void pcm_S8_to_int(unsigned total_samples, const unsigned char pcm_samples[],
                   int int_samples[]) {
  for (; total_samples; total_samples--) {
    if (pcm_samples[0] & 0x80) {
      int_samples[0] = -(int)(0x100 - pcm_samples[0]);
    } else {
      int_samples[0] = (int)pcm_samples[0];
    }
    pcm_samples += 1;
    int_samples += 1;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<pcm_S8_to_int>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
je     117e <pcm_S8_to_int+0x7e>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
and    $0x80,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     114b <pcm_S8_to_int+0x4b>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%ecx
mov    $0x100,%eax
sub    %ecx,%eax
xor    %ecx,%ecx
sub    %eax,%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
jmp    1158 <pcm_S8_to_int+0x58>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    110f <pcm_S8_to_int+0xf>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<pcm_S8_to_int>:
test   %edi,%edi
je     125c <pcm_S8_to_int+0x15c>
lea    -0x1(%rdi),%r8d
cmp    $0x7,%r8d
jb     1134 <pcm_S8_to_int+0x34>
lea    (%rsi,%r8,1),%rax
add    $0x1,%rax
cmp    %rdx,%rax
jbe    11b9 <pcm_S8_to_int+0xb9>
lea    (%rdx,%r8,4),%rax
add    $0x4,%rax
cmp    %rsi,%rax
jbe    11b9 <pcm_S8_to_int+0xb9>
mov    %rdx,%r10
mov    %rsi,%rcx
test   $0x1,%dil
jne    114c <pcm_S8_to_int+0x4c>
mov    %edi,%eax
cmp    $0x1,%edi
jne    1171 <pcm_S8_to_int+0x71>
jmp    125c <pcm_S8_to_int+0x15c>
movzbl (%rcx),%eax
lea    -0x100(%rax),%edx
test   $0x80,%al
cmove  %eax,%edx
mov    %edx,(%r10)
add    $0x1,%rcx
add    $0x4,%r10
lea    -0x1(%rdi),%eax
cmp    $0x1,%edi
je     125c <pcm_S8_to_int+0x15c>
mov    %eax,%eax
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movzbl (%rcx,%rdx,1),%esi
lea    -0x100(%rsi),%edi
test   $0x80,%sil
cmove  %esi,%edi
mov    %edi,(%r10,%rdx,4)
movzbl 0x1(%rcx,%rdx,1),%esi
lea    -0x100(%rsi),%edi
test   $0x80,%sil
cmove  %esi,%edi
mov    %edi,0x4(%r10,%rdx,4)
add    $0x2,%rdx
cmp    %edx,%eax
jne    1180 <pcm_S8_to_int+0x80>
jmp    125c <pcm_S8_to_int+0x15c>
add    $0x1,%r8
mov    %r8,%r9
and    $0xfffffffffffffff8,%r9
lea    (%rdx,%r9,4),%r10
lea    (%rsi,%r9,1),%rcx
sub    %r9d,%edi
xor    %eax,%eax
pxor   %xmm0,%xmm0
movdqa 0xe23(%rip),%xmm1
nopl   (%rax)
movd   (%rsi,%rax,1),%xmm2
movd   0x4(%rsi,%rax,1),%xmm3
punpcklbw %xmm0,%xmm2
punpcklwd %xmm0,%xmm2
punpcklbw %xmm0,%xmm3
punpcklwd %xmm0,%xmm3
movdqa %xmm2,%xmm4
por    %xmm1,%xmm4
movdqa %xmm3,%xmm5
por    %xmm1,%xmm5
movdqa %xmm2,%xmm6
pslld  $0x18,%xmm6
psrad  $0x1f,%xmm6
pand   %xmm6,%xmm4
pandn  %xmm2,%xmm6
por    %xmm4,%xmm6
movdqa %xmm3,%xmm2
pslld  $0x18,%xmm2
psrad  $0x1f,%xmm2
pand   %xmm2,%xmm5
pandn  %xmm3,%xmm2
por    %xmm5,%xmm2
movdqu %xmm6,(%rdx,%rax,4)
movdqu %xmm2,0x10(%rdx,%rax,4)
add    $0x8,%rax
cmp    %rax,%r9
jne    11e0 <pcm_S8_to_int+0xe0>
cmp    %r9,%r8
jne    113a <pcm_S8_to_int+0x3a>
ret

LLVM IR (-O0):
define void @pcm_S8_to_int(i32 %0, i8* %1, i32* %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i32*
store i32 %0, i32* %4
store i8* %1, i8** %5
store i32* %2, i32** %6
br label %7
7: ; preds = %38, %3
%8 = load i32, i32* %4
%9 = icmp ne i32 %8, 0
br i1 %9, label %10, label %41
10: ; preds = %7
%11 = load i8*, i8** %5
%12 = getelementptr inbounds i8, i8* %11, i64 0
%13 = load i8, i8* %12
%14 = zext i8 %13 to i32
%15 = and i32 %14, 128
%16 = icmp ne i32 %15, 0
br i1 %16, label %17, label %26
17: ; preds = %10
%18 = load i8*, i8** %5
%19 = getelementptr inbounds i8, i8* %18, i64 0
%20 = load i8, i8* %19
%21 = zext i8 %20 to i32
%22 = sub nsw i32 256, %21
%23 = sub nsw i32 0, %22
%24 = load i32*, i32** %6
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 0
store i32 %23, i32* %25
br label %33
26: ; preds = %10
%27 = load i8*, i8** %5
%28 = getelementptr inbounds i8, i8* %27, i64 0
%29 = load i8, i8* %28
%30 = zext i8 %29 to i32
%31 = load i32*, i32** %6
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 0
store i32 %30, i32* %32
br label %33
33: ; preds = %26, %17
%34 = load i8*, i8** %5
