inst;
  for (i = 0; i < length; i++) {
    unsigned int pattern = 0;
    int numbits = coding_parameter;
    unsigned int bit;
    int s;
    unsigned int insert_mask = 1U << (numbits - 1);
    int inserted_bits = numbits;
    do {
      for (j = 0; j < numbits; j++) {
        bit = *ptr & extract_mask;
        if (bit)
          pattern |= insert_mask;
        insert_mask >>= 1;
        extract_mask >>= 1;
        if (!extract_mask) {
          extract_mask = 0x80;
          ptr++;
        }
      }
      bit = *ptr & extract_mask;
      extract_mask >>= 1;
      if (!extract_mask) {
        extract_mask = 0x80;
        ptr++;
      }
      if (bit) {
        numbits >>= 1;
        if (numbits < 1)
          numbits = 1;
        inserted_bits += numbits;
        insert_mask = 1U << (inserted_bits - 1);
      }
    } while (bit);
    s = (pattern + 1) / 2;
    if ((pattern % 2) == 0)
      s = -s;
    output[i] = s;
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<unpack_array_stop_bits>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    %r8d,-0x20(%rbp)
movl   $0x80,-0x2c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    128f <unpack_array_stop_bits+0x18f>
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x50(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x40(%rbp),%eax
jge    11d1 <unpack_array_stop_bits+0xd1>
mov    -0x38(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
and    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x44(%rbp)
je     118f <unpack_array_stop_bits+0x8f>
mov    -0x4c(%rbp),%eax
or     -0x3c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x4c(%rbp),%eax
shr    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
shr    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x2c(%rbp)
jne    11be <unpack_array_stop_bits+0xbe>
movl   $0x80,-0x2c(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
jmp    11c3 <unpack_array_stop_bits+0xc3>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1163 <unpack_array_stop_bits+0x63>
mov    -0x38(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
and    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
shr    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x2c(%rbp)
jne    1204 <unpack_array_stop_bits+0x104>
movl   $0x80,-0x2c(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x44(%rbp)
je     1241 <unpack_array_stop_bits+0x141>
mov    -0x40(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x40(%rbp)
jge    1228 <unpack_array_stop_bits+0x128>
movl   $0x1,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%eax
add    -0x50(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x50(%rbp)
mov    -0x50(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
jmp    1246 <unpack_array_stop_bits+0x146>
cmpl   $0x0,-0x44(%rbp)
jne    115c <unpack_array_stop_bits+0x5c>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
shr    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
and    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
jne    1273 <unpack_array_stop_bits+0x173>
xor    %eax,%eax
sub    -0x48(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    112d <unpack_array_stop_bits+0x2d>
