#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 uint32_t;

/* Variables and functions */
size_t uwrite(uint32_t val, char *buf) {
  if (val < 0x80) {
    if (buf)
      buf[0] = val;
    return (1);
  } else if (val < 0x800) {
    if (buf) {
      buf[0] = 0xc0 | (char)(val >> 6);
      buf[1] = 0x80 | (char)(val & 0x3f);
    }
    return (2);
  } else if (val < 0xffff) {
    if (buf) {
      buf[0] = 0xe0 | (char)(val >> 12);
      buf[1] = 0x80 | (char)((val >> 6) & 0x3f);
      buf[2] = 0x80 | (char)(val & 0x3f);
    }
    return (3);
  } else if (val < 0x10ffff) {
    if (buf) {
      buf[0] = 0xe0 | (char)(val >> 18);
      buf[1] = 0x80 | (char)((val >> 12) & 0x3f);
      buf[2] = 0x80 | (char)((val >> 6) & 0x3f);
      buf[3] = 0x80 | (char)(val & 0x3f);
    }
    return (4);
  } else {
    if (buf) {
      buf[0] = (char)0xef;
      buf[1] = (char)0xbf;
      buf[2] = (char)0xbd;
    }
    return (3);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<uwrite>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0xc(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x80,-0xc(%rbp)
jge    113b <uwrite+0x3b>
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
je     112e <uwrite+0x2e>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
movq   $0x1,-0x8(%rbp)
jmp    12a9 <uwrite+0x1a9>
cmpl   $0x800,-0xc(%rbp)
jge    118d <uwrite+0x8d>
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
je     1180 <uwrite+0x80>
mov    -0xc(%rbp),%eax
sar    $0x6,%eax
movsbl %al,%eax
or     $0xc0,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
mov    -0xc(%rbp),%eax
and    $0x3f,%eax
movsbl %al,%eax
or     $0x80,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %cl,0x1(%rax)
movq   $0x2,-0x8(%rbp)
jmp    12a9 <uwrite+0x1a9>
cmpl   $0xffff,-0xc(%rbp)
jge    11f9 <uwrite+0xf9>
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
je     11ec <uwrite+0xec>
mov    -0xc(%rbp),%eax
sar    $0xc,%eax
movsbl %al,%eax
or     $0xe0,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sar    $0x6,%eax
and    $0x3f,%eax
movsbl %al,%eax
or     $0x80,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %cl,0x1(%rax)
mov    -0xc(%rbp),%eax
and    $0x3f,%eax
movsbl %al,%eax
or     $0x80,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %cl,0x2(%rax)
movq   $0x3,-0x8(%rbp)
jmp    12a9 <uwrite+0x1a9>
cmpl   $0x10ffff,-0xc(%rbp)
jge    127f <uwrite+0x17f>
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
je     1272 <uwrite+0x172>
mov    -0xc(%rbp),%eax
sar    $0x12,%eax
movsbl %al,%eax
or     $0xe0,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sar    $0xc,%eax
and    $0x3f,%eax
movsbl %al,%eax
or     $0x80,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %cl,0x1(%rax)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sar    $0x6,%eax
and    $0x3f,%eax
movsbl %al,%eax
or     $0x80,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %cl,0x2(%rax)
mov    -0xc(%rbp),%eax
and    $0x3f,%eax
movsbl %al,%eax
or     $0x80,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %cl,0x3(%rax)
movq   $0x4,-0x8(%rbp)
jmp    12a9 <uwrite+0x1a9>
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
je     12a1 <uwrite+0x1a1>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movb   $0xef,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movb   $0xbf,0x1(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movb   $0xbd,0x2(%rax)
movq   $0x3,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<uwrite>:
cmp    $0x7f,%edi
jg     1117 <uwrite+0x17>
mov    $0x1,%eax
test   %rsi,%rsi
je     11d3 <uwrite+0xd3>
mov    %dil,(%rsi)
ret
cmp    $0x7ff,%edi
ja     1144 <uwrite+0x44>
mov    $0x2,%eax
test   %rsi,%rsi
je     11d3 <uwrite+0xd3>
mov    %edi,%ecx
shr    $0x6,%ecx
or     $0xc0,%cl
mov    %cl,(%rsi)
and    $0x3f,%dil
or     $0x80,%dil
mov    %dil,0x1(%rsi)
ret
cmp    $0xfffe,%edi
