int utf16_convert_to_utf8(char *cchars, const int cchars_max,
                          const unsigned short *uchars, const int uchars_len) {
  int crs, i;
  crs = 0;
  for (i = 0; i < uchars_len; i++) {
    if (uchars[i] == 0)
      break;
    else if (uchars[i] < 0x80) {
      if (crs > cchars_max - 2)
        break;
      cchars[crs++] = (char)uchars[i] & 0x7f;
    } else if (uchars[i] < 0x800) {
      if (crs > cchars_max - 3)
        break;
      cchars[crs++] = (uchars[i] >> 6) & 0x1f | 0xc0;
      cchars[crs++] = (uchars[i] & 0x3f) | 0x80;
    } else {
      if (crs > cchars_max - 4)
        break;
      cchars[crs++] = (uchars[i] >> 12) & 0x0f | 0xe0;
      cchars[crs++] = ((uchars[i] >> 6) & 0x3f) | 0x80;
      cchars[crs++] = (uchars[i] & 0x3f) | 0x80;
    }
  }
  cchars[crs] = 0;
  return crs;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<utf16_convert_to_utf8>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    12e6 <utf16_convert_to_utf8+0x1e6>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movzwl (%rax,%rcx,2),%eax
cmp    $0x0,%eax
jne    1146 <utf16_convert_to_utf8+0x46>
jmp    12e6 <utf16_convert_to_utf8+0x1e6>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movzwl (%rax,%rcx,2),%eax
cmp    $0x80,%eax
jge    11a1 <utf16_convert_to_utf8+0xa1>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x2,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jle    1173 <utf16_convert_to_utf8+0x73>
jmp    12e6 <utf16_convert_to_utf8+0x1e6>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,2),%ax
movsbl %al,%eax
and    $0x7f,%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x20(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
jmp    12ce <utf16_convert_to_utf8+0x1ce>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movzwl (%rax,%rcx,2),%eax
cmp    $0x800,%eax
jge    122c <utf16_convert_to_utf8+0x12c>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x3,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jle    11ce <utf16_convert_to_utf8+0xce>
jmp    12e6 <utf16_convert_to_utf8+0x1e6>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movzwl (%rax,%rcx,2),%eax
sar    $0x6,%eax
and    $0x1f,%eax
or     $0xc0,%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x20(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movzwl (%rax,%rcx,2),%eax
and    $0x3f,%eax
or     $0x80,%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x20(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
jmp    12c9 <utf16_convert_to_utf8+0x1c9>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x4,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jle    1242 <utf16_convert_to_utf8+0x142>
jmp    12e6 <utf16_convert_to_utf8+0x1e6>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movzwl (%rax,%rcx,2),%eax
sar    $0xc,%eax
and    $0xf,%eax
or     $0xe0,%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x20(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movzwl (%rax,%rcx,2),%eax
sar    $0x6,%eax
and    $0x3f,%eax
or     $0x80,%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x20(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movzwl (%rax,%rcx,2),%eax
and    $0x3f,%eax
or     $0x80,%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x20(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
