#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 uint8_t;
typedef int uint16_t;

/* Variables and functions */
scalar_t__ malloc_multiply(int, size_t);
int /*<<< orphan*/ utf16_is_surrogate(int);
scalar_t__ utf16_is_trailing_surrogate(int);
int utf16_surrogate_pair_to_unichar(int, int);
int /*<<< orphan*/ utf8_encode_unichar(char *, int);
char *utf16_to_utf8(const void *s, size_t length) {
  const uint8_t *f;
  char *r, *t;
  r = ((char *)malloc_multiply(sizeof(char), ((length * 4 + 1) / 2 + 1)));
  if (!r)
    return NULL;
  f = s;
  t = r;
  while (f < (const uint8_t *)s + length) {
    uint16_t w1, w2;
    w1 = f[1] << 8 | f[0];
    f += 2;
    if (!utf16_is_surrogate(w1)) {
      t += utf8_encode_unichar(t, w1);
      continue;
    }
    if (utf16_is_trailing_surrogate(w1))
      continue;
    else if (f >= (const uint8_t *)s + length)
      break;
    w2 = f[1] << 8 | f[0];
    f += 2;
    if (!utf16_is_trailing_surrogate(w2)) {
      f -= 2;
      continue;
    }
    t += utf8_encode_unichar(t, utf16_surrogate_pair_to_unichar(w1, w2));
  }
  *t = 0;
  return r;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<utf16_to_utf8>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rsi
shl    $0x2,%rsi
add    $0x1,%rsi
shr    $0x1,%rsi
add    $0x1,%rsi
mov    $0x1,%edi
call   1060 <malloc_multiply@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x28(%rbp)
jne    119a <utf16_to_utf8+0x4a>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    12d8 <utf16_to_utf8+0x188>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%rdx
shl    $0x2,%rdx
add    %rdx,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jae    12c9 <utf16_to_utf8+0x179>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    0x4(%rax),%eax
shl    $0x8,%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
or     (%rcx),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x8,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%edi
call   1070 <utf16_is_surrogate@plt>
cmp    $0x0,%eax
jne    1217 <utf16_to_utf8+0xc7>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
mov    -0x34(%rbp),%esi
call   1040 <utf8_encode_unichar@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    11aa <utf16_to_utf8+0x5a>
mov    -0x34(%rbp),%edi
call   1030 <utf16_is_trailing_surrogate@plt>
cmp    $0x0,%rax
je     122e <utf16_to_utf8+0xde>
jmp    11aa <utf16_to_utf8+0x5a>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%rdx
shl    $0x2,%rdx
add    %rdx,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jb     124f <utf16_to_utf8+0xff>
jmp    12c9 <utf16_to_utf8+0x179>
jmp    1254 <utf16_to_utf8+0x104>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    0x4(%rax),%eax
shl    $0x8,%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
or     (%rcx),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x8,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%edi
call   1030 <utf16_is_trailing_surrogate@plt>
cmp    $0x0,%rax
jne    1296 <utf16_to_utf8+0x146>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0xfffffffffffffff8,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    11aa <utf16_to_utf8+0x5a>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%edi
mov    -0x38(%rbp),%esi
call   1050 <utf16_surrogate_pair_to_unichar@plt>
mov    -0x40(%rbp),%rdi
mov    %eax,%esi
call   1040 <utf8_encode_unichar@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    11aa <utf16_to_utf8+0x5a>
mov    -0x30(%rbp),%rax
movb   $0x0,(%rax)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<utf16_to_utf8>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rsi,%rbp
