char *utf8_encode(char *q, int c) {
  if (c < 0x80) {
    *q++ = c;
  } else {
    if (c < 0x800) {
      *q++ = (c >> 6) | 0xc0;
    } else {
      if (c < 0x10000) {
        *q++ = (c >> 12) | 0xe0;
      } else {
        if (c < 0x00200000) {
          *q++ = (c >> 18) | 0xf0;
        } else {
          if (c < 0x04000000) {
            *q++ = (c >> 24) | 0xf8;
          } else {
            *q++ = (c >> 30) | 0xfc;
            *q++ = ((c >> 24) & 0x3f) | 0x80;
          }
          *q++ = ((c >> 18) & 0x3f) | 0x80;
        }
        *q++ = ((c >> 12) & 0x3f) | 0x80;
      }
      *q++ = ((c >> 6) & 0x3f) | 0x80;
    }
    *q++ = (c & 0x3f) | 0x80;
  }
  return q;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<utf8_encode>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x80,-0xc(%rbp)
jge    1133 <utf8_encode+0x33>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x8(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
jmp    12b3 <utf8_encode+0x1b3>
cmpl   $0x800,-0xc(%rbp)
jge    1163 <utf8_encode+0x63>
mov    -0xc(%rbp),%eax
sar    $0x6,%eax
or     $0xc0,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x8(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
jmp    1295 <utf8_encode+0x195>
cmpl   $0x10000,-0xc(%rbp)
jge    1193 <utf8_encode+0x93>
mov    -0xc(%rbp),%eax
sar    $0xc,%eax
or     $0xe0,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x8(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
jmp    1274 <utf8_encode+0x174>
cmpl   $0x200000,-0xc(%rbp)
jge    11c3 <utf8_encode+0xc3>
mov    -0xc(%rbp),%eax
sar    $0x12,%eax
or     $0xf0,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x8(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
jmp    1253 <utf8_encode+0x153>
cmpl   $0x4000000,-0xc(%rbp)
jge    11f3 <utf8_encode+0xf3>
mov    -0xc(%rbp),%eax
sar    $0x18,%eax
or     $0xf8,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x8(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
jmp    1232 <utf8_encode+0x132>
mov    -0xc(%rbp),%eax
sar    $0x1e,%eax
or     $0xfc,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x8(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sar    $0x18,%eax
and    $0x3f,%eax
or     $0x80,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x8(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sar    $0x12,%eax
and    $0x3f,%eax
or     $0x80,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x8(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sar    $0xc,%eax
and    $0x3f,%eax
or     $0x80,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x8(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sar    $0x6,%eax
and    $0x3f,%eax
or     $0x80,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x8(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0xc(%rbp),%eax
and    $0x3f,%eax
or     $0x80,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x8(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<utf8_encode>:
mov    %rdi,%rax
cmp    $0x7f,%esi
jg     1110 <utf8_encode+0x10>
mov    %sil,(%rax)
add    $0x1,%rax
ret
mov    %esi,%ecx
cmp    $0x7ff,%esi
ja     1125 <utf8_encode+0x25>
shr    $0x6,%ecx
or     $0xc0,%cl
jmp    11a5 <utf8_encode+0xa5>
cmp    $0xffff,%esi
ja     113b <utf8_encode+0x3b>
shr    $0xc,%ecx
or     $0xe0,%cl
mov    %cl,(%rax)
add    $0x1,%rax
jmp    119a <utf8_encode+0x9a>
cmp    $0x1fffff,%esi
