int decode(int code) {
  struct node {
    unsigned isActive : 1;
    int diff;
    int code;
  } nodes[9][2][2];
  memset(nodes, 0, sizeof(nodes));
  nodes[0][0][0].isActive = 1;
  int diffcode = 0;
  int possibleCode = 0;
  int nextDiff = 0;
  struct node *nextNodePtr;
  struct node *nodePtr;
  for (int i = 0; i < 8; i++) {
    for (int r1 = 0; r1 < 2; r1++) {
      for (int r2 = 0; r2 < 2; r2++) {
        nodePtr = &nodes[i][r1][r2];
        if (nodePtr->isActive) {
          for (int bit = 0; bit < 2; bit++) {
            possibleCode = 0;
            possibleCode ^= (r1 ^ bit) << 2;
            possibleCode ^= (r2 ^ bit) << 1;
            possibleCode ^= (r1 ^ bit);
            diffcode = possibleCode ^ (code >> (21 - i * 3));
            nextDiff = nodePtr->diff;
            for (int k = 0; k < 3; k++) {
              nextDiff += diffcode & 1;
              diffcode >>= 1;
            }
            nextNodePtr = &nodes[i + 1][bit][r1];
            if (nextNodePtr->isActive == 0 || nextNodePtr->diff > nextDiff) {
              nextNodePtr->code = (nodePtr->code << 1) + bit;
              nextNodePtr->diff = nextDiff;
              nextNodePtr->isActive = 1;
            }
          }
        }
      }
    }
  }
  diffcode = 24;
  for (int r1 = 0; r1 < 2; r1++) {
    for (int r2 = 0; r2 < 2; r2++) {
      nodePtr = &nodes[8][r1][r2];
      if (nodePtr->diff < diffcode) {
        diffcode = nodePtr->diff;
        possibleCode = nodePtr->code;
      }
    }
  }
  return possibleCode;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<decode>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x200,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
lea    -0x1c0(%rbp),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    $0x1b0,%edx
call   1030 <memset@plt>
mov    -0x1c0(%rbp),%al
and    $0xfe,%al
or     $0x1,%al
mov    %al,-0x1c0(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c4(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c8(%rbp)
movl   $0x0,-0x1cc(%rbp)
movl   $0x0,-0x1e4(%rbp)
cmpl   $0x8,-0x1e4(%rbp)
jge    13f5 <decode+0x2e5>
movl   $0x0,-0x1e8(%rbp)
cmpl   $0x2,-0x1e8(%rbp)
jge    13dc <decode+0x2cc>
movl   $0x0,-0x1ec(%rbp)
cmpl   $0x2,-0x1ec(%rbp)
jge    13c3 <decode+0x2b3>
movslq -0x1e4(%rbp),%rcx
lea    -0x1c0(%rbp),%rax
imul   $0x30,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x1e8(%rbp),%rcx
imul   $0x18,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x1ec(%rbp),%rcx
imul   $0xc,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x1e0(%rbp)
mov    -0x1e0(%rbp),%rax
mov    (%rax),%al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     13aa <decode+0x29a>
movl   $0x0,-0x1f0(%rbp)
cmpl   $0x2,-0x1f0(%rbp)
jge    13a5 <decode+0x295>
movl   $0x0,-0x1c8(%rbp)
mov    -0x1e8(%rbp),%eax
xor    -0x1f0(%rbp),%eax
shl    $0x2,%eax
xor    -0x1c8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c8(%rbp)
mov    -0x1ec(%rbp),%eax
xor    -0x1f0(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
xor    -0x1c8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c8(%rbp)
mov    -0x1e8(%rbp),%eax
xor    -0x1f0(%rbp),%eax
xor    -0x1c8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c8(%rbp)
mov    -0x1c8(%rbp),%eax
mov    -0x4(%rbp),%edx
imul   $0x3,-0x1e4(%rbp),%esi
mov    $0x15,%ecx
sub    %esi,%ecx
sar    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
xor    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x1c4(%rbp)
