#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 */

/* Variables and functions */
const unsigned char *ucs4_to_utf8_str(unsigned char *buf, size_t size,
                                      const int *in) {
  const int *pin = in;
  unsigned char *pout = buf;
  if (!buf || !size)
    return "";
  size--;
  while (*pin && size) {
    if (*pin <= 0x7f) {
      *pout++ = *pin;
      size--;
    } else if (*pin <= 0x7ff) {
      if (size < 2)
        break;
      *pout++ = (*pin >> 6) | 0xc0;
      *pout++ = (*pin & 0x3f) | 0x80;
      size -= 2;
    } else if (*pin <= 0xffff) {
      if (size < 3)
        break;
      *pout++ = (*pin >> 12) | 0xe0;
      *pout++ = ((*pin >> 6) & 0x3f) | 0x80;
      *pout++ = (*pin & 0x3f) | 0x80;
      size -= 3;
    } else {
      if (size < 4)
        break;
      *pout++ = ((*pin >> 18) & 0x07) | 0xf0;
      *pout++ = ((*pin >> 12) & 0x3f) | 0x80;
      *pout++ = ((*pin >> 6) & 0x3f) | 0x80;
      *pout++ = (*pin & 0x3f) | 0x80;
      size -= 4;
    }
    pin++;
  }
  *pout = 0;
  return buf;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<ucs4_to_utf8_str>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
je     1136 <ucs4_to_utf8_str+0x36>
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
jne    1146 <ucs4_to_utf8_str+0x46>
lea    0xec3(%rip),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1393 <ucs4_to_utf8_str+0x293>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rcx
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x0,(%rcx)
mov    %al,-0x31(%rbp)
je     116f <ucs4_to_utf8_str+0x6f>
cmpq   $0x0,-0x18(%rbp)
setne  %al
mov    %al,-0x31(%rbp)
mov    -0x31(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    117f <ucs4_to_utf8_str+0x7f>
jmp    1384 <ucs4_to_utf8_str+0x284>
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmpl   $0x7f,(%rax)
jg     11b6 <ucs4_to_utf8_str+0xb6>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x30(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    1373 <ucs4_to_utf8_str+0x273>
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmpl   $0x7ff,(%rax)
jg     1229 <ucs4_to_utf8_str+0x129>
cmpq   $0x2,-0x18(%rbp)
jae    11d6 <ucs4_to_utf8_str+0xd6>
jmp    1384 <ucs4_to_utf8_str+0x284>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
sar    $0x6,%eax
or     $0xc0,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x30(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
and    $0x3f,%eax
or     $0x80,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x30(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
sub    $0x2,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    136e <ucs4_to_utf8_str+0x26e>
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmpl   $0xffff,(%rax)
jg     12c0 <ucs4_to_utf8_str+0x1c0>
cmpq   $0x3,-0x18(%rbp)
jae    1249 <ucs4_to_utf8_str+0x149>
jmp    1384 <ucs4_to_utf8_str+0x284>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
sar    $0xc,%eax
or     $0xe0,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x30(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