ja     114b <utf8_encode+0x4b>
shr    $0x12,%ecx
or     $0xf0,%cl
jmp    1186 <utf8_encode+0x86>
cmp    $0x3ffffff,%esi
ja     1161 <utf8_encode+0x61>
shr    $0x18,%ecx
or     $0xf8,%cl
mov    %cl,(%rax)
add    $0x1,%rax
jmp    117b <utf8_encode+0x7b>
shr    $0x1e,%ecx
or     $0xfc,%cl
mov    %cl,(%rax)
mov    %esi,%ecx
shr    $0x18,%ecx
and    $0x3f,%cl
or     $0x80,%cl
mov    %cl,0x1(%rax)
add    $0x2,%rax
mov    %esi,%ecx
shr    $0x12,%ecx
and    $0x3f,%cl
or     $0x80,%cl
mov    %cl,(%rax)
mov    %esi,%ecx
shr    $0xc,%ecx
and    $0x3f,%cl
or     $0x80,%cl
mov    %cl,0x1(%rax)
add    $0x2,%rax
mov    %esi,%ecx
shr    $0x6,%ecx
and    $0x3f,%cl
or     $0x80,%cl
mov    %cl,(%rax)
and    $0x3f,%sil
or     $0x80,%sil
mov    %sil,0x1(%rax)
add    $0x2,%rax
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @utf8_encode(i8* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i32
store i8* %0, i8** %3
store i32 %1, i32* %4
%5 = load i32, i32* %4
%6 = icmp slt i32 %5, 128
br i1 %6, label %7, label %12
7: ; preds = %2
%8 = load i32, i32* %4
%9 = trunc i32 %8 to i8
%10 = load i8*, i8** %3
%11 = getelementptr inbounds i8, i8* %10, i32 1
store i8* %11, i8** %3
store i8 %9, i8* %10
br label %97
12: ; preds = %2
%13 = load i32, i32* %4
%14 = icmp slt i32 %13, 2048
br i1 %14, label %15, label %22
15: ; preds = %12
%16 = load i32, i32* %4
%17 = ashr i32 %16, 6
%18 = or i32 %17, 192
%19 = trunc i32 %18 to i8
%20 = load i8*, i8** %3
%21 = getelementptr inbounds i8, i8* %20, i32 1
store i8* %21, i8** %3
store i8 %19, i8* %20
br label %90
22: ; preds = %12
%23 = load i32, i32* %4
%24 = icmp slt i32 %23, 65536
br i1 %24, label %25, label %32
25: ; preds = %22
%26 = load i32, i32* %4
%27 = ashr i32 %26, 12
%28 = or i32 %27, 224
%29 = trunc i32 %28 to i8
%30 = load i8*, i8** %3
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %30, i32 1
store i8* %31, i8** %3
store i8 %29, i8* %30
br label %82
32: ; preds = %22
%33 = load i32, i32* %4
%34 = icmp slt i32 %33, 2097152
br i1 %34, label %35, label %42
35: ; preds = %32
%36 = load i32, i32* %4
%37 = ashr i32 %36, 18
%38 = or i32 %37, 240
%39 = trunc i32 %38 to i8
%40 = load i8*, i8** %3
%41 = getelementptr inbounds i8, i8* %40, i32 1
store i8* %41, i8** %3
store i8 %39, i8* %40
br label %74
42: ; preds = %32
%43 = load i32, i32* %4
%44 = icmp slt i32 %43, 67108864
br i1 %44, label %45, label %52
45: ; preds = %42
%46 = load i32, i32* %4
%47 = ashr i32 %46, 24
%48 = or i32 %47, 248
%49 = trunc i32 %48 to i8
%50 = load i8*, i8** %3
%51 = getelementptr inbounds i8, i8* %50, i32 1
store i8* %51, i8** %3
store i8 %49, i8* %50
br label %66
52: ; preds = %42
%53 = load i32, i32* %4
%54 = ashr i32 %53, 30
%55 = or i32 %54, 252
%56 = trunc i32 %55 to i8
%57 = load i8*, i8** %3
%58 = getelementptr inbounds i8, i8* %57, i32 1
store i8* %58, i8** %3
store i8 %56, i8* %57
%59 = load i32, i32* %4
%60 = ashr i32 %59, 24
%61 = and i32 %60, 63
%62 = or i32 %61, 128
%63 = trunc i32 %62 to i8
%64 = load i8*, i8** %3
%65 = getelementptr inbounds i8, i8* %64, i32 1
store i8* %65, i8** %3
store i8 %63, i8* %64
br label %66
66: ; preds = %52, %45
%67 = load i32, i32* %4
%68 = ashr i32 %67, 18
%69 = and i32 %68, 63
%70 = or i32 %69, 128
%71 = trunc i32 %70 to i8
%72 = load i8*, i8** %3
%73 = getelementptr inbounds i8, i8* %72, i32 1
store i8* %73, i8** %3
store i8 %71, i8* %72
br label %74