mov    -0x1e0(%rbp),%rax
mov    0x4(%rax),%eax
mov    %eax,-0x1cc(%rbp)
movl   $0x0,-0x1f4(%rbp)
cmpl   $0x3,-0x1f4(%rbp)
jge    12e4 <decode+0x1d4>
mov    -0x1c4(%rbp),%eax
and    $0x1,%eax
add    -0x1cc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1cc(%rbp)
mov    -0x1c4(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c4(%rbp)
mov    -0x1f4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1f4(%rbp)
jmp    129f <decode+0x18f>
mov    -0x1e4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
movslq %eax,%rcx
lea    -0x1c0(%rbp),%rax
imul   $0x30,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x1f0(%rbp),%rcx
imul   $0x18,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x1e8(%rbp),%rcx
imul   $0xc,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x1d8(%rbp)
mov    -0x1d8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     134e <decode+0x23e>
mov    -0x1d8(%rbp),%rax
mov    0x4(%rax),%eax
cmp    -0x1cc(%rbp),%eax
jle    138c <decode+0x27c>
mov    -0x1e0(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%ecx
shl    $0x1,%ecx
add    -0x1f0(%rbp),%ecx
mov    -0x1d8(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x8(%rax)
mov    -0x1cc(%rbp),%ecx
mov    -0x1d8(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x4(%rax)
mov    -0x1d8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%cl
and    $0xfe,%cl
or     $0x1,%cl
mov    %cl,(%rax)
jmp    1391 <decode+0x281>
mov    -0x1f0(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1f0(%rbp)
jmp    11fd <decode+0xed>
jmp    13aa <decode+0x29a>
jmp    13af <decode+0x29f>
mov    -0x1ec(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1ec(%rbp)
jmp    1197 <decode+0x87>
jmp    13c8 <decode+0x2b8>
mov    -0x1e8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1e8(%rbp)
jmp    1180 <decode+0x70>
jmp    13e1 <decode+0x2d1>
mov    -0x1e4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1e4(%rbp)
jmp    1169 <decode+0x59>
movl   $0x18,-0x1c4(%rbp)
movl   $0x0,-0x1f8(%rbp)
cmpl   $0x2,-0x1f8(%rbp)
jge    14c5 <decode+0x3b5>
movl   $0x0,-0x1fc(%rbp)
cmpl   $0x2,-0x1fc(%rbp)
jge    14ac <decode+0x39c>
lea    -0x1c0(%rbp),%rax
add    $0x180,%rax
movslq -0x1f8(%rbp),%rcx
imul   $0x18,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x1fc(%rbp),%rcx
imul   $0xc,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x1e0(%rbp)
mov    -0x1e0(%rbp),%rax
mov    0x4(%rax),%eax
cmp    -0x1c4(%rbp),%eax
jge    1493 <decode+0x383>
mov    -0x1e0(%rbp),%rax
mov    0x4(%rax),%eax
mov    %eax,-0x1c4(%rbp)
mov    -0x1e0(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%eax
mov    %eax,-0x1c8(%rbp)
jmp    1498 <decode+0x388>
mov    -0x1fc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1fc(%rbp)
jmp    1420 <decode+0x310>
jmp    14b1 <decode+0x3a1>
mov    -0x1f8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1f8(%rbp)
jmp    1409 <decode+0x2f9>
mov    -0x1c8(%rbp),%eax
add    $0x200,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<decode>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x1c8,%rsp
mov    %edi,0xc(%rsp)
lea    0x10(%rsp),%rdi
xor    %r13d,%r13d
mov    $0x1b0,%edx
xor    %esi,%esi
call   1030 <memset@plt>
movb   $0x1,0x10(%rsp)
xor    %eax,%eax
jmp    115d <decode+0x4d>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    %r8,%r13
cmp    $0x8,%r8
je     136e <decode+0x25e>
lea    0x0(%r13,%r13,2),%ecx
neg    %ecx
