#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 cal_utf8_num_bytes(unsigned char);
int utf8_to_unicode(const char *utf8, char *unicode) {
  int i, num;
  const char *str = utf8;
  unsigned char ch;
  i = 0;
  while (str) {
    ch = (unsigned char)*str;
    if (ch == '\0')
      break;
    num = cal_utf8_num_bytes(ch);
    switch (num) {
    case 0:
      unicode[i] = utf8[0];
      break;
    case 2:
      break;
    case 3:
      unicode[i + 1] = ((utf8[0] & 0x0F) << 4) | ((utf8[1] >> 2) & 0x0F);
      unicode[i] = ((utf8[1] & 0x03) << 6) + (utf8[2] & 0x3F);
      break;
    default:
      break;
    }
    if (num)
      utf8 += num;
    else
      ++utf8;
    i += 2;
  }
  return i / 2;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<utf8_to_unicode>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
je     124c <utf8_to_unicode+0x13c>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%al
mov    %al,-0x21(%rbp)
movzbl -0x21(%rbp),%eax
cmp    $0x0,%eax
jne    1155 <utf8_to_unicode+0x45>
jmp    124c <utf8_to_unicode+0x13c>
movzbl -0x21(%rbp),%edi
call   1030 <cal_utf8_num_bytes@plt>
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
test   %eax,%eax
je     1196 <utf8_to_unicode+0x86>
jmp    1174 <utf8_to_unicode+0x64>
mov    -0x28(%rbp),%eax
sub    $0x2,%eax
je     11ac <utf8_to_unicode+0x9c>
jmp    1185 <utf8_to_unicode+0x75>
mov    -0x28(%rbp),%eax
sub    $0x3,%eax
je     11b1 <utf8_to_unicode+0xa1>
jmp    120d <utf8_to_unicode+0xfd>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%dl
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
jmp    1212 <utf8_to_unicode+0x102>
jmp    1212 <utf8_to_unicode+0x102>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
and    $0xf,%eax
shl    $0x4,%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movsbl 0x1(%rcx),%ecx
sar    $0x2,%ecx
and    $0xf,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movsbl 0x1(%rax),%eax
and    $0x3,%eax
shl    $0x6,%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movsbl 0x2(%rcx),%ecx
and    $0x3f,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
jmp    1212 <utf8_to_unicode+0x102>
jmp    1212 <utf8_to_unicode+0x102>
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
je     1232 <utf8_to_unicode+0x122>
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    123e <utf8_to_unicode+0x12e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    112f <utf8_to_unicode+0x1f>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<utf8_to_unicode>:
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
xor    %r12d,%r12d
test   %rdi,%rdi
je     119e <utf8_to_unicode+0x8e>
mov    %rdi,%r15
mov    (%rdi),%al
test   %al,%al
je     119e <utf8_to_unicode+0x8e>
mov    %rsi,%r14
xor    %r12d,%r12d
mov    %r15,%rbx
jmp    115b <utf8_to_unicode+0x4b>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movzbl (%rbx),%eax
mov    %al,(%r14,%r12,1)
mov    $0x1,%eax
add    %rax,%rbx
add    $0x2,%r12
movzbl (%r15),%eax
test   %al,%al
je     119b <utf8_to_unicode+0x8b>
movzbl %al,%edi
call   1030 <cal_utf8_num_bytes@plt>
test   %eax,%eax
je     1140 <utf8_to_unicode+0x30>
cmp    $0x3,%eax
jne    1197 <utf8_to_unicode+0x87>
movzbl (%rbx),%ecx
movzbl 0x1(%rbx),%edx
shl    $0x4,%cl
shr    $0x2,%dl
and    $0xf,%dl
or     %cl,%dl
mov    %dl,0x1(%r14,%r12,1)
movzbl 0x1(%rbx),%ecx
movzbl 0x2(%rbx),%edx
shl    $0x6,%cl
and    $0x3f,%dl
or     %cl,%dl
mov    %dl,(%r14,%r12,1)
cltq
jmp    114c <utf8_to_unicode+0x3c>
shr    %r12d
mov    %r12d,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @utf8_to_unicode(i8* %0, i8* %1) {
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i8
store i8* %0, i8** %3
store i8* %1, i8** %4
%9 = load i8*, i8** %3
store i8* %9, i8** %7
store i32 0, i32* %5
br label %10
10: ; preds = %82, %2
%11 = load i8*, i8** %7
%12 = icmp ne i8* %11, null
br i1 %12, label %13, label %85
13: ; preds = %10
%14 = load i8*, i8** %7
%15 = load i8, i8* %14
store i8 %15, i8* %8
%16 = load i8, i8* %8
%17 = zext i8 %16 to i32
