#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 */
int high_bits_set(unsigned char);
unsigned long decode_utf8(unsigned char *buf, int nbytes) {
  unsigned long code;
  int i, j;
  if (nbytes <= 0)
    return 0xfffffffful;
  if (nbytes == 1) {
    if (buf[0] >= 0x80)
      return 0xfffffffful;
    return buf[0];
  }
  i = high_bits_set(buf[0]);
  if (i != nbytes)
    return 0xfffffffful;
  code = buf[0] & (0xff >> i);
  for (j = 1; j < nbytes; ++j) {
    if ((buf[j] & 0xc0) != 0x80)
      return 0xfffffffful;
    code = (code << 6) | (buf[j] & 0x3f);
  }
  if (code == 0xFFFE)
    return 0xfffffffful;
  if (code == 0xFFFF)
    return 0xfffffffful;
  if (code >= 0xD800 && code <= 0xDFFF)
    return 0xfffffffful;
  return code;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<decode_utf8>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jg     1137 <decode_utf8+0x27>
mov    $0xffffffff,%eax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    128b <decode_utf8+0x17b>
cmpl   $0x1,-0x14(%rbp)
jne    1171 <decode_utf8+0x61>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
cmp    $0x80,%eax
jl     1161 <decode_utf8+0x51>
mov    $0xffffffff,%eax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    128b <decode_utf8+0x17b>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    128b <decode_utf8+0x17b>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%edi
call   1030 <high_bits_set@plt>
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
je     119a <decode_utf8+0x8a>
mov    $0xffffffff,%eax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    128b <decode_utf8+0x17b>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    $0xff,%edx
sar    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
and    %ecx,%eax
cltq
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movl   $0x1,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1221 <decode_utf8+0x111>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
and    $0xc0,%eax
cmp    $0x80,%eax
je     11f2 <decode_utf8+0xe2>
mov    $0xffffffff,%eax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    128b <decode_utf8+0x17b>
mov    -0x20(%rbp),%rax
shl    $0x6,%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x28(%rbp),%rdx
movzbl (%rcx,%rdx,1),%ecx
and    $0x3f,%ecx
movslq %ecx,%rcx
or     %rcx,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    11bc <decode_utf8+0xac>
cmpq   $0xfffe,-0x20(%rbp)
jne    123d <decode_utf8+0x12d>
mov    $0xffffffff,%eax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    128b <decode_utf8+0x17b>
cmpq   $0xffff,-0x20(%rbp)
jne    1259 <decode_utf8+0x149>
mov    $0xffffffff,%eax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    128b <decode_utf8+0x17b>
cmpq   $0xd800,-0x20(%rbp)
jb     1283 <decode_utf8+0x173>
cmpq   $0xdfff,-0x20(%rbp)
ja     1283 <decode_utf8+0x173>
mov    $0xffffffff,%eax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    128b <decode_utf8+0x17b>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<decode_utf8>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
mov    $0xffffffff,%r14d
test   %esi,%esi
jle    11b2 <decode_utf8+0xa2>
mov    %esi,%ebp
mov    %rdi,%rbx
movzbl (%rdi),%edi
cmp    $0x1,%esi
jne    1138 <decode_utf8+0x28>
test   %dil,%dil
cmovns %rdi,%r14
jmp    11b2 <decode_utf8+0xa2>
call   1030 <high_bits_set@plt>
cmp    %ebp,%eax
jne    11b2 <decode_utf8+0xa2>
mov    $0xff,%eax
mov    %ebp,%ecx
shr    %cl,%rax
movzbl (%rbx),%ecx
mov    %ebp,%edx
and    %ecx,%eax
mov    $0x1,%esi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rax,%rcx
movzbl (%rbx,%rsi,1),%eax
mov    %eax,%edi
and    $0xffffffc0,%edi
cmp    $0x80,%edi
jne    11b2 <decode_utf8+0xa2>
mov    %rcx,%rdi
shl    $0x6,%rdi
and    $0x3f,%eax
or     %rdi,%rax
add    $0x1,%rsi
cmp    %rsi,%rdx
jne    1160 <decode_utf8+0x50>
mov    %rax,%rdx
and    $0xfffffffffffffffe,%rdx
cmp    $0xfffe,%rdx
je     11b2 <decode_utf8+0xa2>
movabs $0x3ffffffffffffe0,%rdx
ff ff 03
and    %rdx,%rcx
cmp    $0x360,%rcx
cmovne %rax,%r14
mov    %r14,%rax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @decode_utf8(i8* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i64
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i64
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i8* %0, i8** %4
store i32 %1, i32* %5
%9 = load i32, i32* %5
%10 = icmp sle i32 %9, 0
br i1 %10, label %11, label %12
11: ; preds = %2
store i64 4294967295, i64* %3
br label %91
12: ; preds = %2
