#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 uint8_t;
typedef int uint16_t;

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ printf(char *, size_t, size_t);
int city_decompress2(const uint16_t *in, uint16_t *out, size_t *outsz) {
  size_t inpos = 0;
  size_t outpos = 0;
  uint16_t v = 0;
  while ((v = in[inpos]) != 0xFFFF) {
    if (v & 0x3C00) {
      uint8_t c = ((v & 0x3C00) >> 10) + 1;
      v = (v & 0x83FF);
      for (int i = 0; i < c; i++)
        out[outpos++] = v;
      inpos++;
    } else {
      out[outpos++] = in[inpos++];
    }
  }
  out[outpos] = 0xFFFF;
  printf("2: Decoded %#04zX bytes into %#04zX bytes.\n", inpos * 2, outpos * 2);
  if (outsz)
    *outsz = outpos * 2;
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<city_decompress2>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
movq   $0x0,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
cmp    $0xffff,%eax
je     11fd <city_decompress2+0xed>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
and    $0x3c00,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     11cc <city_decompress2+0xbc>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
and    $0x3c00,%eax
sar    $0xa,%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
and    $0x83ff,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x30(%rbp),%eax
jge    11bb <city_decompress2+0xab>
mov    -0x2c(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rsi
add    $0x1,%rsi
mov    %rsi,-0x28(%rbp)
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1188 <city_decompress2+0x78>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    11f8 <city_decompress2+0xe8>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rsi
add    $0x1,%rsi
mov    %rsi,-0x28(%rbp)
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    113b <city_decompress2+0x2b>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
movl   $0xffff,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%rsi
shl    $0x1,%rsi
mov    -0x28(%rbp),%rdx
shl    $0x1,%rdx
lea    0xddd(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
je     1242 <city_decompress2+0x132>
mov    -0x28(%rbp),%rcx
shl    $0x1,%rcx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
xor    %eax,%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<city_decompress2>:
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %rdx,%r14
mov    (%rdi),%r12d
cmp    $0xffff,%r12d
jne    1132 <city_decompress2+0x22>
xor    %ebx,%ebx
xor    %r15d,%r15d
jmp    1263 <city_decompress2+0x153>
lea    0x70(%rsi),%r8
xor    %r15d,%r15d
xor    %ebx,%ebx
jmp    1161 <city_decompress2+0x51>
nopl   (%rax)
mov    %r12d,(%rsi,%r9,4)
add    $0x1,%r9
mov    %r9,%rbx
mov    0x4(%rdi,%r15,4),%r12d
add    $0x1,%r15
cmp    $0xffff,%r12d
je     1260 <city_decompress2+0x150>
mov    %rbx,%r9
mov    %r12d,%r10d
and    $0x3c00,%r10d
je     1140 <city_decompress2+0x30>
mov    %r12d,%ecx
and    $0x83ff,%ecx
shr    $0xa,%r12d
and    $0xf,%r12d
mov    %r9,%rbx
cmp    $0x3,%r12d
jb     123b <city_decompress2+0x12b>
add    $0x1,%r12d
mov    %r12d,%r11d
and    $0xfffffffc,%r11d
movd   %ecx,%xmm0
pshufd $0x0,%xmm0,%xmm0
lea    -0x4(%r11),%rax
mov    %rax,%rbx
shr    $0x2,%rbx
add    $0x1,%rbx
mov    %ebx,%r13d
and    $0x7,%r13d
cmp    $0x1c,%rax
jae    11c2 <city_decompress2+0xb2>
xor    %edx,%edx
jmp    1209 <city_decompress2+0xf9>
and    $0xfffffffffffffff8,%rbx
lea    (%r8,%r9,4),%rax
xor    %edx,%edx
nopl   0x0(%rax)
movdqu %xmm0,-0x70(%rax,%rdx,4)
movdqu %xmm0,-0x60(%rax,%rdx,4)
movdqu %xmm0,-0x50(%rax,%rdx,4)
movdqu %xmm0,-0x40(%rax,%rdx,4)
movdqu %xmm0,-0x30(%rax,%rdx,4)
movdqu %xmm0,-0x20(%rax,%rdx,4)
movdqu %xmm0,-0x10(%rax,%rdx,4)
movdqu %xmm0,(%rax,%rdx,4)
add    $0x20,%rdx
add    $0xfffffffffffffff8,%rbx
jne    11d0 <city_decompress2+0xc0>
test   %r13,%r13
je     122e <city_decompress2+0x11e>
add    %r9,%rdx
lea    (%rsi,%rdx,4),%rax
shl    $0x4,%r13
xor    %edx,%edx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqu %xmm0,(%rax,%rdx,1)
add    $0x10,%rdx
cmp    %rdx,%r13
jne    1220 <city_decompress2+0x110>
