int utf8_tounicode(const char *str, int *uc) {
  unsigned const char *s = (unsigned const char *)str;
  if (s[0] < 0xc0) {
    *uc = s[0];
    return 1;
  }
  if (s[0] < 0xe0) {
    if ((s[1] & 0xc0) == 0x80) {
      *uc = ((s[0] & ~0xc0) << 6) | (s[1] & ~0x80);
      return 2;
    }
  } else if (s[0] < 0xf0) {
    if (((str[1] & 0xc0) == 0x80) && ((str[2] & 0xc0) == 0x80)) {
      *uc = ((s[0] & ~0xe0) << 12) | ((s[1] & ~0x80) << 6) | (s[2] & ~0x80);
      return 3;
    }
  } else if (s[0] < 0xf8) {
    if (((str[1] & 0xc0) == 0x80) && ((str[2] & 0xc0) == 0x80) &&
        ((str[3] & 0xc0) == 0x80)) {
      *uc = ((s[0] & ~0xf0) << 18) | ((s[1] & ~0x80) << 12) |
            ((s[2] & ~0x80) << 6) | (s[3] & ~0x80);
      return 4;
    }
  }
  *uc = *s;
  return 1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<utf8_tounicode>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
cmp    $0xc0,%eax
jge    113f <utf8_tounicode+0x3f>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    12fb <utf8_tounicode+0x1fb>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
cmp    $0xe0,%eax
jge    119f <utf8_tounicode+0x9f>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movzbl 0x1(%rax),%eax
and    $0xc0,%eax
cmp    $0x80,%eax
jne    119a <utf8_tounicode+0x9a>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%ecx
and    $0xffffff3f,%ecx
shl    $0x6,%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
movzbl 0x1(%rax),%eax
and    $0xffffff7f,%eax
or     %eax,%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
movl   $0x2,-0x4(%rbp)
jmp    12fb <utf8_tounicode+0x1fb>
jmp    12e7 <utf8_tounicode+0x1e7>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
cmp    $0xf0,%eax
jge    1229 <utf8_tounicode+0x129>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsbl 0x1(%rax),%eax
and    $0xc0,%eax
cmp    $0x80,%eax
jne    1224 <utf8_tounicode+0x124>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsbl 0x2(%rax),%eax
and    $0xc0,%eax
cmp    $0x80,%eax
jne    1224 <utf8_tounicode+0x124>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%ecx
and    $0xffffff1f,%ecx
shl    $0xc,%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
movzbl 0x1(%rax),%eax
and    $0xffffff7f,%eax
shl    $0x6,%eax
or     %eax,%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
movzbl 0x2(%rax),%eax
and    $0xffffff7f,%eax
or     %eax,%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
movl   $0x3,-0x4(%rbp)
jmp    12fb <utf8_tounicode+0x1fb>
jmp    12e2 <utf8_tounicode+0x1e2>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
cmp    $0xf8,%eax
jge    12dd <utf8_tounicode+0x1dd>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsbl 0x1(%rax),%eax
and    $0xc0,%eax
cmp    $0x80,%eax
jne    12d8 <utf8_tounicode+0x1d8>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsbl 0x2(%rax),%eax
and    $0xc0,%eax
cmp    $0x80,%eax
jne    12d8 <utf8_tounicode+0x1d8>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsbl 0x3(%rax),%eax
and    $0xc0,%eax
cmp    $0x80,%eax
jne    12d8 <utf8_tounicode+0x1d8>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%ecx
and    $0xffffff0f,%ecx
shl    $0x12,%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
movzbl 0x1(%rax),%eax
