#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 */
struct binio_file {
  int dummy;
};

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ assert(int);
char binio_read_s8(struct binio_file *);
void *binio_read_u8(struct binio_file *);
void packbits_read(struct binio_file *bf, unsigned char *data, size_t size) {
  signed char header;
  unsigned char *data_end = data + size;
  unsigned char u8;
  int i;
  assert(bf != NULL);
  assert(data != NULL);
  assert(size > 0);
  while ((header = binio_read_s8(bf)) != -128 && data != data_end) {
    if (header >= 0) {
      for (i = header + 1; i > 0; i--) {
        *data++ = binio_read_u8(bf);
      }
    } else {
      u8 = binio_read_u8(bf);
      for (i = 1 - header; i > 0; i--) {
        *data++ = u8;
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<packbits_read>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x8(%rbp)
setne  %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1050 <assert@plt>
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
setne  %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1050 <assert@plt>
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
seta   %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1050 <assert@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
call   1030 <binio_read_s8@plt>
mov    %al,-0x19(%rbp)
movsbl %al,%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    $0xffffff80,%ecx
mov    %al,-0x31(%rbp)
je     11b1 <packbits_read+0x81>
mov    -0x10(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
setne  %al
mov    %al,-0x31(%rbp)
mov    -0x31(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11c1 <packbits_read+0x91>
jmp    1261 <packbits_read+0x131>
movsbl -0x19(%rbp),%eax
cmp    $0x0,%eax
jl     1211 <packbits_read+0xe1>
movsbl -0x19(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x30(%rbp)
jle    120c <packbits_read+0xdc>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
call   1040 <binio_read_u8@plt>
mov    %al,%cl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    11d8 <packbits_read+0xa8>
jmp    125c <packbits_read+0x12c>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
call   1040 <binio_read_u8@plt>
mov    %al,-0x29(%rbp)
movsbl -0x19(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x30(%rbp)
jle    1257 <packbits_read+0x127>
mov    -0x29(%rbp),%cl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    122b <packbits_read+0xfb>
jmp    125c <packbits_read+0x12c>
jmp    1186 <packbits_read+0x56>
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<packbits_read>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %rdx,%r14
mov    %rsi,%rbx
mov    %rdi,%r15
xor    %edi,%edi
test   %r15,%r15
setne  %dil
call   1060 <assert@plt>
xor    %edi,%edi
test   %rbx,%rbx
setne  %dil
call   1060 <assert@plt>
xor    %edi,%edi
test   %r14,%r14
setne  %dil
call   1060 <assert@plt>
mov    %r15,%rdi
call   1030 <binio_read_s8@plt>
cmp    $0x80,%al
je     1214 <packbits_read+0xd4>
test   %r14,%r14
je     1214 <packbits_read+0xd4>
add    %rbx,%r14
mov    $0x1,%r12d
nopl   (%rax)
movsbl %al,%ebp
test   %bpl,%bpl
js     11d0 <packbits_read+0x90>
add    $0x2,%ebp
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r15,%rdi
call   1050 <binio_read_u8@plt>
mov    %al,(%rbx)
add    $0x1,%rbx
add    $0xffffffff,%ebp
cmp    $0x1,%ebp
jg     11b0 <packbits_read+0x70>
jmp    1203 <packbits_read+0xc3>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r15,%rdi
call   1050 <binio_read_u8@plt>
mov    $0x1,%ecx
sub    %ebp,%ecx
test   %ecx,%ecx
cmovg  %r12d,%ecx
add    %ebp,%ecx
mov    $0x1,%ebp
sub    %ecx,%ebp
lea    0x1(%rbp),%rdx
mov    %rbx,%rdi
mov    %eax,%esi
call   1040 <memset@plt>
add    %rbp,%rbx
add    $0x1,%rbx
mov    %r15,%rdi
call   1030 <binio_read_s8@plt>
cmp    $0x80,%al
je     1214 <packbits_read+0xd4>
cmp    %r14,%rbx
jne    11a0 <packbits_read+0x60>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
%struct.binio_file = type { i32 }
define void @packbits_read(%struct.binio_file* %0, i8* %1, i64 %2) {
%4 = alloca %struct.binio_file*
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i64
%7 = alloca i8
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i8
%10 = alloca i32
store %struct.binio_file* %0, %struct.binio_file** %4
store i8* %1, i8** %5
store i64 %2, i64* %6
%11 = load i8*, i8** %5
%12 = load i64, i64* %6
