#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 */
scalar_t__ malloc_multiply(int, size_t);
char *utf16_to_utf8(const void *s, size_t length) {
  char *r;
  const uint8_t *f;
  uint8_t *t;
  r = ((char *)malloc_multiply(sizeof(char), ((length * 3 + 1) / 2 + 1)));
  if (!r)
    return NULL;
  t = (uint8_t *)r;
  for (f = s; f < (const uint8_t *)s + length; f += 2) {
    uint16_t c;
    c = (f[1] << 8) | f[0];
    if (c == 0) {
      *t = 0;
      return r;
    } else if (c < 0x80) {
      *(t++) = (uint8_t)c;
    } else if (c < 0x800) {
      *(t++) = (uint8_t)(0xc0 | (c >> 6));
      *(t++) = (uint8_t)(0x80 | (c & 0x3f));
    } else {
      *(t++) = (uint8_t)(0xe0 | (c >> 12));
      *(t++) = (uint8_t)(0x80 | ((c >> 6) & 0x3f));
      *(t++) = (uint8_t)(0x80 | (c & 0x3f));
    }
  }
  *t = 0;
  return r;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<utf16_to_utf8>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
imul   $0x3,-0x18(%rbp),%rsi
add    $0x1,%rsi
shr    $0x1,%rsi
add    $0x1,%rsi
mov    $0x1,%edi
call   1030 <malloc_multiply@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
jne    1157 <utf16_to_utf8+0x47>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    12b5 <utf16_to_utf8+0x1a5>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%rdx
shl    $0x2,%rdx
add    %rdx,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jae    12a3 <utf16_to_utf8+0x193>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    0x4(%rax),%eax
shl    $0x8,%eax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
or     (%rcx),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x34(%rbp)
jne    11b7 <utf16_to_utf8+0xa7>
mov    -0x30(%rbp),%rax
movl   $0x0,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    12b5 <utf16_to_utf8+0x1a5>
cmpl   $0x80,-0x34(%rbp)
jge    11dd <utf16_to_utf8+0xcd>
mov    -0x34(%rbp),%ecx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x4,%rdx
mov    %rdx,-0x30(%rbp)
mov    %ecx,(%rax)
jmp    1288 <utf16_to_utf8+0x178>
cmpl   $0x800,-0x34(%rbp)
jge    1229 <utf16_to_utf8+0x119>
mov    -0x34(%rbp),%ecx
sar    $0x6,%ecx
or     $0xc0,%ecx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x4,%rdx
mov    %rdx,-0x30(%rbp)
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x34(%rbp),%ecx
and    $0x3f,%ecx
or     $0x80,%ecx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x4,%rdx
mov    %rdx,-0x30(%rbp)
mov    %ecx,(%rax)
jmp    1283 <utf16_to_utf8+0x173>
mov    -0x34(%rbp),%ecx
sar    $0xc,%ecx
or     $0xe0,%ecx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x4,%rdx
mov    %rdx,-0x30(%rbp)
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x34(%rbp),%ecx
sar    $0x6,%ecx
and    $0x3f,%ecx
or     $0x80,%ecx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x4,%rdx
mov    %rdx,-0x30(%rbp)
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x34(%rbp),%ecx
and    $0x3f,%ecx
or     $0x80,%ecx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x4,%rdx
mov    %rdx,-0x30(%rbp)
mov    %ecx,(%rax)
jmp    1288 <utf16_to_utf8+0x178>
jmp    128d <utf16_to_utf8+0x17d>
jmp    1292 <utf16_to_utf8+0x182>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x8,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1167 <utf16_to_utf8+0x57>
mov    -0x30(%rbp),%rax
movl   $0x0,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<utf16_to_utf8>:
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%rbx