74: ; preds = %66, %35
%75 = load i32, i32* %4
%76 = ashr i32 %75, 12
%77 = and i32 %76, 63
%78 = or i32 %77, 128
%79 = trunc i32 %78 to i8
%80 = load i8*, i8** %3
%81 = getelementptr inbounds i8, i8* %80, i32 1
store i8* %81, i8** %3
store i8 %79, i8* %80
br label %82
82: ; preds = %74, %25
%83 = load i32, i32* %4
%84 = ashr i32 %83, 6
%85 = and i32 %84, 63
%86 = or i32 %85, 128
%87 = trunc i32 %86 to i8
%88 = load i8*, i8** %3
%89 = getelementptr inbounds i8, i8* %88, i32 1
store i8* %89, i8** %3
store i8 %87, i8* %88
br label %90
90: ; preds = %82, %15
%91 = load i32, i32* %4
%92 = and i32 %91, 63
%93 = or i32 %92, 128
%94 = trunc i32 %93 to i8
%95 = load i8*, i8** %3
%96 = getelementptr inbounds i8, i8* %95, i32 1
store i8* %96, i8** %3
store i8 %94, i8* %95
br label %97
97: ; preds = %90, %7
%98 = load i8*, i8** %3
ret i8* %98
}

LLVM IR (-O2):
define i8* @utf8_encode(i8* writeonly %0, i32 %1) {
%3 = icmp slt i32 %1, 128
br i1 %3, label %4, label %7
4: ; preds = %2
%5 = trunc i32 %1 to i8
%6 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 1
store i8 %5, i8* %0
br label %70
7: ; preds = %2
%8 = icmp ult i32 %1, 2048
br i1 %8, label %9, label %13
9: ; preds = %7
%10 = lshr i32 %1, 6
%11 = trunc i32 %10 to i8
%12 = or i8 %11, -64
store i8 %12, i8* %0
br label %63
13: ; preds = %7
%14 = icmp ult i32 %1, 65536
br i1 %14, label %15, label %20
15: ; preds = %13
%16 = lshr i32 %1, 12
%17 = trunc i32 %16 to i8
%18 = or i8 %17, -32
%19 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 1
store i8 %18, i8* %0
br label %57
20: ; preds = %13
%21 = icmp ult i32 %1, 2097152
br i1 %21, label %22, label %26
22: ; preds = %20
%23 = lshr i32 %1, 18
%24 = trunc i32 %23 to i8
%25 = or i8 %24, -16
store i8 %25, i8* %0
br label %49
26: ; preds = %20
%27 = icmp ult i32 %1, 67108864
br i1 %27, label %28, label %33
28: ; preds = %26
%29 = lshr i32 %1, 24
%30 = trunc i32 %29 to i8
%31 = or i8 %30, -8
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 1
store i8 %31, i8* %0
br label %43
33: ; preds = %26
%34 = lshr i32 %1, 30
%35 = trunc i32 %34 to i8
%36 = or i8 %35, -4
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 1
store i8 %36, i8* %0
%38 = lshr i32 %1, 24
%39 = trunc i32 %38 to i8
%40 = and i8 %39, 63
%41 = or i8 %40, -128
%42 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 2
store i8 %41, i8* %37
br label %43
43: ; preds = %33, %28
%44 = phi i8* [ %32, %28 ], [ %42, %33 ]
%45 = lshr i32 %1, 18
%46 = trunc i32 %45 to i8
%47 = and i8 %46, 63
%48 = or i8 %47, -128
store i8 %48, i8* %44
br label %49
49: ; preds = %43, %22
%50 = phi i8* [ %0, %22 ], [ %44, %43 ]
%51 = getelementptr inbounds i8, i8* %50, i64 1
%52 = lshr i32 %1, 12
%53 = trunc i32 %52 to i8
%54 = and i8 %53, 63
%55 = or i8 %54, -128
%56 = getelementptr inbounds i8, i8* %50, i64 2
store i8 %55, i8* %51
br label %57
57: ; preds = %49, %15
%58 = phi i8* [ %19, %15 ], [ %56, %49 ]
%59 = lshr i32 %1, 6
%60 = trunc i32 %59 to i8
%61 = and i8 %60, 63
%62 = or i8 %61, -128
store i8 %62, i8* %58
br label %63
63: ; preds = %57, %9
%64 = phi i8* [ %0, %9 ], [ %58, %57 ]
%65 = getelementptr inbounds i8, i8* %64, i64 1
%66 = trunc i32 %1 to i8
%67 = and i8 %66, 63
%68 = or i8 %67, -128
%69 = getelementptr inbounds i8, i8* %64, i64 2
store i8 %68, i8* %65
br label %70
70: ; preds = %63, %4
%71 = phi i8* [ %6, %4 ], [ %69, %63 ]
ret i8* %71
}