#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 scalar_t__ iconv_t;

/* Variables and functions */
scalar_t__ E2BIG;
int /*<<< orphan*/ assert(int);
scalar_t__ errno;
size_t iconv(scalar_t__, char **, size_t *, char **, size_t *);
int /*<<< orphan*/ iconv_close(scalar_t__);
scalar_t__ iconv_open(char *, char const *);
char *malloc(size_t);
char *realloc(char *, size_t);
int convert_to_utf8(const char *input, size_t input_size, char **ret_output,
                    size_t *output_size, const char *charset) {
  size_t output_alloc = input_size * 3 / 2;
  size_t output_remaining = output_alloc;
  char *output;
  char *o;
  iconv_t cd = iconv_open("utf-8", charset);
  if (cd == (iconv_t)-1)
    return -1;
  output = malloc(output_alloc);
  o = output;
  while (input_size) {
    if ((size_t)-1 ==
        iconv(cd, (char **)&input, &input_size, &o, &output_remaining)) {
      if (E2BIG == errno || output_remaining == 0) {
        size_t old_alloc, old_offset;
        old_alloc = output_alloc;
        old_offset = o - output;
        output_alloc += input_size * 2;
        output_remaining += output_alloc - old_alloc;
        output = realloc(output, output_alloc);
        o = output + old_offset;
      } else {
        *o++ = '_';
        ++input;
        --input_size;
        --output_remaining;
      }
    }
  }
  *output_size = o - output;
  *ret_output = output;
  assert(*output_size <= output_alloc);
  iconv_close(cd);
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<convert_to_utf8>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x70,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %rcx,-0x28(%rbp)
mov    %r8,-0x30(%rbp)
imul   $0x3,-0x18(%rbp),%rax
shr    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rsi
lea    0xe64(%rip),%rdi
call   1080 <iconv_open@plt>
mov    %rax,-0x58(%rbp)
cmpq   $0xffffffffffffffff,-0x58(%rbp)
jne    11bc <convert_to_utf8+0x5c>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    130b <convert_to_utf8+0x1ab>
mov    -0x38(%rbp),%rdi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
je     12c6 <convert_to_utf8+0x166>
mov    -0x58(%rbp),%rdi
lea    -0x10(%rbp),%rsi
lea    -0x18(%rbp),%rdx
lea    -0x50(%rbp),%rcx
lea    -0x40(%rbp),%r8
call   1030 <iconv@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    $0xffffffffffffffff,%rax
cmp    %rcx,%rax
jne    12c1 <convert_to_utf8+0x161>
mov    0x2dd9(%rip),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    0x2dbf(%rip),%rcx
cmp    (%rcx),%rax
je     122d <convert_to_utf8+0xcd>
cmpq   $0x0,-0x40(%rbp)
jne    1286 <convert_to_utf8+0x126>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x60(%rbp)
mov    -0x50(%rbp),%rax
mov    -0x48(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x68(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x1,%rax
add    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
sub    -0x60(%rbp),%rax
add    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rdi
mov    -0x38(%rbp),%rsi
call   1060 <realloc@plt>
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rax
add    -0x68(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