add    $0x15,%cl
mov    0xc(%rsp),%r9d
sar    %cl,%r9d
lea    0x1(%r13),%r8
mov    $0x1,%r11b
xor    %ebp,%ebp
jmp    11ae <decode+0x9e>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
lea    (%rdx,%rdi,4),%rbx
add    $0x18,%rbx
mov    (%r10),%ebp
add    %ebp,%ebp
add    $0x1,%ebp
mov    %ebp,0x20(%rdx,%rdi,4)
mov    %esi,0x1c(%rdx,%rdi,4)
or     $0x1,%cl
mov    %cl,(%rbx)
mov    $0x1,%ebp
test   $0x1,%r11b
mov    $0x0,%r11d
je     1150 <decode+0x40>
lea    0x0(,%rbp,2),%rdi
add    %rbp,%rdi
lea    0x0(,%r13,2),%rcx
add    %r13,%rcx
shl    $0x4,%rcx
lea    (%rsp,%rcx,1),%r15
add    $0x10,%r15
testb  $0x1,(%r15,%rdi,8)
je     12a9 <decode+0x199>
lea    (%r15,%rdi,8),%r10
add    $0x8,%r10
lea    0x0(,%rbp,4),%eax
or     %ebp,%eax
mov    %eax,%esi
xor    %r9d,%esi
mov    0x4(%r15,%rdi,8),%r12d
mov    %esi,%ecx
and    $0x1,%ecx
add    %r12d,%ecx
mov    %esi,%edx
shr    %edx
and    $0x1,%edx
add    %ecx,%edx
shr    $0x2,%esi
and    $0x1,%esi
add    %edx,%esi
lea    (%r8,%r8,2),%rcx
shl    $0x4,%rcx
lea    (%rsp,%rcx,1),%rdx
add    $0x10,%rdx
movzbl (%rdx,%rdi,4),%ecx
test   $0x1,%cl
je     122e <decode+0x11e>
cmp    %esi,0x4(%rdx,%rdi,4)
jle    125a <decode+0x14a>
lea    (%r15,%rdi,8),%r12
add    $0x4,%r12
mov    %r13,%rbx
lea    (%rdx,%rdi,4),%r13
mov    (%r10),%r14d
add    %r14d,%r14d
mov    %r14d,0x8(%rdx,%rdi,4)
mov    %esi,0x4(%rdx,%rdi,4)
or     $0x1,%cl
mov    %cl,0x0(%r13)
mov    %rbx,%r13
mov    (%r12),%r12d
xor    $0x7,%eax
mov    %eax,%ecx
xor    %r9d,%ecx
mov    %ecx,%ebx
and    $0x1,%ebx
add    %r12d,%ebx
mov    %ecx,%esi
shr    %esi
and    $0x1,%esi
add    %ebx,%esi
shr    $0x2,%ecx
and    $0x1,%ecx
add    %esi,%ecx
movzbl 0x18(%rdx,%rdi,4),%ebx
test   $0x1,%bl
je     128b <decode+0x17b>
cmp    %ecx,0x1c(%rdx,%rdi,4)
jle    12a9 <decode+0x199>
lea    (%rdx,%rdi,4),%r14
add    $0x18,%r14
mov    (%r10),%esi
add    %esi,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,0x20(%rdx,%rdi,4)
mov    %ecx,0x1c(%rdx,%rdi,4)
or     $0x1,%bl
mov    %bl,(%r14)
testb  $0x1,0xc(%r15,%rdi,8)
je     119d <decode+0x8d>
lea    (%r15,%rdi,8),%r10
add    $0x14,%r10
mov    %ebp,%eax
shl    $0x2,%eax
or     %ebp,%eax
xor    %r9d,%eax
mov    0x10(%r15,%rdi,8),%r12d
mov    %eax,%ecx
and    $0x1,%ecx
add    %r12d,%ecx
mov    %eax,%edx
and    $0x2,%edx
cmp    $0x1,%edx
adc    $0x0,%ecx
shr    $0x2,%eax
and    $0x1,%eax
add    %ecx,%eax
lea    (%r8,%r8,2),%rcx
shl    $0x4,%rcx
lea    (%rsp,%rcx,1),%rdx
add    $0x10,%rdx
movzbl (%rdx,%rdi,4),%ecx
test   $0x1,%cl
je     1306 <decode+0x1f6>
cmp    %eax,0x4(%rdx,%rdi,4)
jle    1327 <decode+0x217>
lea    (%r15,%rdi,8),%r14
add    $0x10,%r14
lea    (%rdx,%rdi,4),%rbx
mov    (%r10),%esi
add    %esi,%esi
mov    %esi,0x8(%rdx,%rdi,4)
mov    %eax,0x4(%rdx,%rdi,4)
or     $0x1,%cl
mov    %cl,(%rbx)
mov    (%r14),%r12d
xor    $0x1,%ebp
lea    0x0(,%rbp,4),%eax
or     %ebp,%eax
mov    %eax,%esi
xor    %r9d,%esi
mov    %esi,%ecx
and    $0x1,%ecx
add    %r12d,%ecx
mov    %esi,%ebx
shr    %ebx
and    $0x1,%ebx
add    %ecx,%ebx
shr    $0x2,%esi
and    $0x1,%esi
add    %ebx,%esi
movzbl 0x18(%rdx,%rdi,4),%ecx
test   $0x1,%cl
je     1180 <decode+0x70>
cmp    %esi,0x1c(%rdx,%rdi,4)
jg     1180 <decode+0x70>
jmp    119d <decode+0x8d>
mov    0x194(%rsp),%esi
mov    0x1a0(%rsp),%edx
cmp    $0x18,%esi
cmovl  0x198(%rsp),%eax
mov    $0x18,%ecx
cmovl  %esi,%ecx
cmp    %ecx,%edx
jge    139c <decode+0x28c>
mov    0x1a4(%rsp),%eax