and    $0xffffff7f,%eax
shl    $0xc,%eax
or     %eax,%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
movzbl 0x2(%rax),%eax
and    $0xffffff7f,%eax
shl    $0x6,%eax
or     %eax,%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
movzbl 0x3(%rax),%eax
and    $0xffffff7f,%eax
or     %eax,%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
movl   $0x4,-0x4(%rbp)
jmp    12fb <utf8_tounicode+0x1fb>
jmp    12dd <utf8_tounicode+0x1dd>
jmp    12e2 <utf8_tounicode+0x1e2>
jmp    12e7 <utf8_tounicode+0x1e7>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<utf8_tounicode>:
movzbl (%rdi),%ecx
mov    $0x1,%eax
cmp    $0xc0,%ecx
jb     11e2 <utf8_tounicode+0xe2>
cmp    $0xdf,%cl
ja     1141 <utf8_tounicode+0x41>
movzbl 0x1(%rdi),%edx
mov    %edx,%edi
and    $0xffffffc0,%edi
cmp    $0x80,%edi
jne    11e2 <utf8_tounicode+0xe2>
and    $0x3f,%ecx
shl    $0x6,%ecx
and    $0x7f,%edx
or     %edx,%ecx
mov    $0x2,%eax
mov    %ecx,(%rsi)
ret
cmp    $0xef,%cl
ja     1186 <utf8_tounicode+0x86>
movzbl 0x1(%rdi),%r8d
mov    %r8d,%edx
and    $0xc0,%dl
cmp    $0x80,%dl
jne    11e2 <utf8_tounicode+0xe2>
movzbl 0x2(%rdi),%edi
mov    %edi,%edx
and    $0xc0,%dl
cmp    $0x80,%dl
jne    11e2 <utf8_tounicode+0xe2>
and    $0x1f,%ecx
shl    $0xc,%ecx
and    $0x7f,%r8d
shl    $0x6,%r8d
or     %ecx,%r8d
and    $0x7f,%edi
or     %r8d,%edi
mov    $0x3,%eax
jmp    11e0 <utf8_tounicode+0xe0>
cmp    $0xf7,%cl
ja     11e2 <utf8_tounicode+0xe2>
movzbl 0x1(%rdi),%r9d
mov    %r9d,%edx
and    $0xc0,%dl
cmp    $0x80,%dl
jne    11e2 <utf8_tounicode+0xe2>
movzbl 0x2(%rdi),%r8d
mov    %r8d,%edx
and    $0xc0,%dl
cmp    $0x80,%dl
jne    11e2 <utf8_tounicode+0xe2>
movzbl 0x3(%rdi),%edi
mov    %edi,%edx
and    $0xc0,%dl
cmp    $0x80,%dl
jne    11e2 <utf8_tounicode+0xe2>
and    $0xf,%ecx
shl    $0x12,%ecx
and    $0x7f,%r9d
shl    $0xc,%r9d
or     %ecx,%r9d
and    $0x7f,%r8d
shl    $0x6,%r8d
and    $0x7f,%edi
or     %r8d,%edi
or     %r9d,%edi
mov    $0x4,%eax
mov    %edi,%ecx
mov    %ecx,(%rsi)
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @utf8_tounicode(i8* %0, i32* %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i8*
store i8* %0, i8** %4
store i32* %1, i32** %5
%7 = load i8*, i8** %4
store i8* %7, i8** %6
%8 = load i8*, i8** %6
%9 = getelementptr inbounds i8, i8* %8, i64 0
%10 = load i8, i8* %9
%11 = zext i8 %10 to i32
%12 = icmp slt i32 %11, 192
br i1 %12, label %13, label %19
13: ; preds = %2
%14 = load i8*, i8** %6
%15 = getelementptr inbounds i8, i8* %14, i64 0
%16 = load i8, i8* %15
%17 = zext i8 %16 to i32
%18 = load i32*, i32** %5
store i32 %17, i32* %18
store i32 1, i32* %3
br label %152
19: ; preds = %2
%20 = load i8*, i8** %6
%21 = getelementptr inbounds i8, i8* %20, i64 0
%22 = load i8, i8* %21
%23 = zext i8 %22 to i32
%24 = icmp slt i32 %23, 224
br i1 %24, label %25, label %47
25: ; preds = %19
%26 = load i8*, i8** %6
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %26, i64 1
%28 = load i8, i8* %27
%29 = zext i8 %28 to i32
%30 = and i32 %29, 192
%31 = icmp eq i32 %30, 128
br i1 %31, label %32, label %46
32: ; preds = %25
%33 = load i8*, i8** %6
%34 = getelementptr inbounds i8, i8* %33, i64 0
%35 = load i8, i8* %34
%36 = zext i8 %35 to i32
%37 = and i32 %36, -193
