int unicode_to_utf8(unsigned int codepoint, unsigned char *utf8) {
  const unsigned int masks[] = {0xc080, 0xe08080, 0xf0808080};
  unsigned int mask;
  int i, b, len;
  if (codepoint < 0 || codepoint > 0x1fffff)
    return -1;
  if (codepoint < 0x80) {
    *utf8 = codepoint;
    return 1;
  }
  len = (codepoint < 0x0800) ? 2 : (codepoint < 0x10000) ? 3 : 4;
  i = 0;
  b = len - 1;
  mask = masks[len - 2];
  while (i < len) {
    utf8[i] = (mask >> (b * 8)) | ((codepoint >> (b * 6) & 0x3f));
    i++;
    b--;
  }
  return len;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<unicode_to_utf8>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    0xeee(%rip),%rax
mov    %rax,-0x1c(%rbp)
mov    0xeec(%rip),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jb     1136 <unicode_to_utf8+0x36>
cmpl   $0x1fffff,-0x8(%rbp)
jbe    1142 <unicode_to_utf8+0x42>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    120f <unicode_to_utf8+0x10f>
cmpl   $0x80,-0x8(%rbp)
jae    1166 <unicode_to_utf8+0x66>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    120f <unicode_to_utf8+0x10f>
cmpl   $0x800,-0x8(%rbp)
jae    1180 <unicode_to_utf8+0x80>
mov    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1199 <unicode_to_utf8+0x99>
mov    -0x8(%rbp),%edx
mov    $0x4,%eax
mov    $0x3,%ecx
cmp    $0x10000,%edx
cmovb  %ecx,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
sub    $0x2,%eax
cltq
mov    -0x1c(%rbp,%rax,4),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x2c(%rbp),%eax
jge    1209 <unicode_to_utf8+0x109>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
shl    $0x3,%ecx
shr    %cl,%eax
mov    -0x8(%rbp),%edx
imul   $0x6,-0x28(%rbp),%ecx
shr    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
and    $0x3f,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    11be <unicode_to_utf8+0xbe>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<unicode_to_utf8>:
push   %rbx
mov    $0xffffffff,%eax
cmp    $0x1fffff,%edi
ja     118a <unicode_to_utf8+0x8a>
cmp    $0x7f,%edi
ja     111d <unicode_to_utf8+0x1d>
mov    %dil,(%rsi)
mov    $0x1,%eax
jmp    118a <unicode_to_utf8+0x8a>
cmp    $0x10000,%edi
mov    $0x4,%ecx
sbb    $0x0,%ecx
cmp    $0x800,%edi
mov    $0x2,%eax
cmovae %ecx,%eax
lea    -0x2(%rax),%ecx
lea    0xebd(%rip),%rdx
mov    (%rdx,%rcx,4),%r9d
lea    -0x8(,%rax,8),%r8d
ff
lea    (%rax,%rax,2),%ecx
lea    (%rcx,%rcx,1),%r10d
add    $0xfffffffa,%r10d
xor    %edx,%edx
nopl   0x0(%rax)
mov    %r9d,%r11d
mov    %r8d,%ecx
shr    %cl,%r11d
mov    %edi,%ebx
mov    %r10d,%ecx
shr    %cl,%ebx
and    $0x3f,%ebx
or     %r11d,%ebx
mov    %bl,(%rsi,%rdx,1)
add    $0x1,%rdx
add    $0xfffffff8,%r8d
add    $0xfffffffa,%r10d
cmp    %rdx,%rax
jne    1160 <unicode_to_utf8+0x60>
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
@__const.unicode_to_utf8.masks = [3 x i32] [i32 49280, i32 14712960, i32 -260013952]
define i32 @unicode_to_utf8(i32 %0, i8* %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8*
%6 = alloca [3 x i32]
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i8* %1, i8** %5
%11 = bitcast [3 x i32]* %6 to i8*
%12 = load i32, i32* %4
%13 = icmp ult i32 %12, 0
br i1 %13, label %17, label %14
14: ; preds = %2
