#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 uint64_t;

/* Variables and functions */
int CHAR_BIT;
int /*<<< orphan*/ assert(int);
uint64_t ubits(unsigned char buf[], unsigned int start, unsigned int width) {
  uint64_t fld = 0;
  unsigned int i;
  unsigned end;
  assert(width <= sizeof(uint64_t) * CHAR_BIT);
  for (i = start / CHAR_BIT; i < (start + width + CHAR_BIT - 1) / CHAR_BIT;
       i++) {
    fld <<= CHAR_BIT;
    fld |= (unsigned char)buf[i];
  }
  end = (start + width) % CHAR_BIT;
  if (end != 0) {
    fld >>= (CHAR_BIT - end);
  }
  fld &= ~(-1LL << width);
  return fld;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<ubits>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    0x2ead(%rip),%rcx
movslq (%rcx),%rcx
shl    $0x2,%rcx
cmp    %rcx,%rax
setbe  %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1030 <assert@plt>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    0x2e8c(%rip),%rcx
xor    %edx,%edx
divl   (%rcx)
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
mov    0x2e72(%rip),%rcx
add    (%rcx),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    0x2e66(%rip),%rcx
xor    %edx,%edx
divl   (%rcx)
mov    %eax,%ecx
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    %ecx,%eax
jae    11bb <ubits+0xab>
mov    0x2e4e(%rip),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x14(%rbp),%eax
shl    %cl,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
or     -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    115b <ubits+0x4b>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
mov    0x2e18(%rip),%rcx
xor    %edx,%edx
divl   (%rcx)
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
je     11ed <ubits+0xdd>
mov    0x2e00(%rip),%rax
mov    (%rax),%ecx
sub    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0x14(%rbp),%eax
sar    %cl,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
mov    $0xffffffffffffffff,%rax
shl    %cl,%rax
mov    %rax,%rcx
xor    $0xffffffffffffffff,%rcx
movslq -0x14(%rbp),%rax
and    %rcx,%rax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<ubits>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %edx,%r15d
mov    %esi,%r12d
mov    %rdi,%rbx
mov    %edx,%r14d
mov    0x2eb5(%rip),%rbp
movslq 0x0(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
xor    %edi,%edi
cmp    %r14,%rax
setae  %dil
call   1030 <assert@plt>
mov    0x0(%rbp),%ecx
xor    %ebp,%ebp
mov    %r12d,%eax
xor    %edx,%edx
div    %ecx
mov    %eax,%edi
add    %r12d,%r15d
lea    (%rcx,%r15,1),%eax
add    $0xffffffff,%eax
xor    %edx,%edx
div    %ecx
cmp    %eax,%edi
jae    11e1 <ubits+0xd1>
mov    %eax,%r8d
xor    %ebp,%ebp
mov    %r12d,%eax
xor    %edx,%edx
div    %ecx
mov    %r8d,%edi
sub    %eax,%edi
mov    %eax,%esi
not    %esi
add    %r8d,%esi
mov    %edi,%r8d
and    $0x3,%r8d
cmp    $0x3,%esi
jb     11be <ubits+0xae>
and    $0xfffffffc,%edi
xor    %ebp,%ebp
xor    %esi,%esi
shl    %cl,%ebp
movzbl (%rbx,%rax,1),%edx
or     %ebp,%edx
shl    %cl,%edx
movzbl 0x1(%rbx,%rax,1),%ebp
or     %edx,%ebp
shl    %cl,%ebp
movzbl 0x2(%rbx,%rax,1),%edx
or     %ebp,%edx
shl    %cl,%edx
movzbl 0x3(%rbx,%rax,1),%ebp
or     %edx,%ebp
add    $0x4,%rax
add    $0x4,%esi
cmp    %edi,%esi
jne    1190 <ubits+0x80>
test   %r8d,%r8d
je     11e1 <ubits+0xd1>
add    %rax,%rbx
xor    %eax,%eax
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
shl    %cl,%ebp
movzbl (%rbx,%rax,1),%edx
or     %edx,%ebp
add    $0x1,%rax
cmp    %r8d,%eax
jne    11d0 <ubits+0xc0>
mov    %r15d,%eax
xor    %edx,%edx
div    %ecx
sub    %edx,%ecx
test   %edx,%edx
cmove  %edx,%ecx
sar    %cl,%ebp
mov    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %r14d,%ecx
shl    %cl,%rax
not    %eax
and    %ebp,%eax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@CHAR_BIT = global i32 0
define i32 @ubits(i8* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i8* %0, i8** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 0, i32* %7
%10 = load i32, i32* %6
%11 = zext i32 %10 to i64
%12 = load i32, i32* @CHAR_BIT
%13 = sext i32 %12 to i64
%14 = mul i64 4, %13
%15 = icmp ule i64 %11, %14
%16 = zext i1 %15 to i32
%17 = call i32 @assert(i32 %16)
%18 = load i32, i32* %5
%19 = load i32, i32* @CHAR_BIT
%20 = udiv i32 %18, %19