%38 = shl i32 %37, 6
%39 = load i8*, i8** %6
%40 = getelementptr inbounds i8, i8* %39, i64 1
%41 = load i8, i8* %40
%42 = zext i8 %41 to i32
%43 = and i32 %42, -129
%44 = or i32 %38, %43
%45 = load i32*, i32** %5
store i32 %44, i32* %45
store i32 2, i32* %3
br label %152
46: ; preds = %25
br label %147
47: ; preds = %19
%48 = load i8*, i8** %6
%49 = getelementptr inbounds i8, i8* %48, i64 0
%50 = load i8, i8* %49
%51 = zext i8 %50 to i32
%52 = icmp slt i32 %51, 240
br i1 %52, label %53, label %89
53: ; preds = %47
%54 = load i8*, i8** %4
%55 = getelementptr inbounds i8, i8* %54, i64 1
%56 = load i8, i8* %55
%57 = sext i8 %56 to i32
%58 = and i32 %57, 192
%59 = icmp eq i32 %58, 128
br i1 %59, label %60, label %88
60: ; preds = %53
%61 = load i8*, i8** %4
%62 = getelementptr inbounds i8, i8* %61, i64 2
%63 = load i8, i8* %62
%64 = sext i8 %63 to i32
%65 = and i32 %64, 192
%66 = icmp eq i32 %65, 128
br i1 %66, label %67, label %88
67: ; preds = %60
%68 = load i8*, i8** %6
%69 = getelementptr inbounds i8, i8* %68, i64 0
%70 = load i8, i8* %69
%71 = zext i8 %70 to i32
%72 = and i32 %71, -225
%73 = shl i32 %72, 12
%74 = load i8*, i8** %6
%75 = getelementptr inbounds i8, i8* %74, i64 1
%76 = load i8, i8* %75
%77 = zext i8 %76 to i32
%78 = and i32 %77, -129
%79 = shl i32 %78, 6
%80 = or i32 %73, %79
%81 = load i8*, i8** %6
%82 = getelementptr inbounds i8, i8* %81, i64 2
%83 = load i8, i8* %82
%84 = zext i8 %83 to i32
%85 = and i32 %84, -129
%86 = or i32 %80, %85
%87 = load i32*, i32** %5
store i32 %86, i32* %87
store i32 3, i32* %3
br label %152
88: ; preds = %60, %53
br label %146
89: ; preds = %47
%90 = load i8*, i8** %6
%91 = getelementptr inbounds i8, i8* %90, i64 0
%92 = load i8, i8* %91
%93 = zext i8 %92 to i32
%94 = icmp slt i32 %93, 248
br i1 %94, label %95, label %145
95: ; preds = %89
%96 = load i8*, i8** %4
%97 = getelementptr inbounds i8, i8* %96, i64 1
%98 = load i8, i8* %97
%99 = sext i8 %98 to i32
%100 = and i32 %99, 192
%101 = icmp eq i32 %100, 128
br i1 %101, label %102, label %144
102: ; preds = %95
%103 = load i8*, i8** %4
%104 = getelementptr inbounds i8, i8* %103, i64 2
%105 = load i8, i8* %104
%106 = sext i8 %105 to i32
%107 = and i32 %106, 192
%108 = icmp eq i32 %107, 128
br i1 %108, label %109, label %144
109: ; preds = %102
%110 = load i8*, i8** %4
%111 = getelementptr inbounds i8, i8* %110, i64 3
%112 = load i8, i8* %111
%113 = sext i8 %112 to i32
%114 = and i32 %113, 192
%115 = icmp eq i32 %114, 128
br i1 %115, label %116, label %144
116: ; preds = %109
%117 = load i8*, i8** %6
%118 = getelementptr inbounds i8, i8* %117, i64 0
%119 = load i8, i8* %118
%120 = zext i8 %119 to i32
%121 = and i32 %120, -241
%122 = shl i32 %121, 18
%123 = load i8*, i8** %6
%124 = getelementptr inbounds i8, i8* %123, i64 1
%125 = load i8, i8* %124
%126 = zext i8 %125 to i32
%127 = and i32 %126, -129
%128 = shl i32 %127, 12
%129 = or i32 %122, %128
%130 = load i8*, i8** %6
%131 = getelementptr inbounds i8, i8* %130, i64 2
%132 = load i8, i8* %131
%133 = zext i8 %132 to i32
%134 = and i32 %133, -129
%135 = shl i32 %134, 6
%136 = or i32 %129, %135
%137 = load i8*, i8** %6
%138 = getelementptr inbounds i8, i8* %137, i64 3
%139 = load i8, i8* %138
%140 = zext i8 %139 to i32
