int inttou8s(int n, char *target) {
  static char bytes[7];
  if (n < 0x7F) {
    target[0] = n;
    target[1] = 0;
    return 1;
  }
  int size = 0;
  for (int m = n; m > 0; m >>= 6)
    ++size;
  if (size > 6)
    return 0;
  target[size] = 0;
  for (int i = size - 1; i > 0; --i, n >>= 6)
    target[i] = 128 | (n & 63);
  target[0] = (255 >> (7 - size)) << (8 - size);
  target[0] |= n;
  return size;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<inttou8s>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x7f,-0x8(%rbp)
jge    1134 <inttou8s+0x34>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movb   $0x0,0x1(%rax)
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    11fb <inttou8s+0xfb>
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
jle    1162 <inttou8s+0x62>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
sar    $0x6,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1141 <inttou8s+0x41>
cmpl   $0x6,-0x14(%rbp)
jle    1178 <inttou8s+0x78>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    11fb <inttou8s+0xfb>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
jle    11c6 <inttou8s+0xc6>
mov    -0x8(%rbp),%eax
and    $0x3f,%eax
or     $0x80,%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
sar    $0x6,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    118d <inttou8s+0x8d>
mov    $0x7,%ecx
sub    -0x14(%rbp),%ecx
mov    $0xff,%eax
sar    %cl,%eax
mov    $0x8,%ecx
sub    -0x14(%rbp),%ecx
shl    %cl,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsbl (%rax),%ecx
or     %edx,%ecx
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<inttou8s>:
cmp    $0x7f,%edi
jge    1113 <inttou8s+0x13>
mov    %dil,(%rsi)
movb   $0x0,0x1(%rsi)
mov    $0x1,%eax
jmp    1139 <inttou8s+0x39>
xor    %edx,%edx
mov    %edi,%ecx
mov    %edi,%eax
nopl   0x0(%rax)
shr    $0x6,%eax
add    $0x1,%rdx
cmp    $0x40,%ecx
mov    %eax,%ecx
jae    1120 <inttou8s+0x20>
lea    -0x1(%rdx),%rcx
xor    %eax,%eax
cmp    $0x5,%ecx
jbe    113a <inttou8s+0x3a>
ret
movb   $0x0,(%rsi,%rdx,1)
cmp    $0x1,%edx
je     11be <inttou8s+0xbe>
lea    -0x2(%rdx),%r8
test   $0x3,%cl
je     1176 <inttou8s+0x76>
mov    %ecx,%r9d
and    $0x3,%r9d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %edi,%eax
and    $0x3f,%al
or     $0x80,%al
mov    %al,(%rsi,%rcx,1)
sar    $0x6,%edi
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%r9
jne    1160 <inttou8s+0x60>
cmp    $0x3,%r8
jb     11be <inttou8s+0xbe>
add    $0x1,%rcx
mov    %edi,%eax
and    $0x3f,%al
or     $0x80,%al
mov    %al,-0x1(%rsi,%rcx,1)
mov    %edi,%eax
shr    $0x6,%eax
and    $0x3f,%al
or     $0x80,%al
mov    %al,-0x2(%rsi,%rcx,1)
mov    %edi,%eax
shr    $0xc,%eax
and    $0x3f,%al
or     $0x80,%al
mov    %al,-0x3(%rsi,%rcx,1)
mov    %edi,%eax
shr    $0x12,%eax
and    $0x3f,%al
or     $0x80,%al
mov    %al,-0x4(%rsi,%rcx,1)
sar    $0x18,%edi
add    $0xfffffffffffffffc,%rcx
cmp    $0x1,%rcx
ja     1180 <inttou8s+0x80>
mov    $0x7,%cl
sub    %dl,%cl
mov    $0xff,%eax
shr    %cl,%eax
mov    $0x8,%cl
sub    %dl,%cl
shl    %cl,%eax
or     %edi,%eax
mov    %al,(%rsi)
mov    %edx,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
@inttou8s.bytes = internal global [7 x i8] zeroinitializer
define i32 @inttou8s(i32 %0, i8* %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i8* %1, i8** %5
%9 = load i32, i32* %4
%10 = icmp slt i32 %9, 127
br i1 %10, label %11, label %18
11: ; preds = %2
%12 = load i32, i32* %4
%13 = trunc i32 %12 to i8
%14 = load i8*, i8** %5
%15 = getelementptr inbounds i8, i8* %14, i64 0
store i8 %13, i8* %15
%16 = load i8*, i8** %5
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %16, i64 1
store i8 0, i8* %17
store i32 1, i32* %3
br label %75
18: ; preds = %2
store i32 0, i32* %6
%19 = load i32, i32* %4
store i32 %19, i32* %7
br label %20
20: ; preds = %26, %18
%21 = load i32, i32* %7
%22 = icmp sgt i32 %21, 0
br i1 %22, label %23, label %29
23: ; preds = %20
%24 = load i32, i32* %6
%25 = add nsw i32 %24, 1
store i32 %25, i32* %6
br label %26
26: ; preds = %23
%27 = load i32, i32* %7
%28 = ashr i32 %27, 6
store i32 %28, i32* %7
br label %20
29: ; preds = %20
%30 = load i32, i32* %6
%31 = icmp sgt i32 %30, 6
br i1 %31, label %32, label %33
32: ; preds = %29
store i32 0, i32* %3
br label %75
