#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 */
char *malloc(int);
int strlen(char const *);
int to_uchar(char const);
char *latin1toutf8(const char *str) {
  char *p = malloc(2 * strlen(str) + 1);
  if (p) {
    size_t i, j = 0;
    for (i = 0; str[i]; i++) {
      if (to_uchar(str[i]) < 0x80)
        p[j++] = str[i];
      else if (to_uchar(str[i]) < 0xC0) {
        p[j++] = (unsigned char)0xC2;
        p[j++] = str[i];
      } else {
        p[j++] = (unsigned char)0xC3;
        p[j++] = str[i] - 64;
      }
    }
    p[j] = 0x00;
  }
  return p;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<latin1toutf8>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
call   1040 <strlen@plt>
mov    %eax,%edi
shl    $0x1,%edi
add    $0x1,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x10(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
je     1283 <latin1toutf8+0x153>
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
movq   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
cmpb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
je     1277 <latin1toutf8+0x147>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%edi
call   1030 <to_uchar@plt>
cmp    $0x80,%eax
jge    11c5 <latin1toutf8+0x95>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rsi
add    $0x1,%rsi
mov    %rsi,-0x20(%rbp)
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
jmp    1261 <latin1toutf8+0x131>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%edi
call   1030 <to_uchar@plt>
cmp    $0xc0,%eax
jge    121e <latin1toutf8+0xee>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
movb   $0xc2,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rsi
add    $0x1,%rsi
mov    %rsi,-0x20(%rbp)
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
jmp    125c <latin1toutf8+0x12c>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
movb   $0xc3,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
sub    $0x40,%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rsi
add    $0x1,%rsi
mov    %rsi,-0x20(%rbp)
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
jmp    1261 <latin1toutf8+0x131>
jmp    1266 <latin1toutf8+0x136>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    1171 <latin1toutf8+0x41>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<latin1toutf8>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
mov    %rdi,%r15
call   1040 <strlen@plt>
lea    (%rax,%rax,1),%edi
add    $0x1,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,%r14
test   %rax,%rax
je     11c8 <latin1toutf8+0x98>
mov    (%r15),%al
xor    %ebx,%ebx
jmp    1173 <latin1toutf8+0x43>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rbx,%rcx
add    %rsi,%rbx
mov    %dl,(%r14,%rcx,1)
movzbl 0x1(%r15),%eax
add    $0x1,%r15
test   %al,%al
je     11c3 <latin1toutf8+0x93>
movsbl %al,%edi
call   1030 <to_uchar@plt>
movzbl (%r15),%edx
mov    $0x1,%esi
cmp    $0x80,%eax
jl     1160 <latin1toutf8+0x30>
movsbl %dl,%edi
call   1030 <to_uchar@plt>
lea    0x1(%rbx),%rcx
cmp    $0xbf,%eax
jg     11b0 <latin1toutf8+0x80>
movb   $0xc2,(%r14,%rbx,1)
movzbl (%r15),%edx
jmp    11bc <latin1toutf8+0x8c>
nopl   (%rax)
movb   $0xc3,(%r14,%rbx,1)
movzbl (%r15),%edx
add    $0xc0,%dl
mov    $0x2,%esi
jmp    1163 <latin1toutf8+0x33>
movb   $0x0,(%r14,%rbx,1)
mov    %r14,%rax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @latin1toutf8(i8* %0) {
%2 = alloca i8*
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64
store i8* %0, i8** %2
%6 = load i8*, i8** %2
%7 = call i32 @strlen(i8* %6)
%8 = mul nsw i32 2, %7
%9 = add nsw i32 %8, 1
%10 = call i8* @malloc(i32 %9)
store i8* %10, i8** %3
%11 = load i8*, i8** %3
%12 = icmp ne i8* %11, null
br i1 %12, label %13, label %81
13: ; preds = %1
store i64 0, i64* %5
store i64 0, i64* %4
br label %14
14: ; preds = %74, %13
%15 = load i8*, i8** %2
%16 = load i64, i64* %4
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %15, i64 %16
%18 = load i8, i8* %17
