#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 unsigned int uint32_t;

/* Variables and functions */
uint32_t bit_unpack(uint8_t **bits, int nof_bits) {
  int i;
  unsigned int value = 0;
  for (i = 0; i < nof_bits; i++) {
    value |= (*bits)[i] << (nof_bits - i - 1);
  }
  *bits += nof_bits;
  return value;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<bit_unpack>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1152 <bit_unpack+0x52>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    -0x10(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
shl    %cl,%eax
or     -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1119 <bit_unpack+0x19>
mov    -0xc(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rcx
movslq %edx,%rdx
shl    $0x2,%rdx
add    %rdx,%rcx
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x14(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<bit_unpack>:
mov    (%rdi),%r9
test   %esi,%esi
jle    1119 <bit_unpack+0x19>
mov    %esi,%r8d
cmp    $0x8,%esi
jae    1120 <bit_unpack+0x20>
xor    %r11d,%r11d
xor    %eax,%eax
jmp    1382 <bit_unpack+0x282>
xor    %eax,%eax
jmp    13a4 <bit_unpack+0x2a4>
mov    %r8d,%r11d
and    $0xfffffff8,%r11d
movd   %esi,%xmm0
pshufd $0x0,%xmm0,%xmm13
lea    -0x8(%r11),%rax
mov    %rax,%r10
shr    $0x3,%r10
add    $0x1,%r10
test   %rax,%rax
je     13af <bit_unpack+0x2af>
mov    %r10,%rcx
and    $0xfffffffffffffffe,%rcx
movdqa 0xea8(%rip),%xmm2
pxor   %xmm1,%xmm1
xor    %eax,%eax
pcmpeqd %xmm8,%xmm8
movdqa 0xea4(%rip),%xmm9
movdqa 0xeab(%rip),%xmm14
movdqa 0xeb2(%rip),%xmm10
movdqa 0xeb9(%rip),%xmm11
movdqa 0xec0(%rip),%xmm12
pxor   %xmm3,%xmm3
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movdqa %xmm2,%xmm4
pxor   %xmm8,%xmm4
paddd  %xmm13,%xmm4
movdqa %xmm13,%xmm0
psubd  %xmm2,%xmm0
pslld  $0x17,%xmm4
paddd  %xmm14,%xmm4
cvttps2dq %xmm4,%xmm4
movdqu (%r9,%rax,4),%xmm5
pshufd $0xf5,%xmm5,%xmm7
pmuludq %xmm4,%xmm5
pshufd $0xf5,%xmm4,%xmm4
pmuludq %xmm7,%xmm4
movdqa %xmm0,%xmm7
paddd  %xmm9,%xmm7
pshufd $0xe8,%xmm5,%xmm5
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm4
punpckldq %xmm4,%xmm5
movdqu 0x10(%r9,%rax,4),%xmm4
por    %xmm1,%xmm5
pslld  $0x17,%xmm7
paddd  %xmm14,%xmm7
cvttps2dq %xmm7,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm4,%xmm7
pmuludq %xmm1,%xmm4
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm1
pmuludq %xmm7,%xmm1
movdqu 0x20(%r9,%rax,4),%xmm7
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm4
pshufd $0xe8,%xmm1,%xmm1
punpckldq %xmm1,%xmm4
por    %xmm3,%xmm4
movdqa %xmm0,%xmm1
paddd  %xmm10,%xmm1
pslld  $0x17,%xmm1
paddd  %xmm14,%xmm1
cvttps2dq %xmm1,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm7,%xmm3
pmuludq %xmm1,%xmm7
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm6
pmuludq %xmm3,%xmm6
pshufd $0xe8,%xmm7,%xmm1
pshufd $0xe8,%xmm6,%xmm3
punpckldq %xmm3,%xmm1
movdqu 0x30(%r9,%rax,4),%xmm3
paddd  %xmm11,%xmm0
por    %xmm5,%xmm1
pslld  $0x17,%xmm0
paddd  %xmm14,%xmm0
cvttps2dq %xmm0,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm3,%xmm5
pmuludq %xmm0,%xmm3
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm0
pmuludq %xmm5,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm3,%xmm3
pshufd $0xe8,%xmm0,%xmm0
punpckldq %xmm0,%xmm3
por    %xmm4,%xmm3
add    $0x10,%rax
paddd  %xmm12,%xmm2
add    $0xfffffffffffffffe,%rcx
jne    11a0 <bit_unpack+0xa0>
test   $0x1,%r10b
je     1363 <bit_unpack+0x263>
movdqu (%r9,%rax,4),%xmm0
pcmpeqd %xmm4,%xmm4
pxor   %xmm2,%xmm4
paddd  %xmm13,%xmm4
psubd  %xmm2,%xmm13
paddd  0xd21(%rip),%xmm13
movdqu 0x10(%r9,%rax,4),%xmm2
pslld  $0x17,%xmm4
movdqa 0xd1d(%rip),%xmm5
paddd  %xmm5,%xmm4
