#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 */
size_t utf8_decode(const char *s, const char *e, unsigned *pch) {
  unsigned ch;
  if (s >= e) {
    *pch = 0;
    return 0;
  }
  ch = (unsigned char)s[0];
  if (ch < 0xC0)
    goto fallback;
  if (ch < 0xE0) {
    if (s + 1 >= e || (s[1] & 0xC0) != 0x80)
      goto fallback;
    *pch = ((ch & 0x1F) << 6) | (s[1] & 0x3F);
    return 2;
  }
  if (ch < 0xF0) {
    if (s + 2 >= e || (s[1] & 0xC0) != 0x80 || (s[2] & 0xC0) != 0x80)
      goto fallback;
    *pch = ((ch & 0x0F) << 12) | ((s[1] & 0x3F) << 6) | (s[2] & 0x3F);
    return 3;
  }
  {
    int count = 0;
    unsigned res = 0;
    while ((ch & 0x40) != 0) {
      int cc = (unsigned char)s[++count];
      if ((cc & 0xC0) != 0x80)
        goto fallback;
      res = (res << 6) | (cc & 0x3F);
      ch <<= 1;
    }
    if (count > 5)
      goto fallback;
    res |= ((ch & 0x7F) << (count * 5));
    *pch = res;
    return count + 1;
  }
fallback:
  *pch = ch;
  return 1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<utf8_decode>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jb     1135 <utf8_decode+0x35>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movl   $0x0,(%rax)
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    12fa <utf8_decode+0x1fa>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
cmpl   $0xc0,-0x24(%rbp)
jae    1151 <utf8_decode+0x51>
jmp    12e9 <utf8_decode+0x1e9>
cmpl   $0xe0,-0x24(%rbp)
jae    11b6 <utf8_decode+0xb6>
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jae    1188 <utf8_decode+0x88>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsbl 0x1(%rax),%eax
and    $0xc0,%eax
cmp    $0x80,%eax
je     118d <utf8_decode+0x8d>
jmp    12e9 <utf8_decode+0x1e9>
mov    -0x24(%rbp),%ecx
and    $0x1f,%ecx
shl    $0x6,%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsbl 0x1(%rax),%eax
and    $0x3f,%eax
or     %eax,%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
movq   $0x2,-0x8(%rbp)
jmp    12fa <utf8_decode+0x1fa>
cmpl   $0xf0,-0x24(%rbp)
jae    1243 <utf8_decode+0x143>
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x2,%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jae    1205 <utf8_decode+0x105>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsbl 0x1(%rax),%eax
and    $0xc0,%eax
cmp    $0x80,%eax
jne    1205 <utf8_decode+0x105>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsbl 0x2(%rax),%eax
and    $0xc0,%eax
cmp    $0x80,%eax
je     120a <utf8_decode+0x10a>
jmp    12e9 <utf8_decode+0x1e9>
mov    -0x24(%rbp),%ecx
and    $0xf,%ecx
shl    $0xc,%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsbl 0x1(%rax),%eax
and    $0x3f,%eax
shl    $0x6,%eax
or     %eax,%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsbl 0x2(%rax),%eax
and    $0x3f,%eax
or     %eax,%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
movq   $0x3,-0x8(%rbp)
jmp    12fa <utf8_decode+0x1fa>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
and    $0x40,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     12ae <utf8_decode+0x1ae>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0x28(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
and    $0xc0,%eax
cmp    $0x80,%eax
