void mct_encode(int *c0, int *c1, int *c2, int n) {
  int i;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    int r, g, b, y, u, v;
    r = c0[i];
    g = c1[i];
    b = c2[i];
    y = (r + (g << 1) + b) >> 2;
    u = b - g;
    v = r - g;
    c0[i] = y;
    c1[i] = u;
    c2[i] = v;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mct_encode>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11ae <mct_encode+0xae>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
add    %ecx,%eax
add    -0x2c(%rbp),%eax
sar    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
sub    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
sub    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x34(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x38(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    111a <mct_encode+0x1a>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mct_encode>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
test   %ecx,%ecx
jle    114d <mct_encode+0x4d>
mov    %ecx,%r8d
cmp    $0x4,%ecx
jae    1156 <mct_encode+0x56>
xor    %r12d,%r12d
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rdi,%r12,4),%eax
mov    (%rsi,%r12,4),%ebp
mov    (%rdx,%r12,4),%ebx
lea    (%rax,%rbp,2),%ecx
add    %ebx,%ecx
sar    $0x2,%ecx
sub    %ebp,%ebx
sub    %ebp,%eax
mov    %ecx,(%rdi,%r12,4)
mov    %ebx,(%rsi,%r12,4)
mov    %eax,(%rdx,%r12,4)
add    $0x1,%r12
cmp    %r12,%r8
jne    1120 <mct_encode+0x20>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
lea    (%rsi,%r8,4),%rcx
cmp    %rdi,%rcx
seta   %r15b
lea    (%rdi,%r8,4),%rbx
cmp    %rsi,%rbx
seta   %r14b
lea    (%rdx,%r8,4),%rbp
cmp    %rdi,%rbp
seta   %al
cmp    %rdx,%rbx
seta   %r10b
cmp    %rsi,%rbp
seta   %r9b
cmp    %rdx,%rcx
seta   %r11b
xor    %r12d,%r12d
test   %r14b,%r15b
jne    1120 <mct_encode+0x20>
and    %r10b,%al
jne    1120 <mct_encode+0x20>
and    %r11b,%r9b
jne    1120 <mct_encode+0x20>
mov    %r8d,%r12d
and    $0xfffffffc,%r12d
lea    -0x4(%r12),%rax
mov    %rax,%r9
shr    $0x2,%r9
add    $0x1,%r9
test   %rax,%rax
je     12a9 <mct_encode+0x1a9>
mov    %r9,%r10
and    $0xfffffffffffffffe,%r10
xor    %eax,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movdqu (%rdi,%rax,4),%xmm0
movdqu (%rsi,%rax,4),%xmm1
movdqu (%rdx,%rax,4),%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm2,%xmm3
psubd  %xmm1,%xmm2
psubd  %xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm1
paddd  %xmm1,%xmm3
psrad  $0x2,%xmm3
movdqu %xmm3,(%rdi,%rax,4)
movdqu %xmm2,(%rsi,%rax,4)
movdqu %xmm0,(%rdx,%rax,4)
movdqu 0x10(%rdi,%rax,4),%xmm0
movdqu 0x10(%rsi,%rax,4),%xmm1
movdqu 0x10(%rdx,%rax,4),%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm2,%xmm3
psubd  %xmm1,%xmm2
psubd  %xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm1
paddd  %xmm1,%xmm3
psrad  $0x2,%xmm3
movdqu %xmm3,0x10(%rdi,%rax,4)
movdqu %xmm2,0x10(%rsi,%rax,4)
movdqu %xmm0,0x10(%rdx,%rax,4)
add    $0x8,%rax
add    $0xfffffffffffffffe,%r10
jne    11d0 <mct_encode+0xd0>
test   $0x1,%r9b
je     129b <mct_encode+0x19b>
movdqu (%rdi,%rax,4),%xmm0
movdqu (%rsi,%rax,4),%xmm1
movdqu (%rdx,%rax,4),%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm2,%xmm3
psubd  %xmm1,%xmm2
psubd  %xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm1
paddd  %xmm1,%xmm3
psrad  $0x2,%xmm3
movdqu %xmm3,(%rdi,%rax,4)
movdqu %xmm2,(%rsi,%rax,4)
movdqu %xmm0,(%rdx,%rax,4)
cmp    %r8,%r12
jne    1120 <mct_encode+0x20>
jmp    114d <mct_encode+0x4d>
xor    %eax,%eax
test   $0x1,%r9b
jne    1260 <mct_encode+0x160>
jmp    129b <mct_encode+0x19b>

LLVM IR (-O0):