cvttps2dq %xmm4,%xmm4
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm6
pmuludq %xmm4,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm0,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm4,%xmm4
pmuludq %xmm6,%xmm4
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm4
punpckldq %xmm4,%xmm0
por    %xmm0,%xmm1
pslld  $0x17,%xmm13
paddd  %xmm5,%xmm13
cvttps2dq %xmm13,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm4
pmuludq %xmm0,%xmm2
pshufd $0xe8,%xmm2,%xmm2
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm0
pmuludq %xmm4,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm0,%xmm0
punpckldq %xmm0,%xmm2
por    %xmm2,%xmm3
por    %xmm3,%xmm1
pshufd $0xee,%xmm1,%xmm0
por    %xmm1,%xmm0
pshufd $0x55,%xmm0,%xmm1
por    %xmm0,%xmm1
movd   %xmm1,%eax
cmp    %r8,%r11
je     13a4 <bit_unpack+0x2a4>
mov    %r11d,%ecx
not    %ecx
add    %esi,%ecx
nopl   0x0(%rax)
mov    (%r9,%r11,4),%edx
shl    %cl,%edx
or     %edx,%eax
add    $0x1,%r11
add    $0xffffffff,%ecx
cmp    %r11,%r8
jne    1390 <bit_unpack+0x290>
movslq %esi,%rcx
lea    (%r9,%rcx,4),%rcx
mov    %rcx,(%rdi)
ret
movdqa 0xc49(%rip),%xmm2
pxor   %xmm1,%xmm1
xor    %eax,%eax
pxor   %xmm3,%xmm3
test   $0x1,%r10b
jne    12ce <bit_unpack+0x1ce>
jmp    1363 <bit_unpack+0x263>

LLVM IR (-O0):
define i32 @bit_unpack(i32** %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32**
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
store i32** %0, i32*** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %6
store i32 0, i32* %5
br label %7
7: ; preds = %25, %2
%8 = load i32, i32* %5
%9 = load i32, i32* %4
%10 = icmp slt i32 %8, %9
br i1 %10, label %11, label %28
11: ; preds = %7
%12 = load i32**, i32*** %3
%13 = load i32*, i32** %12
%14 = load i32, i32* %5
%15 = sext i32 %14 to i64
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 %15
%17 = load i32, i32* %16
%18 = load i32, i32* %4
%19 = load i32, i32* %5
%20 = sub nsw i32 %18, %19
%21 = sub nsw i32 %20, 1
%22 = shl i32 %17, %21
%23 = load i32, i32* %6
%24 = or i32 %23, %22
store i32 %24, i32* %6
br label %25
25: ; preds = %11
%26 = load i32, i32* %5
%27 = add nsw i32 %26, 1
store i32 %27, i32* %5
br label %7
28: ; preds = %7
%29 = load i32, i32* %4
%30 = load i32**, i32*** %3
%31 = load i32*, i32** %30
%32 = sext i32 %29 to i64
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %32
store i32* %33, i32** %30
%34 = load i32, i32* %6
ret i32 %34
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @bit_unpack(i32** nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
%4 = load i32*, i32** %0
br i1 %3, label %5, label %104
5: ; preds = %2
%6 = zext i32 %1 to i64
%7 = icmp ult i32 %1, 8
br i1 %7, label %89, label %8
8: ; preds = %5
%9 = and i64 %6, 4294967288
%10 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %1, i64 0
%11 = shufflevector <4 x i32> %10, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%12 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %1, i64 0
%13 = shufflevector <4 x i32> %12, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%14 = add nsw i64 %9, -8
%15 = lshr exact i64 %14, 3
%16 = add nuw nsw i64 %15, 1
%17 = and i64 %16, 1
%18 = icmp eq i64 %14, 0
br i1 %18, label %60, label %19
19: ; preds = %8
%20 = and i64 %16, 4611686018427387902
br label %21
21: ; preds = %21, %19
%22 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %56, %21 ]
%23 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %19 ], [ %54, %21 ]
%24 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %19 ], [ %55, %21 ]
%25 = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, %19 ], [ %57, %21 ]
%26 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %58, %21 ]