je     128f <utf8_decode+0x18f>
jmp    12e9 <utf8_decode+0x1e9>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
shl    $0x6,%eax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
and    $0x3f,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1251 <utf8_decode+0x151>
cmpl   $0x5,-0x28(%rbp)
jle    12bd <utf8_decode+0x1bd>
jmp    12e9 <utf8_decode+0x1e9>
mov    -0x24(%rbp),%eax
and    $0x7f,%eax
imul   $0x5,-0x28(%rbp),%ecx
shl    %cl,%eax
or     -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    12fa <utf8_decode+0x1fa>
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
movq   $0x1,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<utf8_decode>:
cmp    %rsi,%rdi
jae    111e <utf8_decode+0x1e>
movzbl (%rdi),%r8d
cmp    $0xc0,%r8d
jae    1127 <utf8_decode+0x27>
mov    %r8d,%r9d
mov    %r9d,(%rdx)
mov    $0x1,%eax
ret
movl   $0x0,(%rdx)
xor    %eax,%eax
ret
cmp    $0xdf,%r8b
ja     115c <utf8_decode+0x5c>
add    $0x1,%rdi
cmp    %rsi,%rdi
jae    1112 <utf8_decode+0x12>
movzbl (%rdi),%eax
mov    %eax,%ecx
and    $0xffffffc0,%ecx
cmp    $0x80,%ecx
jne    1112 <utf8_decode+0x12>
and    $0x1f,%r8d
shl    $0x6,%r8d
and    $0x3f,%eax
or     %r8d,%eax
mov    %eax,(%rdx)
mov    $0x2,%eax
ret
cmp    $0xf0,%r8b
jae    11ac <utf8_decode+0xac>
lea    0x2(%rdi),%rcx
cmp    %rsi,%rcx
jae    1112 <utf8_decode+0x12>
movsbl 0x1(%rdi),%eax
mov    %eax,%esi
and    $0xc0,%esi
cmp    $0x80,%esi
jne    1112 <utf8_decode+0x12>
movzbl (%rcx),%ecx
mov    %ecx,%esi
and    $0xffffffc0,%esi
cmp    $0x80,%esi
jne    1112 <utf8_decode+0x12>
shl    $0xc,%r8d
movzwl %r8w,%esi
and    $0x3f,%eax
shl    $0x6,%eax
or     %esi,%eax
and    $0x3f,%ecx
or     %eax,%ecx
mov    %ecx,(%rdx)
mov    $0x3,%eax
ret
mov    $0x1,%r10d
xor    %ecx,%ecx
xor    %esi,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r8d,%r9d
test   $0x40,%r9b
je     11f6 <utf8_decode+0xf6>
movzbl (%rdi,%r10,1),%eax
mov    %eax,%r11d
and    $0xffffffc0,%r11d
shl    $0x6,%esi
and    $0x3f,%eax
or     %eax,%esi
lea    (%r9,%r9,1),%r8d
add    $0x1,%r10
add    $0x5,%ecx
cmp    $0x80,%r11d
je     11c0 <utf8_decode+0xc0>
jmp    1115 <utf8_decode+0x15>
lea    -0x1(%r10),%eax
cmp    $0x5,%eax
ja     1115 <utf8_decode+0x15>
and    $0x7f,%r9d
shl    %cl,%r9d
or     %esi,%r9d
mov    %r9d,(%rdx)
mov    %r10d,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @utf8_decode(i8* %0, i8* %1, i32* %2) {
%4 = alloca i64
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
store i8* %0, i8** %5
store i8* %1, i8** %6
store i32* %2, i32** %7
%12 = load i8*, i8** %5
%13 = load i8*, i8** %6
%14 = icmp uge i8* %12, %13
br i1 %14, label %15, label %17
15: ; preds = %3
%16 = load i32*, i32** %7
store i32 0, i32* %16
store i64 0, i64* %4
br label %138
17: ; preds = %3
%18 = load i8*, i8** %5
%19 = getelementptr inbounds i8, i8* %18, i64 0
%20 = load i8, i8* %19
%21 = zext i8 %20 to i32
store i32 %21, i32* %8
%22 = load i32, i32* %8
%23 = icmp ult i32 %22, 192
br i1 %23, label %24, label %25
24: ; preds = %17
br label %135
25: ; preds = %17
%26 = load i32, i32* %8
%27 = icmp ult i32 %26, 224
br i1 %27, label %28, label %52
28: ; preds = %25
%29 = load i8*, i8** %5
%30 = getelementptr inbounds i8, i8* %29, i64 1