lea    (%rsi,%rsi,2),%rsi
add    $0x1,%rsi
shr    %rsi
add    $0x1,%rsi
mov    $0x1,%edi
call   1030 <malloc_multiply@plt>
test   %rax,%rax
je     11e6 <utf16_to_utf8+0xd6>
lea    (%rbx,%r14,4),%r8
mov    %rax,%rcx
cmp    %rbx,%r8
jbe    11de <utf16_to_utf8+0xce>
mov    %rax,%rcx
jmp    116f <utf16_to_utf8+0x5f>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %edx,(%rcx)
add    $0x4,%rcx
add    $0x8,%rbx
cmp    %r8,%rbx
jae    11de <utf16_to_utf8+0xce>
mov    (%rbx),%esi
mov    0x4(%rbx),%edx
shl    $0x8,%edx
or     %esi,%edx
je     11de <utf16_to_utf8+0xce>
cmp    $0x7f,%edx
jle    1160 <utf16_to_utf8+0x50>
cmp    $0x7ff,%edx
ja     11b0 <utf16_to_utf8+0xa0>
shr    $0x6,%edx
or     $0xc0,%edx
mov    %edx,(%rcx)
and    $0x3f,%esi
or     $0x80,%esi
mov    %esi,0x4(%rcx)
add    $0x8,%rcx
jmp    1166 <utf16_to_utf8+0x56>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %edx,%edi
shr    $0xc,%edi
or     $0xe0,%edi
mov    %edi,(%rcx)
shr    $0x6,%edx
and    $0x3f,%edx
or     $0x80,%edx
mov    %edx,0x4(%rcx)
and    $0x3f,%esi
or     $0x80,%esi
mov    %esi,0x8(%rcx)
add    $0xc,%rcx
jmp    1166 <utf16_to_utf8+0x56>
movl   $0x0,(%rcx)
jmp    11e8 <utf16_to_utf8+0xd8>
xor    %eax,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @utf16_to_utf8(i8* %0, i64 %1) {
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i64
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i32
store i8* %0, i8** %4
store i64 %1, i64* %5
%10 = load i64, i64* %5
%11 = mul i64 %10, 3
%12 = add i64 %11, 1
%13 = udiv i64 %12, 2
%14 = add i64 %13, 1
%15 = call i64 @malloc_multiply(i32 1, i64 %14)
%16 = inttoptr i64 %15 to i8*
store i8* %16, i8** %6
%17 = load i8*, i8** %6
%18 = icmp ne i8* %17, null
br i1 %18, label %20, label %19
19: ; preds = %2
store i8* null, i8** %3
br label %93
20: ; preds = %2
%21 = load i8*, i8** %6
%22 = bitcast i8* %21 to i32*
store i32* %22, i32** %8
%23 = load i8*, i8** %4
%24 = bitcast i8* %23 to i32*
store i32* %24, i32** %7
br label %25
25: ; preds = %87, %20
%26 = load i32*, i32** %7
%27 = load i8*, i8** %4
%28 = bitcast i8* %27 to i32*
%29 = load i64, i64* %5
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %29
%31 = icmp ult i32* %26, %30
br i1 %31, label %32, label %90
32: ; preds = %25
%33 = load i32*, i32** %7
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 1
%35 = load i32, i32* %34
%36 = shl i32 %35, 8
%37 = load i32*, i32** %7
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 0
%39 = load i32, i32* %38
%40 = or i32 %36, %39
store i32 %40, i32* %9
%41 = load i32, i32* %9
%42 = icmp eq i32 %41, 0
br i1 %42, label %43, label %46
43: ; preds = %32
%44 = load i32*, i32** %8
store i32 0, i32* %44
%45 = load i8*, i8** %6
store i8* %45, i8** %3
br label %93
46: ; preds = %32
%47 = load i32, i32* %9
%48 = icmp slt i32 %47, 128
br i1 %48, label %49, label %53
49: ; preds = %46
%50 = load i32, i32* %9
%51 = load i32*, i32** %8
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i32 1
store i32* %52, i32** %8
store i32 %50, i32* %51
br label %85
53: ; preds = %46
%54 = load i32, i32* %9
%55 = icmp slt i32 %54, 2048
br i1 %55, label %56, label %67
56: ; preds = %53
%57 = load i32, i32* %9
%58 = ashr i32 %57, 6
%59 = or i32 192, %58
%60 = load i32*, i32** %8
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %60, i32 1
store i32* %61, i32** %8
store i32 %59, i32* %60
%62 = load i32, i32* %9
%63 = and i32 %62, 63