xor    %eax,%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<unpack_array_stop_bits>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %rdx,-0x8(%rsp)
test   %ecx,%ecx
jle    1231 <unpack_array_stop_bits+0x131>
mov    %ecx,%edx
mov    $0x80,%r12d
xor    %r10d,%r10d
mov    $0x1,%r11d
mov    $0x80,%r9d
jmp    1155 <unpack_array_stop_bits+0x55>
lea    0x1(%rbx),%eax
shr    %eax
mov    %eax,%ecx
neg    %ecx
test   $0x1,%bl
cmovne %eax,%ecx
mov    -0x8(%rsp),%rax
mov    %ecx,(%rax,%r10,4)
add    $0x1,%r10
cmp    %rdx,%r10
je     1231 <unpack_array_stop_bits+0x131>
xor    %ebx,%ebx
mov    %r8d,%r15d
mov    %r8d,%r14d
test   %r15d,%r15d
jle    11fd <unpack_array_stop_bits+0xfd>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
lea    -0x1(%r14),%ecx
mov    $0x1,%r13d
shl    %cl,%r13d
cmp    $0x1,%r15d
je     11d6 <unpack_array_stop_bits+0xd6>
mov    %r15d,%ecx
and    $0xfffffffe,%ecx
nopl   0x0(%rax)
movzbl (%rsi),%edi
and    %r9d,%edi
cmovne %r13d,%edi
or     %ebx,%edi
mov    %r13d,%ebp
shr    %ebp
mov    %r9d,%eax
shr    %eax
cmp    $0x2,%r9d
cmovb  %r12d,%eax
adc    $0x0,%rsi
movzbl (%rsi),%ebx
and    %eax,%ebx
cmovne %ebp,%ebx
or     %edi,%ebx
shr    $0x2,%r13d
mov    %eax,%r9d
shr    %r9d
cmp    $0x2,%eax
cmovb  %r12d,%r9d
adc    $0x0,%rsi
add    $0xfffffffe,%ecx
jne    1190 <unpack_array_stop_bits+0x90>
test   $0x1,%r15b
je     11fd <unpack_array_stop_bits+0xfd>
movzbl (%rsi),%eax
and    %r9d,%eax
cmove  %eax,%r13d
or     %r13d,%ebx
mov    %r9d,%eax
shr    %eax
cmp    $0x2,%r9d
cmovb  %r12d,%eax
adc    $0x0,%rsi
mov    %eax,%r9d
mov    %r9d,%eax
shr    %r9d
cmp    $0x2,%eax
cmovb  %r12d,%r9d
movzbl (%rsi),%ecx
adc    $0x0,%rsi
test   %ecx,%eax
je     1130 <unpack_array_stop_bits+0x30>
sar    %r15d
test   %r15d,%r15d
cmovle %r11d,%r15d
add    %r15d,%r14d
test   %r15d,%r15d
jg     1170 <unpack_array_stop_bits+0x70>
jmp    11fd <unpack_array_stop_bits+0xfd>
xor    %eax,%eax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
%struct.coder = type opaque
define i32 @unpack_array_stop_bits(%struct.coder* %0, i8* %1, i32* %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = alloca %struct.coder*
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i8*
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
%18 = alloca i32
%19 = alloca i32
%20 = alloca i32
store %struct.coder* %0, %struct.coder** %6
store i8* %1, i8** %7
store i32* %2, i32** %8
store i32 %3, i32* %9
store i32 %4, i32* %10
store i32 128, i32* %13
%21 = load i8*, i8** %7
store i8* %21, i8** %14
%22 = load %struct.coder*, %struct.coder** %6
store i32 0, i32* %11
br label %23
23: ; preds = %113, %5
%24 = load i32, i32* %11
%25 = load i32, i32* %9
%26 = icmp slt i32 %24, %25
br i1 %26, label %27, label %116
27: ; preds = %23
store i32 0, i32* %15
%28 = load i32, i32* %10
store i32 %28, i32* %16
%29 = load i32, i32* %16
%30 = sub nsw i32 %29, 1
%31 = shl i32 1, %30
store i32 %31, i32* %19
%32 = load i32, i32* %16
store i32 %32, i32* %20
br label %33
33: ; preds = %94, %27
store i32 0, i32* %12
br label %34
34: ; preds = %61, %33
%35 = load i32, i32* %12
%36 = load i32, i32* %16
%37 = icmp slt i32 %35, %36
br i1 %37, label %38, label %64
38: ; preds = %34
%39 = load i8*, i8** %14
%40 = load i8, i8* %39