%13 = getelementptr inbounds i8, i8* %11, i64 %12
store i8* %13, i8** %8
%14 = load %struct.binio_file*, %struct.binio_file** %4
%15 = icmp ne %struct.binio_file* %14, null
%16 = zext i1 %15 to i32
%17 = call i32 @assert(i32 %16)
%18 = load i8*, i8** %5
%19 = icmp ne i8* %18, null
%20 = zext i1 %19 to i32
%21 = call i32 @assert(i32 %20)
%22 = load i64, i64* %6
%23 = icmp ugt i64 %22, 0
%24 = zext i1 %23 to i32
%25 = call i32 @assert(i32 %24)
br label %26
26: ; preds = %76, %3
%27 = load %struct.binio_file*, %struct.binio_file** %4
%28 = call signext i8 @binio_read_s8(%struct.binio_file* %27)
store i8 %28, i8* %7
%29 = sext i8 %28 to i32
%30 = icmp ne i32 %29, -128
br i1 %30, label %31, label %35
31: ; preds = %26
%32 = load i8*, i8** %5
%33 = load i8*, i8** %8
%34 = icmp ne i8* %32, %33
br label %35
35: ; preds = %31, %26
%36 = phi i1 [ false, %26 ], [ %34, %31 ]
br i1 %36, label %37, label %77
37: ; preds = %35
%38 = load i8, i8* %7
%39 = sext i8 %38 to i32
%40 = icmp sge i32 %39, 0
br i1 %40, label %41, label %58
41: ; preds = %37
%42 = load i8, i8* %7
%43 = sext i8 %42 to i32
%44 = add nsw i32 %43, 1
store i32 %44, i32* %10
br label %45
45: ; preds = %54, %41
%46 = load i32, i32* %10
%47 = icmp sgt i32 %46, 0
br i1 %47, label %48, label %57
48: ; preds = %45
%49 = load %struct.binio_file*, %struct.binio_file** %4
%50 = call i8* @binio_read_u8(%struct.binio_file* %49)
%51 = ptrtoint i8* %50 to i8
%52 = load i8*, i8** %5
%53 = getelementptr inbounds i8, i8* %52, i32 1
store i8* %53, i8** %5
store i8 %51, i8* %52
br label %54
54: ; preds = %48
%55 = load i32, i32* %10
%56 = add nsw i32 %55, -1
store i32 %56, i32* %10
br label %45
57: ; preds = %45
br label %76
58: ; preds = %37
%59 = load %struct.binio_file*, %struct.binio_file** %4
%60 = call i8* @binio_read_u8(%struct.binio_file* %59)
%61 = ptrtoint i8* %60 to i8
store i8 %61, i8* %9
%62 = load i8, i8* %7
%63 = sext i8 %62 to i32
%64 = sub nsw i32 1, %63
store i32 %64, i32* %10
br label %65
65: ; preds = %72, %58
%66 = load i32, i32* %10
%67 = icmp sgt i32 %66, 0
br i1 %67, label %68, label %75
68: ; preds = %65
%69 = load i8, i8* %9
%70 = load i8*, i8** %5
%71 = getelementptr inbounds i8, i8* %70, i32 1
store i8* %71, i8** %5
store i8 %69, i8* %70
br label %72
72: ; preds = %68
%73 = load i32, i32* %10
%74 = add nsw i32 %73, -1
store i32 %74, i32* %10
br label %65
75: ; preds = %65
br label %76
76: ; preds = %75, %57
br label %26
77: ; preds = %35
ret void
}

LLVM IR (-O2):
%struct.binio_file = type { i32 }
define void @packbits_read(%struct.binio_file* %0, i8* writeonly %1, i64 %2) {
%4 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %2
%5 = icmp ne %struct.binio_file* %0, null
%6 = zext i1 %5 to i32
%7 = tail call i32 @assert(i32 %6)
%8 = icmp ne i8* %1, null
%9 = zext i1 %8 to i32
%10 = tail call i32 @assert(i32 %9)
%11 = icmp ne i64 %2, 0
%12 = zext i1 %11 to i32
%13 = tail call i32 @assert(i32 %12)
%14 = tail call signext i8 @binio_read_s8(%struct.binio_file* %0)
%15 = icmp ne i8 %14, -128
%16 = and i1 %15, %11
br i1 %16, label %17, label %51
17: ; preds = %3, %45
%18 = phi i8 [ %47, %45 ], [ %14, %3 ]
%19 = phi i8* [ %46, %45 ], [ %1, %3 ]
%20 = sext i8 %18 to i32
%21 = icmp sgt i8 %18, -1
br i1 %21, label %22, label %33
22: ; preds = %17
%23 = add nsw i32 %20, 1
br label %24
24: ; preds = %22, %24
%25 = phi i32 [ %31, %24 ], [ %23, %22 ]
%26 = phi i8* [ %30, %24 ], [ %19, %22 ]
%27 = tail call i8* @binio_read_u8(%struct.binio_file* %0)
%28 = ptrtoint i8* %27 to i64
%29 = trunc i64 %28 to i8
%30 = getelementptr inbounds i8, i8* %26, i64 1
store i8 %29, i8* %26
%31 = add nsw i32 %25, -1
%32 = icmp sgt i32 %25, 1
br i1 %32, label %24, label %45
33: ; preds = %17
%34 = tail call i8* @binio_read_u8(%struct.binio_file* %0)
%35 = sub nsw i32 1, %20
%36 = ptrtoint i8* %34 to i64
%37 = trunc i64 %36 to i8
%38 = call i32 @llvm.smin.i32(i32 %35, i32 1)
%39 = add nsw i32 %38, %20
%40 = sub nsw i32 1, %39
%41 = zext i32 %40 to i64
%42 = add nuw nsw i64 %41, 1
%43 = getelementptr i8, i8* %19, i64 1
%44 = getelementptr i8, i8* %43, i64 %41
br label %45
45: ; preds = %24, %33
%46 = phi i8* [ %44, %33 ], [ %30, %24 ]
%47 = tail call signext i8 @binio_read_s8(%struct.binio_file* %0)
%48 = icmp ne i8 %47, -128
%49 = icmp ne i8* %46, %4
%50 = select i1 %48, i1 %49, i1 false
br i1 %50, label %17, label %51
51: ; preds = %45, %3
ret void
}