#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 */

/* Variables and functions */
int calculate_huff_bits(int, int *, int, int);
int fa_noiseless_huffman_bitcount(int *x_quant, int sfb_num, int *sfb_offset,
                                  int *quant_hufftab_no, int *quant_bits) {
  int i, j;
  int max_sfb_quant;
  int tmp_quant;
  int quant_hufftab_no1, quant_bits1;
  int quant_hufftab_no2, quant_bits2;
  int quant_hufftab_best, quant_bits_best;
  int sfb_width;
  int total_bits;
  total_bits = 0;
  for (i = 0; i < sfb_num; i++) {
    sfb_width = sfb_offset[i + 1] - sfb_offset[i];
    max_sfb_quant = 0;
    for (j = sfb_offset[i]; j < sfb_offset[i + 1]; j++) {
      tmp_quant = ((x_quant[j]) < 0 ? (-(x_quant[j])) : (x_quant[j]));
      if (tmp_quant > max_sfb_quant)
        max_sfb_quant = tmp_quant;
    }
    if (max_sfb_quant == 0) {
      quant_bits_best =
          calculate_huff_bits(0, x_quant, sfb_offset[i], sfb_width);
      quant_hufftab_best = 0;
    } else if (max_sfb_quant < 2) {
      quant_hufftab_no1 = 1;
      quant_hufftab_no2 = 2;
    } else if (max_sfb_quant < 3) {
      quant_hufftab_no1 = 3;
      quant_hufftab_no2 = 4;
    } else if (max_sfb_quant < 5) {
      quant_hufftab_no1 = 5;
      quant_hufftab_no2 = 6;
    } else if (max_sfb_quant < 8) {
      quant_hufftab_no1 = 7;
      quant_hufftab_no2 = 8;
    } else if (max_sfb_quant < 13) {
      quant_hufftab_no1 = 9;
      quant_hufftab_no2 = 10;
    } else {
      quant_bits_best =
          calculate_huff_bits(11, x_quant, sfb_offset[i], sfb_width);
      quant_hufftab_best = 11;
    }
    if (max_sfb_quant > 0 && max_sfb_quant < 13) {
      quant_bits1 = calculate_huff_bits(quant_hufftab_no1, x_quant,
                                        sfb_offset[i], sfb_width);
      quant_bits2 = calculate_huff_bits(quant_hufftab_no2, x_quant,
                                        sfb_offset[i], sfb_width);
      quant_bits_best =
          ((quant_bits1) < (quant_bits2) ? (quant_bits1) : (quant_bits2));
      if (quant_bits_best == quant_bits1)
        quant_hufftab_best = quant_hufftab_no1;
      else
        quant_hufftab_best = quant_hufftab_no2;
    }
    quant_hufftab_no[i] = quant_hufftab_best;
    quant_bits[i] = quant_bits_best;
    total_bits += quant_bits_best;
  }
  return total_bits;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fa_noiseless_huffman_bitcount>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x58(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    13b9 <fa_noiseless_huffman_bitcount+0x2a9>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq -0x2c(%rbp),%rdx
sub    (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    %eax,-0x54(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    -0x2c(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    11f1 <fa_noiseless_huffman_bitcount+0xe1>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jge    11b8 <fa_noiseless_huffman_bitcount+0xa8>
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x30(%rbp),%rdx