mov    %edx,%ecx
mov    0x1ac(%rsp),%edx
cmp    %ecx,%edx
jge    13b0 <decode+0x2a0>
mov    0x1b0(%rsp),%eax
mov    %edx,%ecx
cmp    %ecx,0x1b8(%rsp)
jge    13c0 <decode+0x2b0>
mov    0x1bc(%rsp),%eax
add    $0x1c8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
%struct.node = type { i8, i32, i32 }
define i32 @decode(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca [9 x [2 x [2 x %struct.node]]]
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca %struct.node*
%8 = alloca %struct.node*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
%16 = getelementptr inbounds [9 x [2 x [2 x %struct.node]]], [9 x [2 x [2 x %struct.node]]]* %3, i64 0, i64 0
%17 = bitcast [2 x [2 x %struct.node]]* %16 to i8*
%18 = getelementptr inbounds [9 x [2 x [2 x %struct.node]]], [9 x [2 x [2 x %struct.node]]]* %3, i64 0, i64 0
%19 = getelementptr inbounds [2 x [2 x %struct.node]], [2 x [2 x %struct.node]]* %18, i64 0, i64 0
%20 = getelementptr inbounds [2 x %struct.node], [2 x %struct.node]* %19, i64 0, i64 0
%21 = bitcast %struct.node* %20 to i8*
%22 = load i8, i8* %21
%23 = and i8 %22, -2
%24 = or i8 %23, 1
store i8 %24, i8* %21
store i32 0, i32* %4
store i32 0, i32* %5
store i32 0, i32* %6
store i32 0, i32* %9
br label %25
25: ; preds = %151, %1
%26 = load i32, i32* %9
%27 = icmp slt i32 %26, 8
br i1 %27, label %28, label %154
28: ; preds = %25
store i32 0, i32* %10
br label %29
29: ; preds = %147, %28
%30 = load i32, i32* %10
%31 = icmp slt i32 %30, 2
br i1 %31, label %32, label %150
32: ; preds = %29
store i32 0, i32* %11
br label %33
33: ; preds = %143, %32
%34 = load i32, i32* %11
%35 = icmp slt i32 %34, 2
br i1 %35, label %36, label %146
36: ; preds = %33
%37 = load i32, i32* %9
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds [9 x [2 x [2 x %struct.node]]], [9 x [2 x [2 x %struct.node]]]* %3, i64 0, i64 %38
%40 = load i32, i32* %10
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds [2 x [2 x %struct.node]], [2 x [2 x %struct.node]]* %39, i64 0, i64 %41
%43 = load i32, i32* %11
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds [2 x %struct.node], [2 x %struct.node]* %42, i64 0, i64 %44
store %struct.node* %45, %struct.node** %8
%46 = load %struct.node*, %struct.node** %8
%47 = bitcast %struct.node* %46 to i8*
%48 = load i8, i8* %47
%49 = and i8 %48, 1
%50 = zext i8 %49 to i32
%51 = icmp ne i32 %50, 0
br i1 %51, label %52, label %142
52: ; preds = %36
store i32 0, i32* %12
br label %53
53: ; preds = %138, %52
%54 = load i32, i32* %12
%55 = icmp slt i32 %54, 2
br i1 %55, label %56, label %141
56: ; preds = %53
store i32 0, i32* %5
%57 = load i32, i32* %10
%58 = load i32, i32* %12
%59 = xor i32 %57, %58
%60 = shl i32 %59, 2
%61 = load i32, i32* %5
%62 = xor i32 %61, %60
store i32 %62, i32* %5
%63 = load i32, i32* %11
%64 = load i32, i32* %12
%65 = xor i32 %63, %64
%66 = shl i32 %65, 1
%67 = load i32, i32* %5
%68 = xor i32 %67, %66
store i32 %68, i32* %5
%69 = load i32, i32* %10
%70 = load i32, i32* %12
%71 = xor i32 %69, %70
%72 = load i32, i32* %5
%73 = xor i32 %72, %71
store i32 %73, i32* %5
%74 = load i32, i32* %5
%75 = load i32, i32* %2
%76 = load i32, i32* %9
%77 = mul nsw i32 %76, 3
%78 = sub nsw i32 21, %77
%79 = ashr i32 %75, %78
%80 = xor i32 %74, %79
store i32 %80, i32* %4
%81 = load %struct.node*, %struct.node** %8
%82 = getelementptr inbounds %struct.node, %struct.node* %81, i32 0, i32 1
%83 = load i32, i32* %82