mov    %rdi,%rbx
movabs $0x3fffffffffffffff,%rax
ff ff 3f
and    %rsi,%rax
lea    (%rax,%rax,1),%rsi
add    $0x1,%rsi
mov    $0x1,%edi
call   1060 <malloc_multiply@plt>
test   %rax,%rax
je     1217 <utf16_to_utf8+0xc7>
lea    (%rbx,%rbp,4),%r13
mov    %rax,(%rsp)
mov    %rax,%r15
cmp    %rbx,%r13
jbe    120d <utf16_to_utf8+0xbd>
mov    (%rsp),%r15
jmp    11b7 <utf16_to_utf8+0x67>
nop
mov    %r15,%rdi
mov    %ebp,%esi
call   1040 <utf8_encode_unichar@plt>
cltq
add    %rax,%r15
mov    %r14,%rbx
cmp    %r13,%r14
jae    120d <utf16_to_utf8+0xbd>
mov    0x4(%rbx),%ebp
shl    $0x8,%ebp
or     (%rbx),%ebp
lea    0x8(%rbx),%r14
mov    %ebp,%edi
call   1070 <utf16_is_surrogate@plt>
test   %eax,%eax
je     11a0 <utf16_to_utf8+0x50>
mov    %ebp,%edi
call   1030 <utf16_is_trailing_surrogate@plt>
test   %rax,%rax
jne    11af <utf16_to_utf8+0x5f>
cmp    %r13,%r14
jae    120d <utf16_to_utf8+0xbd>
mov    0xc(%rbx),%r12d
shl    $0x8,%r12d
or     0x8(%rbx),%r12d
mov    %r12d,%edi
call   1030 <utf16_is_trailing_surrogate@plt>
test   %rax,%rax
je     11af <utf16_to_utf8+0x5f>
add    $0x10,%rbx
mov    %ebp,%edi
mov    %r12d,%esi
call   1050 <utf16_surrogate_pair_to_unichar@plt>
mov    %eax,%ebp
mov    %rbx,%r14
jmp    11a0 <utf16_to_utf8+0x50>
movb   $0x0,(%r15)
mov    (%rsp),%rax
jmp    1219 <utf16_to_utf8+0xc9>
xor    %eax,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @utf16_to_utf8(i8* %0, i64 %1) {
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i64
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i8* %0, i8** %4
store i64 %1, i64* %5
%11 = load i64, i64* %5
%12 = mul i64 %11, 4
%13 = add i64 %12, 1
%14 = udiv i64 %13, 2
%15 = add i64 %14, 1
%16 = call i64 @malloc_multiply(i32 1, i64 %15)
%17 = inttoptr i64 %16 to i8*
store i8* %17, i8** %7
%18 = load i8*, i8** %7
%19 = icmp ne i8* %18, null
br i1 %19, label %21, label %20
20: ; preds = %2
store i8* null, i8** %3
br label %96
21: ; preds = %2
%22 = load i8*, i8** %4
%23 = bitcast i8* %22 to i32*
store i32* %23, i32** %6
%24 = load i8*, i8** %7
store i8* %24, i8** %8
br label %25
25: ; preds = %84, %81, %57, %46, %21
%26 = load i32*, i32** %6
%27 = load i8*, i8** %4
%28 = bitcast i8* %27 to i32*
%29 = load i64, i64* %5
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %29
%31 = icmp ult i32* %26, %30
br i1 %31, label %32, label %93
32: ; preds = %25
%33 = load i32*, i32** %6
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 1
%35 = load i32, i32* %34
%36 = shl i32 %35, 8
%37 = load i32*, i32** %6
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 0
%39 = load i32, i32* %38
%40 = or i32 %36, %39
store i32 %40, i32* %9
%41 = load i32*, i32** %6
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 2
store i32* %42, i32** %6
%43 = load i32, i32* %9
%44 = call i32 @utf16_is_surrogate(i32 %43)
%45 = icmp ne i32 %44, 0
br i1 %45, label %53, label %46
46: ; preds = %32
%47 = load i8*, i8** %8
%48 = load i32, i32* %9
%49 = call i32 @utf8_encode_unichar(i8* %47, i32 %48)
%50 = load i8*, i8** %8
%51 = sext i32 %49 to i64
%52 = getelementptr inbounds i8, i8* %50, i64 %51
store i8* %52, i8** %8
br label %25
53: ; preds = %32
%54 = load i32, i32* %9
%55 = call i64 @utf16_is_trailing_surrogate(i32 %54)
%56 = icmp ne i64 %55, 0
br i1 %56, label %57, label %58
57: ; preds = %53
br label %25
58: ; preds = %53
%59 = load i32*, i32** %6
%60 = load i8*, i8** %4
%61 = bitcast i8* %60 to i32*
%62 = load i64, i64* %5
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %61, i64 %62
