#define NULL ((void *)0)
typedef unsigned long size_t; // Customize by platform.
typedef long intptr_t;
typedef unsigned long uintptr_t;
typedef long scalar_t__; // Either arithmetic or pointer type.
/* By default, we understand bool (as a convenience). */
typedef int bool;
#define false 0
#define true 1

/* Forward declarations */

/* Type definitions */
typedef int uint8_t;
typedef int uint32_t;

/* Variables and functions */
size_t utf8_encode(char *str, uint32_t ch) {
  size_t len = 0;
  uint8_t first;
  if (ch < 0x80) {
    first = 0;
    len = 1;
  } else if (ch < 0x800) {
    first = 0xc0;
    len = 2;
  } else if (ch < 0x10000) {
    first = 0xe0;
    len = 3;
  } else {
    first = 0xf0;
    len = 4;
  }
  for (size_t i = len - 1; i > 0; --i) {
    str[i] = (ch & 0x3f) | 0x80;
    ch >>= 6;
  }
  str[0] = ch | first;
  return len;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<utf8_encode>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movq   $0x0,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x80,-0xc(%rbp)
jge    1134 <utf8_encode+0x34>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movq   $0x1,-0x18(%rbp)
jmp    118f <utf8_encode+0x8f>
cmpl   $0x800,-0xc(%rbp)
jge    1155 <utf8_encode+0x55>
movl   $0xc0,-0x1c(%rbp)
movq   $0x2,-0x18(%rbp)
jmp    118a <utf8_encode+0x8a>
cmpl   $0x10000,-0xc(%rbp)
jge    1176 <utf8_encode+0x76>
movl   $0xe0,-0x1c(%rbp)
movq   $0x3,-0x18(%rbp)
jmp    1185 <utf8_encode+0x85>
movl   $0xf0,-0x1c(%rbp)
movq   $0x4,-0x18(%rbp)
jmp    118a <utf8_encode+0x8a>
jmp    118f <utf8_encode+0x8f>
mov    -0x18(%rbp),%rax
sub    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x28(%rbp)
jbe    11d8 <utf8_encode+0xd8>
mov    -0xc(%rbp),%eax
and    $0x3f,%eax
or     $0x80,%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sar    $0x6,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    119b <utf8_encode+0x9b>
mov    -0xc(%rbp),%eax
or     -0x1c(%rbp),%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<utf8_encode>:
cmp    $0x80,%esi
jge    1115 <utf8_encode+0x15>
mov    $0x1,%eax
xor    %r9d,%r9d
jmp    11d1 <utf8_encode+0xd1>
xor    %eax,%eax
xor    %ecx,%ecx
cmp    $0x10000,%esi
setae  %al
setb   %cl
mov    $0x4,%r8d
sub    %rcx,%r8
or     $0xe,%eax
shl    $0x4,%eax
xor    $0x3,%rcx
cmp    $0x800,%esi
mov    $0x1,%edx
cmovae %rcx,%rdx
mov    $0xc0,%r9d
cmovae %eax,%r9d
mov    $0x2,%eax
cmovae %r8,%rax
lea    -0x1(%rdx),%r8
test   %rdx,%rdx
je     1188 <utf8_encode+0x88>
mov    %rdx,%r10
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %esi,%ecx
and    $0x3f,%cl
or     $0x80,%cl
mov    %cl,(%rdi,%rdx,1)
sar    $0x6,%esi
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%r10
jne    1170 <utf8_encode+0x70>
cmp    $0x3,%r8
jb     11d1 <utf8_encode+0xd1>
xchg   %ax,%ax
mov    %esi,%ecx
and    $0x3f,%cl
or     $0x80,%cl
mov    %cl,(%rdi,%rdx,1)
mov    %esi,%ecx
shr    $0x6,%ecx
and    $0x3f,%cl
or     $0x80,%cl
mov    %cl,-0x1(%rdi,%rdx,1)
mov    %esi,%ecx
shr    $0xc,%ecx
and    $0x3f,%cl
or     $0x80,%cl
mov    %cl,-0x2(%rdi,%rdx,1)
mov    %esi,%ecx
shr    $0x12,%ecx
and    $0x3f,%cl
or     $0x80,%cl
mov    %cl,-0x3(%rdi,%rdx,1)
sar    $0x18,%esi
add    $0xfffffffffffffffc,%rdx
jne    1190 <utf8_encode+0x90>
or     %esi,%r9d
mov    %r9b,(%rdi)
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @utf8_encode(i8* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i64
%6 = alloca i32
%7 = alloca i64
store i8* %0, i8** %3
store i32 %1, i32* %4
store i64 0, i64* %5
%8 = load i32, i32* %4
%9 = icmp slt i32 %8, 128
br i1 %9, label %10, label %11
10: ; preds = %2
store i32 0, i32* %6
store i64 1, i64* %5
br label %22
11: ; preds = %2
%12 = load i32, i32* %4
%13 = icmp slt i32 %12, 2048
