int cobs_encode(char *in_buf, int n, char *out_buf) {
  int out_ptr = 0;
  unsigned char ctr = 1;
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    if (in_buf[i] == 0) {
      out_buf[out_ptr] = ctr;
      out_ptr += ctr;
      ctr = 1;
    } else {
      out_buf[out_ptr + ctr] = in_buf[i];
      ctr++;
      if (ctr == 255) {
        out_buf[out_ptr] = ctr;
        out_ptr += ctr;
        ctr = 1;
      }
    }
  }
  out_buf[out_ptr] = ctr;
  out_ptr += ctr;
  return out_ptr;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<cobs_encode>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movb   $0x1,-0x1d(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11cc <cobs_encode+0xcc>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x0,%eax
jne    1163 <cobs_encode+0x63>
mov    -0x1d(%rbp),%dl
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
movzbl -0x1d(%rbp),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
movb   $0x1,-0x1d(%rbp)
jmp    11b9 <cobs_encode+0xb9>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
movzbl -0x1d(%rbp),%esi
add    %esi,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x1d(%rbp),%al
add    $0x1,%al
mov    %al,-0x1d(%rbp)
movzbl -0x1d(%rbp),%eax
cmp    $0xff,%eax
jne    11b4 <cobs_encode+0xb4>
mov    -0x1d(%rbp),%dl
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
movzbl -0x1d(%rbp),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
movb   $0x1,-0x1d(%rbp)
jmp    11b9 <cobs_encode+0xb9>
jmp    11be <cobs_encode+0xbe>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1121 <cobs_encode+0x21>
mov    -0x1d(%rbp),%dl
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
movzbl -0x1d(%rbp),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<cobs_encode>:
test   %esi,%esi
jle    1171 <cobs_encode+0x71>
mov    %esi,%r8d
xor    %ecx,%ecx
mov    $0x1,%r10b
xor    %r9d,%r9d
jmp    113d <cobs_encode+0x3d>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %r9d,%rax
mov    %r10b,(%rdx,%rax,1)
movzbl %r10b,%eax
add    %r9d,%eax
mov    $0x1,%r10b
mov    %eax,%r9d
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%r8
je     1177 <cobs_encode+0x77>
movzbl (%rdi,%rcx,1),%eax
test   %al,%al
je     1120 <cobs_encode+0x20>
movzbl %r10b,%r10d
lea    (%r9,%r10,1),%esi
movslq %esi,%rsi
mov    %al,(%rdx,%rsi,1)
add    $0x1,%r10b
cmp    $0xff,%r10b
jne    1134 <cobs_encode+0x34>
movslq %r9d,%r9
movb   $0xff,(%rdx,%r9,1)
add    $0xff,%r9d
mov    $0x1,%r10b
jmp    1134 <cobs_encode+0x34>
mov    $0x1,%r10b
xor    %r9d,%r9d
movslq %r9d,%rax
mov    %r10b,(%rdx,%rax,1)
movzbl %r10b,%ecx
add    %ecx,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @cobs_encode(i8* %0, i32 %1, i8* %2) {
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i8
%9 = alloca i32
store i8* %0, i8** %4
store i32 %1, i32* %5
store i8* %2, i8** %6
store i32 0, i32* %7
store i8 1, i8* %8
store i32 0, i32* %9
br label %10
10: ; preds = %62, %3
%11 = load i32, i32* %9
%12 = load i32, i32* %5
%13 = icmp slt i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %65
14: ; preds = %10
%15 = load i8*, i8** %4
%16 = load i32, i32* %9
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i8, i8* %15, i64 %17
%19 = load i8, i8* %18
%20 = sext i8 %19 to i32
%21 = icmp eq i32 %20, 0
br i1 %21, label %22, label %32
22: ; preds = %14
%23 = load i8, i8* %8
%24 = load i8*, i8** %6
