int validate_utf(unsigned char *str) {
  if (str[0] < 0x80)
    return (1);
  if ((str[0] & 0xE0) == 0xC0 && (str[1] & 0xC0) == 0x80)
    return (2);
  if ((str[0] & 0xF0) == 0xE0 && (str[1] & 0xC0) == 0x80 &&
      (str[2] & 0xC0) == 0x80)
    return (3);
  if ((str[0] & 0xF8) == 0xF0 && (str[1] & 0xC0) == 0x80 &&
      (str[2] & 0xC0) == 0x80 && (str[3] & 0xC0) == 0x80)
    return (4);
  return (0);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<validate_utf>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
cmp    $0x80,%eax
jge    1126 <validate_utf+0x26>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    1226 <validate_utf+0x126>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
and    $0xe0,%eax
cmp    $0xc0,%eax
jne    1161 <validate_utf+0x61>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movzbl 0x1(%rax),%eax
and    $0xc0,%eax
cmp    $0x80,%eax
jne    1161 <validate_utf+0x61>
movl   $0x2,-0x4(%rbp)
jmp    1226 <validate_utf+0x126>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
and    $0xf0,%eax
cmp    $0xe0,%eax
jne    11b4 <validate_utf+0xb4>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movzbl 0x1(%rax),%eax
and    $0xc0,%eax
cmp    $0x80,%eax
jne    11b4 <validate_utf+0xb4>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movzbl 0x2(%rax),%eax
and    $0xc0,%eax
cmp    $0x80,%eax
jne    11b4 <validate_utf+0xb4>
movl   $0x3,-0x4(%rbp)
jmp    1226 <validate_utf+0x126>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
and    $0xf8,%eax
cmp    $0xf0,%eax
jne    121f <validate_utf+0x11f>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movzbl 0x1(%rax),%eax
and    $0xc0,%eax
cmp    $0x80,%eax
jne    121f <validate_utf+0x11f>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movzbl 0x2(%rax),%eax
and    $0xc0,%eax
cmp    $0x80,%eax
jne    121f <validate_utf+0x11f>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movzbl 0x3(%rax),%eax
and    $0xc0,%eax
cmp    $0x80,%eax
jne    121f <validate_utf+0x11f>
movl   $0x4,-0x4(%rbp)
jmp    1226 <validate_utf+0x126>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<validate_utf>:
mov    (%rdi),%cl
mov    $0x1,%eax
test   %cl,%cl
js     110c <validate_utf+0xc>
ret
mov    %ecx,%eax
and    $0xe0,%al
cmp    $0xc0,%al
jne    1124 <validate_utf+0x24>
mov    0x1(%rdi),%dl
and    $0xc0,%dl
mov    $0x2,%eax
cmp    $0x80,%dl
je     110b <validate_utf+0xb>
mov    %ecx,%eax
and    $0xf0,%al
cmp    $0xe0,%al
jne    1145 <validate_utf+0x45>
mov    0x1(%rdi),%al
and    $0xc0,%al
cmp    $0x80,%al
jne    1145 <validate_utf+0x45>
mov    0x2(%rdi),%dl
and    $0xc0,%dl
mov    $0x3,%eax
cmp    $0x80,%dl
je     110b <validate_utf+0xb>
and    $0xf8,%cl
cmp    $0xf0,%cl
jne    116f <validate_utf+0x6f>
mov    0x1(%rdi),%al
and    $0xc0,%al
cmp    $0x80,%al
jne    116f <validate_utf+0x6f>
mov    0x2(%rdi),%al
and    $0xc0,%al
cmp    $0x80,%al
jne    116f <validate_utf+0x6f>
mov    0x3(%rdi),%cl
and    $0xc0,%cl
mov    $0x4,%eax
cmp    $0x80,%cl
je     110b <validate_utf+0xb>
xor    %eax,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @validate_utf(i8* %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i8*
store i8* %0, i8** %3
%4 = load i8*, i8** %3
%5 = getelementptr inbounds i8, i8* %4, i64 0
%6 = load i8, i8* %5
%7 = zext i8 %6 to i32
%8 = icmp slt i32 %7, 128
br i1 %8, label %9, label %10
9: ; preds = %1
store i32 1, i32* %2
br label %77
10: ; preds = %1
%11 = load i8*, i8** %3
%12 = getelementptr inbounds i8, i8* %11, i64 0
%13 = load i8, i8* %12
%14 = zext i8 %13 to i32
%15 = and i32 %14, 224
%16 = icmp eq i32 %15, 192
br i1 %16, label %17, label %25
17: ; preds = %10
%18 = load i8*, i8** %3
%19 = getelementptr inbounds i8, i8* %18, i64 1