%15 = load i32, i32* %4
%16 = icmp ugt i32 %15, 2097151
br i1 %16, label %17, label %18
17: ; preds = %14, %2
store i32 -1, i32* %3
br label %69
18: ; preds = %14
%19 = load i32, i32* %4
%20 = icmp ult i32 %19, 128
br i1 %20, label %21, label %25
21: ; preds = %18
%22 = load i32, i32* %4
%23 = trunc i32 %22 to i8
%24 = load i8*, i8** %5
store i8 %23, i8* %24
store i32 1, i32* %3
br label %69
25: ; preds = %18
%26 = load i32, i32* %4
%27 = icmp ult i32 %26, 2048
br i1 %27, label %28, label %29
28: ; preds = %25
br label %34
29: ; preds = %25
%30 = load i32, i32* %4
%31 = icmp ult i32 %30, 65536
%32 = zext i1 %31 to i64
%33 = select i1 %31, i32 3, i32 4
br label %34
34: ; preds = %29, %28
%35 = phi i32 [ 2, %28 ], [ %33, %29 ]
store i32 %35, i32* %10
store i32 0, i32* %8
%36 = load i32, i32* %10
%37 = sub nsw i32 %36, 1
store i32 %37, i32* %9
%38 = load i32, i32* %10
%39 = sub nsw i32 %38, 2
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %6, i64 0, i64 %40
%42 = load i32, i32* %41
store i32 %42, i32* %7
br label %43
43: ; preds = %47, %34
%44 = load i32, i32* %8
%45 = load i32, i32* %10
%46 = icmp slt i32 %44, %45
br i1 %46, label %47, label %67
47: ; preds = %43
%48 = load i32, i32* %7
%49 = load i32, i32* %9
%50 = mul nsw i32 %49, 8
%51 = lshr i32 %48, %50
%52 = load i32, i32* %4
%53 = load i32, i32* %9
%54 = mul nsw i32 %53, 6
%55 = lshr i32 %52, %54
%56 = and i32 %55, 63
%57 = or i32 %51, %56
%58 = trunc i32 %57 to i8
%59 = load i8*, i8** %5
%60 = load i32, i32* %8
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds i8, i8* %59, i64 %61
store i8 %58, i8* %62
%63 = load i32, i32* %8
%64 = add nsw i32 %63, 1
store i32 %64, i32* %8
%65 = load i32, i32* %9
%66 = add nsw i32 %65, -1
store i32 %66, i32* %9
br label %43
67: ; preds = %43
%68 = load i32, i32* %10
store i32 %68, i32* %3
br label %69
69: ; preds = %67, %21, %17
%70 = load i32, i32* %3
ret i32 %70
}

LLVM IR (-O2):
@__const.unicode_to_utf8.masks = [3 x i32] [i32 49280, i32 14712960, i32 -260013952]
define i32 @unicode_to_utf8(i32 %0, i8* nocapture writeonly %1) {
%3 = icmp ugt i32 %0, 2097151
br i1 %3, label %32, label %4
4: ; preds = %2
%5 = icmp ult i32 %0, 128
br i1 %5, label %6, label %8
6: ; preds = %4
%7 = trunc i32 %0 to i8
store i8 %7, i8* %1
br label %32
8: ; preds = %4
%9 = icmp ult i32 %0, 2048
%10 = icmp ult i32 %0, 65536
%11 = select i1 %10, i32 3, i32 4
%12 = select i1 %9, i32 2, i32 %11
%13 = add nsw i32 %12, -2
%14 = zext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* @__const.unicode_to_utf8.masks, i64 0, i64 %14
%16 = load i32, i32* %15
%17 = zext i32 %12 to i64
br label %18
18: ; preds = %8, %18
%19 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %30, %18 ]
%20 = phi i32 [ %12, %8 ], [ %21, %18 ]
%21 = add nsw i32 %20, -1
%22 = shl nsw i32 %21, 3
%23 = lshr i32 %16, %22
%24 = mul nsw i32 %21, 6
%25 = lshr i32 %0, %24
%26 = and i32 %25, 63
%27 = or i32 %26, %23
%28 = trunc i32 %27 to i8
%29 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %19
store i8 %28, i8* %29
%30 = add nuw nsw i64 %19, 1
%31 = icmp eq i64 %30, %17
br i1 %31, label %32, label %18
32: ; preds = %18, %2, %6
%33 = phi i32 [ 1, %6 ], [ -1, %2 ], [ %12, %18 ]
ret i32 %33
}