#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 /*<<< orphan*/ uint8_t;

/* Variables and functions */
__attribute__((unused)) uint8_t *encode_int(uint8_t *out, unsigned long i,
                                            size_t prefix) {
  if (i < (1UL << prefix)) {
    *out++ = i;
    return out;
  }
  *out++ = ((1UL << prefix) - 1UL);
  i = i - ((1UL << prefix) - 1UL);
  while (i >= 128UL) {
    *out++ = (i % 128UL) + 128UL;
    i = i / 128UL;
  }
  *out++ = i;
  return out;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<encode_int>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%rdx
mov    %rdx,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jae    1150 <encode_int+0x50>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %eax,%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x4,%rdx
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    11f0 <encode_int+0xf0>
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%rax
sub    $0x1,%rax
mov    %eax,%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x4,%rdx
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%rdx
mov    %rdx,%rcx
sub    $0x1,%rcx
sub    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
cmpq   $0x80,-0x18(%rbp)
jb     11d1 <encode_int+0xd1>
mov    -0x18(%rbp),%rax
and    $0x7f,%rax
add    $0x80,%rax
mov    %eax,%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x4,%rdx
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
shr    $0x7,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    1191 <encode_int+0x91>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %eax,%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x4,%rdx
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<encode_int>:
mov    %rdx,%rcx
mov    %rdi,%rax
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%rdx
cmp    %rsi,%rdx
jbe    111a <encode_int+0x1a>
mov    %esi,(%rax)
add    $0x4,%rax
ret
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
mov    %edx,(%rax)
sub    %rdx,%rsi
lea    0x4(%rax),%rcx
cmp    $0x80,%rsi
jb     1154 <encode_int+0x54>
mov    %rsi,%rax
mov    %eax,%edx
or     $0x80,%edx
movzbl %dl,%edx
mov    %edx,(%rcx)
shr    $0x7,%rsi
add    $0x4,%rcx
cmp    $0x3fff,%rax
ja     1130 <encode_int+0x30>
lea    -0x4(%rcx),%rax
add    $0x8,%rax
mov    %esi,(%rcx)
ret

LLVM IR (-O0):
define i32* @encode_int(i32* %0, i64 %1, i64 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
store i32* %0, i32** %5
store i64 %1, i64* %6
store i64 %2, i64* %7
%8 = load i64, i64* %6
%9 = load i64, i64* %7
%10 = shl i64 1, %9
%11 = icmp ult i64 %8, %10
br i1 %11, label %12, label %18
12: ; preds = %3
%13 = load i64, i64* %6
%14 = trunc i64 %13 to i32
%15 = load i32*, i32** %5
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i32 1
store i32* %16, i32** %5
store i32 %14, i32* %15
%17 = load i32*, i32** %5
store i32* %17, i32** %4
br label %48
18: ; preds = %3
%19 = load i64, i64* %7
%20 = shl i64 1, %19
%21 = sub i64 %20, 1
%22 = trunc i64 %21 to i32
%23 = load i32*, i32** %5
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i32 1
store i32* %24, i32** %5
store i32 %22, i32* %23
%25 = load i64, i64* %6
%26 = load i64, i64* %7
%27 = shl i64 1, %26
%28 = sub i64 %27, 1
%29 = sub i64 %25, %28
store i64 %29, i64* %6
br label %30
30: ; preds = %33, %18
%31 = load i64, i64* %6
%32 = icmp uge i64 %31, 128
br i1 %32, label %33, label %42
33: ; preds = %30
%34 = load i64, i64* %6
%35 = urem i64 %34, 128
%36 = add i64 %35, 128
%37 = trunc i64 %36 to i32
%38 = load i32*, i32** %5
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i32 1
store i32* %39, i32** %5
store i32 %37, i32* %38
%40 = load i64, i64* %6
%41 = udiv i64 %40, 128
store i64 %41, i64* %6
br label %30
42: ; preds = %30
%43 = load i64, i64* %6
%44 = trunc i64 %43 to i32
%45 = load i32*, i32** %5
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %45, i32 1
store i32* %46, i32** %5
store i32 %44, i32* %45
%47 = load i32*, i32** %5
store i32* %47, i32** %4
br label %48
48: ; preds = %42, %12
%49 = load i32*, i32** %4
ret i32* %49
}

LLVM IR (-O2):
define i32* @encode_int(i32* writeonly %0, i64 %1, i64 %2) {
%4 = shl nuw i64 1, %2
%5 = icmp ugt i64 %4, %1
br i1 %5, label %6, label %9
6: ; preds = %3
%7 = trunc i64 %1 to i32
%8 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 1
store i32 %7, i32* %0
br label %30
9: ; preds = %3
%10 = add i64 %4, -1
%11 = trunc i64 %10 to i32
store i32 %11, i32* %0
%12 = sub i64 %1, %10
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 1
%14 = icmp ugt i64 %12, 127
br i1 %14, label %15, label %24
15: ; preds = %9, %15
%16 = phi i32* [ %22, %15 ], [ %13, %9 ]
%17 = phi i64 [ %21, %15 ], [ %12, %9 ]
%18 = trunc i64 %17 to i32
%19 = and i32 %18, 127
%20 = or i32 %19, 128
store i32 %20, i32* %16
%21 = lshr i64 %17, 7
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 1
%23 = icmp ugt i64 %17, 16383
br i1 %23, label %15, label %24
24: ; preds = %15, %9
%25 = phi i32* [ %0, %9 ], [ %16, %15 ]
%26 = phi i64 [ %12, %9 ], [ %21, %15 ]
%27 = phi i32* [ %13, %9 ], [ %22, %15 ]
%28 = trunc i64 %26 to i32
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 2
store i32 %28, i32* %27
br label %30
30: ; preds = %24, %6
%31 = phi i32* [ %8, %6 ], [ %29, %24 ]
ret i32* %31
}