#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 uint16_t;

/* Variables and functions */
uint16_t utf8dec(unsigned char *str, int *len) {
  unsigned char *cp = str;
  int nb = 1;
  uint16_t wch = *cp;
  uint16_t tmp;
  if (wch > 0x7f) {
    nb = 1;
    while ((*++cp & 0xc0) == 0xc0) {
      nb++;
    }
    cp = str;
    wch = 0;
    if (nb == 2) {
      tmp = *cp++;
      wch = (tmp & 0x1f) << 6;
      tmp = *cp++;
      wch |= tmp & 0x3f;
    } else if (nb == 3) {
      tmp = *cp++;
      wch = (tmp & 0x0f) << 12;
      tmp = *cp++;
      wch |= (tmp & 0x3f) << 6;
      tmp = *cp++;
      wch |= (tmp & 0x3f);
    }
  } else if (wch) {
    nb = 1;
  }
  *len = nb;
  return wch;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<utf8dec>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x7f,-0x20(%rbp)
jle    1241 <utf8dec+0x141>
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
movzbl 0x1(%rax),%eax
and    $0xc0,%eax
cmp    $0xc0,%eax
jne    1167 <utf8dec+0x67>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1136 <utf8dec+0x36>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x2,-0x1c(%rbp)
jne    11c7 <utf8dec+0xc7>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
movzbl (%rax),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
and    $0x1f,%eax
shl    $0x6,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
movzbl (%rax),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
and    $0x3f,%eax
or     -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    123c <utf8dec+0x13c>
cmpl   $0x3,-0x1c(%rbp)
jne    1237 <utf8dec+0x137>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
movzbl (%rax),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
and    $0xf,%eax
shl    $0xc,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
movzbl (%rax),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
and    $0x3f,%eax
shl    $0x6,%eax
or     -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
movzbl (%rax),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
and    $0x3f,%eax
or     -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    123c <utf8dec+0x13c>
jmp    1257 <utf8dec+0x157>
cmpl   $0x0,-0x20(%rbp)
je     1252 <utf8dec+0x152>
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
jmp    1257 <utf8dec+0x157>
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<utf8dec>:
movzbl (%rdi),%eax
test   %al,%al
js     110f <utf8dec+0xf>
mov    $0x1,%ecx
mov    %ecx,(%rsi)
ret
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
cmpb   $0xbf,0x1(%rdi,%rcx,1)
lea    0x1(%rcx),%rcx
ja     1120 <utf8dec+0x20>
cmp    $0x2,%ecx
je     1158 <utf8dec+0x58>
cmp    $0x3,%ecx
jne    116f <utf8dec+0x6f>
and    $0xf,%eax
shl    $0xc,%eax
movzbl 0x1(%rdi),%ecx
and    $0x3f,%ecx
shl    $0x6,%ecx
or     %eax,%ecx
movzbl 0x2(%rdi),%eax
and    $0x3f,%eax
or     %ecx,%eax
mov    $0x3,%ecx
mov    %ecx,(%rsi)
ret
and    $0x1f,%eax
shl    $0x6,%eax
movzbl 0x1(%rdi),%ecx
and    $0x3f,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    $0x2,%ecx
mov    %ecx,(%rsi)
ret
xor    %eax,%eax
mov    %ecx,(%rsi)
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @utf8dec(i8* %0, i32* %1) {
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i8* %0, i8** %3
store i32* %1, i32** %4
%9 = load i8*, i8** %3
store i8* %9, i8** %5
store i32 1, i32* %6
%10 = load i8*, i8** %5
%11 = load i8, i8* %10
%12 = zext i8 %11 to i32
store i32 %12, i32* %7
%13 = load i32, i32* %7
%14 = icmp sgt i32 %13, 127
br i1 %14, label %15, label %76
15: ; preds = %2
store i32 1, i32* %6
br label %16
16: ; preds = %23, %15
%17 = load i8*, i8** %5
%18 = getelementptr inbounds i8, i8* %17, i32 1
store i8* %18, i8** %5
%19 = load i8, i8* %18
%20 = zext i8 %19 to i32
%21 = and i32 %20, 192