lea    (%r9,%r11,1),%rbx
cmp    %r12,%r11
je     114b <city_decompress2+0x3b>
shr    $0xa,%r10d
lea    (%r10,%r9,1),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,%eax
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ecx,(%rsi,%rbx,4)
add    $0x1,%rbx
cmp    %ebx,%eax
jne    1250 <city_decompress2+0x140>
jmp    114b <city_decompress2+0x3b>
add    %r15,%r15
movl   $0xffff,(%rsi,%rbx,4)
add    %rbx,%rbx
lea    0xd8c(%rip),%rdi
mov    %r15,%rsi
mov    %rbx,%rdx
call   1030 <printf@plt>
test   %r14,%r14
je     1287 <city_decompress2+0x177>
mov    %rbx,(%r14)
xor    %eax,%eax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [44 x i8] c"2: Decoded %zX bytes into %zX bytes.\0A\00"
define i32 @city_decompress2(i32* %0, i32* %1, i64* %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i64*
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32* %1, i32** %5
store i64* %2, i64** %6
store i64 0, i64* %7
store i64 0, i64* %8
store i32 0, i32* %9
br label %12
12: ; preds = %55, %3
%13 = load i32*, i32** %4
%14 = load i64, i64* %7
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 %14
%16 = load i32, i32* %15
store i32 %16, i32* %9
%17 = icmp ne i32 %16, 65535
br i1 %17, label %18, label %56
18: ; preds = %12
%19 = load i32, i32* %9
%20 = and i32 %19, 15360
%21 = icmp ne i32 %20, 0
br i1 %21, label %22, label %45
22: ; preds = %18
%23 = load i32, i32* %9
%24 = and i32 %23, 15360
%25 = ashr i32 %24, 10
%26 = add nsw i32 %25, 1
store i32 %26, i32* %10
%27 = load i32, i32* %9
%28 = and i32 %27, 33791
store i32 %28, i32* %9
store i32 0, i32* %11
br label %29
29: ; preds = %39, %22
%30 = load i32, i32* %11
%31 = load i32, i32* %10
%32 = icmp slt i32 %30, %31
br i1 %32, label %33, label %42
33: ; preds = %29
%34 = load i32, i32* %9
%35 = load i32*, i32** %5
%36 = load i64, i64* %8
%37 = add i64 %36, 1
store i64 %37, i64* %8
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 %36
store i32 %34, i32* %38
br label %39
39: ; preds = %33
%40 = load i32, i32* %11
%41 = add nsw i32 %40, 1
store i32 %41, i32* %11
br label %29
42: ; preds = %29
%43 = load i64, i64* %7
%44 = add i64 %43, 1
store i64 %44, i64* %7
br label %55
45: ; preds = %18
%46 = load i32*, i32** %4
%47 = load i64, i64* %7
%48 = add i64 %47, 1
store i64 %48, i64* %7
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 %47
%50 = load i32, i32* %49
%51 = load i32*, i32** %5
%52 = load i64, i64* %8
%53 = add i64 %52, 1
store i64 %53, i64* %8
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 %52
store i32 %50, i32* %54
br label %55
55: ; preds = %45, %42
br label %12
56: ; preds = %12
%57 = load i32*, i32** %5
%58 = load i64, i64* %8
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %57, i64 %58
store i32 65535, i32* %59
%60 = load i64, i64* %7
%61 = mul i64 %60, 2
%62 = load i64, i64* %8
%63 = mul i64 %62, 2
%64 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([44 x i8], [44 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i64 %61, i64 %63)
%65 = load i64*, i64** %6
%66 = icmp ne i64* %65, null
br i1 %66, label %67, label %71
67: ; preds = %56
%68 = load i64, i64* %8
%69 = mul i64 %68, 2
%70 = load i64*, i64** %6
store i64 %69, i64* %70
br label %71
71: ; preds = %67, %56
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [44 x i8] c"2: Decoded %zX bytes into %zX bytes.\0A\00"
define i32 @city_decompress2(i32* nocapture %0, i32* nocapture writeonly %1, i64* writeonly %2) {
%4 = load i32, i32* %0
%5 = icmp eq i32 %4, 65535
br i1 %5, label %105, label %6
6: ; preds = %3, %97
%7 = phi i32 [ %101, %97 ], [ %4, %3 ]
%8 = phi i64 [ %99, %97 ], [ 0, %3 ]
%9 = phi i64 [ %98, %97 ], [ 0, %3 ]
%10 = and i32 %7, 15360
%11 = icmp eq i32 %10, 0
br i1 %11, label %94, label %12
12: ; preds = %6
%13 = lshr exact i32 %10, 10
%14 = and i32 %7, 33791
%15 = add nuw nsw i32 %13, 1
%16 = trunc i64 %9 to i32
%17 = add i32 %15, %16
%18 = lshr i32 %7, 10
%19 = and i32 %18, 15
%20 = add nuw nsw i32 %19, 1
%21 = zext i32 %20 to i64
%22 = icmp ult i32 %19, 3
br i1 %22, label %86, label %23
23: ; preds = %12
%24 = and i64 %21, 28