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %34, i64 1
store i8* %35, i8** %5
%36 = load i32*, i32** %6
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %36, i64 1
store i32* %37, i32** %6
br label %38
38: ; preds = %33
%39 = load i32, i32* %4
%40 = add i32 %39, -1
store i32 %40, i32* %4
br label %7
41: ; preds = %7
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @pcm_S8_to_int(i32 %0, i8* nocapture %1, i32* nocapture writeonly %2) {
%4 = bitcast i32* %2 to i8*
%5 = icmp eq i32 %0, 0
br i1 %5, label %96, label %6
6: ; preds = %3
%7 = add i32 %0, -1
%8 = zext i32 %7 to i64
%9 = add nuw nsw i64 %8, 1
%10 = icmp ult i32 %7, 7
br i1 %10, label %53, label %11
11: ; preds = %6
%12 = add i32 %0, -1
%13 = zext i32 %12 to i64
%14 = add nuw nsw i64 %13, 1
%15 = getelementptr i32, i32* %2, i64 %14
%16 = bitcast i32* %15 to i8*
%17 = getelementptr i8, i8* %1, i64 %14
%18 = icmp ugt i8* %17, %4
%19 = icmp ugt i8* %16, %1
%20 = and i1 %18, %19
br i1 %20, label %53, label %21
21: ; preds = %11
%22 = and i64 %9, 8589934584
%23 = getelementptr i32, i32* %2, i64 %22
%24 = getelementptr i8, i8* %1, i64 %22
%25 = trunc i64 %22 to i32
%26 = sub i32 %0, %25
br label %27
27: ; preds = %27, %21
%28 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %49, %27 ]
%29 = getelementptr i32, i32* %2, i64 %28
%30 = getelementptr i8, i8* %1, i64 %28
%31 = bitcast i8* %30 to <4 x i8>*
%32 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %31
%33 = getelementptr i8, i8* %30, i64 4
%34 = bitcast i8* %33 to <4 x i8>*
%35 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %34
%36 = zext <4 x i8> %32 to <4 x i32>
%37 = zext <4 x i8> %35 to <4 x i32>
%38 = and <4 x i32> %36, <i32 128, i32 128, i32 128, i32 128>
%39 = and <4 x i32> %37, <i32 128, i32 128, i32 128, i32 128>
%40 = icmp eq <4 x i32> %38, zeroinitializer
%41 = icmp eq <4 x i32> %39, zeroinitializer
%42 = or <4 x i32> %36, <i32 -256, i32 -256, i32 -256, i32 -256>
%43 = or <4 x i32> %37, <i32 -256, i32 -256, i32 -256, i32 -256>
%44 = select <4 x i1> %40, <4 x i32> %36, <4 x i32> %42
%45 = select <4 x i1> %41, <4 x i32> %37, <4 x i32> %43
%46 = bitcast i32* %29 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %44, <4 x i32>* %46
%47 = getelementptr i32, i32* %29, i64 4
%48 = bitcast i32* %47 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %45, <4 x i32>* %48
%49 = add nuw i64 %28, 8
%50 = icmp eq i64 %49, %22
br i1 %50, label %51, label %27
51: ; preds = %27
%52 = icmp eq i64 %9, %22
br i1 %52, label %96, label %53
53: ; preds = %11, %6, %51
%54 = phi i32* [ %2, %11 ], [ %2, %6 ], [ %23, %51 ]
%55 = phi i8* [ %1, %11 ], [ %1, %6 ], [ %24, %51 ]
%56 = phi i32 [ %0, %11 ], [ %0, %6 ], [ %26, %51 ]
%57 = and i32 %56, 1
%58 = icmp eq i32 %57, 0
br i1 %58, label %69, label %59
59: ; preds = %53
%60 = load i8, i8* %55
%61 = zext i8 %60 to i32
%62 = and i32 %61, 128
%63 = icmp eq i32 %62, 0
%64 = or i32 %61, -256
%65 = select i1 %63, i32 %61, i32 %64
store i32 %65, i32* %54
%66 = getelementptr inbounds i8, i8* %55, i64 1
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 1
%68 = add i32 %56, -1
br label %69
69: ; preds = %59, %53
%70 = phi i32* [ %54, %53 ], [ %67, %59 ]
%71 = phi i8* [ %55, %53 ], [ %66, %59 ]
%72 = phi i32 [ %56, %53 ], [ %68, %59 ]
%73 = icmp eq i32 %56, 1
br i1 %73, label %96, label %74
74: ; preds = %69, %74
%75 = phi i32* [ %93, %74 ], [ %70, %69 ]
%76 = phi i8* [ %92, %74 ], [ %71, %69 ]
%77 = phi i32 [ %94, %74 ], [ %72, %69 ]
%78 = load i8, i8* %76
%79 = zext i8 %78 to i32
%80 = and i32 %79, 128
%81 = icmp eq i32 %80, 0
%82 = or i32 %79, -256
%83 = select i1 %81, i32 %79, i32 %82
store i32 %83, i32* %75
%84 = getelementptr inbounds i8, i8* %76, i64 1
%85 = getelementptr inbounds i32, i32* %75, i64 1
%86 = load i8, i8* %84
%87 = zext i8 %86 to i32
%88 = and i32 %87, 128
%89 = icmp eq i32 %88, 0
%90 = or i32 %87, -256
%91 = select i1 %89, i32 %87, i32 %90
store i32 %91, i32* %85
%92 = getelementptr inbounds i8, i8* %76, i64 2
%93 = getelementptr inbounds i32, i32* %75, i64 2
%94 = add i32 %77, -2
%95 = icmp eq i32 %94, 0
br i1 %95, label %96, label %74
96: ; preds = %69, %74, %51, %3
ret void
}