%31 = load i8*, i8** %6
%32 = icmp uge i8* %30, %31
br i1 %32, label %40, label %33
33: ; preds = %28
%34 = load i8*, i8** %5
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %34, i64 1
%36 = load i8, i8* %35
%37 = sext i8 %36 to i32
%38 = and i32 %37, 192
%39 = icmp ne i32 %38, 128
br i1 %39, label %40, label %41
40: ; preds = %33, %28
br label %135
41: ; preds = %33
%42 = load i32, i32* %8
%43 = and i32 %42, 31
%44 = shl i32 %43, 6
%45 = load i8*, i8** %5
%46 = getelementptr inbounds i8, i8* %45, i64 1
%47 = load i8, i8* %46
%48 = sext i8 %47 to i32
%49 = and i32 %48, 63
%50 = or i32 %44, %49
%51 = load i32*, i32** %7
store i32 %50, i32* %51
store i64 2, i64* %4
br label %138
52: ; preds = %25
%53 = load i32, i32* %8
%54 = icmp ult i32 %53, 240
br i1 %54, label %55, label %93
55: ; preds = %52
%56 = load i8*, i8** %5
%57 = getelementptr inbounds i8, i8* %56, i64 2
%58 = load i8*, i8** %6
%59 = icmp uge i8* %57, %58
br i1 %59, label %74, label %60
60: ; preds = %55
%61 = load i8*, i8** %5
%62 = getelementptr inbounds i8, i8* %61, i64 1
%63 = load i8, i8* %62
%64 = sext i8 %63 to i32
%65 = and i32 %64, 192
%66 = icmp ne i32 %65, 128
br i1 %66, label %74, label %67
67: ; preds = %60
%68 = load i8*, i8** %5
%69 = getelementptr inbounds i8, i8* %68, i64 2
%70 = load i8, i8* %69
%71 = sext i8 %70 to i32
%72 = and i32 %71, 192
%73 = icmp ne i32 %72, 128
br i1 %73, label %74, label %75
74: ; preds = %67, %60, %55
br label %135
75: ; preds = %67
%76 = load i32, i32* %8
%77 = and i32 %76, 15
%78 = shl i32 %77, 12
%79 = load i8*, i8** %5
%80 = getelementptr inbounds i8, i8* %79, i64 1
%81 = load i8, i8* %80
%82 = sext i8 %81 to i32
%83 = and i32 %82, 63
%84 = shl i32 %83, 6
%85 = or i32 %78, %84
%86 = load i8*, i8** %5
%87 = getelementptr inbounds i8, i8* %86, i64 2
%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** %7
store i32 %91, i32* %92
store i64 3, i64* %4
br label %138
93: ; preds = %52
store i32 0, i32* %9
store i32 0, i32* %10
br label %94
94: ; preds = %110, %93
%95 = load i32, i32* %8
%96 = and i32 %95, 64
%97 = icmp ne i32 %96, 0
br i1 %97, label %98, label %118
98: ; preds = %94
%99 = load i8*, i8** %5
%100 = load i32, i32* %9
%101 = add nsw i32 %100, 1
store i32 %101, i32* %9
%102 = sext i32 %101 to i64
%103 = getelementptr inbounds i8, i8* %99, i64 %102
%104 = load i8, i8* %103
%105 = zext i8 %104 to i32
store i32 %105, i32* %11
%106 = load i32, i32* %11
%107 = and i32 %106, 192
%108 = icmp ne i32 %107, 128
br i1 %108, label %109, label %110
109: ; preds = %98
br label %135
110: ; preds = %98
%111 = load i32, i32* %10
%112 = shl i32 %111, 6
%113 = load i32, i32* %11
%114 = and i32 %113, 63
%115 = or i32 %112, %114
store i32 %115, i32* %10
%116 = load i32, i32* %8
%117 = shl i32 %116, 1
store i32 %117, i32* %8
br label %94
118: ; preds = %94
%119 = load i32, i32* %9
%120 = icmp sgt i32 %119, 5
br i1 %120, label %121, label %122
121: ; preds = %118
br label %135
122: ; preds = %118
%123 = load i32, i32* %8
%124 = and i32 %123, 127
%125 = load i32, i32* %9
%126 = mul nsw i32 %125, 5
%127 = shl i32 %124, %126
%128 = load i32, i32* %10
%129 = or i32 %128, %127
store i32 %129, i32* %10
%130 = load i32, i32* %10
%131 = load i32*, i32** %7
