#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;

/* Variables and functions */
int mbtowc(wchar_t *pwc, const char *restrict s, size_t n) {
  wchar_t codepoint;
  unsigned char seqlen, i;
  unsigned char first_byte;
  if (!s)
    return (0);
  seqlen = 1;
  first_byte = *s;
  if (first_byte & 0x80) {
    while (first_byte & (0x80 >> seqlen))
      seqlen++;
    first_byte &= (0xff >> (seqlen + 1));
  }
  if (n < seqlen)
    return (-1);
  for (i = 1; i < seqlen; i++)
    if ((s[i] & 0xc0) != 0x80)
      return (-1);
  codepoint = first_byte;
  for (s++, i = seqlen - 1; i; i--) {
    codepoint <<= 6;
    codepoint |= (*s & 0x3f);
    s++;
  }
  *pwc = codepoint;
  return (codepoint ? seqlen : 0);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mbtowc>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
jne    1127 <mbtowc+0x27>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    1280 <mbtowc+0x180>
movb   $0x1,-0x25(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%al
mov    %al,-0x27(%rbp)
movzbl -0x27(%rbp),%eax
and    $0x80,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     118d <mbtowc+0x8d>
jmp    114b <mbtowc+0x4b>
movzbl -0x27(%rbp),%eax
movzbl -0x25(%rbp),%ecx
mov    $0x80,%edx
sar    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
and    %ecx,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1174 <mbtowc+0x74>
mov    -0x25(%rbp),%al
add    $0x1,%al
mov    %al,-0x25(%rbp)
jmp    114b <mbtowc+0x4b>
movzbl -0x25(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    $0xff,%eax
sar    %cl,%eax
mov    %eax,%ecx
movzbl -0x27(%rbp),%eax
and    %ecx,%eax
mov    %al,-0x27(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movzbl -0x25(%rbp),%ecx
cmp    %rcx,%rax
jae    11aa <mbtowc+0xaa>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    1280 <mbtowc+0x180>
movb   $0x1,-0x26(%rbp)
movzbl -0x26(%rbp),%eax
movzbl -0x25(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11f8 <mbtowc+0xf8>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movzbl -0x26(%rbp),%ecx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
and    $0xc0,%eax
cmp    $0x80,%eax
je     11e6 <mbtowc+0xe6>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    1280 <mbtowc+0x180>
jmp    11eb <mbtowc+0xeb>
mov    -0x26(%rbp),%al
add    $0x1,%al
mov    %al,-0x26(%rbp)
jmp    11ae <mbtowc+0xae>
movzbl -0x27(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movzbl -0x25(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %al,-0x26(%rbp)
cmpb   $0x0,-0x26(%rbp)
je     1251 <mbtowc+0x151>
mov    -0x24(%rbp),%eax
shl    $0x6,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%eax
and    $0x3f,%eax
or     -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x26(%rbp),%al
add    $0xff,%al
mov    %al,-0x26(%rbp)
jmp    1215 <mbtowc+0x115>
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
je     1270 <mbtowc+0x170>
movzbl -0x25(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    127a <mbtowc+0x17a>
