#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 unsigned long uint8_t;

/* Variables and functions */
uint8_t *decode_int(uint8_t *buf, uint8_t *end, size_t prefix,
                    unsigned long *i) {
  unsigned long next_i = 0;
  unsigned long m = 0;
  uint8_t b;
  if (buf >= end) {
    return NULL;
  }
  *i = (*buf) & ((1UL << prefix) - 1UL);
  buf++;
  if (*i < ((1UL << prefix) - 1UL)) {
    return buf;
  }
  m = 0;
  do {
    if (buf >= end) {
      return NULL;
    }
    b = *buf++;
    next_i = *i + (b & 127) * (1UL << m);
    if (*i > next_i) {
      return NULL;
    }
    *i = next_i;
    m = m + 7;
  } while ((b & 128) == 128);
  return buf;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<decode_int>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %rcx,-0x28(%rbp)
movq   $0x0,-0x30(%rbp)
movq   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jb     113f <decode_int+0x3f>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    125e <decode_int+0x15e>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%rax
mov    -0x48(%rbp),%rcx
sub    $0x1,%rax
and    %rax,%rcx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x8,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%rdx
mov    %rdx,%rcx
sub    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jae    11a4 <decode_int+0xa4>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    125e <decode_int+0x15e>
movq   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jb     11c7 <decode_int+0xc7>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    125e <decode_int+0x15e>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x8,%rcx
mov    %rcx,-0x10(%rbp)
mov    (%rax),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
and    $0x7f,%rcx
mov    %rcx,-0x50(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rcx
mov    $0x1,%edx
shl    %cl,%rdx
mov    -0x50(%rbp),%rcx
imul   %rdx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
cmp    -0x30(%rbp),%rax
jbe    1229 <decode_int+0x129>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    125e <decode_int+0x15e>
mov    -0x30(%rbp),%rcx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    $0x7,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
and    $0x80,%rax
cmp    $0x80,%rax
je     11ac <decode_int+0xac>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<decode_int>:
cmp    %rsi,%rdi
jae    1156 <decode_int+0x56>
mov    %rcx,%r8
mov    %rdi,%rax
mov    $0xffffffffffffffff,%rdi
mov    %edx,%ecx
shl    %cl,%rdi
not    %rdi
mov    (%rax),%r9
and    %rdi,%r9
mov    %r9,(%r8)
add    $0x8,%rax
cmp    %rdi,%r9
jb     1155 <decode_int+0x55>
xor    %ecx,%ecx
xchg   %ax,%ax
cmp    %rsi,%rax
jae    1156 <decode_int+0x56>
mov    (%rax),%rdx
mov    %edx,%edi
and    $0x7f,%edi
shl    %cl,%rdi
add    %rdi,%r9
jb     1156 <decode_int+0x56>
add    $0x8,%rax
mov    %r9,(%r8)
add    $0x7,%rcx
test   $0x80,%dl
jne    1130 <decode_int+0x30>
ret
xor    %eax,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i64* @decode_int(i64* %0, i64* %1, i64 %2, i64* %3) {
%5 = alloca i64*
%6 = alloca i64*
%7 = alloca i64*
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64*
%10 = alloca i64
%11 = alloca i64
%12 = alloca i64
store i64* %0, i64** %6