jmp    12bc <convert_to_utf8+0x15c>
mov    -0x50(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x50(%rbp)
movb   $0x5f,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
jmp    12c1 <convert_to_utf8+0x161>
jmp    11d1 <convert_to_utf8+0x71>
mov    -0x50(%rbp),%rcx
mov    -0x48(%rbp),%rax
sub    %rax,%rcx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x48(%rbp),%rcx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
cmp    -0x38(%rbp),%rax
setbe  %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1040 <assert@plt>
mov    -0x58(%rbp),%rdi
call   1070 <iconv_close@plt>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x70,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<convert_to_utf8>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x48,%rsp
mov    %rcx,%r12
mov    %rdx,%r14
mov    %rsi,%rbp
mov    %rdi,0x30(%rsp)
mov    %rsi,0x18(%rsp)
lea    (%rsi,%rsi,2),%rbx
shr    %rbx
mov    %rbx,0x8(%rsp)
lea    0xe6c(%rip),%rdi
mov    %r8,%rsi
call   1080 <iconv_open@plt>
cmp    $0xffffffffffffffff,%rax
je     12c5 <convert_to_utf8+0x165>
mov    %rax,%r15
mov    %rbx,0x28(%rsp)
mov    %rbx,%rdi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,0x10(%rsp)
test   %rbp,%rbp
je     12cc <convert_to_utf8+0x16c>
mov    %rax,0x20(%rsp)
mov    %r12,0x38(%rsp)
mov    %r14,0x40(%rsp)
lea    0x30(%rsp),%r14
lea    0x18(%rsp),%r13
lea    0x10(%rsp),%r12
lea    0x8(%rsp),%rbx
jmp    1231 <convert_to_utf8+0xd1>
mov    0x20(%rsp),%rdi
sub    %rdi,%r14
mov    0x18(%rsp),%rcx
mov    0x28(%rsp),%rsi
lea    (%rsi,%rcx,2),%rsi
lea    (%rax,%rcx,2),%rax
mov    %rax,0x8(%rsp)
mov    %rsi,0x28(%rsp)
call   1060 <realloc@plt>
mov    %rax,0x20(%rsp)
add    %rax,%r14
mov    %r14,0x10(%rsp)
mov    %rbp,%r14
lea    0x8(%rsp),%rbx
mov    0x18(%rsp),%rax
test   %rax,%rax
je     12af <convert_to_utf8+0x14f>
mov    %r15,%rdi
mov    %r14,%rsi
mov    %r13,%rdx
mov    %r12,%rcx
mov    %rbx,%r8
call   1030 <iconv@plt>
cmp    $0xffffffffffffffff,%rax
jne    1227 <convert_to_utf8+0xc7>
mov    %r14,%rbp
mov    0x2d93(%rip),%rax
mov    (%rax),%rcx
mov    0x8(%rsp),%rax
mov    0x10(%rsp),%r14
mov    0x2d6f(%rip),%rdx
cmp    (%rdx),%rcx
je     11e9 <convert_to_utf8+0x89>
test   %rax,%rax
je     11e9 <convert_to_utf8+0x89>
lea    0x1(%r14),%rax
mov    %rax,0x10(%rsp)
movb   $0x5f,(%r14)
addq   $0x1,0x30(%rsp)
mov    0x18(%rsp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,0x18(%rsp)
addq   $0xffffffffffffffff,0x8(%rsp)
mov    %rbp,%r14
lea    0x8(%rsp),%rbx
test   %rax,%rax
jne    1231 <convert_to_utf8+0xd1>
mov    0x10(%rsp),%rcx
mov    0x40(%rsp),%r14
mov    0x38(%rsp),%r12
mov    0x20(%rsp),%rax
jmp    12cf <convert_to_utf8+0x16f>
mov    $0xffffffff,%eax
jmp    12f3 <convert_to_utf8+0x193>
mov    %rax,%rcx
sub    %rax,%rcx
mov    %rcx,(%r12)
mov    %rax,(%r14)
xor    %edi,%edi
cmp    0x28(%rsp),%rcx
setbe  %dil
call   1040 <assert@plt>
mov    %r15,%rdi
call   1070 <iconv_close@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x48,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [6 x i8] c"utf-8\00"
@E2BIG = global i64 0