xor    %eax,%eax
sub    (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    %eax,-0x5c(%rbp)
jmp    11c6 <fa_noiseless_huffman_bitcount+0xb6>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x5c(%rbp)
mov    -0x5c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
cmp    -0x34(%rbp),%eax
jle    11de <fa_noiseless_huffman_bitcount+0xce>
mov    -0x38(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    11e3 <fa_noiseless_huffman_bitcount+0xd3>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1178 <fa_noiseless_huffman_bitcount+0x68>
cmpl   $0x0,-0x34(%rbp)
jne    1223 <fa_noiseless_huffman_bitcount+0x113>
mov    -0x8(%rbp),%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x54(%rbp),%ecx
xor    %edi,%edi
call   1030 <calculate_huff_bits@plt>
mov    %eax,-0x50(%rbp)
movl   $0x0,-0x4c(%rbp)
jmp    12f3 <fa_noiseless_huffman_bitcount+0x1e3>
cmpl   $0x2,-0x34(%rbp)
jge    1240 <fa_noiseless_huffman_bitcount+0x130>
movl   $0x1,-0x3c(%rbp)
movl   $0x2,-0x44(%rbp)
jmp    12ee <fa_noiseless_huffman_bitcount+0x1de>
cmpl   $0x3,-0x34(%rbp)
jge    125d <fa_noiseless_huffman_bitcount+0x14d>
movl   $0x3,-0x3c(%rbp)
movl   $0x4,-0x44(%rbp)
jmp    12e9 <fa_noiseless_huffman_bitcount+0x1d9>
cmpl   $0x5,-0x34(%rbp)
jge    127a <fa_noiseless_huffman_bitcount+0x16a>
movl   $0x5,-0x3c(%rbp)
movl   $0x6,-0x44(%rbp)
jmp    12e4 <fa_noiseless_huffman_bitcount+0x1d4>
cmpl   $0x8,-0x34(%rbp)
jge    1297 <fa_noiseless_huffman_bitcount+0x187>
movl   $0x7,-0x3c(%rbp)
movl   $0x8,-0x44(%rbp)
jmp    12df <fa_noiseless_huffman_bitcount+0x1cf>
cmpl   $0xd,-0x34(%rbp)
jge    12b4 <fa_noiseless_huffman_bitcount+0x1a4>
movl   $0x9,-0x3c(%rbp)
movl   $0xa,-0x44(%rbp)
jmp    12da <fa_noiseless_huffman_bitcount+0x1ca>
mov    -0x8(%rbp),%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x54(%rbp),%ecx
mov    $0xb,%edi
call   1030 <calculate_huff_bits@plt>
mov    %eax,-0x50(%rbp)
movl   $0xb,-0x4c(%rbp)
jmp    12df <fa_noiseless_huffman_bitcount+0x1cf>
jmp    12e4 <fa_noiseless_huffman_bitcount+0x1d4>
jmp    12e9 <fa_noiseless_huffman_bitcount+0x1d9>
jmp    12ee <fa_noiseless_huffman_bitcount+0x1de>
jmp    12f3 <fa_noiseless_huffman_bitcount+0x1e3>
cmpl   $0x0,-0x34(%rbp)
jle    1386 <fa_noiseless_huffman_bitcount+0x276>
cmpl   $0xd,-0x34(%rbp)
jge    1386 <fa_noiseless_huffman_bitcount+0x276>
mov    -0x3c(%rbp),%edi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x54(%rbp),%ecx
call   1030 <calculate_huff_bits@plt>
mov    %eax,-0x40(%rbp)
mov    -0x44(%rbp),%edi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x54(%rbp),%ecx
call   1030 <calculate_huff_bits@plt>
mov    %eax,-0x48(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%eax
cmp    -0x48(%rbp),%eax
jge    1358 <fa_noiseless_huffman_bitcount+0x248>
mov    -0x40(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x60(%rbp)
jmp    135e <fa_noiseless_huffman_bitcount+0x24e>
mov    -0x48(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x60(%rbp)