33: ; preds = %29
%34 = load i8*, i8** %5
%35 = load i32, i32* %6
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %34, i64 %36
store i8 0, i8* %37
%38 = load i32, i32* %6
%39 = sub nsw i32 %38, 1
store i32 %39, i32* %8
br label %40
40: ; preds = %52, %33
%41 = load i32, i32* %8
%42 = icmp sgt i32 %41, 0
br i1 %42, label %43, label %57
43: ; preds = %40
%44 = load i32, i32* %4
%45 = and i32 %44, 63
%46 = or i32 128, %45
%47 = trunc i32 %46 to i8
%48 = load i8*, i8** %5
%49 = load i32, i32* %8
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds i8, i8* %48, i64 %50
store i8 %47, i8* %51
br label %52
52: ; preds = %43
%53 = load i32, i32* %8
%54 = add nsw i32 %53, -1
store i32 %54, i32* %8
%55 = load i32, i32* %4
%56 = ashr i32 %55, 6
store i32 %56, i32* %4
br label %40
57: ; preds = %40
%58 = load i32, i32* %6
%59 = sub nsw i32 7, %58
%60 = ashr i32 255, %59
%61 = load i32, i32* %6
%62 = sub nsw i32 8, %61
%63 = shl i32 %60, %62
%64 = trunc i32 %63 to i8
%65 = load i8*, i8** %5
%66 = getelementptr inbounds i8, i8* %65, i64 0
store i8 %64, i8* %66
%67 = load i32, i32* %4
%68 = load i8*, i8** %5
%69 = getelementptr inbounds i8, i8* %68, i64 0
%70 = load i8, i8* %69
%71 = sext i8 %70 to i32
%72 = or i32 %71, %67
%73 = trunc i32 %72 to i8
store i8 %73, i8* %69
%74 = load i32, i32* %6
store i32 %74, i32* %3
br label %75
75: ; preds = %57, %32, %11
%76 = load i32, i32* %3
ret i32 %76
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @inttou8s(i32 %0, i8* nocapture writeonly %1) {
%3 = icmp slt i32 %0, 127
br i1 %3, label %4, label %9
4: ; preds = %2
%5 = trunc i32 %0 to i8
store i8 %5, i8* %1
%6 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 1
store i8 0, i8* %6
br label %77
7: ; preds = %9
%8 = icmp ugt i32 %11, 5
br i1 %8, label %77, label %15
9: ; preds = %2, %9
%10 = phi i32 [ %13, %9 ], [ %0, %2 ]
%11 = phi i32 [ %12, %9 ], [ 0, %2 ]
%12 = add nuw nsw i32 %11, 1
%13 = lshr i32 %10, 6
%14 = icmp ult i32 %10, 64
br i1 %14, label %7, label %9
15: ; preds = %7
%16 = zext i32 %12 to i64
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %16
store i8 0, i8* %17
%18 = icmp eq i32 %11, 0
br i1 %18, label %41, label %19
19: ; preds = %15
%20 = zext i32 %11 to i64
%21 = add nsw i64 %20, -1
%22 = and i64 %20, 3
%23 = icmp eq i64 %22, 0
br i1 %23, label %36, label %24
24: ; preds = %19, %24
%25 = phi i64 [ %33, %24 ], [ %20, %19 ]
%26 = phi i32 [ %32, %24 ], [ %0, %19 ]
%27 = phi i64 [ %34, %24 ], [ 0, %19 ]
%28 = trunc i32 %26 to i8
%29 = and i8 %28, 63
%30 = or i8 %29, -128
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %25
store i8 %30, i8* %31
%32 = ashr i32 %26, 6
%33 = add nsw i64 %25, -1
%34 = add i64 %27, 1
%35 = icmp eq i64 %34, %22
br i1 %35, label %36, label %24
36: ; preds = %24, %19
%37 = phi i64 [ %20, %19 ], [ %33, %24 ]
%38 = phi i32 [ %0, %19 ], [ %32, %24 ]
%39 = phi i32 [ undef, %19 ], [ %32, %24 ]
%40 = icmp ult i64 %21, 3
br i1 %40, label %41, label %49
41: ; preds = %36, %49, %15
%42 = phi i32 [ %0, %15 ], [ %39, %36 ], [ %74, %49 ]
%43 = sub nsw i32 6, %11
%44 = lshr i32 255, %43
%45 = sub nsw i32 7, %11
%46 = shl i32 %44, %45
%47 = or i32 %42, %46
%48 = trunc i32 %47 to i8
store i8 %48, i8* %1
br label %77
49: ; preds = %36, %49
%50 = phi i64 [ %75, %49 ], [ %37, %36 ]
%51 = phi i32 [ %74, %49 ], [ %38, %36 ]
%52 = trunc i32 %51 to i8
%53 = and i8 %52, 63
%54 = or i8 %53, -128
%55 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %50
store i8 %54, i8* %55
%56 = lshr i32 %51, 6
%57 = add nsw i64 %50, -1
%58 = trunc i32 %56 to i8
%59 = and i8 %58, 63
%60 = or i8 %59, -128
%61 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %57
store i8 %60, i8* %61
%62 = lshr i32 %51, 12
%63 = add nsw i64 %50, -2
%64 = trunc i32 %62 to i8
%65 = and i8 %64, 63
%66 = or i8 %65, -128
%67 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %63
store i8 %66, i8* %67
%68 = lshr i32 %51, 18
%69 = add nsw i64 %50, -3
%70 = trunc i32 %68 to i8
%71 = and i8 %70, 63
%72 = or i8 %71, -128
%73 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %69
store i8 %72, i8* %73
%74 = ashr i32 %51, 24
%75 = add nsw i64 %50, -4
%76 = icmp ugt i64 %69, 1
br i1 %76, label %49, label %41
77: ; preds = %41, %7, %4
%78 = phi i32 [ 1, %4 ], [ %12, %41 ], [ 0, %7 ]
ret i32 %78
}