@errno = global i64 0
define i32 @convert_to_utf8(i8* %0, i64 %1, i8** %2, i64* %3, i8* %4) {
%6 = alloca i32
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i64
%9 = alloca i8**
%10 = alloca i64*
%11 = alloca i8*
%12 = alloca i64
%13 = alloca i64
%14 = alloca i8*
%15 = alloca i8*
%16 = alloca i64
%17 = alloca i64
%18 = alloca i64
store i8* %0, i8** %7
store i64 %1, i64* %8
store i8** %2, i8*** %9
store i64* %3, i64** %10
store i8* %4, i8** %11
%19 = load i64, i64* %8
%20 = mul i64 %19, 3
%21 = udiv i64 %20, 2
store i64 %21, i64* %12
%22 = load i64, i64* %12
store i64 %22, i64* %13
%23 = load i8*, i8** %11
%24 = call i64 @iconv_open(i8* getelementptr inbounds ([6 x i8], [6 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i8* %23)
store i64 %24, i64* %16
%25 = load i64, i64* %16
%26 = icmp eq i64 %25, -1
br i1 %26, label %27, label %28
27: ; preds = %5
store i32 -1, i32* %6
br label %96
28: ; preds = %5
%29 = load i64, i64* %12
%30 = call i8* @malloc(i64 %29)
store i8* %30, i8** %14
%31 = load i8*, i8** %14
store i8* %31, i8** %15
br label %32
32: ; preds = %78, %28
%33 = load i64, i64* %8
%34 = icmp ne i64 %33, 0
br i1 %34, label %35, label %79
35: ; preds = %32
%36 = load i64, i64* %16
%37 = call i64 @iconv(i64 %36, i8** %7, i64* %8, i8** %15, i64* %13)
%38 = icmp eq i64 -1, %37
br i1 %38, label %39, label %78
39: ; preds = %35
%40 = load i64, i64* @E2BIG
%41 = load i64, i64* @errno
%42 = icmp eq i64 %40, %41
br i1 %42, label %46, label %43
43: ; preds = %39
%44 = load i64, i64* %13
%45 = icmp eq i64 %44, 0
br i1 %45, label %46, label %68
46: ; preds = %43, %39
%47 = load i64, i64* %12
store i64 %47, i64* %17
%48 = load i8*, i8** %15
%49 = load i8*, i8** %14
%50 = ptrtoint i8* %48 to i64
%51 = ptrtoint i8* %49 to i64
%52 = sub i64 %50, %51
store i64 %52, i64* %18
%53 = load i64, i64* %8
%54 = mul i64 %53, 2
%55 = load i64, i64* %12
%56 = add i64 %55, %54
store i64 %56, i64* %12
%57 = load i64, i64* %12
%58 = load i64, i64* %17
%59 = sub i64 %57, %58
%60 = load i64, i64* %13
%61 = add i64 %60, %59
store i64 %61, i64* %13
%62 = load i8*, i8** %14
%63 = load i64, i64* %12
%64 = call i8* @realloc(i8* %62, i64 %63)
store i8* %64, i8** %14
%65 = load i8*, i8** %14
%66 = load i64, i64* %18
%67 = getelementptr inbounds i8, i8* %65, i64 %66
store i8* %67, i8** %15
br label %77
68: ; preds = %43
%69 = load i8*, i8** %15
%70 = getelementptr inbounds i8, i8* %69, i32 1
store i8* %70, i8** %15
store i8 95, i8* %69
%71 = load i8*, i8** %7
%72 = getelementptr inbounds i8, i8* %71, i32 1
store i8* %72, i8** %7
%73 = load i64, i64* %8
%74 = add i64 %73, -1
store i64 %74, i64* %8
%75 = load i64, i64* %13
%76 = add i64 %75, -1
store i64 %76, i64* %13
br label %77
77: ; preds = %68, %46
br label %78
78: ; preds = %77, %35
br label %32
79: ; preds = %32
%80 = load i8*, i8** %15
%81 = load i8*, i8** %14
%82 = ptrtoint i8* %80 to i64
%83 = ptrtoint i8* %81 to i64
%84 = sub i64 %82, %83
%85 = load i64*, i64** %10
store i64 %84, i64* %85
%86 = load i8*, i8** %14
%87 = load i8**, i8*** %9
store i8* %86, i8** %87
%88 = load i64*, i64** %10
%89 = load i64, i64* %88