%41 = zext i8 %40 to i32
%42 = load i32, i32* %13
%43 = and i32 %41, %42
store i32 %43, i32* %17
%44 = load i32, i32* %17
%45 = icmp ne i32 %44, 0
br i1 %45, label %46, label %50
46: ; preds = %38
%47 = load i32, i32* %19
%48 = load i32, i32* %15
%49 = or i32 %48, %47
store i32 %49, i32* %15
br label %50
50: ; preds = %46, %38
%51 = load i32, i32* %19
%52 = lshr i32 %51, 1
store i32 %52, i32* %19
%53 = load i32, i32* %13
%54 = lshr i32 %53, 1
store i32 %54, i32* %13
%55 = load i32, i32* %13
%56 = icmp ne i32 %55, 0
br i1 %56, label %60, label %57
57: ; preds = %50
store i32 128, i32* %13
%58 = load i8*, i8** %14
%59 = getelementptr inbounds i8, i8* %58, i32 1
store i8* %59, i8** %14
br label %60
60: ; preds = %57, %50
br label %61
61: ; preds = %60
%62 = load i32, i32* %12
%63 = add nsw i32 %62, 1
store i32 %63, i32* %12
br label %34
64: ; preds = %34
%65 = load i8*, i8** %14
%66 = load i8, i8* %65
%67 = zext i8 %66 to i32
%68 = load i32, i32* %13
%69 = and i32 %67, %68
store i32 %69, i32* %17
%70 = load i32, i32* %13
%71 = lshr i32 %70, 1
store i32 %71, i32* %13
%72 = load i32, i32* %13
%73 = icmp ne i32 %72, 0
br i1 %73, label %77, label %74
74: ; preds = %64
store i32 128, i32* %13
%75 = load i8*, i8** %14
%76 = getelementptr inbounds i8, i8* %75, i32 1
store i8* %76, i8** %14
br label %77
77: ; preds = %74, %64
%78 = load i32, i32* %17
%79 = icmp ne i32 %78, 0
br i1 %79, label %80, label %93
80: ; preds = %77
%81 = load i32, i32* %16
%82 = ashr i32 %81, 1
store i32 %82, i32* %16
%83 = load i32, i32* %16
%84 = icmp slt i32 %83, 1
br i1 %84, label %85, label %86
85: ; preds = %80
store i32 1, i32* %16
br label %86
86: ; preds = %85, %80
%87 = load i32, i32* %16
%88 = load i32, i32* %20
%89 = add nsw i32 %88, %87
store i32 %89, i32* %20
%90 = load i32, i32* %20
%91 = sub nsw i32 %90, 1
%92 = shl i32 1, %91
store i32 %92, i32* %19
br label %93
93: ; preds = %86, %77
br label %94
94: ; preds = %93
%95 = load i32, i32* %17
%96 = icmp ne i32 %95, 0
br i1 %96, label %33, label %97
97: ; preds = %94
%98 = load i32, i32* %15
%99 = add i32 %98, 1
%100 = udiv i32 %99, 2
store i32 %100, i32* %18
%101 = load i32, i32* %15
%102 = urem i32 %101, 2
%103 = icmp eq i32 %102, 0
br i1 %103, label %104, label %107
104: ; preds = %97
%105 = load i32, i32* %18
%106 = sub nsw i32 0, %105
store i32 %106, i32* %18
br label %107
107: ; preds = %104, %97
%108 = load i32, i32* %18
%109 = load i32*, i32** %8
%110 = load i32, i32* %11
%111 = sext i32 %110 to i64
%112 = getelementptr inbounds i32, i32* %109, i64 %111
store i32 %108, i32* %112
br label %113
113: ; preds = %107
%114 = load i32, i32* %11
%115 = add nsw i32 %114, 1
store i32 %115, i32* %11
br label %23
116: ; preds = %23
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
%struct.coder = type opaque
define i32 @unpack_array_stop_bits(%struct.coder* nocapture readnone %0, i8* nocapture %1, i32* nocapture writeonly %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %6, label %7, label %108
7: ; preds = %5
%8 = zext i32 %3 to i64
br label %9
9: ; preds = %7, %98
%10 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %106, %98 ]
%11 = phi i8* [ %1, %7 ], [ %91, %98 ]