xor    %eax,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    127a <mbtowc+0x17a>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mbtowc>:
push   %r14
push   %rbx
test   %rsi,%rsi
je     1121 <mbtowc+0x21>
movzbl (%rsi),%r8d
test   $0x80,%r8b
jne    1125 <mbtowc+0x25>
test   %rdx,%rdx
jne    118d <mbtowc+0x8d>
mov    $0xffffffff,%eax
jmp    11a0 <mbtowc+0xa0>
xor    %eax,%eax
jmp    11a0 <mbtowc+0xa0>
xor    %ecx,%ecx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ecx,%r10d
lea    0x1(%r10),%ecx
mov    %r8d,%eax
shl    %cl,%eax
test   $0x80,%al
jne    1130 <mbtowc+0x30>
mov    $0x7f,%r11d
shr    %cl,%r11d
movzbl %cl,%r9d
mov    $0xffffffff,%eax
cmp    %rdx,%r9
ja     11a0 <mbtowc+0xa0>
cmp    $0x2,%cl
jb     1185 <mbtowc+0x85>
movzbl %cl,%r14d
mov    $0x1,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movzbl (%rsi,%rbx,1),%edx
and    $0xc0,%dl
cmp    $0x80,%dl
jne    11a0 <mbtowc+0xa0>
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%r14
jne    1170 <mbtowc+0x70>
and    %r11d,%r8d
cmp    $0x1,%cl
jne    11a4 <mbtowc+0xa4>
mov    $0x1,%r9d
mov    %r8d,(%rdi)
test   %r8d,%r8d
cmove  %r8d,%r9d
mov    %r9d,%eax
pop    %rbx
pop    %r14
ret
lea    -0x1(%rcx),%eax
add    $0xfe,%cl
test   $0x3,%al
je     11da <mbtowc+0xda>
and    $0x3,%r10b
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
shl    $0x6,%r8d
movzbl 0x1(%rsi),%edx
add    $0x1,%rsi
and    $0x3f,%edx
or     %edx,%r8d
add    $0xff,%al
add    $0xff,%r10b
jne    11c0 <mbtowc+0xc0>
cmp    $0x3,%cl
jb     1193 <mbtowc+0x93>
movzbl %al,%eax
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movzbl 0x1(%rsi,%rcx,1),%edx
and    $0x3f,%edx
shl    $0xc,%r8d
shl    $0x6,%edx
or     %r8d,%edx
movzbl 0x2(%rsi,%rcx,1),%ebx
and    $0x3f,%ebx
or     %edx,%ebx
movzbl 0x3(%rsi,%rcx,1),%edx
and    $0x3f,%edx
shl    $0xc,%ebx
shl    $0x6,%edx
or     %ebx,%edx
movzbl 0x4(%rsi,%rcx,1),%r8d
and    $0x3f,%r8d
or     %edx,%r8d
add    $0x4,%rcx
cmp    %cl,%al
jne    11f0 <mbtowc+0xf0>
jmp    1193 <mbtowc+0x93>

LLVM IR (-O0):
define i32 @mbtowc(i32* %0, i8* noalias %1, i64 %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i64
%8 = alloca i32
%9 = alloca i8
%10 = alloca i8
%11 = alloca i8
store i32* %0, i32** %5
store i8* %1, i8** %6
store i64 %2, i64* %7
%12 = load i8*, i8** %6
%13 = icmp ne i8* %12, null
br i1 %13, label %15, label %14
14: ; preds = %3
store i32 0, i32* %4
br label %107
15: ; preds = %3
store i8 1, i8* %9
%16 = load i8*, i8** %6
%17 = load i8, i8* %16
store i8 %17, i8* %11
%18 = load i8, i8* %11
%19 = zext i8 %18 to i32
%20 = and i32 %19, 128
%21 = icmp ne i32 %20, 0
br i1 %21, label %22, label %43
22: ; preds = %15
br label %23
23: ; preds = %31, %22
%24 = load i8, i8* %11
%25 = zext i8 %24 to i32
%26 = load i8, i8* %9
%27 = zext i8 %26 to i32
%28 = ashr i32 128, %27
%29 = and i32 %25, %28
%30 = icmp ne i32 %29, 0
br i1 %30, label %31, label %34
31: ; preds = %23
%32 = load i8, i8* %9
%33 = add i8 %32, 1
store i8 %33, i8* %9
br label %23