sar    $0x6,%eax
and    $0x3f,%eax
or     $0x80,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x30(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
and    $0x3f,%eax
or     $0x80,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x30(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
sub    $0x3,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    1369 <ucs4_to_utf8_str+0x269>
cmpq   $0x4,-0x18(%rbp)
jae    12d0 <ucs4_to_utf8_str+0x1d0>
jmp    1384 <ucs4_to_utf8_str+0x284>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
sar    $0x12,%eax
and    $0x7,%eax
or     $0xf0,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x30(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
sar    $0xc,%eax
and    $0x3f,%eax
or     $0x80,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x30(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
sar    $0x6,%eax
and    $0x3f,%eax
or     $0x80,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x30(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
and    $0x3f,%eax
or     $0x80,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x30(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
sub    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    136e <ucs4_to_utf8_str+0x26e>
jmp    1373 <ucs4_to_utf8_str+0x273>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1152 <ucs4_to_utf8_str+0x52>
mov    -0x30(%rbp),%rax
movb   $0x0,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<ucs4_to_utf8_str>:
lea    0xef9(%rip),%rax
test   %rdi,%rdi
je     124e <ucs4_to_utf8_str+0x14e>
test   %rsi,%rsi
je     124e <ucs4_to_utf8_str+0x14e>
mov    (%rdx),%ecx
mov    %rdi,%r8
test   %ecx,%ecx
je     1247 <ucs4_to_utf8_str+0x147>
mov    %rdi,%r8
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
je     1247 <ucs4_to_utf8_str+0x147>
mov    %rdi,%r8
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
cmp    $0x7f,%ecx
jg     1160 <ucs4_to_utf8_str+0x60>
mov    %cl,(%r8)
add    $0x1,%r8
mov    $0xffffffffffffffff,%rax
jmp    1230 <ucs4_to_utf8_str+0x130>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    $0x7ff,%ecx
ja     11a0 <ucs4_to_utf8_str+0xa0>
cmp    $0x2,%rsi
jb     1247 <ucs4_to_utf8_str+0x147>
shr    $0x6,%ecx
or     $0xc0,%cl
mov    %cl,(%r8)
movzbl (%rdx),%eax
and    $0x3f,%al
or     $0x80,%al
mov    %al,0x1(%r8)
add    $0x2,%r8
mov    $0xfffffffffffffffe,%rax
jmp    1230 <ucs4_to_utf8_str+0x130>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
cmp    $0xffff,%ecx
ja     11e0 <ucs4_to_utf8_str+0xe0>
cmp    $0x3,%rsi
jb     1247 <ucs4_to_utf8_str+0x147>
shr    $0xc,%ecx
or     $0xe0,%cl
mov    %cl,(%r8)
mov    (%rdx),%eax
shr    $0x6,%eax
and    $0x3f,%al
or     $0x80,%al
mov    %al,0x1(%r8)
movzbl (%rdx),%eax
and    $0x3f,%al
or     $0x80,%al
mov    %al,0x2(%r8)
add    $0x3,%r8
mov    $0xfffffffffffffffd,%rax
jmp    1230 <ucs4_to_utf8_str+0x130>
cmp    $0x4,%rsi
jb     1247 <ucs4_to_utf8_str+0x147>
shr    $0x12,%ecx
and    $0x7,%cl
or     $0xf0,%cl
mov    %cl,(%r8)
mov    (%rdx),%eax
shr    $0xc,%eax
and    $0x3f,%al
or     $0x80,%al
mov    %al,0x1(%r8)
