#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 uint64_t;

/* Variables and functions */
int extract4chan32_2bit(char *in, char *out, int nbytes, int *shift) {
  int i;
  uint64_t *in64 = (uint64_t *)in;
  uint8_t *out8 = (uint8_t *)out;
  for (i = 0; i < nbytes / 8; i++) {
    *out8 = (*in64 >> shift[0] & 0x3) | (*in64 >> shift[1] & 0xC) |
            (*in64 >> shift[2] & 0x30) | (*in64 >> shift[3] & 0xC0);
    out8++;
    in64++;
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<extract4chan32_2bit>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    %ecx,%eax
jge    11cd <extract4chan32_2bit+0xcd>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rcx),%ecx
sar    %cl,%eax
and    $0x3,%eax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
mov    (%rcx),%edx
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    0x4(%rcx),%ecx
sar    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
and    $0xc,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
mov    (%rcx),%edx
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    0x8(%rcx),%ecx
sar    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
and    $0x30,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    0xc(%rcx),%ecx
sar    %cl,%eax
mov    -0x40(%rbp),%ecx
and    $0xc0,%eax
or     %eax,%ecx
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    112a <extract4chan32_2bit+0x2a>
xor    %eax,%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<extract4chan32_2bit>:
push   %r14
push   %rbx
lea    0x7(%rdx),%r8d
test   %edx,%edx
cmovns %edx,%r8d
cmp    $0x8,%edx
jl     128d <extract4chan32_2bit+0x18d>
mov    %rcx,%r14
sar    $0x3,%r8d
lea    -0x1(%r8),%r11d
xor    %ecx,%ecx
cmp    $0x3,%r11d
jb     1239 <extract4chan32_2bit+0x139>
lea    (%rdi,%r11,4),%rax
add    $0x4,%rax
cmp    %rsi,%rax
seta   %r9b
lea    (%rsi,%r11,4),%rdx
add    $0x4,%rdx
cmp    %rdi,%rdx
seta   %bl
lea    0x10(%r14),%rax
cmp    %rsi,%rax
seta   %al
cmp    %r14,%rdx
seta   %dl
test   %bl,%r9b
jne    1239 <extract4chan32_2bit+0x139>
and    %dl,%al
jne    1239 <extract4chan32_2bit+0x139>
add    $0x1,%r11
mov    %r11,%rcx
and    $0xfffffffffffffffc,%rcx
lea    (%rsi,%rcx,4),%r9
lea    (%rdi,%rcx,4),%r10
movss  (%r14),%xmm2
movss  0x4(%r14),%xmm4
movss  0x8(%r14),%xmm6
movss  0xc(%r14),%xmm7
xor    %edx,%edx
xorps  %xmm0,%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
movss  %xmm2,%xmm1
movdqa 0xe56(%rip),%xmm8
xorps  %xmm3,%xmm3
movss  %xmm4,%xmm3
movdqa 0xe56(%rip),%xmm9
xorps  %xmm5,%xmm5
movss  %xmm6,%xmm5
movdqa 0xe56(%rip),%xmm10
movss  %xmm7,%xmm0
movdqa 0xe5a(%rip),%xmm7
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movdqu (%rdi,%rdx,4),%xmm2
movdqa %xmm2,%xmm4
psrad  %xmm1,%xmm4
pand   %xmm8,%xmm4
movdqa %xmm2,%xmm6
psrad  %xmm3,%xmm6
pand   %xmm9,%xmm6
por    %xmm4,%xmm6
movdqa %xmm2,%xmm4
psrad  %xmm5,%xmm4
pand   %xmm10,%xmm4
psrad  %xmm0,%xmm2
pand   %xmm7,%xmm2
por    %xmm4,%xmm2
por    %xmm6,%xmm2
movdqu %xmm2,(%rsi,%rdx,4)
add    $0x4,%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jne    11e0 <extract4chan32_2bit+0xe0>
mov    %r9,%rsi
mov    %r10,%rdi
cmp    %rcx,%r11
je     128d <extract4chan32_2bit+0x18d>
sub    %ecx,%r8d
xor    %r10d,%r10d
