#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 */
void pack_7bit(uint8_t in_count, uint8_t *in, uint8_t *out_count,
               uint8_t *out) {
  uint16_t buffer = 0;
  uint8_t bitcount = 0;
  *out_count = 0;
  for (;;) {
    if (bitcount < 7) {
      buffer <<= 8;
      buffer |= *in++;
      in_count--;
      bitcount += 8;
    }
    *out = (buffer >> (bitcount - 7));
    out++;
    (*out_count)++;
    buffer &= (1 << (bitcount - 7)) - 1;
    bitcount -= 7;
    if (in_count == 0)
      break;
  }
  *out = buffer << (7 - bitcount);
  (*out_count)++;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<pack_7bit>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movl   $0x0,(%rax)
cmpl   $0x7,-0x28(%rbp)
jge    1167 <pack_7bit+0x67>
mov    -0x24(%rbp),%eax
shl    $0x8,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x4,%rcx
mov    %rcx,-0x10(%rbp)
mov    (%rax),%eax
or     -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x8,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
sub    $0x7,%ecx
sar    %cl,%eax
mov    %eax,%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x28(%rbp),%ecx
sub    $0x7,%ecx
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%eax
sub    $0x1,%eax
and    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
sub    $0x7,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
jne    11bf <pack_7bit+0xbf>
jmp    11c4 <pack_7bit+0xc4>
jmp    112b <pack_7bit+0x2b>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    $0x7,%ecx
sub    -0x28(%rbp),%ecx
shl    %cl,%eax
mov    %eax,%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<pack_7bit>:
mov    %rcx,%r8
movl   $0x0,(%rdx)
xor    %eax,%eax
xor    %ecx,%ecx
jmp    1136 <pack_7bit+0x36>
nop
mov    %ecx,%r9d
mov    %eax,%r10d
lea    -0x7(%r9),%ecx
sar    %cl,%eax
mov    %eax,(%r8)
addl   $0x1,(%rdx)
mov    $0xffffffff,%eax
shl    %cl,%eax
add    $0x4,%r8
not    %eax
and    %r10d,%eax
test   %edi,%edi
je     114c <pack_7bit+0x4c>
cmp    $0x6,%ecx
jg     1110 <pack_7bit+0x10>
shl    $0x8,%eax
or     (%rsi),%eax
add    $0x4,%rsi
add    $0xffffffff,%edi
add    $0x8,%ecx
jmp    1110 <pack_7bit+0x10>
mov    $0xe,%cl
sub    %r9b,%cl
shl    %cl,%eax
mov    %eax,(%r8)
addl   $0x1,(%rdx)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @pack_7bit(i32 %0, i32* %1, i32* %2, i32* %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i32 %0, i32* %5
store i32* %1, i32** %6
store i32* %2, i32** %7
store i32* %3, i32** %8
store i32 0, i32* %9
store i32 0, i32* %10
%11 = load i32*, i32** %7
store i32 0, i32* %11
br label %12
12: ; preds = %49, %4
%13 = load i32, i32* %10
%14 = icmp slt i32 %13, 7
br i1 %14, label %15, label %27
15: ; preds = %12
%16 = load i32, i32* %9
%17 = shl i32 %16, 8
store i32 %17, i32* %9
%18 = load i32*, i32** %6
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %18, i32 1
store i32* %19, i32** %6
%20 = load i32, i32* %18
%21 = load i32, i32* %9
%22 = or i32 %21, %20
store i32 %22, i32* %9
%23 = load i32, i32* %5
%24 = add nsw i32 %23, -1
store i32 %24, i32* %5
%25 = load i32, i32* %10
%26 = add nsw i32 %25, 8
store i32 %26, i32* %10
br label %27
27: ; preds = %15, %12
%28 = load i32, i32* %9
%29 = load i32, i32* %10
%30 = sub nsw i32 %29, 7
%31 = ashr i32 %28, %30
%32 = load i32*, i32** %8
store i32 %31, i32* %32
%33 = load i32*, i32** %8
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i32 1
store i32* %34, i32** %8
%35 = load i32*, i32** %7
%36 = load i32, i32* %35
%37 = add nsw i32 %36, 1
store i32 %37, i32* %35
%38 = load i32, i32* %10
%39 = sub nsw i32 %38, 7
%40 = shl i32 1, %39
%41 = sub nsw i32 %40, 1
%42 = load i32, i32* %9
%43 = and i32 %42, %41
store i32 %43, i32* %9
%44 = load i32, i32* %10
%45 = sub nsw i32 %44, 7
store i32 %45, i32* %10
%46 = load i32, i32* %5
%47 = icmp eq i32 %46, 0
br i1 %47, label %48, label %49
48: ; preds = %27
br label %50
49: ; preds = %27
br label %12
50: ; preds = %48
%51 = load i32, i32* %9
%52 = load i32, i32* %10
%53 = sub nsw i32 7, %52
%54 = shl i32 %51, %53
%55 = load i32*, i32** %8
store i32 %54, i32* %55
%56 = load i32*, i32** %7
%57 = load i32, i32* %56
%58 = add nsw i32 %57, 1
store i32 %58, i32* %56
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @pack_7bit(i32 %0, i32* nocapture %1, i32* nocapture %2, i32* nocapture writeonly %3) {
store i32 0, i32* %2
br label %5
5: ; preds = %19, %4
%6 = phi i32* [ %1, %4 ], [ %20, %19 ]
%7 = phi i32 [ %0, %4 ], [ %21, %19 ]
%8 = phi i32* [ %3, %4 ], [ %26, %19 ]
%9 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %31, %19 ]
%10 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %24, %19 ]
%11 = icmp slt i32 %10, 7
br i1 %11, label %12, label %19
12: ; preds = %5
%13 = shl i32 %9, 8
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 1
%15 = load i32, i32* %6
%16 = or i32 %15, %13
%17 = add nsw i32 %7, -1
%18 = add nsw i32 %10, 8
br label %19
19: ; preds = %12, %5
%20 = phi i32* [ %14, %12 ], [ %6, %5 ]
%21 = phi i32 [ %17, %12 ], [ %7, %5 ]
%22 = phi i32 [ %16, %12 ], [ %9, %5 ]
%23 = phi i32 [ %18, %12 ], [ %10, %5 ]
%24 = add nsw i32 %23, -7
%25 = ashr i32 %22, %24
store i32 %25, i32* %8
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %8, i64 1
%27 = load i32, i32* %2
%28 = add nsw i32 %27, 1
store i32 %28, i32* %2
%29 = shl nsw i32 -1, %24
%30 = xor i32 %29, -1
%31 = and i32 %22, %30
%32 = icmp eq i32 %21, 0
br i1 %32, label %33, label %5
33: ; preds = %19
%34 = sub i32 14, %23
%35 = shl i32 %31, %34
store i32 %35, i32* %26
%36 = load i32, i32* %2
%37 = add nsw i32 %36, 1
store i32 %37, i32* %2
ret void
}