mov    (%rdx),%eax
shr    $0x6,%eax
and    $0x3f,%al
or     $0x80,%al
mov    %al,0x2(%r8)
movzbl (%rdx),%eax
and    $0x3f,%al
or     $0x80,%al
mov    %al,0x3(%r8)
add    $0x4,%r8
mov    $0xfffffffffffffffc,%rax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    0x4(%rdx),%ecx
test   %ecx,%ecx
je     1247 <ucs4_to_utf8_str+0x147>
add    %rax,%rsi
add    $0x4,%rdx
test   %rsi,%rsi
jne    1140 <ucs4_to_utf8_str+0x40>
movb   $0x0,(%r8)
mov    %rdi,%rax
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [1 x i8] zeroinitializer
define i8* @ucs4_to_utf8_str(i8* %0, i64 %1, i32* %2) {
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i64
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i8*
store i8* %0, i8** %5
store i64 %1, i64* %6
store i32* %2, i32** %7
%10 = load i32*, i32** %7
store i32* %10, i32** %8
%11 = load i8*, i8** %5
store i8* %11, i8** %9
%12 = load i8*, i8** %5
%13 = icmp ne i8* %12, null
br i1 %13, label %14, label %17
14: ; preds = %3
%15 = load i64, i64* %6
%16 = icmp ne i64 %15, 0
br i1 %16, label %18, label %17
17: ; preds = %14, %3
store i8* getelementptr inbounds ([1 x i8], [1 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i8** %4
br label %146
18: ; preds = %14
%19 = load i64, i64* %6
%20 = add i64 %19, -1
store i64 %20, i64* %6
br label %21
21: ; preds = %140, %18
%22 = load i32*, i32** %8
%23 = load i32, i32* %22
%24 = icmp ne i32 %23, 0
br i1 %24, label %25, label %28
25: ; preds = %21
%26 = load i64, i64* %6
%27 = icmp ne i64 %26, 0
br label %28
28: ; preds = %25, %21
%29 = phi i1 [ false, %21 ], [ %27, %25 ]
br i1 %29, label %30, label %143
30: ; preds = %28
%31 = load i32*, i32** %8
%32 = load i32, i32* %31
%33 = icmp sle i32 %32, 127
br i1 %33, label %34, label %42
34: ; preds = %30
%35 = load i32*, i32** %8
%36 = load i32, i32* %35
%37 = trunc i32 %36 to i8
%38 = load i8*, i8** %9
%39 = getelementptr inbounds i8, i8* %38, i32 1
store i8* %39, i8** %9
store i8 %37, i8* %38
%40 = load i64, i64* %6
%41 = add i64 %40, -1
store i64 %41, i64* %6
br label %140
42: ; preds = %30
%43 = load i32*, i32** %8
%44 = load i32, i32* %43
%45 = icmp sle i32 %44, 2047
br i1 %45, label %46, label %67
46: ; preds = %42
%47 = load i64, i64* %6
%48 = icmp ult i64 %47, 2
br i1 %48, label %49, label %50
49: ; preds = %46
br label %143
50: ; preds = %46
%51 = load i32*, i32** %8
%52 = load i32, i32* %51
%53 = ashr i32 %52, 6
%54 = or i32 %53, 192
%55 = trunc i32 %54 to i8
%56 = load i8*, i8** %9
%57 = getelementptr inbounds i8, i8* %56, i32 1
store i8* %57, i8** %9
store i8 %55, i8* %56
%58 = load i32*, i32** %8
%59 = load i32, i32* %58
%60 = and i32 %59, 63
%61 = or i32 %60, 128
%62 = trunc i32 %61 to i8
%63 = load i8*, i8** %9
%64 = getelementptr inbounds i8, i8* %63, i32 1
store i8* %64, i8** %9
store i8 %62, i8* %63
%65 = load i64, i64* %6
%66 = sub i64 %65, 2
store i64 %66, i64* %6
br label %139
67: ; preds = %42
%68 = load i32*, i32** %8
%69 = load i32, i32* %68
%70 = icmp sle i32 %69, 65535
br i1 %70, label %71, label %100
71: ; preds = %67
%72 = load i64, i64* %6
%73 = icmp ult i64 %72, 3