%20 = load i8, i8* %19
%21 = zext i8 %20 to i32
%22 = and i32 %21, 192
%23 = icmp eq i32 %22, 128
br i1 %23, label %24, label %25
24: ; preds = %17
store i32 2, i32* %2
br label %77
25: ; preds = %17, %10
%26 = load i8*, i8** %3
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %26, i64 0
%28 = load i8, i8* %27
%29 = zext i8 %28 to i32
%30 = and i32 %29, 240
%31 = icmp eq i32 %30, 224
br i1 %31, label %32, label %47
32: ; preds = %25
%33 = load i8*, i8** %3
%34 = getelementptr inbounds i8, i8* %33, i64 1
%35 = load i8, i8* %34
%36 = zext i8 %35 to i32
%37 = and i32 %36, 192
%38 = icmp eq i32 %37, 128
br i1 %38, label %39, label %47
39: ; preds = %32
%40 = load i8*, i8** %3
%41 = getelementptr inbounds i8, i8* %40, i64 2
%42 = load i8, i8* %41
%43 = zext i8 %42 to i32
%44 = and i32 %43, 192
%45 = icmp eq i32 %44, 128
br i1 %45, label %46, label %47
46: ; preds = %39
store i32 3, i32* %2
br label %77
47: ; preds = %39, %32, %25
%48 = load i8*, i8** %3
%49 = getelementptr inbounds i8, i8* %48, i64 0
%50 = load i8, i8* %49
%51 = zext i8 %50 to i32
%52 = and i32 %51, 248
%53 = icmp eq i32 %52, 240
br i1 %53, label %54, label %76
54: ; preds = %47
%55 = load i8*, i8** %3
%56 = getelementptr inbounds i8, i8* %55, i64 1
%57 = load i8, i8* %56
%58 = zext i8 %57 to i32
%59 = and i32 %58, 192
%60 = icmp eq i32 %59, 128
br i1 %60, label %61, label %76
61: ; preds = %54
%62 = load i8*, i8** %3
%63 = getelementptr inbounds i8, i8* %62, i64 2
%64 = load i8, i8* %63
%65 = zext i8 %64 to i32
%66 = and i32 %65, 192
%67 = icmp eq i32 %66, 128
br i1 %67, label %68, label %76
68: ; preds = %61
%69 = load i8*, i8** %3
%70 = getelementptr inbounds i8, i8* %69, i64 3
%71 = load i8, i8* %70
%72 = zext i8 %71 to i32
%73 = and i32 %72, 192
%74 = icmp eq i32 %73, 128
br i1 %74, label %75, label %76
75: ; preds = %68
store i32 4, i32* %2
br label %77
76: ; preds = %68, %61, %54, %47
store i32 0, i32* %2
br label %77
77: ; preds = %76, %75, %46, %24, %9
%78 = load i32, i32* %2
ret i32 %78
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @validate_utf(i8* nocapture %0) {
%2 = load i8, i8* %0
%3 = icmp sgt i8 %2, -1
br i1 %3, label %44, label %4
4: ; preds = %1
%5 = and i8 %2, -32
%6 = icmp eq i8 %5, -64
br i1 %6, label %7, label %12
7: ; preds = %4
%8 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 1
%9 = load i8, i8* %8
%10 = and i8 %9, -64
%11 = icmp eq i8 %10, -128
br i1 %11, label %44, label %12
12: ; preds = %7, %4
%13 = and i8 %2, -16
%14 = icmp eq i8 %13, -32
br i1 %14, label %15, label %25
15: ; preds = %12
%16 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 1
%17 = load i8, i8* %16
%18 = and i8 %17, -64
%19 = icmp eq i8 %18, -128
br i1 %19, label %20, label %25
20: ; preds = %15
%21 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 2
%22 = load i8, i8* %21
%23 = and i8 %22, -64
%24 = icmp eq i8 %23, -128
br i1 %24, label %44, label %25
25: ; preds = %20, %15, %12
%26 = and i8 %2, -8
%27 = icmp eq i8 %26, -16
br i1 %27, label %28, label %43
28: ; preds = %25
%29 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 1
%30 = load i8, i8* %29
%31 = and i8 %30, -64
%32 = icmp eq i8 %31, -128
br i1 %32, label %33, label %43
33: ; preds = %28
%34 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 2
%35 = load i8, i8* %34
%36 = and i8 %35, -64
%37 = icmp eq i8 %36, -128
br i1 %37, label %38, label %43
38: ; preds = %33
%39 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 3
%40 = load i8, i8* %39
%41 = and i8 %40, -64
%42 = icmp eq i8 %41, -128
br i1 %42, label %44, label %43
43: ; preds = %38, %33, %28, %25
br label %44
44: ; preds = %38, %20, %7, %1, %43
%45 = phi i32 [ 0, %43 ], [ 1, %1 ], [ 2, %7 ], [ 3, %20 ], [ 4, %38 ]
ret i32 %45
}