#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 uint64_t;
typedef int uint32_t;

/* Variables and functions */
size_t uint32_pack(int, int *);
size_t uint64_pack(uint64_t value, uint8_t *out) {
  uint32_t hi = (uint32_t)(value >> 32);
  uint32_t lo = (uint32_t)value;
  unsigned rv;
  if (hi == 0)
    return uint32_pack((uint32_t)lo, out);
  out[0] = (lo) | 0x80;
  out[1] = (lo >> 7) | 0x80;
  out[2] = (lo >> 14) | 0x80;
  out[3] = (lo >> 21) | 0x80;
  if (hi < 8) {
    out[4] = (hi << 4) | (lo >> 28);
    return 5;
  } else {
    out[4] = ((hi & 7) << 4) | (lo >> 28) | 0x80;
    hi >>= 3;
  }
  rv = 5;
  while (hi >= 128) {
    out[rv++] = hi | 0x80;
    hi >>= 7;
  }
  out[rv++] = hi;
  return rv;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<uint64_pack>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0xc(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x20,%ecx
sar    %cl,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
jne    1151 <uint64_pack+0x41>
mov    -0x20(%rbp),%edi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
call   1030 <uint32_pack@plt>
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1249 <uint64_pack+0x139>
mov    -0x20(%rbp),%ecx
or     $0x80,%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%ecx
sar    $0x7,%ecx
or     $0x80,%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x4(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%ecx
sar    $0xe,%ecx
or     $0x80,%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x8(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%ecx
sar    $0x15,%ecx
or     $0x80,%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,0xc(%rax)
cmpl   $0x8,-0x1c(%rbp)
jge    11c5 <uint64_pack+0xb5>
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
shl    $0x4,%ecx
mov    -0x20(%rbp),%eax
sar    $0x1c,%eax
or     %eax,%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x10(%rax)
movq   $0x5,-0x8(%rbp)
jmp    1249 <uint64_pack+0x139>
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
and    $0x7,%ecx
shl    $0x4,%ecx
mov    -0x20(%rbp),%eax
sar    $0x1c,%eax
or     %eax,%ecx
or     $0x80,%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x10(%rax)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sar    $0x3,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
movl   $0x5,-0x24(%rbp)
cmpl   $0x80,-0x1c(%rbp)
jl     122b <uint64_pack+0x11b>
mov    -0x1c(%rbp),%edx
or     $0x80,%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x24(%rbp)
mov    %ecx,%ecx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sar    $0x7,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11f3 <uint64_pack+0xe3>
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x24(%rbp)
mov    %ecx,%ecx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<uint64_pack>:
mov    %edi,%eax
or     $0x80,%eax
mov    %eax,(%rsi)
mov    %edi,%eax
sar    $0x7,%eax
or     $0x80,%eax
mov    %eax,0x4(%rsi)
mov    %edi,%eax
sar    $0xe,%eax
or     $0x80,%eax
mov    %eax,0x8(%rsi)
sar    $0x15,%edi
or     $0x80,%edi
mov    %edi,0xc(%rsi)
mov    $0x6,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @uint64_pack(i32 %0, i32* %1) {
%3 = alloca i64
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i32* %1, i32** %5
%9 = load i32, i32* %4
%10 = ashr i32 %9, 32
store i32 %10, i32* %6
%11 = load i32, i32* %4
store i32 %11, i32* %7
%12 = load i32, i32* %6
%13 = icmp eq i32 %12, 0
br i1 %13, label %14, label %18
14: ; preds = %2
%15 = load i32, i32* %7
%16 = load i32*, i32** %5
%17 = call i64 @uint32_pack(i32 %15, i32* %16)
store i64 %17, i64* %3
br label %83
18: ; preds = %2
%19 = load i32, i32* %7
%20 = or i32 %19, 128
%21 = load i32*, i32** %5
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 0
store i32 %20, i32* %22
%23 = load i32, i32* %7
%24 = ashr i32 %23, 7
%25 = or i32 %24, 128
%26 = load i32*, i32** %5
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 1
store i32 %25, i32* %27
%28 = load i32, i32* %7
%29 = ashr i32 %28, 14
%30 = or i32 %29, 128
%31 = load i32*, i32** %5
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 2
store i32 %30, i32* %32
%33 = load i32, i32* %7
%34 = ashr i32 %33, 21
%35 = or i32 %34, 128
%36 = load i32*, i32** %5
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %36, i64 3
store i32 %35, i32* %37
%38 = load i32, i32* %6
%39 = icmp slt i32 %38, 8
br i1 %39, label %40, label %48
40: ; preds = %18
%41 = load i32, i32* %6
%42 = shl i32 %41, 4
%43 = load i32, i32* %7
%44 = ashr i32 %43, 28
%45 = or i32 %42, %44
%46 = load i32*, i32** %5
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 4
store i32 %45, i32* %47
store i64 5, i64* %3
br label %83
48: ; preds = %18
%49 = load i32, i32* %6
%50 = and i32 %49, 7
%51 = shl i32 %50, 4
%52 = load i32, i32* %7
%53 = ashr i32 %52, 28
%54 = or i32 %51, %53
%55 = or i32 %54, 128
%56 = load i32*, i32** %5
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %56, i64 4
store i32 %55, i32* %57
%58 = load i32, i32* %6
%59 = ashr i32 %58, 3
store i32 %59, i32* %6
br label %60
60: ; preds = %48
store i32 5, i32* %8
br label %61
61: ; preds = %64, %60
%62 = load i32, i32* %6
%63 = icmp sge i32 %62, 128
br i1 %63, label %64, label %74
64: ; preds = %61
%65 = load i32, i32* %6
%66 = or i32 %65, 128
%67 = load i32*, i32** %5
%68 = load i32, i32* %8
%69 = add i32 %68, 1
store i32 %69, i32* %8
%70 = zext i32 %68 to i64
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %67, i64 %70
store i32 %66, i32* %71
%72 = load i32, i32* %6
%73 = ashr i32 %72, 7
store i32 %73, i32* %6
br label %61
74: ; preds = %61
%75 = load i32, i32* %6
%76 = load i32*, i32** %5
%77 = load i32, i32* %8
%78 = add i32 %77, 1
store i32 %78, i32* %8
%79 = zext i32 %77 to i64
%80 = getelementptr inbounds i32, i32* %76, i64 %79
store i32 %75, i32* %80
%81 = load i32, i32* %8
%82 = zext i32 %81 to i64
store i64 %82, i64* %3
br label %83
83: ; preds = %74, %40, %14
%84 = load i64, i64* %3
ret i64 %84
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @uint64_pack(i32 %0, i32* nocapture writeonly %1) {
%3 = or i32 %0, 128
store i32 %3, i32* %1
%4 = ashr i32 %0, 7
%5 = or i32 %4, 128
%6 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 1
store i32 %5, i32* %6
%7 = ashr i32 %0, 14
%8 = or i32 %7, 128
%9 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 2
store i32 %8, i32* %9
%10 = ashr i32 %0, 21
%11 = or i32 %10, 128
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 3
store i32 %11, i32* %12
ret i64 6
}