unsigned int rpa_grep_utf16_mbtowc(unsigned int *pwc,
                                   const unsigned char *input,
                                   const unsigned char *end) {
  int n = (int)(end - input);
  unsigned int wc1, wc2;
  if (input >= end) {
    *pwc = (unsigned int)-1;
    return 0;
  }
  if (n < 2)
    goto error;
  wc1 = input[0] + (input[1] << 8);
  if (wc1 >= 0xd800 && wc1 < 0xdc00) {
    if (n < 4)
      goto error;
    wc2 = input[2] + (input[3] << 8);
    if (!(wc2 >= 0xdc00 && wc2 < 0xe000))
      goto error;
    *pwc = 0x10000 + ((wc1 - 0xd800) << 10) + (wc2 - 0xdc00);
    return 4;
  } else if (wc1 >= 0xdc00 && wc1 < 0xe000) {
    goto error;
  } else {
    *pwc = wc1;
    return 2;
  }
error:
  *pwc = input[0];
  return 1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<rpa_grep_utf16_mbtowc>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jb     1142 <rpa_grep_utf16_mbtowc+0x42>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movl   $0xffffffff,(%rax)
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    123e <rpa_grep_utf16_mbtowc+0x13e>
cmpl   $0x2,-0x24(%rbp)
jge    1151 <rpa_grep_utf16_mbtowc+0x51>
jmp    122a <rpa_grep_utf16_mbtowc+0x12a>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movzbl 0x1(%rcx),%ecx
shl    $0x8,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
cmpl   $0xd800,-0x28(%rbp)
jb     11f6 <rpa_grep_utf16_mbtowc+0xf6>
cmpl   $0xdc00,-0x28(%rbp)
jae    11f6 <rpa_grep_utf16_mbtowc+0xf6>
cmpl   $0x4,-0x24(%rbp)
jge    1191 <rpa_grep_utf16_mbtowc+0x91>
jmp    122a <rpa_grep_utf16_mbtowc+0x12a>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movzbl 0x2(%rax),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movzbl 0x3(%rcx),%ecx
shl    $0x8,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
cmpl   $0xdc00,-0x2c(%rbp)
jb     11c3 <rpa_grep_utf16_mbtowc+0xc3>
cmpl   $0xe000,-0x2c(%rbp)
jb     11c8 <rpa_grep_utf16_mbtowc+0xc8>
jmp    122a <rpa_grep_utf16_mbtowc+0x12a>
mov    -0x28(%rbp),%ecx
sub    $0xd800,%ecx
shl    $0xa,%ecx
add    $0x10000,%ecx
mov    -0x2c(%rbp),%eax
sub    $0xdc00,%eax
add    %eax,%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
movl   $0x4,-0x4(%rbp)
jmp    123e <rpa_grep_utf16_mbtowc+0x13e>
cmpl   $0xdc00,-0x28(%rbp)
jb     1215 <rpa_grep_utf16_mbtowc+0x115>
cmpl   $0xe000,-0x28(%rbp)
jae    1215 <rpa_grep_utf16_mbtowc+0x115>
jmp    122a <rpa_grep_utf16_mbtowc+0x12a>
mov    -0x28(%rbp),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
movl   $0x2,-0x4(%rbp)
jmp    123e <rpa_grep_utf16_mbtowc+0x13e>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<rpa_grep_utf16_mbtowc>:
cmp    %rsi,%rdx
jbe    1168 <rpa_grep_utf16_mbtowc+0x68>
sub    %esi,%edx
movzbl (%rsi),%r9d
cmp    $0x2,%edx
jl     1174 <rpa_grep_utf16_mbtowc+0x74>
movzbl 0x1(%rsi),%r8d
mov    %r8d,%ecx
and    $0xfc,%cl
cmp    $0xdc,%cl
je     1174 <rpa_grep_utf16_mbtowc+0x74>
shl    $0x8,%r8d
or     %r9d,%r8d
mov    $0x2,%eax
cmp    $0xd8,%cl
jne    117d <rpa_grep_utf16_mbtowc+0x7d>
cmp    $0x4,%edx
jb     1174 <rpa_grep_utf16_mbtowc+0x74>
movzbl 0x3(%rsi),%eax
mov    %eax,%ecx
and    $0xfffffffc,%ecx
cmp    $0xdc,%ecx
jne    1174 <rpa_grep_utf16_mbtowc+0x74>
shl    $0x8,%eax
movzbl 0x2(%rsi),%ecx
or     %eax,%ecx
shl    $0xa,%r8d
lea    (%r8,%rcx,1),%r9d
add    $0xfca02400,%r9d
mov    $0x4,%eax
mov    %r9d,(%rdi)
ret
xor    %eax,%eax
mov    $0xffffffff,%r9d
mov    %r9d,(%rdi)
ret
mov    $0x1,%eax
mov    %r9d,(%rdi)
ret
mov    %r8d,(%rdi)
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @rpa_grep_utf16_mbtowc(i32* %0, i8* %1, i8* %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i32* %0, i32** %5
store i8* %1, i8** %6
store i8* %2, i8** %7
%11 = load i8*, i8** %7
%12 = load i8*, i8** %6
%13 = ptrtoint i8* %11 to i64
%14 = ptrtoint i8* %12 to i64
%15 = sub i64 %13, %14
%16 = trunc i64 %15 to i32
store i32 %16, i32* %8
%17 = load i8*, i8** %6
%18 = load i8*, i8** %7