br i1 %73, label %74, label %75
74: ; preds = %71
br label %143
75: ; preds = %71
%76 = load i32*, i32** %8
%77 = load i32, i32* %76
%78 = ashr i32 %77, 12
%79 = or i32 %78, 224
%80 = trunc i32 %79 to i8
%81 = load i8*, i8** %9
%82 = getelementptr inbounds i8, i8* %81, i32 1
store i8* %82, i8** %9
store i8 %80, i8* %81
%83 = load i32*, i32** %8
%84 = load i32, i32* %83
%85 = ashr i32 %84, 6
%86 = and i32 %85, 63
%87 = or i32 %86, 128
%88 = trunc i32 %87 to i8
%89 = load i8*, i8** %9
%90 = getelementptr inbounds i8, i8* %89, i32 1
store i8* %90, i8** %9
store i8 %88, i8* %89
%91 = load i32*, i32** %8
%92 = load i32, i32* %91
%93 = and i32 %92, 63
%94 = or i32 %93, 128
%95 = trunc i32 %94 to i8
%96 = load i8*, i8** %9
%97 = getelementptr inbounds i8, i8* %96, i32 1
store i8* %97, i8** %9
store i8 %95, i8* %96
%98 = load i64, i64* %6
%99 = sub i64 %98, 3
store i64 %99, i64* %6
br label %138
100: ; preds = %67
%101 = load i64, i64* %6
%102 = icmp ult i64 %101, 4
br i1 %102, label %103, label %104
103: ; preds = %100
br label %143
104: ; preds = %100
%105 = load i32*, i32** %8
%106 = load i32, i32* %105
%107 = ashr i32 %106, 18
%108 = and i32 %107, 7
%109 = or i32 %108, 240
%110 = trunc i32 %109 to i8
%111 = load i8*, i8** %9
%112 = getelementptr inbounds i8, i8* %111, i32 1
store i8* %112, i8** %9
store i8 %110, i8* %111
%113 = load i32*, i32** %8
%114 = load i32, i32* %113
%115 = ashr i32 %114, 12
%116 = and i32 %115, 63
%117 = or i32 %116, 128
%118 = trunc i32 %117 to i8
%119 = load i8*, i8** %9
%120 = getelementptr inbounds i8, i8* %119, i32 1
store i8* %120, i8** %9
store i8 %118, i8* %119
%121 = load i32*, i32** %8
%122 = load i32, i32* %121
%123 = ashr i32 %122, 6
%124 = and i32 %123, 63
%125 = or i32 %124, 128
%126 = trunc i32 %125 to i8
%127 = load i8*, i8** %9
%128 = getelementptr inbounds i8, i8* %127, i32 1
store i8* %128, i8** %9
store i8 %126, i8* %127
%129 = load i32*, i32** %8
%130 = load i32, i32* %129
%131 = and i32 %130, 63
%132 = or i32 %131, 128
%133 = trunc i32 %132 to i8
%134 = load i8*, i8** %9
%135 = getelementptr inbounds i8, i8* %134, i32 1
store i8* %135, i8** %9
store i8 %133, i8* %134
%136 = load i64, i64* %6
%137 = sub i64 %136, 4
store i64 %137, i64* %6
br label %138
138: ; preds = %104, %75
br label %139
139: ; preds = %138, %50
br label %140
140: ; preds = %139, %34
%141 = load i32*, i32** %8
%142 = getelementptr inbounds i32, i32* %141, i32 1
store i32* %142, i32** %8
br label %21
143: ; preds = %103, %74, %49, %28
%144 = load i8*, i8** %9
store i8 0, i8* %144
%145 = load i8*, i8** %5
store i8* %145, i8** %4
br label %146
146: ; preds = %143, %17
%147 = load i8*, i8** %4
ret i8* %147
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [1 x i8] zeroinitializer
define i8* @ucs4_to_utf8_str(i8* writeonly %0, i64 %1, i32* nocapture %2) {
%4 = icmp ne i8* %0, null
%5 = icmp ne i64 %1, 0
%6 = and i1 %4, %5
br i1 %6, label %7, label %92
7: ; preds = %3
%8 = add i64 %1, -1
%9 = load i32, i32* %2
%10 = icmp ne i32 %9, 0
%11 = icmp ne i64 %8, 0
%12 = and i1 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %90