br i1 %13, label %14, label %15
14: ; preds = %11
store i32 192, i32* %6
store i64 2, i64* %5
br label %21
15: ; preds = %11
%16 = load i32, i32* %4
%17 = icmp slt i32 %16, 65536
br i1 %17, label %18, label %19
18: ; preds = %15
store i32 224, i32* %6
store i64 3, i64* %5
br label %20
19: ; preds = %15
store i32 240, i32* %6
store i64 4, i64* %5
br label %20
20: ; preds = %19, %18
br label %21
21: ; preds = %20, %14
br label %22
22: ; preds = %21, %10
%23 = load i64, i64* %5
%24 = sub i64 %23, 1
store i64 %24, i64* %7
br label %25
25: ; preds = %38, %22
%26 = load i64, i64* %7
%27 = icmp ugt i64 %26, 0
br i1 %27, label %28, label %41
28: ; preds = %25
%29 = load i32, i32* %4
%30 = and i32 %29, 63
%31 = or i32 %30, 128
%32 = trunc i32 %31 to i8
%33 = load i8*, i8** %3
%34 = load i64, i64* %7
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %33, i64 %34
store i8 %32, i8* %35
%36 = load i32, i32* %4
%37 = ashr i32 %36, 6
store i32 %37, i32* %4
br label %38
38: ; preds = %28
%39 = load i64, i64* %7
%40 = add i64 %39, -1
store i64 %40, i64* %7
br label %25
41: ; preds = %25
%42 = load i32, i32* %4
%43 = load i32, i32* %6
%44 = or i32 %42, %43
%45 = trunc i32 %44 to i8
%46 = load i8*, i8** %3
%47 = getelementptr inbounds i8, i8* %46, i64 0
store i8 %45, i8* %47
%48 = load i64, i64* %5
ret i64 %48
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @utf8_encode(i8* nocapture writeonly %0, i32 %1) {
%3 = icmp slt i32 %1, 128
br i1 %3, label %33, label %4
4: ; preds = %2
%5 = icmp ult i32 %1, 2048
%6 = icmp ult i32 %1, 65536
%7 = select i1 %6, i64 3, i64 4
%8 = select i1 %6, i32 224, i32 240
%9 = add nsw i64 %7, -1
%10 = select i1 %5, i64 1, i64 %9
%11 = select i1 %5, i32 192, i32 %8
%12 = select i1 %5, i64 2, i64 %7
%13 = add nsw i64 %10, -1
%14 = and i64 %10, 3
%15 = icmp eq i64 %14, 0
br i1 %15, label %28, label %16
16: ; preds = %4, %16
%17 = phi i64 [ %25, %16 ], [ %10, %4 ]
%18 = phi i32 [ %24, %16 ], [ %1, %4 ]
%19 = phi i64 [ %26, %16 ], [ 0, %4 ]
%20 = trunc i32 %18 to i8
%21 = and i8 %20, 63
%22 = or i8 %21, -128
%23 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %17
store i8 %22, i8* %23
%24 = ashr i32 %18, 6
%25 = add i64 %17, -1
%26 = add i64 %19, 1
%27 = icmp eq i64 %26, %14
br i1 %27, label %28, label %16
28: ; preds = %16, %4
%29 = phi i32 [ undef, %4 ], [ %24, %16 ]
%30 = phi i64 [ %10, %4 ], [ %25, %16 ]
%31 = phi i32 [ %1, %4 ], [ %24, %16 ]
%32 = icmp ult i64 %13, 3
br i1 %32, label %33, label %39
33: ; preds = %28, %39, %2
%34 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %11, %39 ], [ %11, %28 ]
%35 = phi i64 [ 1, %2 ], [ %12, %39 ], [ %12, %28 ]
%36 = phi i32 [ %1, %2 ], [ %29, %28 ], [ %64, %39 ]
%37 = or i32 %36, %34
%38 = trunc i32 %37 to i8
store i8 %38, i8* %0
ret i64 %35
39: ; preds = %28, %39
%40 = phi i64 [ %65, %39 ], [ %30, %28 ]
%41 = phi i32 [ %64, %39 ], [ %31, %28 ]
%42 = trunc i32 %41 to i8
%43 = and i8 %42, 63
%44 = or i8 %43, -128
%45 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %40
store i8 %44, i8* %45
%46 = lshr i32 %41, 6
%47 = add i64 %40, -1
%48 = trunc i32 %46 to i8
%49 = and i8 %48, 63
%50 = or i8 %49, -128
%51 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %47
store i8 %50, i8* %51
%52 = lshr i32 %41, 12
%53 = add i64 %40, -2
%54 = trunc i32 %52 to i8
%55 = and i8 %54, 63
%56 = or i8 %55, -128
%57 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %53
store i8 %56, i8* %57
%58 = lshr i32 %41, 18
%59 = add i64 %40, -3
%60 = trunc i32 %58 to i8
%61 = and i8 %60, 63
%62 = or i8 %61, -128
%63 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %59
store i8 %62, i8* %63
%64 = ashr i32 %41, 24
%65 = add i64 %40, -4
%66 = icmp eq i64 %65, 0
br i1 %66, label %33, label %39
}