%12 = phi i32 [ 128, %7 ], [ %89, %98 ]
br label %13
13: ; preds = %9, %93
%14 = phi i32 [ %89, %93 ], [ %12, %9 ]
%15 = phi i8* [ %91, %93 ], [ %11, %9 ]
%16 = phi i32 [ %83, %93 ], [ 0, %9 ]
%17 = phi i32 [ %96, %93 ], [ %4, %9 ]
%18 = phi i32 [ %97, %93 ], [ %4, %9 ]
%19 = icmp sgt i32 %17, 0
br i1 %19, label %20, label %80
20: ; preds = %13
%21 = add nsw i32 %18, -1
%22 = shl nuw i32 1, %21
%23 = and i32 %17, 1
%24 = icmp eq i32 %17, 1
br i1 %24, label %59, label %25
25: ; preds = %20
%26 = and i32 %17, -2
br label %27
27: ; preds = %27, %25
%28 = phi i32 [ %22, %25 ], [ %51, %27 ]
%29 = phi i32 [ %16, %25 ], [ %50, %27 ]
%30 = phi i8* [ %15, %25 ], [ %56, %27 ]
%31 = phi i32 [ %14, %25 ], [ %54, %27 ]
%32 = phi i32 [ 0, %25 ], [ %57, %27 ]
%33 = load i8, i8* %30
%34 = zext i8 %33 to i32
%35 = and i32 %31, %34
%36 = icmp eq i32 %35, 0
%37 = select i1 %36, i32 0, i32 %28
%38 = or i32 %37, %29
%39 = lshr i32 %28, 1
%40 = lshr i32 %31, 1
%41 = icmp ult i32 %31, 2
%42 = select i1 %41, i32 128, i32 %40
%43 = zext i1 %41 to i64
%44 = getelementptr i8, i8* %30, i64 %43
%45 = load i8, i8* %44
%46 = zext i8 %45 to i32
%47 = and i32 %42, %46
%48 = icmp eq i32 %47, 0
%49 = select i1 %48, i32 0, i32 %39
%50 = or i32 %49, %38
%51 = lshr i32 %28, 2
%52 = lshr i32 %42, 1
%53 = icmp ult i32 %42, 2
%54 = select i1 %53, i32 128, i32 %52
%55 = zext i1 %53 to i64
%56 = getelementptr i8, i8* %44, i64 %55
%57 = add i32 %32, 2
%58 = icmp eq i32 %57, %26
br i1 %58, label %59, label %27
59: ; preds = %27, %20
%60 = phi i32 [ undef, %20 ], [ %50, %27 ]
%61 = phi i32 [ undef, %20 ], [ %54, %27 ]
%62 = phi i8* [ undef, %20 ], [ %56, %27 ]
%63 = phi i32 [ %22, %20 ], [ %51, %27 ]
%64 = phi i32 [ %16, %20 ], [ %50, %27 ]
%65 = phi i8* [ %15, %20 ], [ %56, %27 ]
%66 = phi i32 [ %14, %20 ], [ %54, %27 ]
%67 = icmp eq i32 %23, 0
br i1 %67, label %80, label %68
68: ; preds = %59
%69 = load i8, i8* %65
%70 = zext i8 %69 to i32
%71 = and i32 %66, %70
%72 = icmp eq i32 %71, 0
%73 = select i1 %72, i32 0, i32 %63
%74 = or i32 %73, %64
%75 = lshr i32 %66, 1
%76 = icmp ult i32 %66, 2
%77 = select i1 %76, i32 128, i32 %75
%78 = zext i1 %76 to i64
%79 = getelementptr i8, i8* %65, i64 %78
br label %80
80: ; preds = %68, %59, %13
%81 = phi i32 [ %14, %13 ], [ %61, %59 ], [ %77, %68 ]
%82 = phi i8* [ %15, %13 ], [ %62, %59 ], [ %79, %68 ]
%83 = phi i32 [ %16, %13 ], [ %60, %59 ], [ %74, %68 ]
%84 = load i8, i8* %82
%85 = zext i8 %84 to i32
%86 = and i32 %81, %85
%87 = lshr i32 %81, 1
%88 = icmp ult i32 %81, 2
%89 = select i1 %88, i32 128, i32 %87
%90 = zext i1 %88 to i64
%91 = getelementptr i8, i8* %82, i64 %90
%92 = icmp eq i32 %86, 0
br i1 %92, label %98, label %93
93: ; preds = %80
%94 = ashr i32 %17, 1
%95 = icmp sgt i32 %94, 1
%96 = select i1 %95, i32 %94, i32 1
%97 = add nsw i32 %96, %18
br label %13
98: ; preds = %80
%99 = add i32 %83, 1
%100 = lshr i32 %99, 1
%101 = and i32 %83, 1
%102 = icmp eq i32 %101, 0
%103 = sub nsw i32 0, %100
%104 = select i1 %102, i32 %103, i32 %100
%105 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %10
store i32 %104, i32* %105
%106 = add nuw nsw i64 %10, 1
%107 = icmp eq i64 %106, %8
br i1 %107, label %108, label %9
108: ; preds = %98, %5
ret i32 0
}