#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;
typedef int /*<<< orphan*/ mbstate_t;
typedef int char16_t;

/* Variables and functions */
size_t mbrtowc(int *, char const *, size_t, int /*<<< orphan*/ *);
size_t mbrtoc16(char16_t *restrict pc16, const char *restrict s, size_t n,
                mbstate_t *restrict ps) {
  static unsigned internal_state;
  if (!ps)
    ps = (void *)&internal_state;
  unsigned *pending = (unsigned *)ps;
  if (!s)
    return mbrtoc16(0, "", 1, ps);
  if ((int)*pending > 0) {
    if (pc16)
      *pc16 = *pending;
    *pending = 0;
    return -3;
  }
  wchar_t wc;
  size_t ret = mbrtowc(&wc, s, n, ps);
  if (ret <= 4) {
    if (wc >= 0x10000) {
      *pending = (wc & 0x3ff) + 0xdc00;
      wc = 0xd7c0 + (wc >> 10);
    }
    if (pc16)
      *pc16 = wc;
  }
  return ret;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mbrtoc16>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %rcx,-0x28(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x28(%rbp)
jne    114e <mbrtoc16+0x2e>
lea    0x2eea(%rip),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
jne    1183 <mbrtoc16+0x63>
mov    -0x28(%rbp),%rcx
xor    %eax,%eax
mov    %eax,%edi
lea    0xe90(%rip),%rsi
mov    $0x1,%edx
call   1030 <mbrtoc16@plt>
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1233 <mbrtoc16+0x113>
mov    -0x30(%rbp),%rax
cmpl   $0x0,(%rax)
jle    11be <mbrtoc16+0x9e>
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
je     11a7 <mbrtoc16+0x87>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x30(%rbp),%rax
movl   $0x0,(%rax)
movq   $0xfffffffffffffffd,-0x8(%rbp)
ff
jmp    1233 <mbrtoc16+0x113>
mov    -0x18(%rbp),%rsi
mov    -0x20(%rbp),%rdx
mov    -0x28(%rbp),%rcx
lea    -0x34(%rbp),%rdi
call   1040 <mbrtowc@plt>
mov    %rax,-0x40(%rbp)
cmpq   $0x4,-0x40(%rbp)
ja     122b <mbrtoc16+0x10b>
cmpl   $0x10000,-0x34(%rbp)
jl     1212 <mbrtoc16+0xf2>
mov    -0x34(%rbp),%ecx
and    $0x3ff,%ecx
add    $0xdc00,%ecx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x34(%rbp),%eax
sar    $0xa,%eax
add    $0xd7c0,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
je     1226 <mbrtoc16+0x106>
mov    -0x34(%rbp),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
jmp    122b <mbrtoc16+0x10b>
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mbrtoc16>:
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
test   %rcx,%rcx
lea    0x2f0e(%rip),%rbx
cmovne %rcx,%rbx
mov    (%rbx),%eax
test   %rsi,%rsi
je     113a <mbrtoc16+0x2a>
mov    %rdi,%r14
test   %eax,%eax
jle    1153 <mbrtoc16+0x43>
test   %r14,%r14
je     113e <mbrtoc16+0x2e>
mov    %eax,(%r14)
jmp    113e <mbrtoc16+0x2e>
test   %eax,%eax
jle    1192 <mbrtoc16+0x82>
movl   $0x0,(%rbx)
mov    $0xfffffffffffffffd,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
ret
mov    %rsp,%rdi
mov    %rbx,%rcx
call   1030 <mbrtowc@plt>
cmp    $0x4,%rax
ja     114b <mbrtoc16+0x3b>
mov    (%rsp),%ecx
cmp    $0x10000,%ecx
jl     1188 <mbrtoc16+0x78>
mov    %ecx,%edx
and    $0x3ff,%edx
or     $0xdc00,%edx
mov    %edx,(%rbx)
shr    $0xa,%ecx
add    $0xd7c0,%ecx
test   %r14,%r14
je     114b <mbrtoc16+0x3b>
mov    %ecx,(%r14)
jmp    114b <mbrtoc16+0x3b>
lea    0xe67(%rip),%rsi
lea    0x4(%rsp),%rdi
mov    $0x1,%edx
mov    %rbx,%rcx
call   1030 <mbrtowc@plt>
cmp    $0x4,%rax
ja     114b <mbrtoc16+0x3b>
mov    0x4(%rsp),%ecx
cmp    $0x10000,%ecx
jl     114b <mbrtoc16+0x3b>
and    $0x3ff,%ecx
or     $0xdc00,%ecx
mov    %ecx,(%rbx)
jmp    114b <mbrtoc16+0x3b>