%25 = load i32, i32* %7
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %24, i64 %26
store i8 %23, i8* %27
%28 = load i8, i8* %8
%29 = zext i8 %28 to i32
%30 = load i32, i32* %7
%31 = add nsw i32 %30, %29
store i32 %31, i32* %7
store i8 1, i8* %8
br label %61
32: ; preds = %14
%33 = load i8*, i8** %4
%34 = load i32, i32* %9
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds i8, i8* %33, i64 %35
%37 = load i8, i8* %36
%38 = load i8*, i8** %6
%39 = load i32, i32* %7
%40 = load i8, i8* %8
%41 = zext i8 %40 to i32
%42 = add nsw i32 %39, %41
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i8, i8* %38, i64 %43
store i8 %37, i8* %44
%45 = load i8, i8* %8
%46 = add i8 %45, 1
store i8 %46, i8* %8
%47 = load i8, i8* %8
%48 = zext i8 %47 to i32
%49 = icmp eq i32 %48, 255
br i1 %49, label %50, label %60
50: ; preds = %32
%51 = load i8, i8* %8
%52 = load i8*, i8** %6
%53 = load i32, i32* %7
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds i8, i8* %52, i64 %54
store i8 %51, i8* %55
%56 = load i8, i8* %8
%57 = zext i8 %56 to i32
%58 = load i32, i32* %7
%59 = add nsw i32 %58, %57
store i32 %59, i32* %7
store i8 1, i8* %8
br label %60
60: ; preds = %50, %32
br label %61
61: ; preds = %60, %22
br label %62
62: ; preds = %61
%63 = load i32, i32* %9
%64 = add nsw i32 %63, 1
store i32 %64, i32* %9
br label %10
65: ; preds = %10
%66 = load i8, i8* %8
%67 = load i8*, i8** %6
%68 = load i32, i32* %7
%69 = sext i32 %68 to i64
%70 = getelementptr inbounds i8, i8* %67, i64 %69
store i8 %66, i8* %70
%71 = load i8, i8* %8
%72 = zext i8 %71 to i32
%73 = load i32, i32* %7
%74 = add nsw i32 %73, %72
store i32 %74, i32* %7
%75 = load i32, i32* %7
ret i32 %75
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @cobs_encode(i8* nocapture %0, i32 %1, i8* nocapture writeonly %2) {
%4 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %4, label %5, label %7
5: ; preds = %3
%6 = zext i32 %1 to i64
br label %14
7: ; preds = %37, %3
%8 = phi i32 [ 0, %3 ], [ %38, %37 ]
%9 = phi i8 [ 1, %3 ], [ %39, %37 ]
%10 = sext i32 %8 to i64
%11 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %10
store i8 %9, i8* %11
%12 = zext i8 %9 to i32
%13 = add nsw i32 %8, %12
ret i32 %13
14: ; preds = %5, %37
%15 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %40, %37 ]
%16 = phi i8 [ 1, %5 ], [ %39, %37 ]
%17 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %38, %37 ]
%18 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %15
%19 = load i8, i8* %18
%20 = icmp eq i8 %19, 0
br i1 %20, label %21, label %26
21: ; preds = %14
%22 = sext i32 %17 to i64
%23 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %22
store i8 %16, i8* %23
%24 = zext i8 %16 to i32
%25 = add nsw i32 %17, %24
br label %37
26: ; preds = %14
%27 = zext i8 %16 to i32
%28 = add nsw i32 %17, %27
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %29
store i8 %19, i8* %30
%31 = add i8 %16, 1
%32 = icmp eq i8 %31, -1
br i1 %32, label %33, label %37
33: ; preds = %26
%34 = sext i32 %17 to i64
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %34
store i8 -1, i8* %35
%36 = add nsw i32 %17, 255
br label %37
37: ; preds = %21, %33, %26
%38 = phi i32 [ %25, %21 ], [ %36, %33 ], [ %17, %26 ]
%39 = phi i8 [ 1, %21 ], [ 1, %33 ], [ %31, %26 ]
%40 = add nuw nsw i64 %15, 1
%41 = icmp eq i64 %40, %6
br i1 %41, label %7, label %14
}