char *to_utf8(int c) {
  static char s[5];
  int nbytes = 0;
  if (c <= 0x7f) {
    s[0] = c;
    s[1] = '\0';
    return s;
  }
  while (c > 0x3f) {
    s[nbytes] = 0x80 | (c & 0x3f);
    c >>= 6;
    nbytes++;
  }
  s[nbytes] = ~0 << (8 - nbytes) | c;
  nbytes++;
  s[nbytes] = '\0';
  return s;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<to_utf8>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x7f,-0xc(%rbp)
jg     1138 <to_utf8+0x38>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %al,0x2f00(%rip)
movb   $0x0,0x2efa(%rip)
lea    0x2ef2(%rip),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    11be <to_utf8+0xbe>
jmp    113d <to_utf8+0x3d>
cmpl   $0x3f,-0xc(%rbp)
jle    1179 <to_utf8+0x79>
mov    -0xc(%rbp),%eax
and    $0x3f,%eax
or     $0x80,%eax
mov    %al,%dl
movslq -0x10(%rbp),%rcx
lea    0x2ec2(%rip),%rax
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sar    $0x6,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    113d <to_utf8+0x3d>
mov    $0x8,%ecx
sub    -0x10(%rbp),%ecx
mov    $0xffffffff,%eax
shl    %cl,%eax
or     -0xc(%rbp),%eax
mov    %al,%dl
movslq -0x10(%rbp),%rcx
lea    0x2e89(%rip),%rax
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
movslq -0x10(%rbp),%rcx
lea    0x2e72(%rip),%rax
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
lea    0x2e67(%rip),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<to_utf8>:
cmp    $0x80,%edi
jge    1118 <to_utf8+0x18>
mov    %dil,0x2f12(%rip)
lea    0x2f0c(%rip),%rax
jmp    115b <to_utf8+0x5b>
lea    0x2f03(%rip),%rax
mov    $0x8,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %edi,%esi
mov    %esi,%edx
and    $0x3f,%dl
or     $0x80,%dl
mov    %dl,-0x1(%rax)
shr    $0x6,%edi
add    $0x1,%rax
add    $0xffffffff,%ecx
cmp    $0xfff,%esi
ja     1130 <to_utf8+0x30>
mov    $0xffffffff,%edx
shl    %cl,%edx
or     %edi,%edx
mov    %dl,-0x1(%rax)
movb   $0x0,(%rax)
lea    0x2ebc(%rip),%rax
ret

LLVM IR (-O0):
@to_utf8.s = internal global [5 x i8] zeroinitializer
define i8* @to_utf8(i32 %0) {
%2 = alloca i8*
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
store i32 0, i32* %4
%5 = load i32, i32* %3
%6 = icmp sle i32 %5, 127
br i1 %6, label %7, label %10
7: ; preds = %1
%8 = load i32, i32* %3
%9 = trunc i32 %8 to i8
store i8 %9, i8* getelementptr inbounds ([5 x i8], [5 x i8]* @to_utf8.s, i64 0, i64 0)
store i8 0, i8* getelementptr inbounds ([5 x i8], [5 x i8]* @to_utf8.s, i64 0, i64 1)
store i8* getelementptr inbounds ([5 x i8], [5 x i8]* @to_utf8.s, i64 0, i64 0), i8** %2
br label %41
10: ; preds = %1
br label %11
11: ; preds = %14, %10
%12 = load i32, i32* %3
%13 = icmp sgt i32 %12, 63
br i1 %13, label %14, label %26
14: ; preds = %11
%15 = load i32, i32* %3
%16 = and i32 %15, 63
%17 = or i32 128, %16
%18 = trunc i32 %17 to i8
%19 = load i32, i32* %4
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds [5 x i8], [5 x i8]* @to_utf8.s, i64 0, i64 %20
store i8 %18, i8* %21
%22 = load i32, i32* %3
%23 = ashr i32 %22, 6
store i32 %23, i32* %3
%24 = load i32, i32* %4
%25 = add nsw i32 %24, 1
store i32 %25, i32* %4
br label %11
26: ; preds = %11
%27 = load i32, i32* %4
%28 = sub nsw i32 8, %27
%29 = shl i32 -1, %28
%30 = load i32, i32* %3
%31 = or i32 %29, %30
%32 = trunc i32 %31 to i8
%33 = load i32, i32* %4
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds [5 x i8], [5 x i8]* @to_utf8.s, i64 0, i64 %34
store i8 %32, i8* %35
%36 = load i32, i32* %4
%37 = add nsw i32 %36, 1
store i32 %37, i32* %4
%38 = load i32, i32* %4
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds [5 x i8], [5 x i8]* @to_utf8.s, i64 0, i64 %39
store i8 0, i8* %40
store i8* getelementptr inbounds ([5 x i8], [5 x i8]* @to_utf8.s, i64 0, i64 0), i8** %2
br label %41
41: ; preds = %26, %7
%42 = load i8*, i8** %2
ret i8* %42
}

LLVM IR (-O2):
@to_utf8.s = internal global [5 x i8] zeroinitializer
define i8* @to_utf8(i32 %0) {
%2 = icmp slt i32 %0, 128
br i1 %2, label %3, label %5
3: ; preds = %1
%4 = trunc i32 %0 to i8
store i8 %4, i8* getelementptr inbounds ([5 x i8], [5 x i8]* @to_utf8.s, i64 0, i64 0)
br label %26
5: ; preds = %1, %5
%6 = phi i64 [ %13, %5 ], [ 0, %1 ]
%7 = phi i32 [ %12, %5 ], [ %0, %1 ]
%8 = trunc i32 %7 to i8
%9 = and i8 %8, 63
%10 = or i8 %9, -128
%11 = getelementptr inbounds [5 x i8], [5 x i8]* @to_utf8.s, i64 0, i64 %6
store i8 %10, i8* %11
%12 = lshr i32 %7, 6
%13 = add nuw nsw i64 %6, 1
%14 = icmp ugt i32 %7, 4095
br i1 %14, label %5, label %15
15: ; preds = %5
%16 = trunc i64 %6 to i32
%17 = sub nsw i32 7, %16
%18 = shl nsw i32 -1, %17
%19 = or i32 %18, %12
%20 = trunc i32 %19 to i8
%21 = and i64 %13, 4294967295
%22 = getelementptr inbounds [5 x i8], [5 x i8]* @to_utf8.s, i64 0, i64 %21
store i8 %20, i8* %22
%23 = add nuw i64 %6, 2
%24 = and i64 %23, 4294967295
%25 = getelementptr inbounds [5 x i8], [5 x i8]* @to_utf8.s, i64 0, i64 %24
br label %26
26: ; preds = %15, %3
%27 = phi i8* [ %25, %15 ], [ getelementptr inbounds ([5 x i8], [5 x i8]* @to_utf8.s, i64 0, i64 1), %3 ]
store i8 0, i8* %27
ret i8* getelementptr inbounds ([5 x i8], [5 x i8]* @to_utf8.s, i64 0, i64 0)
}