int utf8_encode(char *q0, int c) {
  char *q = q0;
  if (c < 0x80) {
    *q++ = c;
  } else {
    if (c < 0x800) {
      *q++ = (c >> 6) | 0xc0;
    } else {
      if (c < 0x10000) {
        *q++ = (c >> 12) | 0xe0;
      } else {
        if (c < 0x00200000) {
          *q++ = (c >> 18) | 0xf0;
        } else {
          if (c < 0x04000000) {
            *q++ = (c >> 24) | 0xf8;
          } else {
            *q++ = (c >> 30) | 0xfc;
            *q++ = ((c >> 24) & 0x3f) | 0x80;
          }
          *q++ = ((c >> 18) & 0x3f) | 0x80;
        }
        *q++ = ((c >> 12) & 0x3f) | 0x80;
      }
      *q++ = ((c >> 6) & 0x3f) | 0x80;
    }
    *q++ = (c & 0x3f) | 0x80;
  }
  return q - q0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<utf8_encode>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x80,-0xc(%rbp)
jge    113b <utf8_encode+0x3b>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
jmp    12bb <utf8_encode+0x1bb>
cmpl   $0x800,-0xc(%rbp)
jge    116b <utf8_encode+0x6b>
mov    -0xc(%rbp),%eax
sar    $0x6,%eax
or     $0xc0,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
jmp    129d <utf8_encode+0x19d>
cmpl   $0x10000,-0xc(%rbp)
jge    119b <utf8_encode+0x9b>
mov    -0xc(%rbp),%eax
sar    $0xc,%eax
or     $0xe0,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
jmp    127c <utf8_encode+0x17c>
cmpl   $0x200000,-0xc(%rbp)
jge    11cb <utf8_encode+0xcb>
mov    -0xc(%rbp),%eax
sar    $0x12,%eax
or     $0xf0,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
jmp    125b <utf8_encode+0x15b>
cmpl   $0x4000000,-0xc(%rbp)
jge    11fb <utf8_encode+0xfb>
mov    -0xc(%rbp),%eax
sar    $0x18,%eax
or     $0xf8,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
jmp    123a <utf8_encode+0x13a>
mov    -0xc(%rbp),%eax
sar    $0x1e,%eax
or     $0xfc,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sar    $0x18,%eax
and    $0x3f,%eax
or     $0x80,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sar    $0x12,%eax
and    $0x3f,%eax
or     $0x80,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sar    $0xc,%eax
and    $0x3f,%eax
or     $0x80,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sar    $0x6,%eax
and    $0x3f,%eax
or     $0x80,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0xc(%rbp),%eax
and    $0x3f,%eax
or     $0x80,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<utf8_encode>:
cmp    $0x7f,%esi
jg     110f <utf8_encode+0xf>
lea    0x1(%rdi),%rax
mov    %sil,(%rdi)
sub    %edi,%eax
ret
cmp    $0x7ff,%esi
ja     1128 <utf8_encode+0x28>
mov    %esi,%eax
shr    $0x6,%eax
or     $0xc0,%al
mov    %al,(%rdi)
mov    %rdi,%rax
jmp    11b5 <utf8_encode+0xb5>
cmp    $0xffff,%esi
ja     1140 <utf8_encode+0x40>
mov    %esi,%ecx
shr    $0xc,%ecx
or     $0xe0,%cl
lea    0x1(%rdi),%rax
mov    %cl,(%rdi)
jmp    11a8 <utf8_encode+0xa8>
cmp    $0x1fffff,%esi
ja     1156 <utf8_encode+0x56>
mov    %esi,%eax
shr    $0x12,%eax
or     $0xf0,%al
mov    %al,(%rdi)
mov    %rdi,%rax
jmp    1196 <utf8_encode+0x96>
cmp    $0x3ffffff,%esi
ja     116e <utf8_encode+0x6e>
mov    %esi,%ecx
shr    $0x18,%ecx
or     $0xf8,%cl
lea    0x1(%rdi),%rax
mov    %cl,(%rdi)
jmp    1189 <utf8_encode+0x89>
mov    %esi,%eax
shr    $0x1e,%eax
or     $0xfc,%al
mov    %al,(%rdi)
mov    %esi,%ecx
shr    $0x18,%ecx
and    $0x3f,%cl
or     $0x80,%cl
lea    0x2(%rdi),%rax
