#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 */
wchar_t utf8_first_char(const char utf8[]) {
  unsigned char c = *utf8++;
  wchar_t wc;
  if (c < 0x80) {
    wc = c;
  } else if ((c & 0xe0) == 0xc0) {
    wc = ((c & 0x1f) << 6) | (utf8[0] & 0x3f);
  } else if ((c & 0xf0) == 0xe0) {
    wc = ((c & 0x0f) << 12) | ((utf8[0] & 0x3f) << 6) | (utf8[1] & 0x3f);
  } else {
    const unsigned int r32 = ((c & 0x07) << 18) | ((utf8[0] & 0x3f) << 12) |
                             ((utf8[1] & 0x3f) << 6) | (utf8[2] & 0x3f);
    wc = 0xd800 | (((r32 - 0x10000) >> 10) & 0x3ff);
  }
  return wc;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<utf8_first_char>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x8(%rbp)
mov    (%rax),%al
mov    %al,-0x9(%rbp)
movzbl -0x9(%rbp),%eax
cmp    $0x80,%eax
jge    1137 <utf8_first_char+0x37>
movzbl -0x9(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1206 <utf8_first_char+0x106>
movzbl -0x9(%rbp),%eax
and    $0xe0,%eax
cmp    $0xc0,%eax
jne    1169 <utf8_first_char+0x69>
movzbl -0x9(%rbp),%eax
and    $0x1f,%eax
shl    $0x6,%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movsbl (%rcx),%ecx
and    $0x3f,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1201 <utf8_first_char+0x101>
movzbl -0x9(%rbp),%eax
and    $0xf0,%eax
cmp    $0xe0,%eax
jne    11ab <utf8_first_char+0xab>
movzbl -0x9(%rbp),%eax
and    $0xf,%eax
shl    $0xc,%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movsbl (%rcx),%ecx
and    $0x3f,%ecx
shl    $0x6,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movsbl 0x1(%rcx),%ecx
and    $0x3f,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    11fc <utf8_first_char+0xfc>
movzbl -0x9(%rbp),%eax
and    $0x7,%eax
shl    $0x12,%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movsbl (%rcx),%ecx
and    $0x3f,%ecx
shl    $0xc,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movsbl 0x1(%rcx),%ecx
and    $0x3f,%ecx
shl    $0x6,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movsbl 0x2(%rcx),%ecx
and    $0x3f,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x10000,%eax
shr    $0xa,%eax
and    $0x3ff,%eax
or     $0xd800,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1201 <utf8_first_char+0x101>
jmp    1206 <utf8_first_char+0x106>
mov    -0x10(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<utf8_first_char>:
movzbl (%rdi),%eax
test   %al,%al
js     1108 <utf8_first_char+0x8>
ret
mov    %eax,%ecx
and    $0xffffffe0,%ecx
cmp    $0xc0,%ecx
jne    1125 <utf8_first_char+0x25>
and    $0x1f,%eax
shl    $0x6,%eax
movzbl 0x1(%rdi),%ecx
and    $0x3f,%ecx
or     %ecx,%eax
ret
mov    %eax,%ecx
and    $0xfffffff0,%ecx
cmp    $0xe0,%ecx
jne    114e <utf8_first_char+0x4e>
shl    $0xc,%eax
movzwl %ax,%eax
movzbl 0x1(%rdi),%ecx
and    $0x3f,%ecx
shl    $0x6,%ecx
or     %eax,%ecx
movzbl 0x2(%rdi),%eax
and    $0x3f,%eax
or     %ecx,%eax
ret
shl    $0x12,%eax
movzbl 0x1(%rdi),%ecx
and    $0x3f,%ecx
shl    $0xc,%ecx
or     %eax,%ecx
movzbl 0x2(%rdi),%eax
and    $0x30,%eax
shl    $0x6,%eax
add    %ecx,%eax
add    $0xf0000,%eax
shr    $0xa,%eax
and    $0x3ff,%eax
or     $0xd800,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @utf8_first_char(i8* %0) {
%2 = alloca i8*
%3 = alloca i8
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
store i8* %0, i8** %2
%6 = load i8*, i8** %2
%7 = getelementptr inbounds i8, i8* %6, i32 1
store i8* %7, i8** %2
%8 = load i8, i8* %6
store i8 %8, i8* %3
%9 = load i8, i8* %3
%10 = zext i8 %9 to i32
%11 = icmp slt i32 %10, 128
br i1 %11, label %12, label %15
12: ; preds = %1
%13 = load i8, i8* %3
%14 = zext i8 %13 to i32
store i32 %14, i32* %4
br label %86