nop
mov    (%rdi,%r10,4),%eax
movzbl (%r14),%ecx
movzbl 0x4(%r14),%r9d
mov    %eax,%r11d
sar    %cl,%r11d
and    $0x3,%r11d
mov    %eax,%ebx
mov    %r9d,%ecx
sar    %cl,%ebx
and    $0xc,%ebx
movzbl 0x8(%r14),%ecx
mov    %eax,%edx
sar    %cl,%edx
or     %r11d,%ebx
and    $0x30,%edx
or     %ebx,%edx
movzbl 0xc(%r14),%ecx
sar    %cl,%eax
and    $0xc0,%eax
or     %edx,%eax
mov    %eax,(%rsi,%r10,4)
add    $0x1,%r10
cmp    %r10d,%r8d
jne    1240 <extract4chan32_2bit+0x140>
xor    %eax,%eax
pop    %rbx
pop    %r14
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @extract4chan32_2bit(i8* %0, i8* %1, i32 %2, i32* %3) {
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32*
%11 = alloca i32*
store i8* %0, i8** %5
store i8* %1, i8** %6
store i32 %2, i32* %7
store i32* %3, i32** %8
%12 = load i8*, i8** %5
%13 = bitcast i8* %12 to i32*
store i32* %13, i32** %10
%14 = load i8*, i8** %6
%15 = bitcast i8* %14 to i32*
store i32* %15, i32** %11
store i32 0, i32* %9
br label %16
16: ; preds = %58, %4
%17 = load i32, i32* %9
%18 = load i32, i32* %7
%19 = sdiv i32 %18, 8
%20 = icmp slt i32 %17, %19
br i1 %20, label %21, label %61
21: ; preds = %16
%22 = load i32*, i32** %10
%23 = load i32, i32* %22
%24 = load i32*, i32** %8
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 0
%26 = load i32, i32* %25
%27 = ashr i32 %23, %26
%28 = and i32 %27, 3
%29 = load i32*, i32** %10
%30 = load i32, i32* %29
%31 = load i32*, i32** %8
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 1
%33 = load i32, i32* %32
%34 = ashr i32 %30, %33
%35 = and i32 %34, 12
%36 = or i32 %28, %35
%37 = load i32*, i32** %10
%38 = load i32, i32* %37
%39 = load i32*, i32** %8
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 2
%41 = load i32, i32* %40
%42 = ashr i32 %38, %41
%43 = and i32 %42, 48
%44 = or i32 %36, %43
%45 = load i32*, i32** %10
%46 = load i32, i32* %45
%47 = load i32*, i32** %8
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 3
%49 = load i32, i32* %48
%50 = ashr i32 %46, %49
%51 = and i32 %50, 192
%52 = or i32 %44, %51
%53 = load i32*, i32** %11
store i32 %52, i32* %53
%54 = load i32*, i32** %11
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i32 1
store i32* %55, i32** %11
%56 = load i32*, i32** %10
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %56, i32 1
store i32* %57, i32** %10
br label %58
58: ; preds = %21
%59 = load i32, i32* %9
%60 = add nsw i32 %59, 1
store i32 %60, i32* %9
br label %16
61: ; preds = %16
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @extract4chan32_2bit(i8* nocapture %0, i8* nocapture writeonly %1, i32 %2, i32* nocapture %3) {
%5 = bitcast i32* %3 to i8*
%6 = sdiv i32 %2, 8
%7 = icmp sgt i32 %2, 7
br i1 %7, label %8, label %101
8: ; preds = %4
%9 = bitcast i8* %1 to i32*
%10 = bitcast i8* %0 to i32*
%11 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 1
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 2
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 3
%14 = add nsw i32 %6, -1
%15 = zext i32 %14 to i64
%16 = add nuw nsw i64 %15, 1
%17 = icmp ult i32 %14, 3
br i1 %17, label %73, label %18
18: ; preds = %8
%19 = add nsw i32 %6, -1
%20 = zext i32 %19 to i64
%21 = shl nuw nsw i64 %20, 2