jmp    12ce <utf16_convert_to_utf8+0x1ce>
jmp    12d3 <utf16_convert_to_utf8+0x1d3>
jmp    12d8 <utf16_convert_to_utf8+0x1d8>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1120 <utf16_convert_to_utf8+0x20>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x20(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<utf16_convert_to_utf8>:
push   %rbp
push   %rbx
test   %ecx,%ecx
jle    11be <utf16_convert_to_utf8+0xbe>
lea    -0x4(%rsi),%r8d
lea    -0x3(%rsi),%r9d
add    $0xfffffffe,%esi
mov    %ecx,%r10d
xor    %ecx,%ecx
xor    %r11d,%r11d
jmp    116c <utf16_convert_to_utf8+0x6c>
nop
cmp    %r8d,%r11d
jg     11c1 <utf16_convert_to_utf8+0xc1>
shr    $0xc,%ebx
or     $0xe0,%bl
mov    %r11d,%eax
mov    %bl,(%rdi,%rax,1)
movzwl (%rdx,%rcx,2),%ebp
shr    $0x6,%ebp
and    $0x3f,%bpl
or     $0x80,%bpl
lea    0x2(%r11),%ebx
mov    %bpl,0x1(%rdi,%rax,1)
movzbl (%rdx,%rcx,2),%eax
and    $0x3f,%al
or     $0x80,%al
mov    $0x3,%ebp
add    %ebp,%r11d
movslq %ebx,%rbx
mov    %al,(%rdi,%rbx,1)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%r10
je     11c1 <utf16_convert_to_utf8+0xc1>
movzwl (%rdx,%rcx,2),%eax
test   %ax,%ax
je     11c1 <utf16_convert_to_utf8+0xc1>
cmp    $0x7f,%ax
ja     1190 <utf16_convert_to_utf8+0x90>
cmp    %esi,%r11d
jg     11c1 <utf16_convert_to_utf8+0xc1>
mov    $0x1,%ebp
mov    %r11d,%ebx
jmp    115a <utf16_convert_to_utf8+0x5a>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movzwl %ax,%ebx
cmp    $0x7ff,%ebx
ja     1120 <utf16_convert_to_utf8+0x20>
cmp    %r9d,%r11d
jg     11c1 <utf16_convert_to_utf8+0xc1>
shr    $0x6,%eax
or     $0xc0,%al
lea    0x1(%r11),%ebx
mov    %r11d,%ebp
mov    %al,(%rdi,%rbp,1)
movzbl (%rdx,%rcx,2),%eax
and    $0x3f,%al
or     $0x80,%al
mov    $0x2,%ebp
jmp    115a <utf16_convert_to_utf8+0x5a>
xor    %r11d,%r11d
movslq %r11d,%rax
movb   $0x0,(%rdi,%rax,1)
pop    %rbx
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @utf16_convert_to_utf8(i8* %0, i32 %1, i16* %2, i32 %3) {
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i16*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i8* %0, i8** %5
store i32 %1, i32* %6
store i16* %2, i16** %7
store i32 %3, i32* %8
store i32 0, i32* %9
store i32 0, i32* %10
br label %11
11: ; preds = %151, %4
%12 = load i32, i32* %10
%13 = load i32, i32* %8
%14 = icmp slt i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %154
15: ; preds = %11
%16 = load i16*, i16** %7
%17 = load i32, i32* %10
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds i16, i16* %16, i64 %18
%20 = load i16, i16* %19
%21 = zext i16 %20 to i32
%22 = icmp eq i32 %21, 0
br i1 %22, label %23, label %24
23: ; preds = %15
br label %154
24: ; preds = %15
%25 = load i16*, i16** %7
%26 = load i32, i32* %10
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i16, i16* %25, i64 %27
%29 = load i16, i16* %28
%30 = zext i16 %29 to i32
%31 = icmp slt i32 %30, 128
br i1 %31, label %32, label %53
32: ; preds = %24
%33 = load i32, i32* %9
%34 = load i32, i32* %6
%35 = sub nsw i32 %34, 2
%36 = icmp sgt i32 %33, %35
br i1 %36, label %37, label %38
37: ; preds = %32
br label %154
38: ; preds = %32
%39 = load i16*, i16** %7
%40 = load i32, i32* %10
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds i16, i16* %39, i64 %41