%64 = icmp uge i32* %59, %63
br i1 %64, label %65, label %66
65: ; preds = %58
br label %93
66: ; preds = %58
br label %67
67: ; preds = %66
%68 = load i32*, i32** %6
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %68, i64 1
%70 = load i32, i32* %69
%71 = shl i32 %70, 8
%72 = load i32*, i32** %6
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %72, i64 0
%74 = load i32, i32* %73
%75 = or i32 %71, %74
store i32 %75, i32* %10
%76 = load i32*, i32** %6
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %76, i64 2
store i32* %77, i32** %6
%78 = load i32, i32* %10
%79 = call i64 @utf16_is_trailing_surrogate(i32 %78)
%80 = icmp ne i64 %79, 0
br i1 %80, label %84, label %81
81: ; preds = %67
%82 = load i32*, i32** %6
%83 = getelementptr inbounds i32, i32* %82, i64 -2
store i32* %83, i32** %6
br label %25
84: ; preds = %67
%85 = load i8*, i8** %8
%86 = load i32, i32* %9
%87 = load i32, i32* %10
%88 = call i32 @utf16_surrogate_pair_to_unichar(i32 %86, i32 %87)
%89 = call i32 @utf8_encode_unichar(i8* %85, i32 %88)
%90 = load i8*, i8** %8
%91 = sext i32 %89 to i64
%92 = getelementptr inbounds i8, i8* %90, i64 %91
store i8* %92, i8** %8
br label %25
93: ; preds = %65, %25
%94 = load i8*, i8** %8
store i8 0, i8* %94
%95 = load i8*, i8** %7
store i8* %95, i8** %3
br label %96
96: ; preds = %93, %20
%97 = load i8*, i8** %3
ret i8* %97
}

LLVM IR (-O2):
define i8* @utf16_to_utf8(i8* %0, i64 %1) {
%3 = shl i64 %1, 1
%4 = and i64 %3, 9223372036854775806
%5 = or i64 %4, 1
%6 = tail call i64 @malloc_multiply(i32 1, i64 %5)
%7 = inttoptr i64 %6 to i8*
%8 = icmp eq i64 %6, 0
br i1 %8, label %52, label %9
9: ; preds = %2
%10 = bitcast i8* %0 to i32*
%11 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %1
%12 = icmp ugt i32* %11, %10
br i1 %12, label %13, label %50
13: ; preds = %9, %46
%14 = phi i32* [ %48, %46 ], [ %10, %9 ]
%15 = phi i8* [ %47, %46 ], [ %7, %9 ]
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 1
%17 = load i32, i32* %16
%18 = shl i32 %17, 8
%19 = load i32, i32* %14
%20 = or i32 %18, %19
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 2
%22 = tail call i32 @utf16_is_surrogate(i32 %20)
%23 = icmp eq i32 %22, 0
br i1 %23, label %40, label %24
24: ; preds = %13
%25 = tail call i64 @utf16_is_trailing_surrogate(i32 %20)
%26 = icmp eq i64 %25, 0
br i1 %26, label %27, label %46
27: ; preds = %24
%28 = icmp ult i32* %21, %11
br i1 %28, label %29, label %50
29: ; preds = %27
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 3
%31 = load i32, i32* %30
%32 = shl i32 %31, 8
%33 = load i32, i32* %21
%34 = or i32 %32, %33
%35 = tail call i64 @utf16_is_trailing_surrogate(i32 %34)
%36 = icmp eq i64 %35, 0
br i1 %36, label %46, label %37
37: ; preds = %29
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 4
%39 = tail call i32 @utf16_surrogate_pair_to_unichar(i32 %20, i32 %34)
br label %40
40: ; preds = %13, %37
%41 = phi i32 [ %39, %37 ], [ %20, %13 ]
%42 = phi i32* [ %38, %37 ], [ %21, %13 ]
%43 = tail call i32 @utf8_encode_unichar(i8* %15, i32 %41)
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i8, i8* %15, i64 %44
br label %46
46: ; preds = %40, %29, %24
%47 = phi i8* [ %15, %24 ], [ %15, %29 ], [ %45, %40 ]
%48 = phi i32* [ %21, %24 ], [ %21, %29 ], [ %42, %40 ]
%49 = icmp ult i32* %48, %11
br i1 %49, label %13, label %50
50: ; preds = %46, %27, %9
%51 = phi i8* [ %7, %9 ], [ %15, %27 ], [ %47, %46 ]
store i8 0, i8* %51
br label %52
52: ; preds = %2, %50
%53 = phi i8* [ %7, %50 ], [ null, %2 ]
ret i8* %53
}