mov    -0x60(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x50(%rbp)
mov    -0x50(%rbp),%eax
cmp    -0x40(%rbp),%eax
jne    137b <fa_noiseless_huffman_bitcount+0x26b>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
jmp    1381 <fa_noiseless_huffman_bitcount+0x271>
mov    -0x44(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
jmp    1386 <fa_noiseless_huffman_bitcount+0x276>
mov    -0x4c(%rbp),%edx
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x50(%rbp),%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x50(%rbp),%eax
add    -0x58(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x58(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1139 <fa_noiseless_huffman_bitcount+0x29>
mov    -0x58(%rbp),%eax
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fa_noiseless_huffman_bitcount>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x38,%rsp
mov    %rdx,0x8(%rsp)
test   %esi,%esi
jle    138b <fa_noiseless_huffman_bitcount+0x27b>
mov    %r8,%rbp
mov    %rcx,%r12
mov    %rdi,%r13
mov    %esi,%eax
mov    %rax,0x28(%rsp)
lea    0x10(%rdi),%rax
mov    %rax,0x10(%rsp)
xor    %r15d,%r15d
xor    %ebx,%ebx
mov    %rcx,0x20(%rsp)
mov    %r8,0x18(%rsp)
jmp    11b9 <fa_noiseless_huffman_bitcount+0xa9>
mov    $0x3,%r14d
mov    $0x4,%ebp
mov    %r14d,%edi
mov    %r13,%rsi
mov    %ecx,%ebx
call   1030 <calculate_huff_bits@plt>
mov    %eax,%r12d
mov    0x8(%rsp),%rax
mov    (%rax,%r15,4),%edx
mov    %ebp,%edi
mov    %r13,%rsi
mov    %ebx,%ecx
call   1030 <calculate_huff_bits@plt>
cmp    %eax,%r12d
cmovl  %r12d,%eax
cmovg  %ebp,%r14d
mov    0x20(%rsp),%r12
mov    0x4(%rsp),%ebx
mov    0x18(%rsp),%rbp
mov    %r14d,(%r12,%r15,4)
mov    %eax,0x0(%rbp,%r15,4)
add    %eax,%ebx
mov    0x30(%rsp),%r15
cmp    0x28(%rsp),%r15
je     138d <fa_noiseless_huffman_bitcount+0x27d>
lea    0x1(%r15),%rax
mov    %rax,0x30(%rsp)
mov    0x8(%rsp),%rcx
movslq 0x4(%rcx,%r15,4),%rax
movslq (%rcx,%r15,4),%rdx
mov    %eax,%ecx
sub    %edx,%ecx
jle    1320 <fa_noiseless_huffman_bitcount+0x210>
mov    %ebx,0x4(%rsp)
mov    %rax,%r8
sub    %rdx,%r8
xor    %r14d,%r14d
mov    %rdx,%rbx
cmp    $0x8,%r8
jb     12e0 <fa_noiseless_huffman_bitcount+0x1d0>
mov    %rbp,%r9
mov    %r8,%rdi
and    $0xfffffffffffffff8,%rdi
lea    (%rdi,%rdx,1),%rbx
mov    0x10(%rsp),%rsi
lea    (%rsi,%rdx,4),%rbp
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %esi,%esi
pxor   %xmm1,%xmm1
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movdqu -0x10(%rbp,%rsi,4),%xmm2
movdqu 0x0(%rbp,%rsi,4),%xmm3
movdqa %xmm2,%xmm4
psrad  $0x1f,%xmm4
paddd  %xmm4,%xmm2
pxor   %xmm4,%xmm2
movdqa %xmm3,%xmm4
psrad  $0x1f,%xmm4
paddd  %xmm4,%xmm3
pxor   %xmm4,%xmm3
movdqa %xmm2,%xmm4
pcmpgtd %xmm0,%xmm4
pand   %xmm4,%xmm2
pandn  %xmm0,%xmm4
movdqa %xmm4,%xmm0
por    %xmm2,%xmm0
movdqa %xmm3,%xmm2
pcmpgtd %xmm1,%xmm2
pand   %xmm2,%xmm3
pandn  %xmm1,%xmm2
movdqa %xmm2,%xmm1
por    %xmm3,%xmm1
add    $0x8,%rsi
cmp    %rsi,%rdi
jne    1220 <fa_noiseless_huffman_bitcount+0x110>
movdqa %xmm0,%xmm2
pcmpgtd %xmm1,%xmm2