34: ; preds = %23
%35 = load i8, i8* %9
%36 = zext i8 %35 to i32
%37 = add nsw i32 %36, 1
%38 = ashr i32 255, %37
%39 = load i8, i8* %11
%40 = zext i8 %39 to i32
%41 = and i32 %40, %38
%42 = trunc i32 %41 to i8
store i8 %42, i8* %11
br label %43
43: ; preds = %34, %15
%44 = load i64, i64* %7
%45 = load i8, i8* %9
%46 = zext i8 %45 to i64
%47 = icmp ult i64 %44, %46
br i1 %47, label %48, label %49
48: ; preds = %43
store i32 -1, i32* %4
br label %107
49: ; preds = %43
store i8 1, i8* %10
br label %50
50: ; preds = %67, %49
%51 = load i8, i8* %10
%52 = zext i8 %51 to i32
%53 = load i8, i8* %9
%54 = zext i8 %53 to i32
%55 = icmp slt i32 %52, %54
br i1 %55, label %56, label %70
56: ; preds = %50
%57 = load i8*, i8** %6
%58 = load i8, i8* %10
%59 = zext i8 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i8, i8* %57, i64 %59
%61 = load i8, i8* %60
%62 = sext i8 %61 to i32
%63 = and i32 %62, 192
%64 = icmp ne i32 %63, 128
br i1 %64, label %65, label %66
65: ; preds = %56
store i32 -1, i32* %4
br label %107
66: ; preds = %56
br label %67
67: ; preds = %66
%68 = load i8, i8* %10
%69 = add i8 %68, 1
store i8 %69, i8* %10
br label %50
70: ; preds = %50
%71 = load i8, i8* %11
%72 = zext i8 %71 to i32
store i32 %72, i32* %8
%73 = load i8*, i8** %6
%74 = getelementptr inbounds i8, i8* %73, i32 1
store i8* %74, i8** %6
%75 = load i8, i8* %9
%76 = zext i8 %75 to i32
%77 = sub nsw i32 %76, 1
%78 = trunc i32 %77 to i8
store i8 %78, i8* %10
br label %79
79: ; preds = %93, %70
%80 = load i8, i8* %10
%81 = icmp ne i8 %80, 0
br i1 %81, label %82, label %96
82: ; preds = %79
%83 = load i32, i32* %8
%84 = shl i32 %83, 6
store i32 %84, i32* %8
%85 = load i8*, i8** %6
%86 = load i8, i8* %85
%87 = sext i8 %86 to i32
%88 = and i32 %87, 63
%89 = load i32, i32* %8
%90 = or i32 %89, %88
store i32 %90, i32* %8
%91 = load i8*, i8** %6
%92 = getelementptr inbounds i8, i8* %91, i32 1
store i8* %92, i8** %6
br label %93
93: ; preds = %82
%94 = load i8, i8* %10
%95 = add i8 %94, -1
store i8 %95, i8* %10
br label %79
96: ; preds = %79
%97 = load i32, i32* %8
%98 = load i32*, i32** %5
store i32 %97, i32* %98
%99 = load i32, i32* %8
%100 = icmp ne i32 %99, 0
br i1 %100, label %101, label %104
101: ; preds = %96
%102 = load i8, i8* %9
%103 = zext i8 %102 to i32
br label %105
104: ; preds = %96
br label %105
105: ; preds = %104, %101
%106 = phi i32 [ %103, %101 ], [ 0, %104 ]
store i32 %106, i32* %4
br label %107
107: ; preds = %105, %65, %48, %14
%108 = load i32, i32* %4
ret i32 %108
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @mbtowc(i32* nocapture writeonly %0, i8* noalias %1, i64 %2) {
%4 = icmp eq i8* %1, null
br i1 %4, label %102, label %5
5: ; preds = %3
%6 = load i8, i8* %1
%7 = zext i8 %6 to i32
%8 = and i32 %7, 128
%9 = icmp eq i32 %8, 0
br i1 %9, label %23, label %10
10: ; preds = %5, %10
%11 = phi i8 [ %16, %10 ], [ 1, %5 ]
%12 = zext i8 %11 to i32
%13 = lshr i32 128, %12
%14 = and i32 %13, %7
%15 = icmp eq i32 %14, 0
%16 = add i8 %11, 1