%141 = and i32 %140, -129
%142 = or i32 %136, %141
%143 = load i32*, i32** %5
store i32 %142, i32* %143
store i32 4, i32* %3
br label %152
144: ; preds = %109, %102, %95
br label %145
145: ; preds = %144, %89
br label %146
146: ; preds = %145, %88
br label %147
147: ; preds = %146, %46
%148 = load i8*, i8** %6
%149 = load i8, i8* %148
%150 = zext i8 %149 to i32
%151 = load i32*, i32** %5
store i32 %150, i32* %151
store i32 1, i32* %3
br label %152
152: ; preds = %147, %116, %67, %32, %13
%153 = load i32, i32* %3
ret i32 %153
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @utf8_tounicode(i8* nocapture %0, i32* nocapture writeonly %1) {
%3 = load i8, i8* %0
%4 = zext i8 %3 to i32
%5 = icmp ult i8 %3, -64
br i1 %5, label %72, label %6
6: ; preds = %2
%7 = icmp ult i8 %3, -32
br i1 %7, label %8, label %19
8: ; preds = %6
%9 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 1
%10 = load i8, i8* %9
%11 = zext i8 %10 to i32
%12 = and i32 %11, 192
%13 = icmp eq i32 %12, 128
br i1 %13, label %14, label %72
14: ; preds = %8
%15 = shl nuw nsw i32 %4, 6
%16 = and i32 %15, 4032
%17 = and i32 %11, 127
%18 = or i32 %17, %16
br label %72
19: ; preds = %6
%20 = icmp ult i8 %3, -16
br i1 %20, label %21, label %41
21: ; preds = %19
%22 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 1
%23 = load i8, i8* %22
%24 = and i8 %23, -64
%25 = icmp eq i8 %24, -128
br i1 %25, label %26, label %72
26: ; preds = %21
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 2
%28 = load i8, i8* %27
%29 = and i8 %28, -64
%30 = icmp eq i8 %29, -128
br i1 %30, label %31, label %72
31: ; preds = %26
%32 = shl nuw nsw i32 %4, 12
%33 = and i32 %32, 126976
%34 = and i8 %23, 127
%35 = zext i8 %34 to i32
%36 = shl nuw nsw i32 %35, 6
%37 = or i32 %36, %33
%38 = and i8 %28, 127
%39 = zext i8 %38 to i32
%40 = or i32 %37, %39
br label %72
41: ; preds = %19
%42 = icmp ult i8 %3, -8
br i1 %42, label %43, label %72
43: ; preds = %41
%44 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 1
%45 = load i8, i8* %44
%46 = and i8 %45, -64
%47 = icmp eq i8 %46, -128
br i1 %47, label %48, label %72
48: ; preds = %43
%49 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 2
%50 = load i8, i8* %49
%51 = and i8 %50, -64
%52 = icmp eq i8 %51, -128
br i1 %52, label %53, label %72
53: ; preds = %48
%54 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 3
%55 = load i8, i8* %54
%56 = and i8 %55, -64
%57 = icmp eq i8 %56, -128
br i1 %57, label %58, label %72
58: ; preds = %53
%59 = shl nuw nsw i32 %4, 18
%60 = and i32 %59, 3932160
%61 = and i8 %45, 127
%62 = zext i8 %61 to i32
%63 = shl nuw nsw i32 %62, 12
%64 = or i32 %63, %60
%65 = and i8 %50, 127
%66 = zext i8 %65 to i32
%67 = shl nuw nsw i32 %66, 6
%68 = or i32 %64, %67
%69 = and i8 %55, 127
%70 = zext i8 %69 to i32
%71 = or i32 %68, %70
br label %72
72: ; preds = %8, %41, %53, %48, %43, %21, %26, %2, %58, %31, %14
%73 = phi i32 [ %71, %58 ], [ %40, %31 ], [ %18, %14 ], [ %4, %2 ], [ %4, %26 ], [ %4, %21 ], [ %4, %43 ], [ %4, %48 ], [ %4, %53 ], [ %4, %41 ], [ %4, %8 ]
%74 = phi i32 [ 4, %58 ], [ 3, %31 ], [ 2, %14 ], [ 1, %2 ], [ 1, %26 ], [ 1, %21 ], [ 1, %43 ], [ 1, %48 ], [ 1, %53 ], [ 1, %41 ], [ 1, %8 ]
store i32 %73, i32* %1
ret i32 %74
}