%22 = icmp eq i32 %21, 192
br i1 %22, label %23, label %26
23: ; preds = %16
%24 = load i32, i32* %6
%25 = add nsw i32 %24, 1
store i32 %25, i32* %6
br label %16
26: ; preds = %16
%27 = load i8*, i8** %3
store i8* %27, i8** %5
store i32 0, i32* %7
%28 = load i32, i32* %6
%29 = icmp eq i32 %28, 2
br i1 %29, label %30, label %46
30: ; preds = %26
%31 = load i8*, i8** %5
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %31, i32 1
store i8* %32, i8** %5
%33 = load i8, i8* %31
%34 = zext i8 %33 to i32
store i32 %34, i32* %8
%35 = load i32, i32* %8
%36 = and i32 %35, 31
%37 = shl i32 %36, 6
store i32 %37, i32* %7
%38 = load i8*, i8** %5
%39 = getelementptr inbounds i8, i8* %38, i32 1
store i8* %39, i8** %5
%40 = load i8, i8* %38
%41 = zext i8 %40 to i32
store i32 %41, i32* %8
%42 = load i32, i32* %8
%43 = and i32 %42, 63
%44 = load i32, i32* %7
%45 = or i32 %44, %43
store i32 %45, i32* %7
br label %75
46: ; preds = %26
%47 = load i32, i32* %6
%48 = icmp eq i32 %47, 3
br i1 %48, label %49, label %74
49: ; preds = %46
%50 = load i8*, i8** %5
%51 = getelementptr inbounds i8, i8* %50, i32 1
store i8* %51, i8** %5
%52 = load i8, i8* %50
%53 = zext i8 %52 to i32
store i32 %53, i32* %8
%54 = load i32, i32* %8
%55 = and i32 %54, 15
%56 = shl i32 %55, 12
store i32 %56, i32* %7
%57 = load i8*, i8** %5
%58 = getelementptr inbounds i8, i8* %57, i32 1
store i8* %58, i8** %5
%59 = load i8, i8* %57
%60 = zext i8 %59 to i32
store i32 %60, i32* %8
%61 = load i32, i32* %8
%62 = and i32 %61, 63
%63 = shl i32 %62, 6
%64 = load i32, i32* %7
%65 = or i32 %64, %63
store i32 %65, i32* %7
%66 = load i8*, i8** %5
%67 = getelementptr inbounds i8, i8* %66, i32 1
store i8* %67, i8** %5
%68 = load i8, i8* %66
%69 = zext i8 %68 to i32
store i32 %69, i32* %8
%70 = load i32, i32* %8
%71 = and i32 %70, 63
%72 = load i32, i32* %7
%73 = or i32 %72, %71
store i32 %73, i32* %7
br label %74
74: ; preds = %49, %46
br label %75
75: ; preds = %74, %30
br label %81
76: ; preds = %2
%77 = load i32, i32* %7
%78 = icmp ne i32 %77, 0
br i1 %78, label %79, label %80
79: ; preds = %76
store i32 1, i32* %6
br label %80
80: ; preds = %79, %76
br label %81
81: ; preds = %80, %75
%82 = load i32, i32* %6
%83 = load i32*, i32** %4
store i32 %82, i32* %83
%84 = load i32, i32* %7
ret i32 %84
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @utf8dec(i8* nocapture %0, i32* nocapture writeonly %1) {
%3 = load i8, i8* %0
%4 = icmp slt i8 %3, 0
br i1 %4, label %5, label %37
5: ; preds = %2, %5
%6 = phi i8* [ %8, %5 ], [ %0, %2 ]
%7 = phi i32 [ %11, %5 ], [ 1, %2 ]
%8 = getelementptr inbounds i8, i8* %6, i64 1
%9 = load i8, i8* %8
%10 = icmp ugt i8 %9, -65
%11 = add nuw nsw i32 %7, 1
br i1 %10, label %5, label %12
12: ; preds = %5
switch i32 %7, label %39 [
i32 2, label %13
i32 3, label %22
]
13: ; preds = %12
%14 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 1
%15 = and i8 %3, 31
%16 = zext i8 %15 to i32
%17 = shl nuw nsw i32 %16, 6
%18 = load i8, i8* %14
%19 = and i8 %18, 63
%20 = zext i8 %19 to i32
%21 = or i32 %17, %20
br label %39
22: ; preds = %12
%23 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 1
%24 = and i8 %3, 15
%25 = zext i8 %24 to i32
%26 = shl nuw nsw i32 %25, 12
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 2
%28 = load i8, i8* %23
%29 = and i8 %28, 63
%30 = zext i8 %29 to i32
%31 = shl nuw nsw i32 %30, 6
%32 = or i32 %31, %26
%33 = load i8, i8* %27
%34 = and i8 %33, 63
%35 = zext i8 %34 to i32
%36 = or i32 %32, %35
br label %39
37: ; preds = %2
%38 = zext i8 %3 to i32
br label %39
39: ; preds = %37, %12, %13, %22
%40 = phi i32 [ 2, %13 ], [ 3, %22 ], [ %7, %12 ], [ 1, %37 ]
%41 = phi i32 [ %21, %13 ], [ %36, %22 ], [ 0, %12 ], [ %38, %37 ]
store i32 %40, i32* %1
ret i32 %41
}