LLVM IR (-O0):
@mbrtoc16.internal_state = internal global i32 0
@.str = [1 x i8] zeroinitializer
define i64 @mbrtoc16(i32* noalias %0, i8* noalias %1, i64 %2, i32* noalias %3) {
%5 = alloca i64
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i64
%9 = alloca i32*
%10 = alloca i32*
%11 = alloca i32
%12 = alloca i64
store i32* %0, i32** %6
store i8* %1, i8** %7
store i64 %2, i64* %8
store i32* %3, i32** %9
%13 = load i32*, i32** %9
%14 = icmp ne i32* %13, null
br i1 %14, label %16, label %15
15: ; preds = %4
store i32* @mbrtoc16.internal_state, i32** %9
br label %16
16: ; preds = %15, %4
%17 = load i32*, i32** %9
store i32* %17, i32** %10
%18 = load i8*, i8** %7
%19 = icmp ne i8* %18, null
br i1 %19, label %23, label %20
20: ; preds = %16
%21 = load i32*, i32** %9
%22 = call i64 @mbrtoc16(i32* null, i8* getelementptr inbounds ([1 x i8], [1 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i64 1, i32* %21)
store i64 %22, i64* %5
br label %63
23: ; preds = %16
%24 = load i32*, i32** %10
%25 = load i32, i32* %24
%26 = icmp sgt i32 %25, 0
br i1 %26, label %27, label %36
27: ; preds = %23
%28 = load i32*, i32** %6
%29 = icmp ne i32* %28, null
br i1 %29, label %30, label %34
30: ; preds = %27
%31 = load i32*, i32** %10
%32 = load i32, i32* %31
%33 = load i32*, i32** %6
store i32 %32, i32* %33
br label %34
34: ; preds = %30, %27
%35 = load i32*, i32** %10
store i32 0, i32* %35
store i64 -3, i64* %5
br label %63
36: ; preds = %23
%37 = load i8*, i8** %7
%38 = load i64, i64* %8
%39 = load i32*, i32** %9
%40 = call i64 @mbrtowc(i32* %11, i8* %37, i64 %38, i32* %39)
store i64 %40, i64* %12
%41 = load i64, i64* %12
%42 = icmp ule i64 %41, 4
br i1 %42, label %43, label %61
43: ; preds = %36
%44 = load i32, i32* %11
%45 = icmp sge i32 %44, 65536
br i1 %45, label %46, label %54
46: ; preds = %43
%47 = load i32, i32* %11
%48 = and i32 %47, 1023
%49 = add nsw i32 %48, 56320
%50 = load i32*, i32** %10
store i32 %49, i32* %50
%51 = load i32, i32* %11
%52 = ashr i32 %51, 10
%53 = add nsw i32 55232, %52
store i32 %53, i32* %11
br label %54
54: ; preds = %46, %43
%55 = load i32*, i32** %6
%56 = icmp ne i32* %55, null
br i1 %56, label %57, label %60
57: ; preds = %54
%58 = load i32, i32* %11
%59 = load i32*, i32** %6
store i32 %58, i32* %59
br label %60
60: ; preds = %57, %54
br label %61
61: ; preds = %60, %36
%62 = load i64, i64* %12
store i64 %62, i64* %5
br label %63
63: ; preds = %61, %34, %20
%64 = load i64, i64* %5
ret i64 %64
}

LLVM IR (-O2):
@mbrtoc16.internal_state = internal global i32 0
@.str = [1 x i8] zeroinitializer
define i64 @mbrtoc16(i32* noalias writeonly %0, i8* noalias %1, i64 %2, i32* noalias %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = icmp eq i32* %3, null
%8 = select i1 %7, i32* @mbrtoc16.internal_state, i32* %3
%9 = icmp eq i8* %1, null
%10 = load i32, i32* %8
%11 = icmp sgt i32 %10, 0
br i1 %9, label %12, label %25
12: ; preds = %4
br i1 %11, label %13, label %14
13: ; preds = %12
store i32 0, i32* %8
br label %47
14: ; preds = %12
%15 = bitcast i32* %5 to i8*
%16 = call i64 @mbrtowc(i32* %5, i8* getelementptr inbounds ([1 x i8], [1 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i64 1, i32* %8)
%17 = icmp ult i64 %16, 5
br i1 %17, label %18, label %24
18: ; preds = %14
%19 = load i32, i32* %5
%20 = icmp sgt i32 %19, 65535
br i1 %20, label %21, label %24
21: ; preds = %18
%22 = and i32 %19, 1023
%23 = or i32 %22, 56320
store i32 %23, i32* %8
br label %24
24: ; preds = %18, %21, %14
br label %47
25: ; preds = %4
br i1 %11, label %26, label %30
26: ; preds = %25
%27 = icmp eq i32* %0, null
br i1 %27, label %29, label %28
28: ; preds = %26
store i32 %10, i32* %0
br label %29
29: ; preds = %28, %26
store i32 0, i32* %8
br label %47
30: ; preds = %25
%31 = bitcast i32* %6 to i8*
%32 = call i64 @mbrtowc(i32* %6, i8* %1, i64 %2, i32* %8)
%33 = icmp ult i64 %32, 5
br i1 %33, label %34, label %46
34: ; preds = %30
%35 = load i32, i32* %6
%36 = icmp sgt i32 %35, 65535
br i1 %36, label %37, label %42
37: ; preds = %34
%38 = and i32 %35, 1023
%39 = or i32 %38, 56320
store i32 %39, i32* %8
%40 = lshr i32 %35, 10
%41 = add nuw nsw i32 %40, 55232
br label %42
42: ; preds = %37, %34
%43 = phi i32 [ %41, %37 ], [ %35, %34 ]
%44 = icmp eq i32* %0, null
br i1 %44, label %46, label %45
45: ; preds = %42
store i32 %43, i32* %0
br label %46
46: ; preds = %42, %45, %30
br label %47
47: ; preds = %24, %13, %46, %29
%48 = phi i64 [ -3, %29 ], [ %32, %46 ], [ -3, %13 ], [ %16, %24 ]
ret i64 %48
}