%19 = icmp uge i8* %17, %18
br i1 %19, label %20, label %22
20: ; preds = %3
%21 = load i32*, i32** %5
store i32 -1, i32* %21
store i32 0, i32* %4
br label %88
22: ; preds = %3
%23 = load i32, i32* %8
%24 = icmp slt i32 %23, 2
br i1 %24, label %25, label %26
25: ; preds = %22
br label %82
26: ; preds = %22
%27 = load i8*, i8** %6
%28 = getelementptr inbounds i8, i8* %27, i64 0
%29 = load i8, i8* %28
%30 = zext i8 %29 to i32
%31 = load i8*, i8** %6
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %31, i64 1
%33 = load i8, i8* %32
%34 = zext i8 %33 to i32
%35 = shl i32 %34, 8
%36 = add nsw i32 %30, %35
store i32 %36, i32* %9
%37 = load i32, i32* %9
%38 = icmp uge i32 %37, 55296
br i1 %38, label %39, label %72
39: ; preds = %26
%40 = load i32, i32* %9
%41 = icmp ult i32 %40, 56320
br i1 %41, label %42, label %72
42: ; preds = %39
%43 = load i32, i32* %8
%44 = icmp slt i32 %43, 4
br i1 %44, label %45, label %46
45: ; preds = %42
br label %82
46: ; preds = %42
%47 = load i8*, i8** %6
%48 = getelementptr inbounds i8, i8* %47, i64 2
%49 = load i8, i8* %48
%50 = zext i8 %49 to i32
%51 = load i8*, i8** %6
%52 = getelementptr inbounds i8, i8* %51, i64 3
%53 = load i8, i8* %52
%54 = zext i8 %53 to i32
%55 = shl i32 %54, 8
%56 = add nsw i32 %50, %55
store i32 %56, i32* %10
%57 = load i32, i32* %10
%58 = icmp uge i32 %57, 56320
br i1 %58, label %59, label %62
59: ; preds = %46
%60 = load i32, i32* %10
%61 = icmp ult i32 %60, 57344
br i1 %61, label %63, label %62
62: ; preds = %59, %46
br label %82
63: ; preds = %59
%64 = load i32, i32* %9
%65 = sub i32 %64, 55296
%66 = shl i32 %65, 10
%67 = add i32 65536, %66
%68 = load i32, i32* %10
%69 = sub i32 %68, 56320
%70 = add i32 %67, %69
%71 = load i32*, i32** %5
store i32 %70, i32* %71
store i32 4, i32* %4
br label %88
72: ; preds = %39, %26
%73 = load i32, i32* %9
%74 = icmp uge i32 %73, 56320
br i1 %74, label %75, label %79
75: ; preds = %72
%76 = load i32, i32* %9
%77 = icmp ult i32 %76, 57344
br i1 %77, label %78, label %79
78: ; preds = %75
br label %82
79: ; preds = %75, %72
%80 = load i32, i32* %9
%81 = load i32*, i32** %5
store i32 %80, i32* %81
store i32 2, i32* %4
br label %88
82: ; preds = %78, %62, %45, %25
%83 = load i8*, i8** %6
%84 = getelementptr inbounds i8, i8* %83, i64 0
%85 = load i8, i8* %84
%86 = zext i8 %85 to i32
%87 = load i32*, i32** %5
store i32 %86, i32* %87
store i32 1, i32* %4
br label %88
88: ; preds = %82, %79, %63, %20
%89 = load i32, i32* %4
ret i32 %89
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @rpa_grep_utf16_mbtowc(i32* nocapture writeonly %0, i8* %1, i8* %2) {
%4 = ptrtoint i8* %2 to i64
%5 = ptrtoint i8* %1 to i64
%6 = sub i64 %4, %5
%7 = trunc i64 %6 to i32
%8 = icmp ult i8* %1, %2
br i1 %8, label %9, label %38
9: ; preds = %3
%10 = icmp slt i32 %7, 2
%11 = load i8, i8* %1
%12 = zext i8 %11 to i32
br i1 %10, label %37, label %13
13: ; preds = %9
%14 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 1
%15 = load i8, i8* %14
%16 = zext i8 %15 to i32
%17 = shl nuw nsw i32 %16, 8
%18 = or i32 %17, %12
%19 = and i8 %15, -4
switch i8 %19, label %38 [
i8 -40, label %20
i8 -36, label %37
]
20: ; preds = %13
%21 = icmp ult i32 %7, 4
br i1 %21, label %37, label %22
22: ; preds = %20
%23 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 3
%24 = load i8, i8* %23
%25 = zext i8 %24 to i32
%26 = and i32 %25, 252
%27 = icmp eq i32 %26, 220
br i1 %27, label %28, label %37
28: ; preds = %22
%29 = shl nuw nsw i32 %25, 8
%30 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 2
%31 = load i8, i8* %30
%32 = zext i8 %31 to i32
%33 = or i32 %29, %32
%34 = shl nuw nsw i32 %18, 10
%35 = add nsw i32 %34, -56613888
%36 = add nsw i32 %35, %33
br label %38
37: ; preds = %9, %13, %22, %20
br label %38
38: ; preds = %13, %3, %37, %28
%39 = phi i32 [ %12, %37 ], [ %36, %28 ], [ -1, %3 ], [ %18, %13 ]
%40 = phi i32 [ 1, %37 ], [ 4, %28 ], [ 0, %3 ], [ 2, %13 ]
store i32 %39, i32* %0
ret i32 %40
}