store i32 %83, i32* %6
store i32 0, i32* %13
br label %84
84: ; preds = %94, %56
%85 = load i32, i32* %13
%86 = icmp slt i32 %85, 3
br i1 %86, label %87, label %97
87: ; preds = %84
%88 = load i32, i32* %4
%89 = and i32 %88, 1
%90 = load i32, i32* %6
%91 = add nsw i32 %90, %89
store i32 %91, i32* %6
%92 = load i32, i32* %4
%93 = ashr i32 %92, 1
store i32 %93, i32* %4
br label %94
94: ; preds = %87
%95 = load i32, i32* %13
%96 = add nsw i32 %95, 1
store i32 %96, i32* %13
br label %84
97: ; preds = %84
%98 = load i32, i32* %9
%99 = add nsw i32 %98, 1
%100 = sext i32 %99 to i64
%101 = getelementptr inbounds [9 x [2 x [2 x %struct.node]]], [9 x [2 x [2 x %struct.node]]]* %3, i64 0, i64 %100
%102 = load i32, i32* %12
%103 = sext i32 %102 to i64
%104 = getelementptr inbounds [2 x [2 x %struct.node]], [2 x [2 x %struct.node]]* %101, i64 0, i64 %103
%105 = load i32, i32* %10
%106 = sext i32 %105 to i64
%107 = getelementptr inbounds [2 x %struct.node], [2 x %struct.node]* %104, i64 0, i64 %106
store %struct.node* %107, %struct.node** %7
%108 = load %struct.node*, %struct.node** %7
%109 = bitcast %struct.node* %108 to i8*
%110 = load i8, i8* %109
%111 = and i8 %110, 1
%112 = zext i8 %111 to i32
%113 = icmp eq i32 %112, 0
br i1 %113, label %120, label %114
114: ; preds = %97
%115 = load %struct.node*, %struct.node** %7
%116 = getelementptr inbounds %struct.node, %struct.node* %115, i32 0, i32 1
%117 = load i32, i32* %116
%118 = load i32, i32* %6
%119 = icmp sgt i32 %117, %118
br i1 %119, label %120, label %137
120: ; preds = %114, %97
%121 = load %struct.node*, %struct.node** %8
%122 = getelementptr inbounds %struct.node, %struct.node* %121, i32 0, i32 2
%123 = load i32, i32* %122
%124 = shl i32 %123, 1
%125 = load i32, i32* %12
%126 = add nsw i32 %124, %125
%127 = load %struct.node*, %struct.node** %7
%128 = getelementptr inbounds %struct.node, %struct.node* %127, i32 0, i32 2
store i32 %126, i32* %128
%129 = load i32, i32* %6
%130 = load %struct.node*, %struct.node** %7
%131 = getelementptr inbounds %struct.node, %struct.node* %130, i32 0, i32 1
store i32 %129, i32* %131
%132 = load %struct.node*, %struct.node** %7
%133 = bitcast %struct.node* %132 to i8*
%134 = load i8, i8* %133
%135 = and i8 %134, -2
%136 = or i8 %135, 1
store i8 %136, i8* %133
br label %137
137: ; preds = %120, %114
br label %138
138: ; preds = %137
%139 = load i32, i32* %12
%140 = add nsw i32 %139, 1
store i32 %140, i32* %12
br label %53
141: ; preds = %53
br label %142
142: ; preds = %141, %36
br label %143
143: ; preds = %142
%144 = load i32, i32* %11
%145 = add nsw i32 %144, 1
store i32 %145, i32* %11
br label %33
146: ; preds = %33
br label %147
147: ; preds = %146
%148 = load i32, i32* %10
%149 = add nsw i32 %148, 1
store i32 %149, i32* %10
br label %29
150: ; preds = %29
br label %151
151: ; preds = %150
%152 = load i32, i32* %9
%153 = add nsw i32 %152, 1
store i32 %153, i32* %9
br label %25
154: ; preds = %25
store i32 24, i32* %4
store i32 0, i32* %14
br label %155
155: ; preds = %187, %154
%156 = load i32, i32* %14
%157 = icmp slt i32 %156, 2
br i1 %157, label %158, label %190
158: ; preds = %155
store i32 0, i32* %15
br label %159
159: ; preds = %183, %158
%160 = load i32, i32* %15
%161 = icmp slt i32 %160, 2
br i1 %161, label %162, label %186
162: ; preds = %159
%163 = getelementptr inbounds [9 x [2 x [2 x %struct.node]]], [9 x [2 x [2 x %struct.node]]]* %3, i64 0, i64 8