store i32 %130, i32* %131
%132 = load i32, i32* %9
%133 = add nsw i32 %132, 1
%134 = sext i32 %133 to i64
store i64 %134, i64* %4
br label %138
135: ; preds = %121, %109, %74, %40, %24
%136 = load i32, i32* %8
%137 = load i32*, i32** %7
store i32 %136, i32* %137
store i64 1, i64* %4
br label %138
138: ; preds = %135, %122, %75, %41, %15
%139 = load i64, i64* %4
ret i64 %139
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @utf8_decode(i8* %0, i8* readnone %1, i32* nocapture writeonly %2) {
%4 = icmp ult i8* %0, %1
br i1 %4, label %6, label %5
5: ; preds = %3
store i32 0, i32* %2
br label %78
6: ; preds = %3
%7 = load i8, i8* %0
%8 = zext i8 %7 to i32
%9 = icmp ult i8 %7, -64
br i1 %9, label %76, label %10
10: ; preds = %6
%11 = icmp ult i8 %7, -32
br i1 %11, label %12, label %25
12: ; preds = %10
%13 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 1
%14 = icmp ult i8* %13, %1
br i1 %14, label %15, label %76
15: ; preds = %12
%16 = load i8, i8* %13
%17 = zext i8 %16 to i32
%18 = and i32 %17, 192
%19 = icmp eq i32 %18, 128
br i1 %19, label %20, label %76
20: ; preds = %15
%21 = shl nuw nsw i32 %8, 6
%22 = and i32 %21, 1984
%23 = and i32 %17, 63
%24 = or i32 %23, %22
store i32 %24, i32* %2
br label %78
25: ; preds = %10
%26 = icmp ult i8 %7, -16
br i1 %26, label %27, label %49
27: ; preds = %25
%28 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 2
%29 = icmp ult i8* %28, %1
br i1 %29, label %30, label %76
30: ; preds = %27
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 1
%32 = load i8, i8* %31
%33 = sext i8 %32 to i32
%34 = and i32 %33, 192
%35 = icmp eq i32 %34, 128
br i1 %35, label %36, label %76
36: ; preds = %30
%37 = load i8, i8* %28
%38 = zext i8 %37 to i32
%39 = and i32 %38, 192
%40 = icmp eq i32 %39, 128
br i1 %40, label %41, label %76
41: ; preds = %36
%42 = shl nuw nsw i32 %8, 12
%43 = and i32 %42, 61440
%44 = shl nsw i32 %33, 6
%45 = and i32 %44, 4032
%46 = or i32 %45, %43
%47 = and i32 %38, 63
%48 = or i32 %46, %47
store i32 %48, i32* %2
br label %78
49: ; preds = %25, %55
%50 = phi i64 [ %56, %55 ], [ 0, %25 ]
%51 = phi i32 [ %65, %55 ], [ %8, %25 ]
%52 = phi i32 [ %64, %55 ], [ 0, %25 ]
%53 = and i32 %51, 64
%54 = icmp eq i32 %53, 0
br i1 %54, label %66, label %55
55: ; preds = %49
%56 = add nuw i64 %50, 1
%57 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %56
%58 = load i8, i8* %57
%59 = zext i8 %58 to i32
%60 = and i32 %59, 192
%61 = icmp eq i32 %60, 128
%62 = shl i32 %52, 6
%63 = and i32 %59, 63
%64 = or i32 %63, %62
%65 = shl i32 %51, 1
br i1 %61, label %49, label %76
66: ; preds = %49
%67 = trunc i64 %50 to i32
%68 = icmp ugt i32 %67, 5
br i1 %68, label %76, label %69
69: ; preds = %66
%70 = and i32 %51, 127
%71 = mul nuw nsw i32 %67, 5
%72 = shl nuw i32 %70, %71
%73 = or i32 %72, %52
store i32 %73, i32* %2
%74 = add i64 %50, 1
%75 = and i64 %74, 4294967295
br label %78
76: ; preds = %55, %66, %27, %30, %36, %12, %15, %6
%77 = phi i32 [ %8, %6 ], [ %8, %12 ], [ %8, %15 ], [ %8, %27 ], [ %8, %30 ], [ %8, %36 ], [ %51, %66 ], [ %51, %55 ]
store i32 %77, i32* %2
br label %78
78: ; preds = %69, %76, %41, %20, %5
%79 = phi i64 [ 0, %5 ], [ 1, %76 ], [ 2, %20 ], [ 3, %41 ], [ %75, %69 ]
ret i64 %79
}