ja     117b <uwrite+0x7b>
mov    $0x3,%eax
test   %rsi,%rsi
je     11d3 <uwrite+0xd3>
mov    %edi,%ecx
shr    $0xc,%ecx
or     $0xe0,%cl
mov    %cl,(%rsi)
mov    %edi,%ecx
shr    $0x6,%ecx
and    $0x3f,%cl
or     $0x80,%cl
mov    %cl,0x1(%rsi)
and    $0x3f,%dil
or     $0x80,%dil
mov    %dil,0x2(%rsi)
ret
cmp    $0x10fffe,%edi
ja     11c0 <uwrite+0xc0>
mov    $0x4,%eax
test   %rsi,%rsi
je     11d3 <uwrite+0xd3>
mov    %edi,%ecx
shr    $0x12,%ecx
or     $0xe0,%cl
mov    %cl,(%rsi)
mov    %edi,%ecx
shr    $0xc,%ecx
and    $0x3f,%cl
or     $0x80,%cl
mov    %cl,0x1(%rsi)
mov    %edi,%ecx
shr    $0x6,%ecx
and    $0x3f,%cl
or     $0x80,%cl
mov    %cl,0x2(%rsi)
and    $0x3f,%dil
or     $0x80,%dil
mov    %dil,0x3(%rsi)
ret
mov    $0x3,%eax
test   %rsi,%rsi
je     11d3 <uwrite+0xd3>
movw   $0xbfef,(%rsi)
movb   $0xbd,0x2(%rsi)
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @uwrite(i32 %0, i8* %1) {
%3 = alloca i64
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8*
store i32 %0, i32* %4
store i8* %1, i8** %5
%6 = load i32, i32* %4
%7 = icmp slt i32 %6, 128
br i1 %7, label %8, label %17
8: ; preds = %2
%9 = load i8*, i8** %5
%10 = icmp ne i8* %9, null
br i1 %10, label %11, label %16
11: ; preds = %8
%12 = load i32, i32* %4
%13 = trunc i32 %12 to i8
%14 = load i8*, i8** %5
%15 = getelementptr inbounds i8, i8* %14, i64 0
store i8 %13, i8* %15
br label %16
16: ; preds = %11, %8
store i64 1, i64* %3
br label %127
17: ; preds = %2
%18 = load i32, i32* %4
%19 = icmp slt i32 %18, 2048
br i1 %19, label %20, label %41
20: ; preds = %17
%21 = load i8*, i8** %5
%22 = icmp ne i8* %21, null
br i1 %22, label %23, label %40
23: ; preds = %20
%24 = load i32, i32* %4
%25 = ashr i32 %24, 6
%26 = trunc i32 %25 to i8
%27 = sext i8 %26 to i32
%28 = or i32 192, %27
%29 = trunc i32 %28 to i8
%30 = load i8*, i8** %5
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %30, i64 0
store i8 %29, i8* %31
%32 = load i32, i32* %4
%33 = and i32 %32, 63
%34 = trunc i32 %33 to i8
%35 = sext i8 %34 to i32
%36 = or i32 128, %35
%37 = trunc i32 %36 to i8
%38 = load i8*, i8** %5
%39 = getelementptr inbounds i8, i8* %38, i64 1
store i8 %37, i8* %39
br label %40
40: ; preds = %23, %20
store i64 2, i64* %3
br label %127
41: ; preds = %17
%42 = load i32, i32* %4
%43 = icmp slt i32 %42, 65535
br i1 %43, label %44, label %74
44: ; preds = %41
%45 = load i8*, i8** %5
%46 = icmp ne i8* %45, null
br i1 %46, label %47, label %73
47: ; preds = %44
%48 = load i32, i32* %4
%49 = ashr i32 %48, 12
%50 = trunc i32 %49 to i8
%51 = sext i8 %50 to i32
%52 = or i32 224, %51
%53 = trunc i32 %52 to i8
%54 = load i8*, i8** %5
%55 = getelementptr inbounds i8, i8* %54, i64 0
store i8 %53, i8* %55
%56 = load i32, i32* %4
%57 = ashr i32 %56, 6
%58 = and i32 %57, 63
%59 = trunc i32 %58 to i8
%60 = sext i8 %59 to i32
%61 = or i32 128, %60
%62 = trunc i32 %61 to i8
%63 = load i8*, i8** %5
%64 = getelementptr inbounds i8, i8* %63, i64 1
store i8 %62, i8* %64
%65 = load i32, i32* %4
%66 = and i32 %65, 63
%67 = trunc i32 %66 to i8
%68 = sext i8 %67 to i32
%69 = or i32 128, %68
%70 = trunc i32 %69 to i8
%71 = load i8*, i8** %5
%72 = getelementptr inbounds i8, i8* %71, i64 2
store i8 %70, i8* %72
br label %73
73: ; preds = %47, %44
store i64 3, i64* %3
br label %127
74: ; preds = %41
%75 = load i32, i32* %4
%76 = icmp slt i32 %75, 1114111
br i1 %76, label %77, label %116
77: ; preds = %74
%78 = load i8*, i8** %5
%79 = icmp ne i8* %78, null
br i1 %79, label %80, label %115
80: ; preds = %77
%81 = load i32, i32* %4
%82 = ashr i32 %81, 18
%83 = trunc i32 %82 to i8
%84 = sext i8 %83 to i32
%85 = or i32 224, %84
%86 = trunc i32 %85 to i8
%87 = load i8*, i8** %5
%88 = getelementptr inbounds i8, i8* %87, i64 0
store i8 %86, i8* %88
%89 = load i32, i32* %4
%90 = ashr i32 %89, 12
%91 = and i32 %90, 63
%92 = trunc i32 %91 to i8
%93 = sext i8 %92 to i32
%94 = or i32 128, %93
