char *asciiToUtf8(char *ascii, char *utf8) {
  int i = 0, j = 0;
  unsigned char c;
  while (ascii[i]) {
    c = ascii[i++];
    if (c < 128) {
      utf8[j++] = c;
    } else {
      utf8[j++] = 0xC0 | (c >> 6);
      utf8[j++] = 0x80 | (c & 0x3f);
    }
  }
  utf8[j] = 0;
  return utf8;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<asciiToUtf8>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
cmpb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
je     11bb <asciiToUtf8+0xbb>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%al
mov    %al,-0x19(%rbp)
movzbl -0x19(%rbp),%eax
cmp    $0x80,%eax
jge    1170 <asciiToUtf8+0x70>
mov    -0x19(%rbp),%dl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x18(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
jmp    11b6 <asciiToUtf8+0xb6>
movzbl -0x19(%rbp),%eax
sar    $0x6,%eax
or     $0xc0,%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x18(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
movzbl -0x19(%rbp),%eax
and    $0x3f,%eax
or     $0x80,%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x18(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
jmp    111a <asciiToUtf8+0x1a>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x10(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<asciiToUtf8>:
mov    %rsi,%rax
mov    (%rdi),%dl
xor    %ecx,%ecx
test   %dl,%dl
je     1163 <asciiToUtf8+0x63>
add    $0x1,%rdi
jmp    1153 <asciiToUtf8+0x53>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %edx,%r9d
shr    $0x6,%r9b
or     $0xc0,%r9b
lea    0x1(%rcx),%r8d
mov    %ecx,%esi
mov    %r9b,(%rax,%rsi,1)
and    $0x3f,%dl
or     $0x80,%dl
mov    $0x2,%esi
add    %esi,%ecx
movslq %r8d,%rsi
mov    %dl,(%rax,%rsi,1)
movzbl (%rdi),%edx
add    $0x1,%rdi
test   %dl,%dl
je     1161 <asciiToUtf8+0x61>
mov    $0x1,%esi
test   %dl,%dl
js     1120 <asciiToUtf8+0x20>
mov    %ecx,%r8d
jmp    1140 <asciiToUtf8+0x40>
mov    %ecx,%ecx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @asciiToUtf8(i8* %0, i8* %1) {
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i8
store i8* %0, i8** %3
store i8* %1, i8** %4
store i32 0, i32* %5
store i32 0, i32* %6
br label %8
8: ; preds = %53, %2
%9 = load i8*, i8** %3
%10 = load i32, i32* %5
%11 = sext i32 %10 to i64
%12 = getelementptr inbounds i8, i8* %9, i64 %11
%13 = load i8, i8* %12
%14 = icmp ne i8 %13, 0
br i1 %14, label %15, label %54
15: ; preds = %8
%16 = load i8*, i8** %3
%17 = load i32, i32* %5
%18 = add nsw i32 %17, 1
store i32 %18, i32* %5
%19 = sext i32 %17 to i64
%20 = getelementptr inbounds i8, i8* %16, i64 %19
%21 = load i8, i8* %20
store i8 %21, i8* %7
%22 = load i8, i8* %7
%23 = zext i8 %22 to i32
%24 = icmp slt i32 %23, 128
br i1 %24, label %25, label %32
25: ; preds = %15
%26 = load i8, i8* %7
%27 = load i8*, i8** %4
%28 = load i32, i32* %6
%29 = add nsw i32 %28, 1
store i32 %29, i32* %6
%30 = sext i32 %28 to i64
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %27, i64 %30
store i8 %26, i8* %31
br label %53
32: ; preds = %15
%33 = load i8, i8* %7
%34 = zext i8 %33 to i32
%35 = ashr i32 %34, 6
%36 = or i32 192, %35
%37 = trunc i32 %36 to i8
%38 = load i8*, i8** %4
%39 = load i32, i32* %6
%40 = add nsw i32 %39, 1
store i32 %40, i32* %6
%41 = sext i32 %39 to i64
%42 = getelementptr inbounds i8, i8* %38, i64 %41
store i8 %37, i8* %42
%43 = load i8, i8* %7
%44 = zext i8 %43 to i32
%45 = and i32 %44, 63
%46 = or i32 128, %45
%47 = trunc i32 %46 to i8
%48 = load i8*, i8** %4
%49 = load i32, i32* %6
%50 = add nsw i32 %49, 1
store i32 %50, i32* %6
%51 = sext i32 %49 to i64
%52 = getelementptr inbounds i8, i8* %48, i64 %51
store i8 %47, i8* %52
br label %53
53: ; preds = %32, %25
br label %8
54: ; preds = %8
%55 = load i8*, i8** %4
%56 = load i32, i32* %6
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds i8, i8* %55, i64 %57
store i8 0, i8* %58
%59 = load i8*, i8** %4
ret i8* %59
}

LLVM IR (-O2):
define i8* @asciiToUtf8(i8* nocapture %0, i8* returned writeonly %1) {
%3 = load i8, i8* %0
%4 = icmp eq i8 %3, 0
br i1 %4, label %31, label %5
5: ; preds = %2, %19
%6 = phi i64 [ %9, %19 ], [ 0, %2 ]
%7 = phi i8 [ %27, %19 ], [ %3, %2 ]
%8 = phi i32 [ %23, %19 ], [ 0, %2 ]
%9 = add nuw i64 %6, 1
%10 = icmp sgt i8 %7, -1
br i1 %10, label %19, label %11
11: ; preds = %5
%12 = lshr i8 %7, 6
%13 = or i8 %12, -64
%14 = add nuw nsw i32 %8, 1
%15 = zext i32 %8 to i64
%16 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %15
store i8 %13, i8* %16
%17 = and i8 %7, 63
%18 = or i8 %17, -128
br label %19
19: ; preds = %5, %11
%20 = phi i32 [ 2, %11 ], [ 1, %5 ]
%21 = phi i32 [ %14, %11 ], [ %8, %5 ]
%22 = phi i8 [ %18, %11 ], [ %7, %5 ]
%23 = add nuw nsw i32 %8, %20
%24 = sext i32 %21 to i64
%25 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %24
store i8 %22, i8* %25
%26 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %9
%27 = load i8, i8* %26
%28 = icmp eq i8 %27, 0
br i1 %28, label %29, label %5
29: ; preds = %19
%30 = zext i32 %23 to i64
br label %31
31: ; preds = %29, %2
%32 = phi i64 [ 0, %2 ], [ %30, %29 ]
%33 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %32
store i8 0, i8* %33
ret i8* %1
}