%90 = load i64, i64* %12
%91 = icmp ule i64 %89, %90
%92 = zext i1 %91 to i32
%93 = call i32 @assert(i32 %92)
%94 = load i64, i64* %16
%95 = call i32 @iconv_close(i64 %94)
store i32 0, i32* %6
br label %96
96: ; preds = %79, %27
%97 = load i32, i32* %6
ret i32 %97
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [6 x i8] c"utf-8\00"
@E2BIG = global i64 0
@errno = global i64 0
define i32 @convert_to_utf8(i8* %0, i64 %1, i8** nocapture writeonly %2, i64* nocapture writeonly %3, i8* %4) {
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
%9 = alloca i8*
store i8* %0, i8** %6
store i64 %1, i64* %7
%10 = mul i64 %1, 3
%11 = lshr i64 %10, 1
%12 = bitcast i64* %8 to i8*
store i64 %11, i64* %8
%13 = bitcast i8** %9 to i8*
%14 = tail call i64 @iconv_open(i8* getelementptr inbounds ([6 x i8], [6 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i8* %4)
%15 = icmp eq i64 %14, -1
br i1 %15, label %72, label %16
16: ; preds = %5
%17 = tail call i8* @malloc(i64 %11)
store i8* %17, i8** %9
%18 = icmp eq i64 %1, 0
br i1 %18, label %61, label %19
19: ; preds = %16, %54
%20 = phi i64 [ %57, %54 ], [ %11, %16 ]
%21 = phi i8* [ %56, %54 ], [ %17, %16 ]
%22 = call i64 @iconv(i64 %14, i8** %6, i64* %7, i8** %9, i64* %8)
%23 = icmp eq i64 %22, -1
br i1 %23, label %24, label %50
24: ; preds = %19
%25 = load i64, i64* @E2BIG
%26 = load i64, i64* @errno
%27 = icmp eq i64 %25, %26
%28 = load i64, i64* %8
%29 = icmp eq i64 %28, 0
%30 = select i1 %27, i1 true, i1 %29
%31 = load i8*, i8** %9
br i1 %30, label %32, label %42
32: ; preds = %24
%33 = ptrtoint i8* %31 to i64
%34 = ptrtoint i8* %21 to i64
%35 = sub i64 %33, %34
%36 = load i64, i64* %7
%37 = shl i64 %36, 1
%38 = add i64 %37, %20
%39 = add i64 %37, %28
store i64 %39, i64* %8
%40 = call i8* @realloc(i8* %21, i64 %38)
%41 = getelementptr inbounds i8, i8* %40, i64 %35
store i8* %41, i8** %9
br label %50
42: ; preds = %24
%43 = getelementptr inbounds i8, i8* %31, i64 1
store i8* %43, i8** %9
store i8 95, i8* %31
%44 = load i8*, i8** %6
%45 = getelementptr inbounds i8, i8* %44, i64 1
store i8* %45, i8** %6
%46 = load i64, i64* %7
%47 = add i64 %46, -1
store i64 %47, i64* %7
%48 = load i64, i64* %8
%49 = add i64 %48, -1
store i64 %49, i64* %8
br label %54
50: ; preds = %19, %32
%51 = phi i8* [ %21, %19 ], [ %40, %32 ]
%52 = phi i64 [ %20, %19 ], [ %38, %32 ]
%53 = load i64, i64* %7
br label %54
54: ; preds = %50, %42
%55 = phi i64 [ %53, %50 ], [ %47, %42 ]
%56 = phi i8* [ %51, %50 ], [ %21, %42 ]
%57 = phi i64 [ %52, %50 ], [ %20, %42 ]
%58 = icmp eq i64 %55, 0
br i1 %58, label %59, label %19
59: ; preds = %54
%60 = load i8*, i8** %9
br label %61
61: ; preds = %59, %16
%62 = phi i8* [ %17, %16 ], [ %60, %59 ]
%63 = phi i8* [ %17, %16 ], [ %56, %59 ]
%64 = phi i64 [ %11, %16 ], [ %57, %59 ]
%65 = ptrtoint i8* %62 to i64
%66 = ptrtoint i8* %63 to i64
%67 = sub i64 %65, %66
store i64 %67, i64* %3
store i8* %63, i8** %2
%68 = icmp ule i64 %67, %64
%69 = zext i1 %68 to i32
%70 = call i32 @assert(i32 %69)
%71 = call i32 @iconv_close(i64 %14)
br label %72
72: ; preds = %5, %61
%73 = phi i32 [ 0, %61 ], [ -1, %5 ]
ret i32 %73
}