%164 = load i32, i32* %14
%165 = sext i32 %164 to i64
%166 = getelementptr inbounds [2 x [2 x %struct.node]], [2 x [2 x %struct.node]]* %163, i64 0, i64 %165
%167 = load i32, i32* %15
%168 = sext i32 %167 to i64
%169 = getelementptr inbounds [2 x %struct.node], [2 x %struct.node]* %166, i64 0, i64 %168
store %struct.node* %169, %struct.node** %8
%170 = load %struct.node*, %struct.node** %8
%171 = getelementptr inbounds %struct.node, %struct.node* %170, i32 0, i32 1
%172 = load i32, i32* %171
%173 = load i32, i32* %4
%174 = icmp slt i32 %172, %173
br i1 %174, label %175, label %182
175: ; preds = %162
%176 = load %struct.node*, %struct.node** %8
%177 = getelementptr inbounds %struct.node, %struct.node* %176, i32 0, i32 1
%178 = load i32, i32* %177
store i32 %178, i32* %4
%179 = load %struct.node*, %struct.node** %8
%180 = getelementptr inbounds %struct.node, %struct.node* %179, i32 0, i32 2
%181 = load i32, i32* %180
store i32 %181, i32* %5
br label %182
182: ; preds = %175, %162
br label %183
183: ; preds = %182
%184 = load i32, i32* %15
%185 = add nsw i32 %184, 1
store i32 %185, i32* %15
br label %159
186: ; preds = %159
br label %187
187: ; preds = %186
%188 = load i32, i32* %14
%189 = add nsw i32 %188, 1
store i32 %189, i32* %14
br label %155
190: ; preds = %155
%191 = load i32, i32* %5
ret i32 %191
}

LLVM IR (-O2):
%struct.node = type { i8, i32, i32 }
define i32 @decode(i32 %0) {
%2 = alloca [9 x [2 x [2 x %struct.node]]]
%3 = getelementptr inbounds [9 x [2 x [2 x %struct.node]]], [9 x [2 x [2 x %struct.node]]]* %2, i64 0, i64 0, i64 0, i64 0, i32 0
store i8 1, i8* %3
br label %4
4: ; preds = %1, %21
%5 = phi i64 [ 0, %1 ], [ %11, %21 ]
%6 = phi i32 [ 0, %1 ], [ %178, %21 ]
%7 = trunc i64 %5 to i32
%8 = mul i32 %7, -3
%9 = add i32 %8, 21
%10 = ashr i32 %0, %9
%11 = add nuw nsw i64 %5, 1
br label %12
12: ; preds = %4, %177
%13 = phi i1 [ true, %4 ], [ false, %177 ]
%14 = phi i64 [ 0, %4 ], [ 1, %177 ]
%15 = phi i32 [ %6, %4 ], [ %178, %177 ]
%16 = trunc i64 %14 to i32
%17 = getelementptr inbounds [9 x [2 x [2 x %struct.node]]], [9 x [2 x [2 x %struct.node]]]* %2, i64 0, i64 %5, i64 %14, i64 0, i32 0
%18 = load i8, i8* %17
%19 = and i8 %18, 1
%20 = icmp eq i8 %19, 0
br i1 %20, label %110, label %51
21: ; preds = %177
%22 = icmp eq i64 %11, 8
br i1 %22, label %23, label %4
23: ; preds = %21
%24 = getelementptr inbounds [9 x [2 x [2 x %struct.node]]], [9 x [2 x [2 x %struct.node]]]* %2, i64 0, i64 8, i64 0, i64 0, i32 1
%25 = load i32, i32* %24
%26 = icmp slt i32 %25, 24
%27 = getelementptr inbounds [9 x [2 x [2 x %struct.node]]], [9 x [2 x [2 x %struct.node]]]* %2, i64 0, i64 8, i64 0, i64 0, i32 2
%28 = load i32, i32* %27
%29 = select i1 %26, i32 %28, i32 %178
%30 = select i1 %26, i32 %25, i32 24
%31 = getelementptr inbounds [9 x [2 x [2 x %struct.node]]], [9 x [2 x [2 x %struct.node]]]* %2, i64 0, i64 8, i64 0, i64 1, i32 1
%32 = load i32, i32* %31
%33 = icmp slt i32 %32, %30
%34 = getelementptr inbounds [9 x [2 x [2 x %struct.node]]], [9 x [2 x [2 x %struct.node]]]* %2, i64 0, i64 8, i64 0, i64 1, i32 2
%35 = load i32, i32* %34
%36 = select i1 %33, i32 %35, i32 %29
%37 = select i1 %33, i32 %32, i32 %30
%38 = getelementptr inbounds [9 x [2 x [2 x %struct.node]]], [9 x [2 x [2 x %struct.node]]]* %2, i64 0, i64 8, i64 1, i64 0, i32 1
%39 = load i32, i32* %38
%40 = icmp slt i32 %39, %37
%41 = getelementptr inbounds [9 x [2 x [2 x %struct.node]]], [9 x [2 x [2 x %struct.node]]]* %2, i64 0, i64 8, i64 1, i64 0, i32 2