%43 = load i16, i16* %42
%44 = trunc i16 %43 to i8
%45 = sext i8 %44 to i32
%46 = and i32 %45, 127
%47 = trunc i32 %46 to i8
%48 = load i8*, i8** %5
%49 = load i32, i32* %9
%50 = add nsw i32 %49, 1
store i32 %50, i32* %9
%51 = sext i32 %49 to i64
%52 = getelementptr inbounds i8, i8* %48, i64 %51
store i8 %47, i8* %52
br label %149
53: ; preds = %24
%54 = load i16*, i16** %7
%55 = load i32, i32* %10
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i16, i16* %54, i64 %56
%58 = load i16, i16* %57
%59 = zext i16 %58 to i32
%60 = icmp slt i32 %59, 2048
br i1 %60, label %61, label %97
61: ; preds = %53
%62 = load i32, i32* %9
%63 = load i32, i32* %6
%64 = sub nsw i32 %63, 3
%65 = icmp sgt i32 %62, %64
br i1 %65, label %66, label %67
66: ; preds = %61
br label %154
67: ; preds = %61
%68 = load i16*, i16** %7
%69 = load i32, i32* %10
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds i16, i16* %68, i64 %70
%72 = load i16, i16* %71
%73 = zext i16 %72 to i32
%74 = ashr i32 %73, 6
%75 = and i32 %74, 31
%76 = or i32 %75, 192
%77 = trunc i32 %76 to i8
%78 = load i8*, i8** %5
%79 = load i32, i32* %9
%80 = add nsw i32 %79, 1
store i32 %80, i32* %9
%81 = sext i32 %79 to i64
%82 = getelementptr inbounds i8, i8* %78, i64 %81
store i8 %77, i8* %82
%83 = load i16*, i16** %7
%84 = load i32, i32* %10
%85 = sext i32 %84 to i64
%86 = getelementptr inbounds i16, i16* %83, i64 %85
%87 = load i16, i16* %86
%88 = zext i16 %87 to i32
%89 = and i32 %88, 63
%90 = or i32 %89, 128
%91 = trunc i32 %90 to i8
%92 = load i8*, i8** %5
%93 = load i32, i32* %9
%94 = add nsw i32 %93, 1
store i32 %94, i32* %9
%95 = sext i32 %93 to i64
%96 = getelementptr inbounds i8, i8* %92, i64 %95
store i8 %91, i8* %96
br label %148
97: ; preds = %53
%98 = load i32, i32* %9
%99 = load i32, i32* %6
%100 = sub nsw i32 %99, 4
%101 = icmp sgt i32 %98, %100
br i1 %101, label %102, label %103
102: ; preds = %97
br label %154
103: ; preds = %97
%104 = load i16*, i16** %7
%105 = load i32, i32* %10
%106 = sext i32 %105 to i64
%107 = getelementptr inbounds i16, i16* %104, i64 %106
%108 = load i16, i16* %107
%109 = zext i16 %108 to i32
%110 = ashr i32 %109, 12
%111 = and i32 %110, 15
%112 = or i32 %111, 224
%113 = trunc i32 %112 to i8
%114 = load i8*, i8** %5
%115 = load i32, i32* %9
%116 = add nsw i32 %115, 1
store i32 %116, i32* %9
%117 = sext i32 %115 to i64
%118 = getelementptr inbounds i8, i8* %114, i64 %117
store i8 %113, i8* %118
%119 = load i16*, i16** %7
%120 = load i32, i32* %10
%121 = sext i32 %120 to i64
%122 = getelementptr inbounds i16, i16* %119, i64 %121
%123 = load i16, i16* %122
%124 = zext i16 %123 to i32
%125 = ashr i32 %124, 6
%126 = and i32 %125, 63
%127 = or i32 %126, 128
%128 = trunc i32 %127 to i8
%129 = load i8*, i8** %5
%130 = load i32, i32* %9
%131 = add nsw i32 %130, 1
store i32 %131, i32* %9
%132 = sext i32 %130 to i64
%133 = getelementptr inbounds i8, i8* %129, i64 %132
store i8 %128, i8* %133
%134 = load i16*, i16** %7
%135 = load i32, i32* %10
%136 = sext i32 %135 to i64
%137 = getelementptr inbounds i16, i16* %134, i64 %136
%138 = load i16, i16* %137
%139 = zext i16 %138 to i32
%140 = and i32 %139, 63
%141 = or i32 %140, 128
%142 = trunc i32 %141 to i8
%143 = load i8*, i8** %5
%144 = load i32, i32* %9