define void @mct_encode(i32* %0, i32* %1, i32* %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
store i32* %0, i32** %5
store i32* %1, i32** %6
store i32* %2, i32** %7
store i32 %3, i32* %8
store i32 0, i32* %9
br label %16
16: ; preds = %64, %4
%17 = load i32, i32* %9
%18 = load i32, i32* %8
%19 = icmp slt i32 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %67
20: ; preds = %16
%21 = load i32*, i32** %5
%22 = load i32, i32* %9
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
store i32 %25, i32* %10
%26 = load i32*, i32** %6
%27 = load i32, i32* %9
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 %28
%30 = load i32, i32* %29
store i32 %30, i32* %11
%31 = load i32*, i32** %7
%32 = load i32, i32* %9
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %33
%35 = load i32, i32* %34
store i32 %35, i32* %12
%36 = load i32, i32* %10
%37 = load i32, i32* %11
%38 = shl i32 %37, 1
%39 = add nsw i32 %36, %38
%40 = load i32, i32* %12
%41 = add nsw i32 %39, %40
%42 = ashr i32 %41, 2
store i32 %42, i32* %13
%43 = load i32, i32* %12
%44 = load i32, i32* %11
%45 = sub nsw i32 %43, %44
store i32 %45, i32* %14
%46 = load i32, i32* %10
%47 = load i32, i32* %11
%48 = sub nsw i32 %46, %47
store i32 %48, i32* %15
%49 = load i32, i32* %13
%50 = load i32*, i32** %5
%51 = load i32, i32* %9
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %50, i64 %52
store i32 %49, i32* %53
%54 = load i32, i32* %14
%55 = load i32*, i32** %6
%56 = load i32, i32* %9
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %55, i64 %57
store i32 %54, i32* %58
%59 = load i32, i32* %15
%60 = load i32*, i32** %7
%61 = load i32, i32* %9
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %60, i64 %62
store i32 %59, i32* %63
br label %64
64: ; preds = %20
%65 = load i32, i32* %9
%66 = add nsw i32 %65, 1
store i32 %66, i32* %9
br label %16
67: ; preds = %16
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @mct_encode(i32* nocapture %0, i32* nocapture %1, i32* nocapture %2, i32 %3) {
%5 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %5, label %6, label %118
6: ; preds = %4
%7 = zext i32 %3 to i64
%8 = icmp ult i32 %3, 4
br i1 %8, label %100, label %9
9: ; preds = %6
%10 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %7
%11 = getelementptr i32, i32* %1, i64 %7
%12 = getelementptr i32, i32* %2, i64 %7
%13 = icmp ugt i32* %11, %0
%14 = icmp ugt i32* %10, %1
%15 = and i1 %13, %14
%16 = icmp ugt i32* %12, %0
%17 = icmp ugt i32* %10, %2
%18 = and i1 %16, %17
%19 = or i1 %15, %18
%20 = icmp ugt i32* %12, %1
%21 = icmp ugt i32* %11, %2
%22 = and i1 %20, %21
%23 = or i1 %19, %22
br i1 %23, label %100, label %24
24: ; preds = %9
%25 = and i64 %7, 4294967292
%26 = add nsw i64 %25, -4
%27 = lshr exact i64 %26, 2
%28 = add nuw nsw i64 %27, 1
%29 = and i64 %28, 1
%30 = icmp eq i64 %26, 0
br i1 %30, label %76, label %31
31: ; preds = %24
%32 = and i64 %28, 9223372036854775806
br label %33
33: ; preds = %33, %31
%34 = phi i64 [ 0, %31 ], [ %73, %33 ]
%35 = phi i64 [ 0, %31 ], [ %74, %33 ]
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %34
%37 = bitcast i32* %36 to <4 x i32>*
%38 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %37
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %34
%40 = bitcast i32* %39 to <4 x i32>*
%41 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %40
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %34
%43 = bitcast i32* %42 to <4 x i32>*
%44 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %43
%45 = shl <4 x i32> %41, <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%46 = add nsw <4 x i32> %45, %38
%47 = add nsw <4 x i32> %46, %44