%42 = load i32, i32* %41
%43 = select i1 %40, i32 %42, i32 %36
%44 = select i1 %40, i32 %39, i32 %37
%45 = getelementptr inbounds [9 x [2 x [2 x %struct.node]]], [9 x [2 x [2 x %struct.node]]]* %2, i64 0, i64 8, i64 1, i64 1, i32 1
%46 = load i32, i32* %45
%47 = icmp slt i32 %46, %44
%48 = getelementptr inbounds [9 x [2 x [2 x %struct.node]]], [9 x [2 x [2 x %struct.node]]]* %2, i64 0, i64 8, i64 1, i64 1, i32 2
%49 = load i32, i32* %48
%50 = select i1 %47, i32 %49, i32 %43
ret i32 %50
51: ; preds = %12
%52 = getelementptr inbounds [9 x [2 x [2 x %struct.node]]], [9 x [2 x [2 x %struct.node]]]* %2, i64 0, i64 %5, i64 %14, i64 0, i32 1
%53 = getelementptr inbounds [9 x [2 x [2 x %struct.node]]], [9 x [2 x [2 x %struct.node]]]* %2, i64 0, i64 %5, i64 %14, i64 0, i32 2
%54 = shl nuw nsw i32 %16, 2
%55 = or i32 %54, %16
%56 = xor i32 %55, %10
%57 = load i32, i32* %52
%58 = and i32 %56, 1
%59 = add nsw i32 %58, %57
%60 = lshr i32 %56, 1
%61 = and i32 %60, 1
%62 = add nsw i32 %61, %59
%63 = lshr i32 %56, 2
%64 = and i32 %63, 1
%65 = add nsw i32 %64, %62
%66 = getelementptr inbounds [9 x [2 x [2 x %struct.node]]], [9 x [2 x [2 x %struct.node]]]* %2, i64 0, i64 %11, i64 0, i64 %14, i32 0
%67 = load i8, i8* %66
%68 = and i8 %67, 1
%69 = icmp eq i8 %68, 0
br i1 %69, label %74, label %70
70: ; preds = %51
%71 = getelementptr inbounds [9 x [2 x [2 x %struct.node]]], [9 x [2 x [2 x %struct.node]]]* %2, i64 0, i64 %11, i64 0, i64 %14, i32 1
%72 = load i32, i32* %71
%73 = icmp sgt i32 %72, %65
br i1 %73, label %74, label %81
74: ; preds = %70, %51
%75 = load i32, i32* %53
%76 = shl i32 %75, 1
%77 = getelementptr inbounds [9 x [2 x [2 x %struct.node]]], [9 x [2 x [2 x %struct.node]]]* %2, i64 0, i64 %11, i64 0, i64 %14, i32 2
store i32 %76, i32* %77
%78 = getelementptr inbounds [9 x [2 x [2 x %struct.node]]], [9 x [2 x [2 x %struct.node]]]* %2, i64 0, i64 %11, i64 0, i64 %14, i32 1
store i32 %65, i32* %78
%79 = or i8 %67, 1
store i8 %79, i8* %66
%80 = load i32, i32* %52
br label %81
81: ; preds = %70, %74
%82 = phi i32 [ %57, %70 ], [ %80, %74 ]
%83 = shl nuw nsw i32 %16, 2
%84 = or i32 %83, %16
%85 = xor i32 %84, 7
%86 = xor i32 %85, %10
%87 = and i32 %86, 1
%88 = add nsw i32 %87, %82
%89 = lshr i32 %86, 1
%90 = and i32 %89, 1
%91 = add nsw i32 %90, %88
%92 = lshr i32 %86, 2
%93 = and i32 %92, 1
%94 = add nsw i32 %93, %91
%95 = getelementptr inbounds [9 x [2 x [2 x %struct.node]]], [9 x [2 x [2 x %struct.node]]]* %2, i64 0, i64 %11, i64 1, i64 %14, i32 0
%96 = load i8, i8* %95
%97 = and i8 %96, 1
%98 = icmp eq i8 %97, 0
br i1 %98, label %103, label %99
99: ; preds = %81
%100 = getelementptr inbounds [9 x [2 x [2 x %struct.node]]], [9 x [2 x [2 x %struct.node]]]* %2, i64 0, i64 %11, i64 1, i64 %14, i32 1
%101 = load i32, i32* %100
%102 = icmp sgt i32 %101, %94
br i1 %102, label %103, label %110
103: ; preds = %99, %81
%104 = load i32, i32* %53
%105 = shl i32 %104, 1
%106 = or i32 %105, 1
%107 = getelementptr inbounds [9 x [2 x [2 x %struct.node]]], [9 x [2 x [2 x %struct.node]]]* %2, i64 0, i64 %11, i64 1, i64 %14, i32 2
store i32 %106, i32* %107
%108 = getelementptr inbounds [9 x [2 x [2 x %struct.node]]], [9 x [2 x [2 x %struct.node]]]* %2, i64 0, i64 %11, i64 1, i64 %14, i32 1
store i32 %94, i32* %108
%109 = or i8 %96, 1
store i8 %109, i8* %95
br label %110
110: ; preds = %99, %103, %12