%145 = add nsw i32 %144, 1
store i32 %145, i32* %9
%146 = sext i32 %144 to i64
%147 = getelementptr inbounds i8, i8* %143, i64 %146
store i8 %142, i8* %147
br label %148
148: ; preds = %103, %67
br label %149
149: ; preds = %148, %38
br label %150
150: ; preds = %149
br label %151
151: ; preds = %150
%152 = load i32, i32* %10
%153 = add nsw i32 %152, 1
store i32 %153, i32* %10
br label %11
154: ; preds = %102, %66, %37, %23, %11
%155 = load i8*, i8** %5
%156 = load i32, i32* %9
%157 = sext i32 %156 to i64
%158 = getelementptr inbounds i8, i8* %155, i64 %157
store i8 0, i8* %158
%159 = load i32, i32* %9
ret i32 %159
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @utf16_convert_to_utf8(i8* nocapture writeonly %0, i32 %1, i16* nocapture %2, i32 %3) {
%5 = add nsw i32 %1, -4
%6 = add nsw i32 %1, -3
%7 = add nsw i32 %1, -2
%8 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %8, label %9, label %68
9: ; preds = %4
%10 = zext i32 %3 to i64
br label %11
11: ; preds = %9, %59
%12 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %66, %59 ]
%13 = phi i32 [ 0, %9 ], [ %63, %59 ]
%14 = getelementptr inbounds i16, i16* %2, i64 %12
%15 = load i16, i16* %14
%16 = icmp eq i16 %15, 0
br i1 %16, label %68, label %17
17: ; preds = %11
%18 = icmp ult i16 %15, 128
br i1 %18, label %19, label %23
19: ; preds = %17
%20 = icmp sgt i32 %13, %7
br i1 %20, label %68, label %21
21: ; preds = %19
%22 = trunc i16 %15 to i8
br label %59
23: ; preds = %17
%24 = icmp ult i16 %15, 2048
br i1 %24, label %25, label %38
25: ; preds = %23
%26 = icmp sgt i32 %13, %6
br i1 %26, label %68, label %27
27: ; preds = %25
%28 = lshr i16 %15, 6
%29 = trunc i16 %28 to i8
%30 = or i8 %29, -64
%31 = add nuw nsw i32 %13, 1
%32 = zext i32 %13 to i64
%33 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %32
store i8 %30, i8* %33
%34 = load i16, i16* %14
%35 = trunc i16 %34 to i8
%36 = and i8 %35, 63
%37 = or i8 %36, -128
br label %59
38: ; preds = %23
%39 = icmp sgt i32 %13, %5
br i1 %39, label %68, label %40
40: ; preds = %38
%41 = lshr i16 %15, 12
%42 = trunc i16 %41 to i8
%43 = or i8 %42, -32
%44 = add nuw nsw i32 %13, 1
%45 = zext i32 %13 to i64
%46 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %45
store i8 %43, i8* %46
%47 = load i16, i16* %14
%48 = lshr i16 %47, 6
%49 = trunc i16 %48 to i8
%50 = and i8 %49, 63
%51 = or i8 %50, -128
%52 = add nuw nsw i32 %13, 2
%53 = zext i32 %44 to i64
%54 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %53
store i8 %51, i8* %54
%55 = load i16, i16* %14
%56 = trunc i16 %55 to i8
%57 = and i8 %56, 63
%58 = or i8 %57, -128
br label %59
59: ; preds = %27, %40, %21
%60 = phi i32 [ 2, %27 ], [ 3, %40 ], [ 1, %21 ]
%61 = phi i32 [ %31, %27 ], [ %52, %40 ], [ %13, %21 ]
%62 = phi i8 [ %37, %27 ], [ %58, %40 ], [ %22, %21 ]
%63 = add nuw nsw i32 %13, %60
%64 = sext i32 %61 to i64
%65 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %64
store i8 %62, i8* %65
%66 = add nuw nsw i64 %12, 1
%67 = icmp eq i64 %66, %10
br i1 %67, label %68, label %11
68: ; preds = %59, %11, %19, %25, %38, %4
%69 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %13, %38 ], [ %13, %25 ], [ %13, %19 ], [ %13, %11 ], [ %63, %59 ]
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %70
store i8 0, i8* %71
ret i32 %69
}