%25 = add i64 %9, %24
%26 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %14, i64 0
%27 = shufflevector <4 x i32> %26, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%28 = add nsw i64 %24, -4
%29 = lshr exact i64 %28, 2
%30 = add nuw nsw i64 %29, 1
%31 = and i64 %30, 7
%32 = icmp ult i64 %28, 28
br i1 %32, label %72, label %33
33: ; preds = %23
%34 = and i64 %30, 9223372036854775800
br label %35
35: ; preds = %35, %33
%36 = phi i64 [ 0, %33 ], [ %69, %35 ]
%37 = phi i64 [ 0, %33 ], [ %70, %35 ]
%38 = add i64 %9, %36
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %38
%40 = bitcast i32* %39 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %27, <4 x i32>* %40
%41 = or i64 %36, 4
%42 = add i64 %9, %41
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %42
%44 = bitcast i32* %43 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %27, <4 x i32>* %44
%45 = or i64 %36, 8
%46 = add i64 %9, %45
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %46
%48 = bitcast i32* %47 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %27, <4 x i32>* %48
%49 = or i64 %36, 12
%50 = add i64 %9, %49
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %50
%52 = bitcast i32* %51 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %27, <4 x i32>* %52
%53 = or i64 %36, 16
%54 = add i64 %9, %53
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %54
%56 = bitcast i32* %55 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %27, <4 x i32>* %56
%57 = or i64 %36, 20
%58 = add i64 %9, %57
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %58
%60 = bitcast i32* %59 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %27, <4 x i32>* %60
%61 = or i64 %36, 24
%62 = add i64 %9, %61
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %62
%64 = bitcast i32* %63 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %27, <4 x i32>* %64
%65 = or i64 %36, 28
%66 = add i64 %9, %65
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %66
%68 = bitcast i32* %67 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %27, <4 x i32>* %68
%69 = add nuw i64 %36, 32
%70 = add i64 %37, 8
%71 = icmp eq i64 %70, %34
br i1 %71, label %72, label %35
72: ; preds = %35, %23
%73 = phi i64 [ 0, %23 ], [ %69, %35 ]
%74 = icmp eq i64 %31, 0
br i1 %74, label %84, label %75
75: ; preds = %72, %75
%76 = phi i64 [ %81, %75 ], [ %73, %72 ]
%77 = phi i64 [ %82, %75 ], [ 0, %72 ]
%78 = add i64 %9, %76
%79 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %78
%80 = bitcast i32* %79 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %27, <4 x i32>* %80
%81 = add nuw i64 %76, 4
%82 = add i64 %77, 1
%83 = icmp eq i64 %82, %31
br i1 %83, label %84, label %75
84: ; preds = %75, %72
%85 = icmp eq i64 %24, %21
br i1 %85, label %97, label %86
86: ; preds = %12, %84
%87 = phi i64 [ %9, %12 ], [ %25, %84 ]
br label %88
88: ; preds = %86, %88
%89 = phi i64 [ %90, %88 ], [ %87, %86 ]
%90 = add i64 %89, 1
%91 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %89
store i32 %14, i32* %91
%92 = trunc i64 %90 to i32
%93 = icmp eq i32 %17, %92
br i1 %93, label %97, label %88
94: ; preds = %6
%95 = add i64 %9, 1
%96 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %9
store i32 %7, i32* %96
br label %97
97: ; preds = %88, %84, %94
%98 = phi i64 [ %95, %94 ], [ %25, %84 ], [ %90, %88 ]
%99 = add i64 %8, 1
%100 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %99
%101 = load i32, i32* %100
%102 = icmp eq i32 %101, 65535
br i1 %102, label %103, label %6
103: ; preds = %97
%104 = shl i64 %99, 1
br label %105
105: ; preds = %103, %3
%106 = phi i64 [ 0, %3 ], [ %98, %103 ]
%107 = phi i64 [ 0, %3 ], [ %104, %103 ]
%108 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %106
store i32 65535, i32* %108
%109 = shl i64 %106, 1
%110 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([44 x i8], [44 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i64 %107, i64 %109)
%111 = icmp eq i64* %2, null
br i1 %111, label %113, label %112
112: ; preds = %105
store i64 %109, i64* %2
br label %113
113: ; preds = %112, %105
ret i32 0
}