%64 = or i32 128, %63
%65 = load i32*, i32** %8
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %65, i32 1
store i32* %66, i32** %8
store i32 %64, i32* %65
br label %84
67: ; preds = %53
%68 = load i32, i32* %9
%69 = ashr i32 %68, 12
%70 = or i32 224, %69
%71 = load i32*, i32** %8
%72 = getelementptr inbounds i32, i32* %71, i32 1
store i32* %72, i32** %8
store i32 %70, i32* %71
%73 = load i32, i32* %9
%74 = ashr i32 %73, 6
%75 = and i32 %74, 63
%76 = or i32 128, %75
%77 = load i32*, i32** %8
%78 = getelementptr inbounds i32, i32* %77, i32 1
store i32* %78, i32** %8
store i32 %76, i32* %77
%79 = load i32, i32* %9
%80 = and i32 %79, 63
%81 = or i32 128, %80
%82 = load i32*, i32** %8
%83 = getelementptr inbounds i32, i32* %82, i32 1
store i32* %83, i32** %8
store i32 %81, i32* %82
br label %84
84: ; preds = %67, %56
br label %85
85: ; preds = %84, %49
br label %86
86: ; preds = %85
br label %87
87: ; preds = %86
%88 = load i32*, i32** %7
%89 = getelementptr inbounds i32, i32* %88, i64 2
store i32* %89, i32** %7
br label %25
90: ; preds = %25
%91 = load i32*, i32** %8
store i32 0, i32* %91
%92 = load i8*, i8** %6
store i8* %92, i8** %3
br label %93
93: ; preds = %90, %43, %19
%94 = load i8*, i8** %3
ret i8* %94
}

LLVM IR (-O2):
define i8* @utf16_to_utf8(i8* %0, i64 %1) {
%3 = mul i64 %1, 3
%4 = add i64 %3, 1
%5 = lshr i64 %4, 1
%6 = add nuw i64 %5, 1
%7 = tail call i64 @malloc_multiply(i32 1, i64 %6)
%8 = inttoptr i64 %7 to i8*
%9 = icmp eq i64 %7, 0
br i1 %9, label %54, label %10
10: ; preds = %2
%11 = inttoptr i64 %7 to i32*
%12 = bitcast i8* %0 to i32*
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 %1
%14 = icmp ugt i32* %13, %12
br i1 %14, label %15, label %52
15: ; preds = %10, %48
%16 = phi i32* [ %49, %48 ], [ %11, %10 ]
%17 = phi i32* [ %50, %48 ], [ %12, %10 ]
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 1
%19 = load i32, i32* %18
%20 = shl i32 %19, 8
%21 = load i32, i32* %17
%22 = or i32 %20, %21
%23 = icmp eq i32 %22, 0
br i1 %23, label %52, label %24
24: ; preds = %15
%25 = icmp slt i32 %22, 128
br i1 %25, label %26, label %28
26: ; preds = %24
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 1
store i32 %22, i32* %16
br label %48
28: ; preds = %24
%29 = icmp ult i32 %22, 2048
br i1 %29, label %30, label %37
30: ; preds = %28
%31 = lshr i32 %22, 6
%32 = or i32 %31, 192
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 1
store i32 %32, i32* %16
%34 = and i32 %21, 63
%35 = or i32 %34, 128
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 2
store i32 %35, i32* %33
br label %48
37: ; preds = %28
%38 = lshr i32 %22, 12
%39 = or i32 %38, 224
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 1
store i32 %39, i32* %16
%41 = lshr i32 %22, 6
%42 = and i32 %41, 63
%43 = or i32 %42, 128
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 2
store i32 %43, i32* %40
%45 = and i32 %21, 63
%46 = or i32 %45, 128
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 3
store i32 %46, i32* %44
br label %48
48: ; preds = %30, %37, %26
%49 = phi i32* [ %47, %37 ], [ %36, %30 ], [ %27, %26 ]
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 2
%51 = icmp ult i32* %50, %13
br i1 %51, label %15, label %52
52: ; preds = %48, %15, %10
%53 = phi i32* [ %11, %10 ], [ %16, %15 ], [ %49, %48 ]
store i32 0, i32* %53
br label %54
54: ; preds = %52, %2
%55 = phi i8* [ null, %2 ], [ %8, %52 ]
ret i8* %55
}