#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 wchar_t;

/* Variables and functions */
int mbtowc(wchar_t *wc, const char *bytes, size_t n) {
  int numBytes = 0;
  if (!bytes)
    return (0);
  if (n < 1)
    return (-1);
  if ((unsigned char)bytes[0] <= 0x7F) {
    numBytes = 1;
  } else if ((bytes[0] & 0xE0) == 0xC0) {
    numBytes = 2;
    if (n < 2)
      return (-1);
  } else if ((bytes[0] & 0xF0) == 0xE0) {
    numBytes = 3;
    if (n < 3)
      return (-1);
  } else if ((bytes[0] & 0xF8) == 0xF0) {
    numBytes = 4;
    if (n < 4)
      return (-1);
  } else {
    return (-1);
  }
  if (wc) {
    if (numBytes == 1)
      *wc = (wchar_t)(bytes[0] & 0x7F);
    else if (numBytes == 2)
      *wc =
          ((((wchar_t)(bytes[0] & 0x1F)) >> 2) | ((wchar_t)(bytes[1] & 0x3F)));
    else if (numBytes == 3)
      *wc =
          ((((wchar_t)(bytes[0] & 0x0F)) >> 4) |
           (((wchar_t)(bytes[1] & 0x3F)) >> 2) | ((wchar_t)(bytes[2] & 0x3F)));
    else if (numBytes == 4)
      *wc =
          ((((wchar_t)(bytes[0] & 0x07)) >> 6) |
           (((wchar_t)(bytes[1] & 0x3F)) >> 4) |
           (((wchar_t)(bytes[2] & 0x3F)) >> 2) | ((wchar_t)(bytes[3] & 0x3F)));
  }
  return (numBytes);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mbtowc>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
jne    112e <mbtowc+0x2e>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    1326 <mbtowc+0x226>
cmpq   $0x1,-0x20(%rbp)
jae    1145 <mbtowc+0x45>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    1326 <mbtowc+0x226>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
cmp    $0x7f,%eax
jg     1161 <mbtowc+0x61>
movl   $0x1,-0x24(%rbp)
jmp    122a <mbtowc+0x12a>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
and    $0xe0,%eax
cmp    $0xc0,%eax
jne    119b <mbtowc+0x9b>
movl   $0x2,-0x24(%rbp)
cmpq   $0x2,-0x20(%rbp)
jae    1196 <mbtowc+0x96>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    1326 <mbtowc+0x226>
jmp    1225 <mbtowc+0x125>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
and    $0xf0,%eax
cmp    $0xe0,%eax
jne    11d5 <mbtowc+0xd5>
movl   $0x3,-0x24(%rbp)
cmpq   $0x3,-0x20(%rbp)
jae    11d0 <mbtowc+0xd0>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    1326 <mbtowc+0x226>
jmp    1220 <mbtowc+0x120>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
and    $0xf8,%eax
cmp    $0xf0,%eax
jne    120f <mbtowc+0x10f>
movl   $0x4,-0x24(%rbp)
cmpq   $0x4,-0x20(%rbp)
jae    120a <mbtowc+0x10a>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    1326 <mbtowc+0x226>
jmp    121b <mbtowc+0x11b>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    1326 <mbtowc+0x226>
jmp    1220 <mbtowc+0x120>
jmp    1225 <mbtowc+0x125>
jmp    122a <mbtowc+0x12a>
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
je     1320 <mbtowc+0x220>
cmpl   $0x1,-0x24(%rbp)
jne    1254 <mbtowc+0x154>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%ecx
and    $0x7f,%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
jmp    131b <mbtowc+0x21b>
cmpl   $0x2,-0x24(%rbp)
jne    1283 <mbtowc+0x183>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%ecx
and    $0x1f,%ecx
sar    $0x2,%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsbl 0x1(%rax),%eax
and    $0x3f,%eax
or     %eax,%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
jmp    1316 <mbtowc+0x216>
cmpl   $0x3,-0x24(%rbp)