pand   %xmm2,%xmm0
pandn  %xmm1,%xmm2
por    %xmm0,%xmm2
pshufd $0xee,%xmm2,%xmm0
movdqa %xmm2,%xmm1
pcmpgtd %xmm0,%xmm1
pand   %xmm1,%xmm2
pandn  %xmm0,%xmm1
por    %xmm2,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
movdqa %xmm1,%xmm2
pcmpgtd %xmm0,%xmm2
pand   %xmm2,%xmm1
pandn  %xmm0,%xmm2
por    %xmm1,%xmm2
movd   %xmm2,%r14d
cmp    %rdi,%r8
mov    %r9,%rbp
je     12fc <fa_noiseless_huffman_bitcount+0x1ec>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    0x0(%r13,%rbx,4),%esi
mov    %esi,%edi
neg    %edi
cmovs  %esi,%edi
cmp    %r14d,%edi
cmovg  %edi,%r14d
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%rax
jne    12e0 <fa_noiseless_huffman_bitcount+0x1d0>
cmp    $0x2,%r14d
je     1155 <fa_noiseless_huffman_bitcount+0x45>
cmp    $0x1,%r14d
je     1332 <fa_noiseless_huffman_bitcount+0x222>
test   %r14d,%r14d
mov    0x4(%rsp),%ebx
jne    133c <fa_noiseless_huffman_bitcount+0x22c>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
xor    %r14d,%r14d
xor    %edi,%edi
mov    %r13,%rsi
call   1030 <calculate_huff_bits@plt>
jmp    119e <fa_noiseless_huffman_bitcount+0x8e>
mov    $0x2,%ebp
jmp    1160 <fa_noiseless_huffman_bitcount+0x50>
cmp    $0x5,%r14d
jae    1352 <fa_noiseless_huffman_bitcount+0x242>
mov    $0x5,%r14d
mov    $0x6,%ebp
jmp    1160 <fa_noiseless_huffman_bitcount+0x50>
cmp    $0x8,%r14d
jae    1368 <fa_noiseless_huffman_bitcount+0x258>
mov    $0x7,%r14d
mov    $0x8,%ebp
jmp    1160 <fa_noiseless_huffman_bitcount+0x50>
cmp    $0xd,%r14d
jae    137e <fa_noiseless_huffman_bitcount+0x26e>
mov    $0x9,%r14d
mov    $0xa,%ebp
jmp    1160 <fa_noiseless_huffman_bitcount+0x50>
mov    $0xb,%r14d
mov    $0xb,%edi
jmp    1325 <fa_noiseless_huffman_bitcount+0x215>
xor    %ebx,%ebx
mov    %ebx,%eax
add    $0x38,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @fa_noiseless_huffman_bitcount(i32* %0, i32 %1, i32* nocapture %2, i32* nocapture writeonly %3, i32* nocapture writeonly %4) {
%6 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %6, label %7, label %94
7: ; preds = %5
%8 = zext i32 %1 to i64
br label %9
9: ; preds = %7, %87
%10 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %12, %87 ]
%11 = phi i32 [ 0, %7 ], [ %92, %87 ]
%12 = add nuw nsw i64 %10, 1
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %12
%14 = load i32, i32* %13
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %10
%16 = load i32, i32* %15
%17 = sub nsw i32 %14, %16
%18 = icmp sgt i32 %14, %16
br i1 %18, label %19, label %66
19: ; preds = %9
%20 = sext i32 %16 to i64
%21 = sext i32 %14 to i64
%22 = sub nsw i64 %21, %20
%23 = icmp ult i64 %22, 8
br i1 %23, label %51, label %24
24: ; preds = %19
%25 = and i64 %22, -8
%26 = add nsw i64 %25, %20
br label %27
27: ; preds = %27, %24
%28 = phi i64 [ 0, %24 ], [ %44, %27 ]
%29 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %24 ], [ %42, %27 ]
%30 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %24 ], [ %43, %27 ]
%31 = add i64 %28, %20
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %31