%22 = add nuw nsw i64 %21, 4
%23 = getelementptr i8, i8* %1, i64 %22
%24 = getelementptr i8, i8* %0, i64 %22
%25 = getelementptr i32, i32* %3, i64 4
%26 = bitcast i32* %25 to i8*
%27 = icmp ugt i8* %24, %1
%28 = icmp ugt i8* %23, %0
%29 = and i1 %27, %28
%30 = icmp ugt i8* %26, %1
%31 = icmp ugt i8* %23, %5
%32 = and i1 %30, %31
%33 = or i1 %29, %32
br i1 %33, label %73, label %34
34: ; preds = %18
%35 = and i64 %16, 8589934588
%36 = getelementptr i32, i32* %9, i64 %35
%37 = getelementptr i32, i32* %10, i64 %35
%38 = trunc i64 %35 to i32
%39 = load i32, i32* %3
%40 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %39, i64 0
%41 = shufflevector <4 x i32> %40, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%42 = load i32, i32* %11
%43 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %42, i64 0
%44 = shufflevector <4 x i32> %43, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%45 = load i32, i32* %12
%46 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %45, i64 0
%47 = shufflevector <4 x i32> %46, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%48 = load i32, i32* %13
%49 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %48, i64 0
%50 = shufflevector <4 x i32> %49, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
br label %51
51: ; preds = %51, %34
%52 = phi i64 [ 0, %34 ], [ %69, %51 ]
%53 = getelementptr i32, i32* %9, i64 %52
%54 = getelementptr i32, i32* %10, i64 %52
%55 = bitcast i32* %54 to <4 x i32>*
%56 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %55
%57 = ashr <4 x i32> %56, %41
%58 = and <4 x i32> %57, <i32 3, i32 3, i32 3, i32 3>
%59 = ashr <4 x i32> %56, %44
%60 = and <4 x i32> %59, <i32 12, i32 12, i32 12, i32 12>
%61 = or <4 x i32> %60, %58
%62 = ashr <4 x i32> %56, %47
%63 = and <4 x i32> %62, <i32 48, i32 48, i32 48, i32 48>
%64 = or <4 x i32> %61, %63
%65 = ashr <4 x i32> %56, %50
%66 = and <4 x i32> %65, <i32 192, i32 192, i32 192, i32 192>
%67 = or <4 x i32> %64, %66
%68 = bitcast i32* %53 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %67, <4 x i32>* %68
%69 = add nuw i64 %52, 4
%70 = icmp eq i64 %69, %35
br i1 %70, label %71, label %51
71: ; preds = %51
%72 = icmp eq i64 %16, %35
br i1 %72, label %101, label %73
73: ; preds = %18, %8, %71
%74 = phi i32* [ %9, %18 ], [ %9, %8 ], [ %36, %71 ]
%75 = phi i32* [ %10, %18 ], [ %10, %8 ], [ %37, %71 ]
%76 = phi i32 [ 0, %18 ], [ 0, %8 ], [ %38, %71 ]
br label %77
77: ; preds = %73, %77
%78 = phi i32* [ %97, %77 ], [ %74, %73 ]
%79 = phi i32* [ %98, %77 ], [ %75, %73 ]
%80 = phi i32 [ %99, %77 ], [ %76, %73 ]
%81 = load i32, i32* %79
%82 = load i32, i32* %3
%83 = ashr i32 %81, %82
%84 = and i32 %83, 3
%85 = load i32, i32* %11
%86 = ashr i32 %81, %85
%87 = and i32 %86, 12
%88 = or i32 %87, %84
%89 = load i32, i32* %12
%90 = ashr i32 %81, %89
%91 = and i32 %90, 48
%92 = or i32 %88, %91
%93 = load i32, i32* %13
%94 = ashr i32 %81, %93
%95 = and i32 %94, 192
%96 = or i32 %92, %95
store i32 %96, i32* %78
%97 = getelementptr inbounds i32, i32* %78, i64 1
%98 = getelementptr inbounds i32, i32* %79, i64 1
%99 = add nuw nsw i32 %80, 1
%100 = icmp eq i32 %99, %6
br i1 %100, label %101, label %77
101: ; preds = %77, %71, %4
ret i32 0
}