jne    12c2 <mbtowc+0x1c2>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%ecx
and    $0xf,%ecx
sar    $0x4,%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsbl 0x1(%rax),%eax
and    $0x3f,%eax
sar    $0x2,%eax
or     %eax,%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsbl 0x2(%rax),%eax
and    $0x3f,%eax
or     %eax,%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
jmp    1311 <mbtowc+0x211>
cmpl   $0x4,-0x24(%rbp)
jne    130c <mbtowc+0x20c>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%ecx
and    $0x7,%ecx
sar    $0x6,%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsbl 0x1(%rax),%eax
and    $0x3f,%eax
sar    $0x4,%eax
or     %eax,%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsbl 0x2(%rax),%eax
and    $0x3f,%eax
sar    $0x2,%eax
or     %eax,%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsbl 0x3(%rax),%eax
and    $0x3f,%eax
or     %eax,%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
jmp    1311 <mbtowc+0x211>
jmp    1316 <mbtowc+0x216>
jmp    131b <mbtowc+0x21b>
jmp    1320 <mbtowc+0x220>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mbtowc>:
test   %rsi,%rsi
je     112c <mbtowc+0x2c>
mov    $0xffffffff,%eax
test   %rdx,%rdx
je     112b <mbtowc+0x2b>
mov    (%rsi),%r10b
test   %r10b,%r10b
js     112f <mbtowc+0x2f>
mov    $0x1,%r8d
mov    $0x1,%eax
test   %rdi,%rdi
jne    11d2 <mbtowc+0xd2>
ret
xor    %eax,%eax
ret
movzbl %r10b,%r9d
mov    %r9d,%ecx
and    $0xffffffe0,%ecx
cmp    $0xc0,%ecx
jne    1161 <mbtowc+0x61>
cmp    $0x2,%rdx
jb     112b <mbtowc+0x2b>
test   %rdi,%rdi
je     11b1 <mbtowc+0xb1>
shr    $0x2,%r10b
and    $0x7,%r10b
mov    0x1(%rsi),%al
and    $0x3f,%al
mov    $0x2,%r8d
jmp    11cf <mbtowc+0xcf>
mov    %r9d,%ecx
and    $0xfffffff0,%ecx
cmp    $0xe0,%ecx
jne    117d <mbtowc+0x7d>
mov    $0x3,%r8d
cmp    $0x3,%rdx
jb     112b <mbtowc+0x2b>
jmp    1196 <mbtowc+0x96>
cmp    $0x4,%rdx
jb     112b <mbtowc+0x2b>
and    $0xfffffff8,%r9d
mov    $0x4,%r8d
cmp    $0xf0,%r9d
jne    112b <mbtowc+0x2b>
test   %rdi,%rdi
je     11d8 <mbtowc+0xd8>
mov    0x1(%rsi),%al
cmp    $0xe0,%ecx
jne    11b7 <mbtowc+0xb7>
shr    $0x2,%al
and    $0xf,%al
mov    0x2(%rsi),%r10b
jmp    11cb <mbtowc+0xcb>
mov    $0x2,%eax
ret
shr    $0x4,%al
and    $0x3,%al
mov    0x2(%rsi),%cl
mov    0x3(%rsi),%r10b
shr    $0x2,%cl
and    $0xf,%cl
or     %cl,%al
and    $0x3f,%r10b
or     %al,%r10b
movzbl %r10b,%eax
mov    %eax,(%rdi)
mov    %r8d,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @mbtowc(i32* %0, i8* %1, i64 %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i64
%8 = alloca i32
store i32* %0, i32** %5
store i8* %1, i8** %6
store i64 %2, i64* %7
store i32 0, i32* %8
%9 = load i8*, i8** %6
%10 = icmp ne i8* %9, null
br i1 %10, label %12, label %11
11: ; preds = %3
store i32 0, i32* %4
br label %154
12: ; preds = %3
%13 = load i64, i64* %7
%14 = icmp ult i64 %13, 1
br i1 %14, label %15, label %16
15: ; preds = %12
store i32 -1, i32* %4
br label %154
16: ; preds = %12
%17 = load i8*, i8** %6
%18 = getelementptr inbounds i8, i8* %17, i64 0
%19 = load i8, i8* %18
%20 = zext i8 %19 to i32
%21 = icmp sle i32 %20, 127
br i1 %21, label %22, label %23
22: ; preds = %16
store i32 1, i32* %8
br label %63
23: ; preds = %16
%24 = load i8*, i8** %6
%25 = getelementptr inbounds i8, i8* %24, i64 0
%26 = load i8, i8* %25
%27 = sext i8 %26 to i32
%28 = and i32 %27, 224