%33 = bitcast i32* %32 to <4 x i32>*
%34 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %33
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 4
%36 = bitcast i32* %35 to <4 x i32>*
%37 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %36
%38 = call <4 x i32> @llvm.abs.v4i32(<4 x i32> %34, i1 true)
%39 = call <4 x i32> @llvm.abs.v4i32(<4 x i32> %37, i1 true)
%40 = icmp sgt <4 x i32> %38, %29
%41 = icmp sgt <4 x i32> %39, %30
%42 = select <4 x i1> %40, <4 x i32> %38, <4 x i32> %29
%43 = select <4 x i1> %41, <4 x i32> %39, <4 x i32> %30
%44 = add nuw i64 %28, 8
%45 = icmp eq i64 %44, %25
br i1 %45, label %46, label %27
46: ; preds = %27
%47 = icmp sgt <4 x i32> %42, %43
%48 = select <4 x i1> %47, <4 x i32> %42, <4 x i32> %43
%49 = call i32 @llvm.vector.reduce.smax.v4i32(<4 x i32> %48)
%50 = icmp eq i64 %22, %25
br i1 %50, label %64, label %51
51: ; preds = %19, %46
%52 = phi i64 [ %20, %19 ], [ %26, %46 ]
%53 = phi i32 [ 0, %19 ], [ %49, %46 ]
br label %54
54: ; preds = %51, %54
%55 = phi i64 [ %62, %54 ], [ %52, %51 ]
%56 = phi i32 [ %61, %54 ], [ %53, %51 ]
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %55
%58 = load i32, i32* %57
%59 = tail call i32 @llvm.abs.i32(i32 %58, i1 true)
%60 = icmp sgt i32 %59, %56
%61 = select i1 %60, i32 %59, i32 %56
%62 = add nsw i64 %55, 1
%63 = icmp eq i64 %62, %21
br i1 %63, label %64, label %54
64: ; preds = %54, %46
%65 = phi i32 [ %49, %46 ], [ %61, %54 ]
switch i32 %65, label %68 [
i32 0, label %66
i32 1, label %77
i32 2, label %76
]
66: ; preds = %64, %9
%67 = tail call i32 @calculate_huff_bits(i32 0, i32* %0, i32 %16, i32 %17)
br label %87
68: ; preds = %64
%69 = icmp ult i32 %65, 5
br i1 %69, label %77, label %70
70: ; preds = %68
%71 = icmp ult i32 %65, 8
br i1 %71, label %77, label %72
72: ; preds = %70
%73 = icmp ult i32 %65, 13
br i1 %73, label %77, label %74
74: ; preds = %72
%75 = tail call i32 @calculate_huff_bits(i32 11, i32* %0, i32 %16, i32 %17)
br label %87
76: ; preds = %64
br label %77
77: ; preds = %64, %76, %68, %70, %72
%78 = phi i32 [ 10, %72 ], [ 8, %70 ], [ 6, %68 ], [ 2, %64 ], [ 4, %76 ]
%79 = phi i32 [ 9, %72 ], [ 7, %70 ], [ 5, %68 ], [ %65, %64 ], [ 3, %76 ]
%80 = tail call i32 @calculate_huff_bits(i32 %79, i32* %0, i32 %16, i32 %17)
%81 = load i32, i32* %15
%82 = tail call i32 @calculate_huff_bits(i32 %78, i32* %0, i32 %81, i32 %17)
%83 = icmp slt i32 %80, %82
%84 = select i1 %83, i32 %80, i32 %82
%85 = icmp sgt i32 %80, %82
%86 = select i1 %85, i32 %78, i32 %79
br label %87
87: ; preds = %66, %74, %77
%88 = phi i32 [ %86, %77 ], [ 11, %74 ], [ 0, %66 ]
%89 = phi i32 [ %84, %77 ], [ %75, %74 ], [ %67, %66 ]
%90 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %10
store i32 %88, i32* %90
%91 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %10
store i32 %89, i32* %91
%92 = add nsw i32 %89, %11
%93 = icmp eq i64 %12, %8
br i1 %93, label %94, label %9
94: ; preds = %87, %5
%95 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %92, %87 ]
ret i32 %95
}