unsigned int utf8_encode(int *u, char *s) {
  unsigned char *sp = (unsigned char *)s;
  unsigned int uc = *u;
  int i;
  int n;
  if (uc < 0x80) {
    *sp = uc;
    return 1;
  } else if (*u < 0x800) {
    *sp = (uc >> 6) | 0xC0;
    n = 1;
  } else if (uc < 0x10000) {
    *sp = (uc >> 12) | 0xE0;
    n = 2;
  } else if (uc <= 0x10FFFF) {
    *sp = (uc >> 18) | 0xF0;
    n = 3;
  } else {
    goto invalid;
  }
  for (i = n, ++sp; i > 0; --i, ++sp)
    *sp = ((uc >> 6 * (i - 1)) & 0x3F) | 0x80;
  return n + 1;
invalid:
  *s++ = '\xEF';
  *s++ = '\xBF';
  *s = '\xBD';
  return 3;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<utf8_encode>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
cmpl   $0x80,-0x24(%rbp)
jae    1141 <utf8_encode+0x41>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    1270 <utf8_encode+0x170>
mov    -0x10(%rbp),%rax
cmpl   $0x800,(%rax)
jge    1170 <utf8_encode+0x70>
mov    -0x24(%rbp),%eax
shr    $0x6,%eax
or     $0xc0,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
movl   $0x1,-0x2c(%rbp)
jmp    11d7 <utf8_encode+0xd7>
cmpl   $0x10000,-0x24(%rbp)
jae    119c <utf8_encode+0x9c>
mov    -0x24(%rbp),%eax
shr    $0xc,%eax
or     $0xe0,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
movl   $0x2,-0x2c(%rbp)
jmp    11d2 <utf8_encode+0xd2>
cmpl   $0x10ffff,-0x24(%rbp)
ja     11c8 <utf8_encode+0xc8>
mov    -0x24(%rbp),%eax
shr    $0x12,%eax
or     $0xf0,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
movl   $0x3,-0x2c(%rbp)
jmp    11cd <utf8_encode+0xcd>
jmp    123e <utf8_encode+0x13e>
jmp    11d2 <utf8_encode+0xd2>
jmp    11d7 <utf8_encode+0xd7>
jmp    11dc <utf8_encode+0xdc>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x28(%rbp)
jle    1230 <utf8_encode+0x130>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
imul   $0x6,%ecx,%ecx
shr    %cl,%eax
and    $0x3f,%eax
or     $0x80,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    11ee <utf8_encode+0xee>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1270 <utf8_encode+0x170>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
movb   $0xef,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
movb   $0xbf,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movb   $0xbd,(%rax)
movl   $0x3,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<utf8_encode>:
mov    (%rdi),%r10d
cmp    $0x7f,%r10d
ja     1112 <utf8_encode+0x12>
mov    %r10b,(%rsi)
mov    $0x1,%eax
ret
cmp    $0x800,%r10d
jge    112d <utf8_encode+0x2d>
mov    $0x1,%eax
mov    $0xc0,%r9b
mov    $0x6,%ecx
xor    %r8d,%r8d
jmp    115e <utf8_encode+0x5e>
mov    $0x1,%r8b
cmp    $0x10000,%r10d
jae    1148 <utf8_encode+0x48>
mov    $0x2,%eax
mov    $0xe0,%r9b
mov    $0xc,%ecx
jmp    115e <utf8_encode+0x5e>
cmp    $0x10ffff,%r10d
ja     11c2 <utf8_encode+0xc2>
mov    $0x3,%eax
mov    $0xf0,%r9b
mov    $0x12,%ecx
mov    %r10d,%edx
shr    %cl,%edx
or     %r9b,%dl
mov    %dl,(%rsi)
lea    (%rax,%rax,1),%r9d
lea    (%r9,%r9,2),%ecx
add    $0xfa,%cl
mov    %r10d,%edi
shr    %cl,%edi
and    $0x3f,%dil
or     $0x80,%dil
mov    %dil,0x1(%rsi)
test   %r8b,%r8b
je     11be <utf8_encode+0xbe>
lea    -0x1(%rax),%edi
lea    (%rdi,%rdi,1),%ecx
lea    (%rcx,%rcx,2),%ecx
add    $0xfa,%cl
mov    %r10d,%edx
shr    %cl,%edx
and    $0x3f,%dl
or     $0x80,%dl
mov    %dl,0x2(%rsi)
cmp    $0x2,%edi
jb     11be <utf8_encode+0xbe>
lea    (%r9,%r9,2),%ecx
add    $0xee,%cl
shr    %cl,%r10d
and    $0x3f,%r10b
or     $0x80,%r10b
mov    %r10b,0x3(%rsi)
add    $0x1,%eax
ret
movw   $0xbfef,(%rsi)
movb   $0xbd,0x2(%rsi)
mov    $0x3,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @utf8_encode(i32* %0, i8* %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i8* %1, i8** %5
%10 = load i8*, i8** %5
store i8* %10, i8** %6
%11 = load i32*, i32** %4
%12 = load i32, i32* %11
store i32 %12, i32* %7
%13 = load i32, i32* %7
%14 = icmp ult i32 %13, 128
br i1 %14, label %15, label %19
15: ; preds = %2
%16 = load i32, i32* %7
%17 = trunc i32 %16 to i8
%18 = load i8*, i8** %6
store i8 %17, i8* %18
store i32 1, i32* %3
br label %82
19: ; preds = %2
%20 = load i32*, i32** %4
%21 = load i32, i32* %20
%22 = icmp slt i32 %21, 2048
br i1 %22, label %23, label %29
23: ; preds = %19