store i32 %20, i32* %8
br label %21
21: ; preds = %44, %3
%22 = load i32, i32* %8
%23 = load i32, i32* %5
%24 = load i32, i32* %6
%25 = add i32 %23, %24
%26 = load i32, i32* @CHAR_BIT
%27 = add i32 %25, %26
%28 = sub i32 %27, 1
%29 = load i32, i32* @CHAR_BIT
%30 = udiv i32 %28, %29
%31 = icmp ult i32 %22, %30
br i1 %31, label %32, label %47
32: ; preds = %21
%33 = load i32, i32* @CHAR_BIT
%34 = load i32, i32* %7
%35 = shl i32 %34, %33
store i32 %35, i32* %7
%36 = load i8*, i8** %4
%37 = load i32, i32* %8
%38 = zext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds i8, i8* %36, i64 %38
%40 = load i8, i8* %39
%41 = zext i8 %40 to i32
%42 = load i32, i32* %7
%43 = or i32 %42, %41
store i32 %43, i32* %7
br label %44
44: ; preds = %32
%45 = load i32, i32* %8
%46 = add i32 %45, 1
store i32 %46, i32* %8
br label %21
47: ; preds = %21
%48 = load i32, i32* %5
%49 = load i32, i32* %6
%50 = add i32 %48, %49
%51 = load i32, i32* @CHAR_BIT
%52 = urem i32 %50, %51
store i32 %52, i32* %9
%53 = load i32, i32* %9
%54 = icmp ne i32 %53, 0
br i1 %54, label %55, label %61
55: ; preds = %47
%56 = load i32, i32* @CHAR_BIT
%57 = load i32, i32* %9
%58 = sub i32 %56, %57
%59 = load i32, i32* %7
%60 = ashr i32 %59, %58
store i32 %60, i32* %7
br label %61
61: ; preds = %55, %47
%62 = load i32, i32* %6
%63 = zext i32 %62 to i64
%64 = shl i64 -1, %63
%65 = xor i64 %64, -1
%66 = load i32, i32* %7
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = and i64 %67, %65
%69 = trunc i64 %68 to i32
store i32 %69, i32* %7
%70 = load i32, i32* %7
ret i32 %70
}

LLVM IR (-O2):
@CHAR_BIT = global i32 0
define i32 @ubits(i8* nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = zext i32 %2 to i64
%5 = load i32, i32* @CHAR_BIT
%6 = sext i32 %5 to i64
%7 = shl nsw i64 %6, 2
%8 = icmp uge i64 %7, %4
%9 = zext i1 %8 to i32
%10 = tail call i32 @assert(i32 %9)
%11 = load i32, i32* @CHAR_BIT
%12 = udiv i32 %1, %11
%13 = add i32 %2, %1
%14 = add i32 %13, -1
%15 = add i32 %14, %11
%16 = udiv i32 %15, %11
%17 = icmp ult i32 %12, %16
br i1 %17, label %18, label %75
18: ; preds = %3
%19 = udiv i32 %1, %11
%20 = zext i32 %19 to i64
%21 = sub i32 %16, %19
%22 = xor i32 %19, -1
%23 = add i32 %16, %22
%24 = and i32 %21, 3
%25 = icmp ult i32 %23, 3
br i1 %25, label %58, label %26
26: ; preds = %18
%27 = and i32 %21, -4
br label %28
28: ; preds = %28, %26
%29 = phi i64 [ %20, %26 ], [ %55, %28 ]
%30 = phi i32 [ 0, %26 ], [ %54, %28 ]
%31 = phi i32 [ 0, %26 ], [ %56, %28 ]
%32 = shl i32 %30, %11
%33 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %29
%34 = load i8, i8* %33
%35 = zext i8 %34 to i32
%36 = or i32 %32, %35
%37 = add nuw nsw i64 %29, 1
%38 = shl i32 %36, %11
%39 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %37
%40 = load i8, i8* %39
%41 = zext i8 %40 to i32
%42 = or i32 %38, %41
%43 = add nuw nsw i64 %29, 2
%44 = shl i32 %42, %11
%45 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %43
%46 = load i8, i8* %45
%47 = zext i8 %46 to i32
%48 = or i32 %44, %47
%49 = add nuw nsw i64 %29, 3
%50 = shl i32 %48, %11
%51 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %49
%52 = load i8, i8* %51
%53 = zext i8 %52 to i32
%54 = or i32 %50, %53
%55 = add nuw nsw i64 %29, 4
%56 = add i32 %31, 4
%57 = icmp eq i32 %56, %27
br i1 %57, label %58, label %28
58: ; preds = %28, %18
%59 = phi i32 [ undef, %18 ], [ %54, %28 ]
%60 = phi i64 [ %20, %18 ], [ %55, %28 ]
%61 = phi i32 [ 0, %18 ], [ %54, %28 ]
%62 = icmp eq i32 %24, 0
br i1 %62, label %75, label %63
63: ; preds = %58, %63
%64 = phi i64 [ %72, %63 ], [ %60, %58 ]
%65 = phi i32 [ %71, %63 ], [ %61, %58 ]
%66 = phi i32 [ %73, %63 ], [ 0, %58 ]
%67 = shl i32 %65, %11
%68 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %64
%69 = load i8, i8* %68
%70 = zext i8 %69 to i32
%71 = or i32 %67, %70
%72 = add nuw nsw i64 %64, 1
%73 = add i32 %66, 1
%74 = icmp eq i32 %73, %24
br i1 %74, label %75, label %63
75: ; preds = %58, %63, %3
%76 = phi i32 [ 0, %3 ], [ %59, %58 ], [ %71, %63 ]
%77 = urem i32 %13, %11
%78 = icmp eq i32 %77, 0
%79 = sub i32 %11, %77
%80 = select i1 %78, i32 0, i32 %79
%81 = ashr i32 %76, %80
%82 = shl nsw i64 -1, %4
%83 = trunc i64 %82 to i32
%84 = xor i32 %83, -1
%85 = and i32 %81, %84
ret i32 %85
}