mov    %cl,0x1(%rdi)
mov    %esi,%ecx
shr    $0x12,%ecx
and    $0x3f,%cl
or     $0x80,%cl
mov    %cl,(%rax)
mov    %esi,%ecx
shr    $0xc,%ecx
and    $0x3f,%cl
or     $0x80,%cl
mov    %cl,0x1(%rax)
add    $0x2,%rax
mov    %esi,%ecx
shr    $0x6,%ecx
and    $0x3f,%cl
or     $0x80,%cl
mov    %cl,(%rax)
and    $0x3f,%sil
or     $0x80,%sil
mov    %sil,0x1(%rax)
add    $0x2,%rax
sub    %edi,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @utf8_encode(i8* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8*
store i8* %0, i8** %3
store i32 %1, i32* %4
%6 = load i8*, i8** %3
store i8* %6, i8** %5
%7 = load i32, i32* %4
%8 = icmp slt i32 %7, 128
br i1 %8, label %9, label %14
9: ; preds = %2
%10 = load i32, i32* %4
%11 = trunc i32 %10 to i8
%12 = load i8*, i8** %5
%13 = getelementptr inbounds i8, i8* %12, i32 1
store i8* %13, i8** %5
store i8 %11, i8* %12
br label %99
14: ; preds = %2
%15 = load i32, i32* %4
%16 = icmp slt i32 %15, 2048
br i1 %16, label %17, label %24
17: ; preds = %14
%18 = load i32, i32* %4
%19 = ashr i32 %18, 6
%20 = or i32 %19, 192
%21 = trunc i32 %20 to i8
%22 = load i8*, i8** %5
%23 = getelementptr inbounds i8, i8* %22, i32 1
store i8* %23, i8** %5
store i8 %21, i8* %22
br label %92
24: ; preds = %14
%25 = load i32, i32* %4
%26 = icmp slt i32 %25, 65536
br i1 %26, label %27, label %34
27: ; preds = %24
%28 = load i32, i32* %4
%29 = ashr i32 %28, 12
%30 = or i32 %29, 224
%31 = trunc i32 %30 to i8
%32 = load i8*, i8** %5
%33 = getelementptr inbounds i8, i8* %32, i32 1
store i8* %33, i8** %5
store i8 %31, i8* %32
br label %84
34: ; preds = %24
%35 = load i32, i32* %4
%36 = icmp slt i32 %35, 2097152
br i1 %36, label %37, label %44
37: ; preds = %34
%38 = load i32, i32* %4
%39 = ashr i32 %38, 18
%40 = or i32 %39, 240
%41 = trunc i32 %40 to i8
%42 = load i8*, i8** %5
%43 = getelementptr inbounds i8, i8* %42, i32 1
store i8* %43, i8** %5
store i8 %41, i8* %42
br label %76
44: ; preds = %34
%45 = load i32, i32* %4
%46 = icmp slt i32 %45, 67108864
br i1 %46, label %47, label %54
47: ; preds = %44
%48 = load i32, i32* %4
%49 = ashr i32 %48, 24
%50 = or i32 %49, 248
%51 = trunc i32 %50 to i8
%52 = load i8*, i8** %5
%53 = getelementptr inbounds i8, i8* %52, i32 1
store i8* %53, i8** %5
store i8 %51, i8* %52
br label %68
54: ; preds = %44
%55 = load i32, i32* %4
%56 = ashr i32 %55, 30
%57 = or i32 %56, 252
%58 = trunc i32 %57 to i8
%59 = load i8*, i8** %5
%60 = getelementptr inbounds i8, i8* %59, i32 1
store i8* %60, i8** %5
store i8 %58, i8* %59
%61 = load i32, i32* %4
%62 = ashr i32 %61, 24
%63 = and i32 %62, 63
%64 = or i32 %63, 128
%65 = trunc i32 %64 to i8
%66 = load i8*, i8** %5
%67 = getelementptr inbounds i8, i8* %66, i32 1
store i8* %67, i8** %5
store i8 %65, i8* %66
br label %68
68: ; preds = %54, %47
%69 = load i32, i32* %4
%70 = ashr i32 %69, 18
%71 = and i32 %70, 63
%72 = or i32 %71, 128
%73 = trunc i32 %72 to i8
%74 = load i8*, i8** %5
%75 = getelementptr inbounds i8, i8* %74, i32 1
store i8* %75, i8** %5
store i8 %73, i8* %74
br label %76
76: ; preds = %68, %37
%77 = load i32, i32* %4
%78 = ashr i32 %77, 12
%79 = and i32 %78, 63
%80 = or i32 %79, 128
%81 = trunc i32 %80 to i8
%82 = load i8*, i8** %5
%83 = getelementptr inbounds i8, i8* %82, i32 1
store i8* %83, i8** %5
store i8 %81, i8* %82
br label %84
84: ; preds = %76, %27
%85 = load i32, i32* %4
