#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 scalar_t__ uint8_t;

/* Variables and functions */
size_t cobs_encode(const uint8_t *restrict input, size_t length,
                   uint8_t *restrict output) {
  size_t read_index = 0;
  size_t write_index = 1;
  size_t code_index = 0;
  uint8_t code = 1;
  while (read_index < length) {
    if (input[read_index] == 0) {
      output[code_index] = code;
      code = 1;
      code_index = write_index++;
      read_index++;
    } else {
      output[write_index++] = input[read_index++];
      code++;
      if (code == 0xFF) {
        output[code_index] = code;
        code = 1;
        code_index = write_index++;
      }
    }
  }
  output[code_index] = code;
  return write_index;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<cobs_encode>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
movq   $0x1,-0x28(%rbp)
movq   $0x0,-0x30(%rbp)
movq   $0x1,-0x38(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
jae    120a <cobs_encode+0x10a>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
cmpq   $0x0,(%rax,%rcx,8)
jne    118d <cobs_encode+0x8d>
mov    -0x38(%rbp),%rdx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
movq   $0x1,-0x38(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x28(%rbp)
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    1205 <cobs_encode+0x105>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    (%rax,%rcx,8),%rdx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rsi
add    $0x1,%rsi
mov    %rsi,-0x28(%rbp)
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
cmpq   $0xff,-0x38(%rbp)
jne    1200 <cobs_encode+0x100>
mov    -0x38(%rbp),%rdx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
movq   $0x1,-0x38(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x28(%rbp)
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    1205 <cobs_encode+0x105>
jmp    1130 <cobs_encode+0x30>
mov    -0x38(%rbp),%rdx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x28(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<cobs_encode>:
test   %rsi,%rsi
je     1183 <cobs_encode+0x83>
mov    $0x1,%r9d
xor    %r8d,%r8d
mov    $0x1,%r10d
xor    %ecx,%ecx
jmp    1145 <cobs_encode+0x45>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    $0x1,%r11d
mov    %r10,%rax
mov    %r9,(%rdx,%r8,8)
mov    %rax,%r8
add    %r11,%r10
mov    $0x1,%r9d
mov    %r10,%rax
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rsi
je     117e <cobs_encode+0x7e>
mov    (%rdi,%rcx,8),%r11
test   %r11,%r11
je     1120 <cobs_encode+0x20>
lea    0x1(%r10),%rax
mov    %r11,(%rdx,%r10,8)
add    $0x1,%r9
cmp    $0xff,%r9
je     1170 <cobs_encode+0x70>
mov    %rax,%r10
jmp    113c <cobs_encode+0x3c>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    $0x2,%r11d
mov    $0xff,%r9d
jmp    1129 <cobs_encode+0x29>
mov    %r9,(%rdx,%r8,8)
ret
mov    $0x1,%eax
xor    %r8d,%r8d
mov    $0x1,%r9d
mov    %r9,(%rdx,%r8,8)
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @cobs_encode(i64* noalias %0, i64 %1, i64* noalias %2) {
%4 = alloca i64*
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64*
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
store i64* %0, i64** %4
store i64 %1, i64* %5
store i64* %2, i64** %6
store i64 0, i64* %7
store i64 1, i64* %8
store i64 0, i64* %9
store i64 1, i64* %10
br label %11
11: ; preds = %52, %3
%12 = load i64, i64* %7
%13 = load i64, i64* %5
%14 = icmp ult i64 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %53
15: ; preds = %11
%16 = load i64*, i64** %4
%17 = load i64, i64* %7
%18 = getelementptr inbounds i64, i64* %16, i64 %17
%19 = load i64, i64* %18
%20 = icmp eq i64 %19, 0
br i1 %20, label %21, label %30
21: ; preds = %15
%22 = load i64, i64* %10
%23 = load i64*, i64** %6
%24 = load i64, i64* %9
%25 = getelementptr inbounds i64, i64* %23, i64 %24
store i64 %22, i64* %25
store i64 1, i64* %10
%26 = load i64, i64* %8
%27 = add i64 %26, 1
store i64 %27, i64* %8
store i64 %26, i64* %9
%28 = load i64, i64* %7
%29 = add i64 %28, 1
store i64 %29, i64* %7
br label %52
30: ; preds = %15
%31 = load i64*, i64** %4
%32 = load i64, i64* %7
%33 = add i64 %32, 1
store i64 %33, i64* %7
%34 = getelementptr inbounds i64, i64* %31, i64 %32
%35 = load i64, i64* %34
%36 = load i64*, i64** %6
%37 = load i64, i64* %8
%38 = add i64 %37, 1
store i64 %38, i64* %8
%39 = getelementptr inbounds i64, i64* %36, i64 %37
store i64 %35, i64* %39
%40 = load i64, i64* %10
%41 = add nsw i64 %40, 1
store i64 %41, i64* %10
%42 = load i64, i64* %10
%43 = icmp eq i64 %42, 255
br i1 %43, label %44, label %51
44: ; preds = %30
%45 = load i64, i64* %10
%46 = load i64*, i64** %6
%47 = load i64, i64* %9
%48 = getelementptr inbounds i64, i64* %46, i64 %47
store i64 %45, i64* %48
store i64 1, i64* %10
%49 = load i64, i64* %8
%50 = add i64 %49, 1
store i64 %50, i64* %8
store i64 %49, i64* %9
br label %51
51: ; preds = %44, %30
br label %52
52: ; preds = %51, %21
br label %11
53: ; preds = %11
%54 = load i64, i64* %10
%55 = load i64*, i64** %6
%56 = load i64, i64* %9
%57 = getelementptr inbounds i64, i64* %55, i64 %56
store i64 %54, i64* %57
%58 = load i64, i64* %8
ret i64 %58
}

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