%95 = trunc i32 %94 to i8
%96 = load i8*, i8** %5
%97 = getelementptr inbounds i8, i8* %96, i64 1
store i8 %95, i8* %97
%98 = load i32, i32* %4
%99 = ashr i32 %98, 6
%100 = and i32 %99, 63
%101 = trunc i32 %100 to i8
%102 = sext i8 %101 to i32
%103 = or i32 128, %102
%104 = trunc i32 %103 to i8
%105 = load i8*, i8** %5
%106 = getelementptr inbounds i8, i8* %105, i64 2
store i8 %104, i8* %106
%107 = load i32, i32* %4
%108 = and i32 %107, 63
%109 = trunc i32 %108 to i8
%110 = sext i8 %109 to i32
%111 = or i32 128, %110
%112 = trunc i32 %111 to i8
%113 = load i8*, i8** %5
%114 = getelementptr inbounds i8, i8* %113, i64 3
store i8 %112, i8* %114
br label %115
115: ; preds = %80, %77
store i64 4, i64* %3
br label %127
116: ; preds = %74
%117 = load i8*, i8** %5
%118 = icmp ne i8* %117, null
br i1 %118, label %119, label %126
119: ; preds = %116
%120 = load i8*, i8** %5
%121 = getelementptr inbounds i8, i8* %120, i64 0
store i8 -17, i8* %121
%122 = load i8*, i8** %5
%123 = getelementptr inbounds i8, i8* %122, i64 1
store i8 -65, i8* %123
%124 = load i8*, i8** %5
%125 = getelementptr inbounds i8, i8* %124, i64 2
store i8 -67, i8* %125
br label %126
126: ; preds = %119, %116
store i64 3, i64* %3
br label %127
127: ; preds = %126, %115, %73, %40, %16
%128 = load i64, i64* %3
ret i64 %128
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @uwrite(i32 %0, i8* writeonly %1) {
%3 = icmp slt i32 %0, 128
br i1 %3, label %4, label %8
4: ; preds = %2
%5 = icmp eq i8* %1, null
br i1 %5, label %63, label %6
6: ; preds = %4
%7 = trunc i32 %0 to i8
store i8 %7, i8* %1
br label %63
8: ; preds = %2
%9 = icmp ult i32 %0, 2048
br i1 %9, label %10, label %20
10: ; preds = %8
%11 = icmp eq i8* %1, null
br i1 %11, label %63, label %12
12: ; preds = %10
%13 = lshr i32 %0, 6
%14 = trunc i32 %13 to i8
%15 = or i8 %14, -64
store i8 %15, i8* %1
%16 = trunc i32 %0 to i8
%17 = and i8 %16, 63
%18 = or i8 %17, -128
%19 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 1
store i8 %18, i8* %19
br label %63
20: ; preds = %8
%21 = icmp ult i32 %0, 65535
br i1 %21, label %22, label %37
22: ; preds = %20
%23 = icmp eq i8* %1, null
br i1 %23, label %63, label %24
24: ; preds = %22
%25 = lshr i32 %0, 12
%26 = trunc i32 %25 to i8
%27 = or i8 %26, -32
store i8 %27, i8* %1
%28 = lshr i32 %0, 6
%29 = trunc i32 %28 to i8
%30 = and i8 %29, 63
%31 = or i8 %30, -128
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 1
store i8 %31, i8* %32
%33 = trunc i32 %0 to i8
%34 = and i8 %33, 63
%35 = or i8 %34, -128
%36 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 2
store i8 %35, i8* %36
br label %63
37: ; preds = %20
%38 = icmp ult i32 %0, 1114111
%39 = icmp eq i8* %1, null
br i1 %38, label %40, label %59
40: ; preds = %37
br i1 %39, label %63, label %41
41: ; preds = %40
%42 = lshr i32 %0, 18
%43 = trunc i32 %42 to i8
%44 = or i8 %43, -32
store i8 %44, i8* %1
%45 = lshr i32 %0, 12
%46 = trunc i32 %45 to i8
%47 = and i8 %46, 63
%48 = or i8 %47, -128
%49 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 1
store i8 %48, i8* %49
%50 = lshr i32 %0, 6
%51 = trunc i32 %50 to i8
%52 = and i8 %51, 63
%53 = or i8 %52, -128
%54 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 2
store i8 %53, i8* %54
%55 = trunc i32 %0 to i8
%56 = and i8 %55, 63
%57 = or i8 %56, -128
%58 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 3
store i8 %57, i8* %58
br label %63
59: ; preds = %37
br i1 %39, label %63, label %60
60: ; preds = %59
store i8 -17, i8* %1
%61 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 1
store i8 -65, i8* %61
%62 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 2
store i8 -67, i8* %62
br label %63
63: ; preds = %59, %60, %40, %41, %22, %24, %10, %12, %4, %6
%64 = phi i64 [ 1, %6 ], [ 1, %4 ], [ 2, %12 ], [ 2, %10 ], [ 3, %24 ], [ 3, %22 ], [ 4, %41 ], [ 4, %40 ], [ 3, %60 ], [ 3, %59 ]
ret i64 %64
}