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %22
%28 = bitcast i32* %27 to <4 x i32>*
%29 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %28
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 4
%31 = bitcast i32* %30 to <4 x i32>*
%32 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %31
%33 = xor <4 x i32> %25, <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>
%34 = sub <4 x i32> <i32 -5, i32 -5, i32 -5, i32 -5>, %25
%35 = add <4 x i32> %11, %33
%36 = add <4 x i32> %34, %13
%37 = shl <4 x i32> %29, %35
%38 = shl <4 x i32> %32, %36
%39 = or <4 x i32> %37, %23
%40 = or <4 x i32> %38, %24
%41 = or i64 %22, 8
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %41
%43 = bitcast i32* %42 to <4 x i32>*
%44 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %43
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %42, i64 4
%46 = bitcast i32* %45 to <4 x i32>*
%47 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %46
%48 = sub <4 x i32> <i32 -9, i32 -9, i32 -9, i32 -9>, %25
%49 = sub <4 x i32> <i32 -13, i32 -13, i32 -13, i32 -13>, %25
%50 = add <4 x i32> %11, %48
%51 = add <4 x i32> %49, %13
%52 = shl <4 x i32> %44, %50
%53 = shl <4 x i32> %47, %51
%54 = or <4 x i32> %52, %39
%55 = or <4 x i32> %53, %40
%56 = add nuw i64 %22, 16
%57 = add <4 x i32> %25, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%58 = add i64 %26, 2
%59 = icmp eq i64 %58, %20
br i1 %59, label %60, label %21
60: ; preds = %21, %8
%61 = phi <4 x i32> [ undef, %8 ], [ %54, %21 ]
%62 = phi <4 x i32> [ undef, %8 ], [ %55, %21 ]
%63 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %56, %21 ]
%64 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %8 ], [ %54, %21 ]
%65 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %8 ], [ %55, %21 ]
%66 = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, %8 ], [ %57, %21 ]
%67 = icmp eq i64 %17, 0
br i1 %67, label %83, label %68
68: ; preds = %60
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %63
%70 = bitcast i32* %69 to <4 x i32>*
%71 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %70
%72 = getelementptr inbounds i32, i32* %69, i64 4
%73 = bitcast i32* %72 to <4 x i32>*
%74 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %73
%75 = xor <4 x i32> %66, <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>
%76 = sub <4 x i32> <i32 -5, i32 -5, i32 -5, i32 -5>, %66
%77 = add <4 x i32> %11, %75
%78 = add <4 x i32> %76, %13
%79 = shl <4 x i32> %71, %77
%80 = shl <4 x i32> %74, %78
%81 = or <4 x i32> %79, %64
%82 = or <4 x i32> %80, %65
br label %83
83: ; preds = %60, %68
%84 = phi <4 x i32> [ %61, %60 ], [ %81, %68 ]
%85 = phi <4 x i32> [ %62, %60 ], [ %82, %68 ]
%86 = or <4 x i32> %85, %84
%87 = call i32 @llvm.vector.reduce.or.v4i32(<4 x i32> %86)
%88 = icmp eq i64 %9, %6
br i1 %88, label %104, label %89
89: ; preds = %5, %83
%90 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %9, %83 ]
%91 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %87, %83 ]
br label %92
92: ; preds = %89, %92
%93 = phi i64 [ %102, %92 ], [ %90, %89 ]
%94 = phi i32 [ %101, %92 ], [ %91, %89 ]
%95 = trunc i64 %93 to i32
%96 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %93
%97 = load i32, i32* %96
%98 = xor i32 %95, -1
%99 = add i32 %98, %1
%100 = shl i32 %97, %99
%101 = or i32 %100, %94
%102 = add nuw nsw i64 %93, 1
%103 = icmp eq i64 %102, %6
br i1 %103, label %104, label %92
104: ; preds = %92, %83, %2
%105 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %87, %83 ], [ %101, %92 ]
%106 = sext i32 %1 to i64
%107 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %106
store i32* %107, i32** %0
ret i32 %105
}