%29 = icmp eq i32 %28, 192
br i1 %29, label %30, label %35
30: ; preds = %23
store i32 2, i32* %8
%31 = load i64, i64* %7
%32 = icmp ult i64 %31, 2
br i1 %32, label %33, label %34
33: ; preds = %30
store i32 -1, i32* %4
br label %154
34: ; preds = %30
br label %62
35: ; preds = %23
%36 = load i8*, i8** %6
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %36, i64 0
%38 = load i8, i8* %37
%39 = sext i8 %38 to i32
%40 = and i32 %39, 240
%41 = icmp eq i32 %40, 224
br i1 %41, label %42, label %47
42: ; preds = %35
store i32 3, i32* %8
%43 = load i64, i64* %7
%44 = icmp ult i64 %43, 3
br i1 %44, label %45, label %46
45: ; preds = %42
store i32 -1, i32* %4
br label %154
46: ; preds = %42
br label %61
47: ; preds = %35
%48 = load i8*, i8** %6
%49 = getelementptr inbounds i8, i8* %48, i64 0
%50 = load i8, i8* %49
%51 = sext i8 %50 to i32
%52 = and i32 %51, 248
%53 = icmp eq i32 %52, 240
br i1 %53, label %54, label %59
54: ; preds = %47
store i32 4, i32* %8
%55 = load i64, i64* %7
%56 = icmp ult i64 %55, 4
br i1 %56, label %57, label %58
57: ; preds = %54
store i32 -1, i32* %4
br label %154
58: ; preds = %54
br label %60
59: ; preds = %47
store i32 -1, i32* %4
br label %154
60: ; preds = %58
br label %61
61: ; preds = %60, %46
br label %62
62: ; preds = %61, %34
br label %63
63: ; preds = %62, %22
%64 = load i32*, i32** %5
%65 = icmp ne i32* %64, null
br i1 %65, label %66, label %152
66: ; preds = %63
%67 = load i32, i32* %8
%68 = icmp eq i32 %67, 1
br i1 %68, label %69, label %76
69: ; preds = %66
%70 = load i8*, i8** %6
%71 = getelementptr inbounds i8, i8* %70, i64 0
%72 = load i8, i8* %71
%73 = sext i8 %72 to i32
%74 = and i32 %73, 127
%75 = load i32*, i32** %5
store i32 %74, i32* %75
br label %151
76: ; preds = %66
%77 = load i32, i32* %8
%78 = icmp eq i32 %77, 2
br i1 %78, label %79, label %93
79: ; preds = %76
%80 = load i8*, i8** %6
%81 = getelementptr inbounds i8, i8* %80, i64 0
%82 = load i8, i8* %81
%83 = sext i8 %82 to i32
%84 = and i32 %83, 31
%85 = ashr i32 %84, 2
%86 = load i8*, i8** %6
%87 = getelementptr inbounds i8, i8* %86, i64 1
%88 = load i8, i8* %87
%89 = sext i8 %88 to i32
%90 = and i32 %89, 63
%91 = or i32 %85, %90
%92 = load i32*, i32** %5
store i32 %91, i32* %92
br label %150
93: ; preds = %76
%94 = load i32, i32* %8
%95 = icmp eq i32 %94, 3
br i1 %95, label %96, label %117
96: ; preds = %93
%97 = load i8*, i8** %6
%98 = getelementptr inbounds i8, i8* %97, i64 0
%99 = load i8, i8* %98
%100 = sext i8 %99 to i32
%101 = and i32 %100, 15
%102 = ashr i32 %101, 4
%103 = load i8*, i8** %6
%104 = getelementptr inbounds i8, i8* %103, i64 1
%105 = load i8, i8* %104
%106 = sext i8 %105 to i32
%107 = and i32 %106, 63
%108 = ashr i32 %107, 2
%109 = or i32 %102, %108
%110 = load i8*, i8** %6
%111 = getelementptr inbounds i8, i8* %110, i64 2
%112 = load i8, i8* %111
%113 = sext i8 %112 to i32
%114 = and i32 %113, 63
%115 = or i32 %109, %114
%116 = load i32*, i32** %5
store i32 %115, i32* %116
br label %149
117: ; preds = %93
%118 = load i32, i32* %8
%119 = icmp eq i32 %118, 4
br i1 %119, label %120, label %148
120: ; preds = %117
%121 = load i8*, i8** %6
%122 = getelementptr inbounds i8, i8* %121, i64 0
%123 = load i8, i8* %122
%124 = sext i8 %123 to i32
%125 = and i32 %124, 7
%126 = ashr i32 %125, 6
%127 = load i8*, i8** %6
%128 = getelementptr inbounds i8, i8* %127, i64 1
%129 = load i8, i8* %128