store i64* %1, i64** %7
store i64 %2, i64* %8
store i64* %3, i64** %9
store i64 0, i64* %10
store i64 0, i64* %11
%13 = load i64*, i64** %6
%14 = load i64*, i64** %7
%15 = icmp uge i64* %13, %14
br i1 %15, label %16, label %17
16: ; preds = %4
store i64* null, i64** %5
br label %69
17: ; preds = %4
%18 = load i64*, i64** %6
%19 = load i64, i64* %18
%20 = load i64, i64* %8
%21 = shl i64 1, %20
%22 = sub i64 %21, 1
%23 = and i64 %19, %22
%24 = load i64*, i64** %9
store i64 %23, i64* %24
%25 = load i64*, i64** %6
%26 = getelementptr inbounds i64, i64* %25, i32 1
store i64* %26, i64** %6
%27 = load i64*, i64** %9
%28 = load i64, i64* %27
%29 = load i64, i64* %8
%30 = shl i64 1, %29
%31 = sub i64 %30, 1
%32 = icmp ult i64 %28, %31
br i1 %32, label %33, label %35
33: ; preds = %17
%34 = load i64*, i64** %6
store i64* %34, i64** %5
br label %69
35: ; preds = %17
store i64 0, i64* %11
br label %36
36: ; preds = %63, %35
%37 = load i64*, i64** %6
%38 = load i64*, i64** %7
%39 = icmp uge i64* %37, %38
br i1 %39, label %40, label %41
40: ; preds = %36
store i64* null, i64** %5
br label %69
41: ; preds = %36
%42 = load i64*, i64** %6
%43 = getelementptr inbounds i64, i64* %42, i32 1
store i64* %43, i64** %6
%44 = load i64, i64* %42
store i64 %44, i64* %12
%45 = load i64*, i64** %9
%46 = load i64, i64* %45
%47 = load i64, i64* %12
%48 = and i64 %47, 127
%49 = load i64, i64* %11
%50 = shl i64 1, %49
%51 = mul i64 %48, %50
%52 = add i64 %46, %51
store i64 %52, i64* %10
%53 = load i64*, i64** %9
%54 = load i64, i64* %53
%55 = load i64, i64* %10
%56 = icmp ugt i64 %54, %55
br i1 %56, label %57, label %58
57: ; preds = %41
store i64* null, i64** %5
br label %69
58: ; preds = %41
%59 = load i64, i64* %10
%60 = load i64*, i64** %9
store i64 %59, i64* %60
%61 = load i64, i64* %11
%62 = add i64 %61, 7
store i64 %62, i64* %11
br label %63
63: ; preds = %58
%64 = load i64, i64* %12
%65 = and i64 %64, 128
%66 = icmp eq i64 %65, 128
br i1 %66, label %36, label %67
67: ; preds = %63
%68 = load i64*, i64** %6
store i64* %68, i64** %5
br label %69
69: ; preds = %67, %57, %40, %33, %16
%70 = load i64*, i64** %5
ret i64* %70
}

LLVM IR (-O2):
define i64* @decode_int(i64* %0, i64* readnone %1, i64 %2, i64* nocapture %3) {
%5 = icmp ult i64* %0, %1
br i1 %5, label %6, label %29
6: ; preds = %4
%7 = load i64, i64* %0
%8 = shl nsw i64 -1, %2
%9 = xor i64 %8, -1
%10 = and i64 %7, %9
store i64 %10, i64* %3
%11 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 1
%12 = icmp ult i64 %10, %9
br i1 %12, label %29, label %13
13: ; preds = %6, %25
%14 = phi i64 [ %23, %25 ], [ %10, %6 ]
%15 = phi i64* [ %19, %25 ], [ %11, %6 ]
%16 = phi i64 [ %26, %25 ], [ 0, %6 ]
%17 = icmp ult i64* %15, %1
br i1 %17, label %18, label %29
18: ; preds = %13
%19 = getelementptr inbounds i64, i64* %15, i64 1
%20 = load i64, i64* %15
%21 = and i64 %20, 127
%22 = shl i64 %21, %16
%23 = add i64 %22, %14
%24 = icmp ugt i64 %14, %23
br i1 %24, label %29, label %25
25: ; preds = %18
store i64 %23, i64* %3
%26 = add i64 %16, 7
%27 = and i64 %20, 128
%28 = icmp eq i64 %27, 0
br i1 %28, label %29, label %13
29: ; preds = %25, %18, %13, %6, %4
%30 = phi i64* [ null, %4 ], [ %11, %6 ], [ %19, %25 ], [ null, %18 ], [ null, %13 ]
ret i64* %30
}