%48 = ashr <4 x i32> %47, <i32 2, i32 2, i32 2, i32 2>
%49 = sub nsw <4 x i32> %44, %41
%50 = sub nsw <4 x i32> %38, %41
%51 = bitcast i32* %36 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %48, <4 x i32>* %51
%52 = bitcast i32* %39 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %49, <4 x i32>* %52
%53 = bitcast i32* %42 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %50, <4 x i32>* %53
%54 = or i64 %34, 4
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %54
%56 = bitcast i32* %55 to <4 x i32>*
%57 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %56
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %54
%59 = bitcast i32* %58 to <4 x i32>*
%60 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %59
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %54
%62 = bitcast i32* %61 to <4 x i32>*
%63 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %62
%64 = shl <4 x i32> %60, <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%65 = add nsw <4 x i32> %64, %57
%66 = add nsw <4 x i32> %65, %63
%67 = ashr <4 x i32> %66, <i32 2, i32 2, i32 2, i32 2>
%68 = sub nsw <4 x i32> %63, %60
%69 = sub nsw <4 x i32> %57, %60
%70 = bitcast i32* %55 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %67, <4 x i32>* %70
%71 = bitcast i32* %58 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %68, <4 x i32>* %71
%72 = bitcast i32* %61 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %69, <4 x i32>* %72
%73 = add nuw i64 %34, 8
%74 = add i64 %35, 2
%75 = icmp eq i64 %74, %32
br i1 %75, label %76, label %33
76: ; preds = %33, %24
%77 = phi i64 [ 0, %24 ], [ %73, %33 ]
%78 = icmp eq i64 %29, 0
br i1 %78, label %98, label %79
79: ; preds = %76
%80 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %77
%81 = bitcast i32* %80 to <4 x i32>*
%82 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %81
%83 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %77
%84 = bitcast i32* %83 to <4 x i32>*
%85 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %84
%86 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %77
%87 = bitcast i32* %86 to <4 x i32>*
%88 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %87
%89 = shl <4 x i32> %85, <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%90 = add nsw <4 x i32> %89, %82
%91 = add nsw <4 x i32> %90, %88
%92 = ashr <4 x i32> %91, <i32 2, i32 2, i32 2, i32 2>
%93 = sub nsw <4 x i32> %88, %85
%94 = sub nsw <4 x i32> %82, %85
%95 = bitcast i32* %80 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %92, <4 x i32>* %95
%96 = bitcast i32* %83 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %93, <4 x i32>* %96
%97 = bitcast i32* %86 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %94, <4 x i32>* %97
br label %98
98: ; preds = %76, %79
%99 = icmp eq i64 %25, %7
br i1 %99, label %118, label %100
100: ; preds = %9, %6, %98
%101 = phi i64 [ 0, %9 ], [ 0, %6 ], [ %25, %98 ]
br label %102
102: ; preds = %100, %102
%103 = phi i64 [ %116, %102 ], [ %101, %100 ]
%104 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %103
%105 = load i32, i32* %104
%106 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %103
%107 = load i32, i32* %106
%108 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %103
%109 = load i32, i32* %108
%110 = shl i32 %107, 1
%111 = add nsw i32 %110, %105
%112 = add nsw i32 %111, %109
%113 = ashr i32 %112, 2
%114 = sub nsw i32 %109, %107
%115 = sub nsw i32 %105, %107
store i32 %113, i32* %104
store i32 %114, i32* %106
store i32 %115, i32* %108
%116 = add nuw nsw i64 %103, 1
%117 = icmp eq i64 %116, %7
br i1 %117, label %118, label %102
118: ; preds = %102, %98, %4
ret void
}