15: ; preds = %1
%16 = load i8, i8* %3
%17 = zext i8 %16 to i32
%18 = and i32 %17, 224
%19 = icmp eq i32 %18, 192
br i1 %19, label %20, label %31
20: ; preds = %15
%21 = load i8, i8* %3
%22 = zext i8 %21 to i32
%23 = and i32 %22, 31
%24 = shl i32 %23, 6
%25 = load i8*, i8** %2
%26 = getelementptr inbounds i8, i8* %25, i64 0
%27 = load i8, i8* %26
%28 = sext i8 %27 to i32
%29 = and i32 %28, 63
%30 = or i32 %24, %29
store i32 %30, i32* %4
br label %85
31: ; preds = %15
%32 = load i8, i8* %3
%33 = zext i8 %32 to i32
%34 = and i32 %33, 240
%35 = icmp eq i32 %34, 224
br i1 %35, label %36, label %54
36: ; preds = %31
%37 = load i8, i8* %3
%38 = zext i8 %37 to i32
%39 = and i32 %38, 15
%40 = shl i32 %39, 12
%41 = load i8*, i8** %2
%42 = getelementptr inbounds i8, i8* %41, i64 0
%43 = load i8, i8* %42
%44 = sext i8 %43 to i32
%45 = and i32 %44, 63
%46 = shl i32 %45, 6
%47 = or i32 %40, %46
%48 = load i8*, i8** %2
%49 = getelementptr inbounds i8, i8* %48, i64 1
%50 = load i8, i8* %49
%51 = sext i8 %50 to i32
%52 = and i32 %51, 63
%53 = or i32 %47, %52
store i32 %53, i32* %4
br label %84
54: ; preds = %31
%55 = load i8, i8* %3
%56 = zext i8 %55 to i32
%57 = and i32 %56, 7
%58 = shl i32 %57, 18
%59 = load i8*, i8** %2
%60 = getelementptr inbounds i8, i8* %59, i64 0
%61 = load i8, i8* %60
%62 = sext i8 %61 to i32
%63 = and i32 %62, 63
%64 = shl i32 %63, 12
%65 = or i32 %58, %64
%66 = load i8*, i8** %2
%67 = getelementptr inbounds i8, i8* %66, i64 1
%68 = load i8, i8* %67
%69 = sext i8 %68 to i32
%70 = and i32 %69, 63
%71 = shl i32 %70, 6
%72 = or i32 %65, %71
%73 = load i8*, i8** %2
%74 = getelementptr inbounds i8, i8* %73, i64 2
%75 = load i8, i8* %74
%76 = sext i8 %75 to i32
%77 = and i32 %76, 63
%78 = or i32 %72, %77
store i32 %78, i32* %5
%79 = load i32, i32* %5
%80 = sub i32 %79, 65536
%81 = lshr i32 %80, 10
%82 = and i32 %81, 1023
%83 = or i32 55296, %82
store i32 %83, i32* %4
br label %84
84: ; preds = %54, %36
br label %85
85: ; preds = %84, %20
br label %86
86: ; preds = %85, %12
%87 = load i32, i32* %4
ret i32 %87
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @utf8_first_char(i8* nocapture %0) {
%2 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 1
%3 = load i8, i8* %0
%4 = zext i8 %3 to i32
%5 = icmp sgt i8 %3, -1
br i1 %5, label %50, label %6
6: ; preds = %1
%7 = and i32 %4, 224
%8 = icmp eq i32 %7, 192
br i1 %8, label %9, label %16
9: ; preds = %6
%10 = shl nuw nsw i32 %4, 6
%11 = and i32 %10, 1984
%12 = load i8, i8* %2
%13 = and i8 %12, 63
%14 = zext i8 %13 to i32
%15 = or i32 %11, %14
br label %50
16: ; preds = %6
%17 = and i32 %4, 240
%18 = icmp eq i32 %17, 224
br i1 %18, label %19, label %32
19: ; preds = %16
%20 = shl nuw nsw i32 %4, 12
%21 = and i32 %20, 61440
%22 = load i8, i8* %2
%23 = and i8 %22, 63
%24 = zext i8 %23 to i32
%25 = shl nuw nsw i32 %24, 6
%26 = or i32 %25, %21
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 2
%28 = load i8, i8* %27
%29 = and i8 %28, 63
%30 = zext i8 %29 to i32
%31 = or i32 %26, %30
br label %50
32: ; preds = %16
%33 = shl nuw nsw i32 %4, 18
%34 = and i32 %33, 786432
%35 = load i8, i8* %2
%36 = and i8 %35, 63
%37 = zext i8 %36 to i32
%38 = shl nuw nsw i32 %37, 12
%39 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 2
%40 = load i8, i8* %39
%41 = and i8 %40, 48
%42 = zext i8 %41 to i32
%43 = shl nuw nsw i32 %42, 6
%44 = add nuw nsw i32 %34, 983040
%45 = add nuw nsw i32 %44, %38
%46 = or i32 %45, %43
%47 = lshr exact i32 %46, 10
%48 = and i32 %47, 1023
%49 = or i32 %48, 55296
br label %50
50: ; preds = %1, %9, %32, %19
%51 = phi i32 [ %15, %9 ], [ %31, %19 ], [ %49, %32 ], [ %4, %1 ]
ret i32 %51
}