13: ; preds = %7, %81
%14 = phi i32 [ %86, %81 ], [ %9, %7 ]
%15 = phi i8* [ %83, %81 ], [ %0, %7 ]
%16 = phi i32* [ %85, %81 ], [ %2, %7 ]
%17 = phi i64 [ %84, %81 ], [ %8, %7 ]
%18 = icmp slt i32 %14, 128
br i1 %18, label %19, label %22
19: ; preds = %13
%20 = trunc i32 %14 to i8
%21 = getelementptr inbounds i8, i8* %15, i64 1
store i8 %20, i8* %15
br label %81
22: ; preds = %13
%23 = icmp ult i32 %14, 2048
br i1 %23, label %24, label %36
24: ; preds = %22
%25 = icmp ult i64 %17, 2
br i1 %25, label %90, label %26
26: ; preds = %24
%27 = lshr i32 %14, 6
%28 = trunc i32 %27 to i8
%29 = or i8 %28, -64
%30 = getelementptr inbounds i8, i8* %15, i64 1
store i8 %29, i8* %15
%31 = load i32, i32* %16
%32 = trunc i32 %31 to i8
%33 = and i8 %32, 63
%34 = or i8 %33, -128
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %15, i64 2
store i8 %34, i8* %30
br label %81
36: ; preds = %22
%37 = icmp ult i32 %14, 65536
br i1 %37, label %38, label %56
38: ; preds = %36
%39 = icmp ult i64 %17, 3
br i1 %39, label %90, label %40
40: ; preds = %38
%41 = lshr i32 %14, 12
%42 = trunc i32 %41 to i8
%43 = or i8 %42, -32
%44 = getelementptr inbounds i8, i8* %15, i64 1
store i8 %43, i8* %15
%45 = load i32, i32* %16
%46 = lshr i32 %45, 6
%47 = trunc i32 %46 to i8
%48 = and i8 %47, 63
%49 = or i8 %48, -128
%50 = getelementptr inbounds i8, i8* %15, i64 2
store i8 %49, i8* %44
%51 = load i32, i32* %16
%52 = trunc i32 %51 to i8
%53 = and i8 %52, 63
%54 = or i8 %53, -128
%55 = getelementptr inbounds i8, i8* %15, i64 3
store i8 %54, i8* %50
br label %81
56: ; preds = %36
%57 = icmp ult i64 %17, 4
br i1 %57, label %90, label %58
58: ; preds = %56
%59 = lshr i32 %14, 18
%60 = trunc i32 %59 to i8
%61 = and i8 %60, 7
%62 = or i8 %61, -16
%63 = getelementptr inbounds i8, i8* %15, i64 1
store i8 %62, i8* %15
%64 = load i32, i32* %16
%65 = lshr i32 %64, 12
%66 = trunc i32 %65 to i8
%67 = and i8 %66, 63
%68 = or i8 %67, -128
%69 = getelementptr inbounds i8, i8* %15, i64 2
store i8 %68, i8* %63
%70 = load i32, i32* %16
%71 = lshr i32 %70, 6
%72 = trunc i32 %71 to i8
%73 = and i8 %72, 63
%74 = or i8 %73, -128
%75 = getelementptr inbounds i8, i8* %15, i64 3
store i8 %74, i8* %69
%76 = load i32, i32* %16
%77 = trunc i32 %76 to i8
%78 = and i8 %77, 63
%79 = or i8 %78, -128
%80 = getelementptr inbounds i8, i8* %15, i64 4
store i8 %79, i8* %75
br label %81
81: ; preds = %26, %58, %40, %19
%82 = phi i64 [ -2, %26 ], [ -4, %58 ], [ -3, %40 ], [ -1, %19 ]
%83 = phi i8* [ %35, %26 ], [ %80, %58 ], [ %55, %40 ], [ %21, %19 ]
%84 = add i64 %17, %82
%85 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 1
%86 = load i32, i32* %85
%87 = icmp ne i32 %86, 0
%88 = icmp ne i64 %84, 0
%89 = select i1 %87, i1 %88, i1 false
br i1 %89, label %13, label %90
90: ; preds = %81, %24, %38, %56, %7
%91 = phi i8* [ %0, %7 ], [ %15, %56 ], [ %15, %38 ], [ %15, %24 ], [ %83, %81 ]
store i8 0, i8* %91
br label %92
92: ; preds = %3, %90
%93 = phi i8* [ %0, %90 ], [ getelementptr inbounds ([1 x i8], [1 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), %3 ]
ret i8* %93
}