%130 = sext i8 %129 to i32
%131 = and i32 %130, 63
%132 = ashr i32 %131, 4
%133 = or i32 %126, %132
%134 = load i8*, i8** %6
%135 = getelementptr inbounds i8, i8* %134, i64 2
%136 = load i8, i8* %135
%137 = sext i8 %136 to i32
%138 = and i32 %137, 63
%139 = ashr i32 %138, 2
%140 = or i32 %133, %139
%141 = load i8*, i8** %6
%142 = getelementptr inbounds i8, i8* %141, i64 3
%143 = load i8, i8* %142
%144 = sext i8 %143 to i32
%145 = and i32 %144, 63
%146 = or i32 %140, %145
%147 = load i32*, i32** %5
store i32 %146, i32* %147
br label %148
148: ; preds = %120, %117
br label %149
149: ; preds = %148, %96
br label %150
150: ; preds = %149, %79
br label %151
151: ; preds = %150, %69
br label %152
152: ; preds = %151, %63
%153 = load i32, i32* %8
store i32 %153, i32* %4
br label %154
154: ; preds = %152, %59, %57, %45, %33, %15, %11
%155 = load i32, i32* %4
ret i32 %155
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @mbtowc(i32* writeonly %0, i8* %1, i64 %2) {
%4 = icmp eq i8* %1, null
br i1 %4, label %68, label %5
5: ; preds = %3
%6 = icmp eq i64 %2, 0
br i1 %6, label %68, label %7
7: ; preds = %5
%8 = load i8, i8* %1
%9 = icmp sgt i8 %8, -1
br i1 %9, label %31, label %10
10: ; preds = %7
%11 = zext i8 %8 to i32
%12 = and i32 %11, 224
%13 = icmp eq i32 %12, 192
br i1 %13, label %14, label %16
14: ; preds = %10
%15 = icmp ult i64 %2, 2
br i1 %15, label %68, label %29
16: ; preds = %10
%17 = and i32 %11, 240
%18 = icmp eq i32 %17, 224
br i1 %18, label %19, label %21
19: ; preds = %16
%20 = icmp ult i64 %2, 3
br i1 %20, label %68, label %26
21: ; preds = %16
%22 = and i32 %11, 248
%23 = icmp ne i32 %22, 240
%24 = icmp ult i64 %2, 4
%25 = or i1 %24, %23
br i1 %25, label %68, label %26
26: ; preds = %21, %19
%27 = phi i32 [ 3, %19 ], [ 4, %21 ]
%28 = icmp eq i32* %0, null
br i1 %28, label %68, label %39
29: ; preds = %14
%30 = icmp eq i32* %0, null
br i1 %30, label %68, label %33
31: ; preds = %7
%32 = icmp eq i32* %0, null
br i1 %32, label %68, label %64
33: ; preds = %29
%34 = lshr i8 %8, 2
%35 = and i8 %34, 7
%36 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 1
%37 = load i8, i8* %36
%38 = and i8 %37, 63
br label %59
39: ; preds = %26
%40 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 1
%41 = load i8, i8* %40
br i1 %18, label %42, label %48
42: ; preds = %39
%43 = lshr i8 %41, 2
%44 = and i8 %43, 15
%45 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 2
%46 = load i8, i8* %45
%47 = and i8 %46, 63
br label %59
48: ; preds = %39
%49 = lshr i8 %41, 4
%50 = and i8 %49, 3
%51 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 2
%52 = load i8, i8* %51
%53 = lshr i8 %52, 2
%54 = and i8 %53, 15
%55 = or i8 %54, %50
%56 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 3
%57 = load i8, i8* %56
%58 = and i8 %57, 63
br label %59
59: ; preds = %33, %48, %42
%60 = phi i8 [ %47, %42 ], [ %58, %48 ], [ %35, %33 ]
%61 = phi i8 [ %44, %42 ], [ %55, %48 ], [ %38, %33 ]
%62 = phi i32 [ %27, %42 ], [ %27, %48 ], [ 2, %33 ]
%63 = or i8 %61, %60
br label %64
64: ; preds = %59, %31
%65 = phi i8 [ %8, %31 ], [ %63, %59 ]
%66 = phi i32 [ 1, %31 ], [ %62, %59 ]
%67 = zext i8 %65 to i32
store i32 %67, i32* %0
br label %68
68: ; preds = %64, %29, %31, %26, %21, %19, %14, %5, %3
%69 = phi i32 [ 0, %3 ], [ -1, %5 ], [ -1, %14 ], [ -1, %19 ], [ -1, %21 ], [ %27, %26 ], [ 1, %31 ], [ 2, %29 ], [ %66, %64 ]
ret i32 %69
}