%13 = load i32, i32* %5
%14 = icmp eq i32 %13, 1
br i1 %14, label %15, label %27
15: ; preds = %12
%16 = load i8*, i8** %4
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %16, i64 0
%18 = load i8, i8* %17
%19 = zext i8 %18 to i32
%20 = icmp sge i32 %19, 128
br i1 %20, label %21, label %22
21: ; preds = %15
store i64 4294967295, i64* %3
br label %91
22: ; preds = %15
%23 = load i8*, i8** %4
%24 = getelementptr inbounds i8, i8* %23, i64 0
%25 = load i8, i8* %24
%26 = zext i8 %25 to i64
store i64 %26, i64* %3
br label %91
27: ; preds = %12
%28 = load i8*, i8** %4
%29 = getelementptr inbounds i8, i8* %28, i64 0
%30 = load i8, i8* %29
%31 = call i32 @high_bits_set(i8 zeroext %30)
store i32 %31, i32* %7
%32 = load i32, i32* %7
%33 = load i32, i32* %5
%34 = icmp ne i32 %32, %33
br i1 %34, label %35, label %36
35: ; preds = %27
store i64 4294967295, i64* %3
br label %91
36: ; preds = %27
%37 = load i8*, i8** %4
%38 = getelementptr inbounds i8, i8* %37, i64 0
%39 = load i8, i8* %38
%40 = zext i8 %39 to i32
%41 = load i32, i32* %7
%42 = ashr i32 255, %41
%43 = and i32 %40, %42
%44 = sext i32 %43 to i64
store i64 %44, i64* %6
store i32 1, i32* %8
br label %45
45: ; preds = %71, %36
%46 = load i32, i32* %8
%47 = load i32, i32* %5
%48 = icmp slt i32 %46, %47
br i1 %48, label %49, label %74
49: ; preds = %45
%50 = load i8*, i8** %4
%51 = load i32, i32* %8
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds i8, i8* %50, i64 %52
%54 = load i8, i8* %53
%55 = zext i8 %54 to i32
%56 = and i32 %55, 192
%57 = icmp ne i32 %56, 128
br i1 %57, label %58, label %59
58: ; preds = %49
store i64 4294967295, i64* %3
br label %91
59: ; preds = %49
%60 = load i64, i64* %6
%61 = shl i64 %60, 6
%62 = load i8*, i8** %4
%63 = load i32, i32* %8
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds i8, i8* %62, i64 %64
%66 = load i8, i8* %65
%67 = zext i8 %66 to i32
%68 = and i32 %67, 63
%69 = sext i32 %68 to i64
%70 = or i64 %61, %69
store i64 %70, i64* %6
br label %71
71: ; preds = %59
%72 = load i32, i32* %8
%73 = add nsw i32 %72, 1
store i32 %73, i32* %8
br label %45
74: ; preds = %45
%75 = load i64, i64* %6
%76 = icmp eq i64 %75, 65534
br i1 %76, label %77, label %78
77: ; preds = %74
store i64 4294967295, i64* %3
br label %91
78: ; preds = %74
%79 = load i64, i64* %6
%80 = icmp eq i64 %79, 65535
br i1 %80, label %81, label %82
81: ; preds = %78
store i64 4294967295, i64* %3
br label %91
82: ; preds = %78
%83 = load i64, i64* %6
%84 = icmp uge i64 %83, 55296
br i1 %84, label %85, label %89
85: ; preds = %82
%86 = load i64, i64* %6
%87 = icmp ule i64 %86, 57343
br i1 %87, label %88, label %89
88: ; preds = %85
store i64 4294967295, i64* %3
br label %91
89: ; preds = %85, %82
%90 = load i64, i64* %6
store i64 %90, i64* %3
br label %91
91: ; preds = %89, %88, %81, %77, %58, %35, %22, %21, %11
%92 = load i64, i64* %3
ret i64 %92
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @decode_utf8(i8* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp slt i32 %1, 1
br i1 %3, label %43, label %4
4: ; preds = %2
%5 = icmp eq i32 %1, 1
%6 = load i8, i8* %0
br i1 %5, label %7, label %11
7: ; preds = %4
%8 = icmp slt i8 %6, 0
%9 = zext i8 %6 to i64
%10 = select i1 %8, i64 4294967295, i64 %9
br label %43
11: ; preds = %4
%12 = tail call i32 @high_bits_set(i8 zeroext %6)
%13 = icmp eq i32 %12, %1
br i1 %13, label %14, label %43
14: ; preds = %11
%15 = load i8, i8* %0
%16 = zext i8 %15 to i32
%17 = lshr i32 255, %1
%18 = and i32 %17, %16
%19 = zext i32 %18 to i64
%20 = zext i32 %1 to i64
br label %21
21: ; preds = %14, %29
%22 = phi i64 [ 1, %14 ], [ %34, %29 ]
%23 = phi i64 [ %19, %14 ], [ %33, %29 ]
%24 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %22
%25 = load i8, i8* %24
%26 = zext i8 %25 to i32
%27 = and i32 %26, 192
%28 = icmp eq i32 %27, 128
br i1 %28, label %29, label %43
29: ; preds = %21
%30 = shl i64 %23, 6
%31 = and i32 %26, 63
%32 = zext i32 %31 to i64
%33 = or i64 %30, %32
%34 = add nuw nsw i64 %22, 1
%35 = icmp eq i64 %34, %20
br i1 %35, label %36, label %21
36: ; preds = %29
%37 = and i64 %33, -2
%38 = icmp eq i64 %37, 65534
br i1 %38, label %43, label %39
39: ; preds = %36
%40 = and i64 %23, 288230376151711712
%41 = icmp eq i64 %40, 864
%42 = select i1 %41, i64 4294967295, i64 %33
br label %43
43: ; preds = %21, %7, %36, %39, %11, %2
%44 = phi i64 [ 4294967295, %2 ], [ 4294967295, %11 ], [ 4294967295, %36 ], [ %42, %39 ], [ %10, %7 ], [ 4294967295, %21 ]
ret i64 %44
}