br i1 %15, label %17, label %10
17: ; preds = %10
%18 = lshr i32 127, %12
%19 = trunc i32 %18 to i8
%20 = and i8 %6, %19
%21 = zext i8 %11 to i64
%22 = icmp ugt i64 %21, %2
br i1 %22, label %102, label %27
23: ; preds = %5
%24 = icmp eq i64 %2, 0
br i1 %24, label %102, label %25
25: ; preds = %23
%26 = zext i8 %6 to i32
br label %97
27: ; preds = %17
%28 = icmp ugt i8 %11, 1
br i1 %28, label %31, label %38
29: ; preds = %31
%30 = icmp eq i64 %37, %21
br i1 %30, label %38, label %31
31: ; preds = %27, %29
%32 = phi i64 [ %37, %29 ], [ 1, %27 ]
%33 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %32
%34 = load i8, i8* %33
%35 = and i8 %34, -64
%36 = icmp eq i8 %35, -128
%37 = add nuw nsw i64 %32, 1
br i1 %36, label %29, label %102
38: ; preds = %29, %27
%39 = zext i8 %11 to i32
%40 = zext i8 %20 to i32
%41 = add i8 %11, -1
%42 = icmp eq i8 %41, 0
br i1 %42, label %97, label %43
43: ; preds = %38
%44 = add i8 %11, -2
%45 = and i8 %41, 3
%46 = icmp eq i8 %45, 0
br i1 %46, label %61, label %47
47: ; preds = %43, %47
%48 = phi i8 [ %58, %47 ], [ %41, %43 ]
%49 = phi i8* [ %52, %47 ], [ %1, %43 ]
%50 = phi i32 [ %57, %47 ], [ %40, %43 ]
%51 = phi i8 [ %59, %47 ], [ 0, %43 ]
%52 = getelementptr inbounds i8, i8* %49, i64 1
%53 = shl i32 %50, 6
%54 = load i8, i8* %52
%55 = and i8 %54, 63
%56 = zext i8 %55 to i32
%57 = or i32 %53, %56
%58 = add i8 %48, -1
%59 = add i8 %51, 1
%60 = icmp eq i8 %59, %45
br i1 %60, label %61, label %47
61: ; preds = %47, %43
%62 = phi i32 [ undef, %43 ], [ %57, %47 ]
%63 = phi i8 [ %41, %43 ], [ %58, %47 ]
%64 = phi i8* [ %1, %43 ], [ %52, %47 ]
%65 = phi i32 [ %40, %43 ], [ %57, %47 ]
%66 = icmp ult i8 %44, 3
br i1 %66, label %97, label %67
67: ; preds = %61, %67
%68 = phi i8 [ %95, %67 ], [ %63, %61 ]
%69 = phi i8* [ %87, %67 ], [ %64, %61 ]
%70 = phi i32 [ %94, %67 ], [ %65, %61 ]
%71 = getelementptr inbounds i8, i8* %69, i64 1
%72 = load i8, i8* %71
%73 = and i8 %72, 63
%74 = zext i8 %73 to i32
%75 = getelementptr inbounds i8, i8* %69, i64 2
%76 = shl i32 %70, 12
%77 = shl nuw nsw i32 %74, 6
%78 = or i32 %76, %77
%79 = load i8, i8* %75
%80 = and i8 %79, 63
%81 = zext i8 %80 to i32
%82 = or i32 %78, %81
%83 = getelementptr inbounds i8, i8* %69, i64 3
%84 = load i8, i8* %83
%85 = and i8 %84, 63
%86 = zext i8 %85 to i32
%87 = getelementptr inbounds i8, i8* %69, i64 4
%88 = shl i32 %82, 12
%89 = shl nuw nsw i32 %86, 6
%90 = or i32 %88, %89
%91 = load i8, i8* %87
%92 = and i8 %91, 63
%93 = zext i8 %92 to i32
%94 = or i32 %90, %93
%95 = add i8 %68, -4
%96 = icmp eq i8 %95, 0
br i1 %96, label %97, label %67
97: ; preds = %61, %67, %25, %38
%98 = phi i32 [ 1, %38 ], [ 1, %25 ], [ %39, %67 ], [ %39, %61 ]
%99 = phi i32 [ %40, %38 ], [ %26, %25 ], [ %62, %61 ], [ %94, %67 ]
store i32 %99, i32* %0
%100 = icmp eq i32 %99, 0
%101 = select i1 %100, i32 0, i32 %98
br label %102
102: ; preds = %31, %23, %17, %3, %97
%103 = phi i32 [ %101, %97 ], [ 0, %3 ], [ -1, %17 ], [ -1, %23 ], [ -1, %31 ]
ret i32 %103
}