%24 = load i32, i32* %7
%25 = lshr i32 %24, 6
%26 = or i32 %25, 192
%27 = trunc i32 %26 to i8
%28 = load i8*, i8** %6
store i8 %27, i8* %28
store i32 1, i32* %9
br label %50
29: ; preds = %19
%30 = load i32, i32* %7
%31 = icmp ult i32 %30, 65536
br i1 %31, label %32, label %38
32: ; preds = %29
%33 = load i32, i32* %7
%34 = lshr i32 %33, 12
%35 = or i32 %34, 224
%36 = trunc i32 %35 to i8
%37 = load i8*, i8** %6
store i8 %36, i8* %37
store i32 2, i32* %9
br label %49
38: ; preds = %29
%39 = load i32, i32* %7
%40 = icmp ule i32 %39, 1114111
br i1 %40, label %41, label %47
41: ; preds = %38
%42 = load i32, i32* %7
%43 = lshr i32 %42, 18
%44 = or i32 %43, 240
%45 = trunc i32 %44 to i8
%46 = load i8*, i8** %6
store i8 %45, i8* %46
store i32 3, i32* %9
br label %48
47: ; preds = %38
br label %76
48: ; preds = %41
br label %49
49: ; preds = %48, %32
br label %50
50: ; preds = %49, %23
br label %51
51: ; preds = %50
%52 = load i32, i32* %9
store i32 %52, i32* %8
%53 = load i8*, i8** %6
%54 = getelementptr inbounds i8, i8* %53, i32 1
store i8* %54, i8** %6
br label %55
55: ; preds = %68, %51
%56 = load i32, i32* %8
%57 = icmp sgt i32 %56, 0
br i1 %57, label %58, label %73
58: ; preds = %55
%59 = load i32, i32* %7
%60 = load i32, i32* %8
%61 = sub nsw i32 %60, 1
%62 = mul nsw i32 6, %61
%63 = lshr i32 %59, %62
%64 = and i32 %63, 63
%65 = or i32 %64, 128
%66 = trunc i32 %65 to i8
%67 = load i8*, i8** %6
store i8 %66, i8* %67
br label %68
68: ; preds = %58
%69 = load i32, i32* %8
%70 = add nsw i32 %69, -1
store i32 %70, i32* %8
%71 = load i8*, i8** %6
%72 = getelementptr inbounds i8, i8* %71, i32 1
store i8* %72, i8** %6
br label %55
73: ; preds = %55
%74 = load i32, i32* %9
%75 = add nsw i32 %74, 1
store i32 %75, i32* %3
br label %82
76: ; preds = %47
%77 = load i8*, i8** %5
%78 = getelementptr inbounds i8, i8* %77, i32 1
store i8* %78, i8** %5
store i8 -17, i8* %77
%79 = load i8*, i8** %5
%80 = getelementptr inbounds i8, i8* %79, i32 1
store i8* %80, i8** %5
store i8 -65, i8* %79
%81 = load i8*, i8** %5
store i8 -67, i8* %81
store i32 3, i32* %3
br label %82
82: ; preds = %76, %73, %15
%83 = load i32, i32* %3
ret i32 %83
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @utf8_encode(i32* nocapture %0, i8* nocapture writeonly %1) {
%3 = load i32, i32* %0
%4 = icmp ult i32 %3, 128
br i1 %4, label %5, label %7
5: ; preds = %2
%6 = trunc i32 %3 to i8
store i8 %6, i8* %1
br label %51
7: ; preds = %2
%8 = icmp slt i32 %3, 2048
br i1 %8, label %13, label %9
9: ; preds = %7
%10 = icmp ult i32 %3, 65536
br i1 %10, label %13, label %11
11: ; preds = %9
%12 = icmp ult i32 %3, 1114112
br i1 %12, label %13, label %48
13: ; preds = %11, %9, %7
%14 = phi i32 [ 6, %7 ], [ 12, %9 ], [ 18, %11 ]
%15 = phi i8 [ -64, %7 ], [ -32, %9 ], [ -16, %11 ]
%16 = phi i1 [ false, %7 ], [ true, %9 ], [ true, %11 ]
%17 = phi i32 [ 1, %7 ], [ 2, %9 ], [ 3, %11 ]
%18 = lshr i32 %3, %14
%19 = trunc i32 %18 to i8
%20 = or i8 %15, %19
store i8 %20, i8* %1
%21 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 1
%22 = mul nuw nsw i32 %17, 6
%23 = add nsw i32 %22, -6
%24 = lshr i32 %3, %23
%25 = trunc i32 %24 to i8
%26 = and i8 %25, 63
%27 = or i8 %26, -128
store i8 %27, i8* %21
%28 = add nsw i32 %17, -1
br i1 %16, label %29, label %46
29: ; preds = %13
%30 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 2
%31 = mul nsw i32 %28, 6
%32 = add nsw i32 %31, -6
%33 = lshr i32 %3, %32
%34 = trunc i32 %33 to i8
%35 = and i8 %34, 63
%36 = or i8 %35, -128
store i8 %36, i8* %30
%37 = icmp ugt i32 %28, 1
br i1 %37, label %38, label %46
38: ; preds = %29
%39 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 3
%40 = mul nuw nsw i32 %17, 6
%41 = add nsw i32 %40, -18
%42 = lshr i32 %3, %41
%43 = trunc i32 %42 to i8
%44 = and i8 %43, 63
%45 = or i8 %44, -128
store i8 %45, i8* %39
br label %46
46: ; preds = %38, %29, %13
%47 = add nuw nsw i32 %17, 1
br label %51
48: ; preds = %11
%49 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 1
store i8 -17, i8* %1
%50 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 2
store i8 -65, i8* %49
store i8 -67, i8* %50
br label %51
51: ; preds = %48, %46, %5
%52 = phi i32 [ 1, %5 ], [ %47, %46 ], [ 3, %48 ]
ret i32 %52
}