%18 = icmp eq i32 %17, 0
br i1 %18, label %19, label %20
19: ; preds = %13
br label %85
20: ; preds = %13
%21 = load i8, i8* %8
%22 = call i32 @cal_utf8_num_bytes(i8 zeroext %21)
store i32 %22, i32* %6
%23 = load i32, i32* %6
switch i32 %23, label %70 [
i32 0, label %24
i32 2, label %32
i32 3, label %33
]
24: ; preds = %20
%25 = load i8*, i8** %3
%26 = getelementptr inbounds i8, i8* %25, i64 0
%27 = load i8, i8* %26
%28 = load i8*, i8** %4
%29 = load i32, i32* %5
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %28, i64 %30
store i8 %27, i8* %31
br label %71
32: ; preds = %20
br label %71
33: ; preds = %20
%34 = load i8*, i8** %3
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %34, i64 0
%36 = load i8, i8* %35
%37 = sext i8 %36 to i32
%38 = and i32 %37, 15
%39 = shl i32 %38, 4
%40 = load i8*, i8** %3
%41 = getelementptr inbounds i8, i8* %40, i64 1
%42 = load i8, i8* %41
%43 = sext i8 %42 to i32
%44 = ashr i32 %43, 2
%45 = and i32 %44, 15
%46 = or i32 %39, %45
%47 = trunc i32 %46 to i8
%48 = load i8*, i8** %4
%49 = load i32, i32* %5
%50 = add nsw i32 %49, 1
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i8, i8* %48, i64 %51
store i8 %47, i8* %52
%53 = load i8*, i8** %3
%54 = getelementptr inbounds i8, i8* %53, i64 1
%55 = load i8, i8* %54
%56 = sext i8 %55 to i32
%57 = and i32 %56, 3
%58 = shl i32 %57, 6
%59 = load i8*, i8** %3
%60 = getelementptr inbounds i8, i8* %59, i64 2
%61 = load i8, i8* %60
%62 = sext i8 %61 to i32
%63 = and i32 %62, 63
%64 = add nsw i32 %58, %63
%65 = trunc i32 %64 to i8
%66 = load i8*, i8** %4
%67 = load i32, i32* %5
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds i8, i8* %66, i64 %68
store i8 %65, i8* %69
br label %71
70: ; preds = %20
br label %71
71: ; preds = %70, %33, %32, %24
%72 = load i32, i32* %6
%73 = icmp ne i32 %72, 0
br i1 %73, label %74, label %79
74: ; preds = %71
%75 = load i32, i32* %6
%76 = load i8*, i8** %3
%77 = sext i32 %75 to i64
%78 = getelementptr inbounds i8, i8* %76, i64 %77
store i8* %78, i8** %3
br label %82
79: ; preds = %71
%80 = load i8*, i8** %3
%81 = getelementptr inbounds i8, i8* %80, i32 1
store i8* %81, i8** %3
br label %82
82: ; preds = %79, %74
%83 = load i32, i32* %5
%84 = add nsw i32 %83, 2
store i32 %84, i32* %5
br label %10
85: ; preds = %19, %10
%86 = load i32, i32* %5
%87 = sdiv i32 %86, 2
ret i32 %87
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @utf8_to_unicode(i8* %0, i8* nocapture writeonly %1) {
%3 = icmp eq i8* %0, null
br i1 %3, label %43, label %4
4: ; preds = %2
%5 = load i8, i8* %0
%6 = icmp eq i8 %5, 0
br i1 %6, label %43, label %7
7: ; preds = %4, %34
%8 = phi i8 [ %38, %34 ], [ %5, %4 ]
%9 = phi i8* [ %36, %34 ], [ %0, %4 ]
%10 = phi i64 [ %37, %34 ], [ 0, %4 ]
%11 = tail call i32 @cal_utf8_num_bytes(i8 zeroext %8)
switch i32 %11, label %29 [
i32 0, label %31
i32 3, label %12
]
12: ; preds = %7
%13 = load i8, i8* %9
%14 = shl i8 %13, 4
%15 = getelementptr inbounds i8, i8* %9, i64 1
%16 = load i8, i8* %15
%17 = lshr i8 %16, 2
%18 = and i8 %17, 15
%19 = or i8 %18, %14
%20 = or i64 %10, 1
%21 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %20
store i8 %19, i8* %21
%22 = load i8, i8* %15
%23 = shl i8 %22, 6
%24 = getelementptr inbounds i8, i8* %9, i64 2
%25 = load i8, i8* %24
%26 = and i8 %25, 63
%27 = or i8 %26, %23
%28 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %10
store i8 %27, i8* %28
br label %29
29: ; preds = %12, %7
%30 = sext i32 %11 to i64
br label %34
31: ; preds = %7
%32 = load i8, i8* %9
%33 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %10
store i8 %32, i8* %33
br label %34
34: ; preds = %31, %29
%35 = phi i64 [ 1, %31 ], [ %30, %29 ]
%36 = getelementptr inbounds i8, i8* %9, i64 %35
%37 = add nuw i64 %10, 2
%38 = load i8, i8* %0
%39 = icmp eq i8 %38, 0
br i1 %39, label %40, label %7
40: ; preds = %34
%41 = trunc i64 %37 to i32
%42 = lshr exact i32 %41, 1
br label %43
43: ; preds = %4, %40, %2
%44 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %42, %40 ], [ 0, %4 ]
ret i32 %44
}