%111 = phi i32 [ %15, %12 ], [ %85, %103 ], [ %85, %99 ]
%112 = getelementptr inbounds [9 x [2 x [2 x %struct.node]]], [9 x [2 x [2 x %struct.node]]]* %2, i64 0, i64 %5, i64 %14, i64 1, i32 0
%113 = load i8, i8* %112
%114 = and i8 %113, 1
%115 = icmp eq i8 %114, 0
br i1 %115, label %177, label %116
116: ; preds = %110
%117 = getelementptr inbounds [9 x [2 x [2 x %struct.node]]], [9 x [2 x [2 x %struct.node]]]* %2, i64 0, i64 %5, i64 %14, i64 1, i32 1
%118 = getelementptr inbounds [9 x [2 x [2 x %struct.node]]], [9 x [2 x [2 x %struct.node]]]* %2, i64 0, i64 %5, i64 %14, i64 1, i32 2
%119 = trunc i64 %14 to i32
%120 = shl nuw nsw i32 %119, 2
%121 = or i32 %120, %16
%122 = xor i32 %121, %10
%123 = load i32, i32* %117
%124 = and i32 %122, 1
%125 = add nsw i32 %124, %123
%126 = lshr i32 %122, 1
%127 = and i32 %126, 1
%128 = xor i32 %127, 1
%129 = add nsw i32 %128, %125
%130 = lshr i32 %122, 2
%131 = and i32 %130, 1
%132 = add nsw i32 %131, %129
%133 = getelementptr inbounds [9 x [2 x [2 x %struct.node]]], [9 x [2 x [2 x %struct.node]]]* %2, i64 0, i64 %11, i64 0, i64 %14, i32 0
%134 = load i8, i8* %133
%135 = and i8 %134, 1
%136 = icmp eq i8 %135, 0
br i1 %136, label %141, label %137
137: ; preds = %116
%138 = getelementptr inbounds [9 x [2 x [2 x %struct.node]]], [9 x [2 x [2 x %struct.node]]]* %2, i64 0, i64 %11, i64 0, i64 %14, i32 1
%139 = load i32, i32* %138
%140 = icmp sgt i32 %139, %132
br i1 %140, label %141, label %148
141: ; preds = %137, %116
%142 = load i32, i32* %118
%143 = shl i32 %142, 1
%144 = getelementptr inbounds [9 x [2 x [2 x %struct.node]]], [9 x [2 x [2 x %struct.node]]]* %2, i64 0, i64 %11, i64 0, i64 %14, i32 2
store i32 %143, i32* %144
%145 = getelementptr inbounds [9 x [2 x [2 x %struct.node]]], [9 x [2 x [2 x %struct.node]]]* %2, i64 0, i64 %11, i64 0, i64 %14, i32 1
store i32 %132, i32* %145
%146 = or i8 %134, 1
store i8 %146, i8* %133
%147 = load i32, i32* %117
br label %148
148: ; preds = %141, %137
%149 = phi i32 [ %147, %141 ], [ %123, %137 ]
%150 = xor i32 %16, 1
%151 = shl nuw nsw i32 %150, 2
%152 = or i32 %150, %151
%153 = xor i32 %152, %10
%154 = and i32 %153, 1
%155 = add nsw i32 %154, %149
%156 = lshr i32 %153, 1
%157 = and i32 %156, 1
%158 = add nsw i32 %157, %155
%159 = lshr i32 %153, 2
%160 = and i32 %159, 1
%161 = add nsw i32 %160, %158
%162 = getelementptr inbounds [9 x [2 x [2 x %struct.node]]], [9 x [2 x [2 x %struct.node]]]* %2, i64 0, i64 %11, i64 1, i64 %14, i32 0
%163 = load i8, i8* %162
%164 = and i8 %163, 1
%165 = icmp eq i8 %164, 0
br i1 %165, label %170, label %166
166: ; preds = %148
%167 = getelementptr inbounds [9 x [2 x [2 x %struct.node]]], [9 x [2 x [2 x %struct.node]]]* %2, i64 0, i64 %11, i64 1, i64 %14, i32 1
%168 = load i32, i32* %167
%169 = icmp sgt i32 %168, %161
br i1 %169, label %170, label %177
170: ; preds = %166, %148
%171 = load i32, i32* %118
%172 = shl i32 %171, 1
%173 = or i32 %172, 1
%174 = getelementptr inbounds [9 x [2 x [2 x %struct.node]]], [9 x [2 x [2 x %struct.node]]]* %2, i64 0, i64 %11, i64 1, i64 %14, i32 2
store i32 %173, i32* %174
%175 = getelementptr inbounds [9 x [2 x [2 x %struct.node]]], [9 x [2 x [2 x %struct.node]]]* %2, i64 0, i64 %11, i64 1, i64 %14, i32 1
store i32 %161, i32* %175
%176 = or i8 %163, 1
store i8 %176, i8* %162
br label %177
177: ; preds = %166, %170, %110
%178 = phi i32 [ %111, %110 ], [ %152, %170 ], [ %152, %166 ]
br i1 %13, label %12, label %21
}