%19 = icmp ne i8 %18, 0
br i1 %19, label %20, label %77
20: ; preds = %14
%21 = load i8*, i8** %2
%22 = load i64, i64* %4
%23 = getelementptr inbounds i8, i8* %21, i64 %22
%24 = load i8, i8* %23
%25 = call i32 @to_uchar(i8 signext %24)
%26 = icmp slt i32 %25, 128
br i1 %26, label %27, label %36
27: ; preds = %20
%28 = load i8*, i8** %2
%29 = load i64, i64* %4
%30 = getelementptr inbounds i8, i8* %28, i64 %29
%31 = load i8, i8* %30
%32 = load i8*, i8** %3
%33 = load i64, i64* %5
%34 = add i64 %33, 1
store i64 %34, i64* %5
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %32, i64 %33
store i8 %31, i8* %35
br label %73
36: ; preds = %20
%37 = load i8*, i8** %2
%38 = load i64, i64* %4
%39 = getelementptr inbounds i8, i8* %37, i64 %38
%40 = load i8, i8* %39
%41 = call i32 @to_uchar(i8 signext %40)
%42 = icmp slt i32 %41, 192
br i1 %42, label %43, label %56
43: ; preds = %36
%44 = load i8*, i8** %3
%45 = load i64, i64* %5
%46 = add i64 %45, 1
store i64 %46, i64* %5
%47 = getelementptr inbounds i8, i8* %44, i64 %45
store i8 -62, i8* %47
%48 = load i8*, i8** %2
%49 = load i64, i64* %4
%50 = getelementptr inbounds i8, i8* %48, i64 %49
%51 = load i8, i8* %50
%52 = load i8*, i8** %3
%53 = load i64, i64* %5
%54 = add i64 %53, 1
store i64 %54, i64* %5
%55 = getelementptr inbounds i8, i8* %52, i64 %53
store i8 %51, i8* %55
br label %72
56: ; preds = %36
%57 = load i8*, i8** %3
%58 = load i64, i64* %5
%59 = add i64 %58, 1
store i64 %59, i64* %5
%60 = getelementptr inbounds i8, i8* %57, i64 %58
store i8 -61, i8* %60
%61 = load i8*, i8** %2
%62 = load i64, i64* %4
%63 = getelementptr inbounds i8, i8* %61, i64 %62
%64 = load i8, i8* %63
%65 = sext i8 %64 to i32
%66 = sub nsw i32 %65, 64
%67 = trunc i32 %66 to i8
%68 = load i8*, i8** %3
%69 = load i64, i64* %5
%70 = add i64 %69, 1
store i64 %70, i64* %5
%71 = getelementptr inbounds i8, i8* %68, i64 %69
store i8 %67, i8* %71
br label %72
72: ; preds = %56, %43
br label %73
73: ; preds = %72, %27
br label %74
74: ; preds = %73
%75 = load i64, i64* %4
%76 = add i64 %75, 1
store i64 %76, i64* %4
br label %14
77: ; preds = %14
%78 = load i8*, i8** %3
%79 = load i64, i64* %5
%80 = getelementptr inbounds i8, i8* %78, i64 %79
store i8 0, i8* %80
br label %81
81: ; preds = %77, %1
%82 = load i8*, i8** %3
ret i8* %82
}

LLVM IR (-O2):
define noalias i8* @latin1toutf8(i8* %0) {
%2 = tail call i32 @strlen(i8* %0)
%3 = shl nsw i32 %2, 1
%4 = or i32 %3, 1
%5 = tail call i8* @malloc(i32 %4)
%6 = icmp eq i8* %5, null
br i1 %6, label %41, label %7
7: ; preds = %1
%8 = load i8, i8* %0
%9 = icmp eq i8 %8, 0
br i1 %9, label %38, label %10
10: ; preds = %7, %28
%11 = phi i8 [ %36, %28 ], [ %8, %7 ]
%12 = phi i8* [ %35, %28 ], [ %0, %7 ]
%13 = phi i64 [ %32, %28 ], [ 0, %7 ]
%14 = phi i64 [ %34, %28 ], [ 0, %7 ]
%15 = tail call i32 @to_uchar(i8 signext %11)
%16 = icmp slt i32 %15, 128
%17 = load i8, i8* %12
br i1 %16, label %28, label %18
18: ; preds = %10
%19 = tail call i32 @to_uchar(i8 signext %17)
%20 = icmp slt i32 %19, 192
%21 = add i64 %13, 1
%22 = getelementptr inbounds i8, i8* %5, i64 %13
br i1 %20, label %23, label %25
23: ; preds = %18
store i8 -62, i8* %22
%24 = load i8, i8* %12
br label %28
25: ; preds = %18
store i8 -61, i8* %22
%26 = load i8, i8* %12
%27 = add i8 %26, -64
br label %28
28: ; preds = %10, %25, %23
%29 = phi i64 [ 2, %25 ], [ 2, %23 ], [ 1, %10 ]
%30 = phi i64 [ %21, %25 ], [ %21, %23 ], [ %13, %10 ]
%31 = phi i8 [ %27, %25 ], [ %24, %23 ], [ %17, %10 ]
%32 = add i64 %13, %29
%33 = getelementptr inbounds i8, i8* %5, i64 %30
store i8 %31, i8* %33
%34 = add i64 %14, 1
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %34
%36 = load i8, i8* %35
%37 = icmp eq i8 %36, 0
br i1 %37, label %38, label %10
38: ; preds = %28, %7
%39 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %32, %28 ]
%40 = getelementptr inbounds i8, i8* %5, i64 %39
store i8 0, i8* %40
br label %41
41: ; preds = %38, %1
ret i8* %5
}