%86 = ashr i32 %85, 6
%87 = and i32 %86, 63
%88 = or i32 %87, 128
%89 = trunc i32 %88 to i8
%90 = load i8*, i8** %5
%91 = getelementptr inbounds i8, i8* %90, i32 1
store i8* %91, i8** %5
store i8 %89, i8* %90
br label %92
92: ; preds = %84, %17
%93 = load i32, i32* %4
%94 = and i32 %93, 63
%95 = or i32 %94, 128
%96 = trunc i32 %95 to i8
%97 = load i8*, i8** %5
%98 = getelementptr inbounds i8, i8* %97, i32 1
store i8* %98, i8** %5
store i8 %96, i8* %97
br label %99
99: ; preds = %92, %9
%100 = load i8*, i8** %5
%101 = load i8*, i8** %3
%102 = ptrtoint i8* %100 to i64
%103 = ptrtoint i8* %101 to i64
%104 = sub i64 %102, %103
%105 = trunc i64 %104 to i32
ret i32 %105
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @utf8_encode(i8* %0, i32 %1) {
%3 = icmp slt i32 %1, 128
br i1 %3, label %4, label %7
4: ; preds = %2
%5 = trunc i32 %1 to i8
%6 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 1
store i8 %5, i8* %0
br label %70
7: ; preds = %2
%8 = icmp ult i32 %1, 2048
br i1 %8, label %9, label %13
9: ; preds = %7
%10 = lshr i32 %1, 6
%11 = trunc i32 %10 to i8
%12 = or i8 %11, -64
store i8 %12, i8* %0
br label %63
13: ; preds = %7
%14 = icmp ult i32 %1, 65536
br i1 %14, label %15, label %20
15: ; preds = %13
%16 = lshr i32 %1, 12
%17 = trunc i32 %16 to i8
%18 = or i8 %17, -32
%19 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 1
store i8 %18, i8* %0
br label %57
20: ; preds = %13
%21 = icmp ult i32 %1, 2097152
br i1 %21, label %22, label %26
22: ; preds = %20
%23 = lshr i32 %1, 18
%24 = trunc i32 %23 to i8
%25 = or i8 %24, -16
store i8 %25, i8* %0
br label %49
26: ; preds = %20
%27 = icmp ult i32 %1, 67108864
br i1 %27, label %28, label %33
28: ; preds = %26
%29 = lshr i32 %1, 24
%30 = trunc i32 %29 to i8
%31 = or i8 %30, -8
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 1
store i8 %31, i8* %0
br label %43
33: ; preds = %26
%34 = lshr i32 %1, 30
%35 = trunc i32 %34 to i8
%36 = or i8 %35, -4
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 1
store i8 %36, i8* %0
%38 = lshr i32 %1, 24
%39 = trunc i32 %38 to i8
%40 = and i8 %39, 63
%41 = or i8 %40, -128
%42 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 2
store i8 %41, i8* %37
br label %43
43: ; preds = %33, %28
%44 = phi i8* [ %32, %28 ], [ %42, %33 ]
%45 = lshr i32 %1, 18
%46 = trunc i32 %45 to i8
%47 = and i8 %46, 63
%48 = or i8 %47, -128
store i8 %48, i8* %44
br label %49
49: ; preds = %43, %22
%50 = phi i8* [ %0, %22 ], [ %44, %43 ]
%51 = getelementptr inbounds i8, i8* %50, i64 1
%52 = lshr i32 %1, 12
%53 = trunc i32 %52 to i8
%54 = and i8 %53, 63
%55 = or i8 %54, -128
%56 = getelementptr inbounds i8, i8* %50, i64 2
store i8 %55, i8* %51
br label %57
57: ; preds = %49, %15
%58 = phi i8* [ %19, %15 ], [ %56, %49 ]
%59 = lshr i32 %1, 6
%60 = trunc i32 %59 to i8
%61 = and i8 %60, 63
%62 = or i8 %61, -128
store i8 %62, i8* %58
br label %63
63: ; preds = %57, %9
%64 = phi i8* [ %0, %9 ], [ %58, %57 ]
%65 = getelementptr inbounds i8, i8* %64, i64 1
%66 = trunc i32 %1 to i8
%67 = and i8 %66, 63
%68 = or i8 %67, -128
%69 = getelementptr inbounds i8, i8* %64, i64 2
store i8 %68, i8* %65
br label %70
70: ; preds = %63, %4
%71 = phi i8* [ %6, %4 ], [ %69, %63 ]
%72 = ptrtoint i8* %71 to i64
%73 = ptrtoint i8* %0 to i64
%74 = sub i64 %72, %73
%75 = trunc i64 %74 to i32
ret i32 %75
}