int gray_to_rgba_process(const char **inputs, const int *input_sizes,
                         int input_count, char *output, int output_size,
                         void *user_data __attribute__((unused))) {
  if (input_count != 1)
    return 0;
  if (input_sizes[0] != output_size / 4)
    return 0;
  const char *input_ptr = inputs[0];
  char *output_ptr = output;
  if (!input_ptr || !output_ptr)
    return 0;
  int i;
  for (i = 0; i < input_sizes[0]; ++i) {
    *(output_ptr++) = *(input_ptr);
    *(output_ptr++) = *(input_ptr);
    *(output_ptr++) = *(input_ptr++);
    *(output_ptr++) = 255;
  }
  return 1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<gray_to_rgba_process>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
mov    %rcx,-0x28(%rbp)
mov    %r8d,-0x2c(%rbp)
mov    %r9,-0x38(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x1c(%rbp)
je     1131 <gray_to_rgba_process+0x31>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    1220 <gray_to_rgba_process+0x120>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x50(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    $0x4,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x50(%rbp),%eax
cmp    %ecx,%eax
je     115e <gray_to_rgba_process+0x5e>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    1220 <gray_to_rgba_process+0x120>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x40(%rbp)
je     1187 <gray_to_rgba_process+0x87>
cmpq   $0x0,-0x48(%rbp)
jne    1193 <gray_to_rgba_process+0x93>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    1220 <gray_to_rgba_process+0x120>
movl   $0x0,-0x4c(%rbp)
mov    -0x4c(%rbp),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
jge    1219 <gray_to_rgba_process+0x119>
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    (%rax),%cl
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x48(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    (%rax),%cl
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x48(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x40(%rbp)
mov    (%rax),%cl
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x48(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x48(%rbp)
movb   $0xff,(%rax)
mov    -0x4c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
jmp    119a <gray_to_rgba_process+0x9a>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<gray_to_rgba_process>:
xor    %eax,%eax
cmp    $0x1,%edx
jne    1167 <gray_to_rgba_process+0x67>
mov    (%rsi),%r9d
lea    0x3(%r8),%edx
test   %r8d,%r8d
cmovns %r8d,%edx
sar    $0x2,%edx
cmp    %edx,%r9d
jne    1167 <gray_to_rgba_process+0x67>
test   %rcx,%rcx
je     1167 <gray_to_rgba_process+0x67>
mov    (%rdi),%r8
test   %r8,%r8
je     1167 <gray_to_rgba_process+0x67>
mov    $0x1,%eax
test   %r9d,%r9d
jle    1167 <gray_to_rgba_process+0x67>
xor    %edi,%edi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movzbl (%r8,%rdi,1),%edx
mov    %dl,(%rcx,%rdi,4)
movzbl (%r8,%rdi,1),%edx
mov    %dl,0x1(%rcx,%rdi,4)
movzbl (%r8,%rdi,1),%edx
mov    %dl,0x2(%rcx,%rdi,4)
movb   $0xff,0x3(%rcx,%rdi,4)
add    $0x1,%rdi
cmp    (%rsi),%edi
jl     1140 <gray_to_rgba_process+0x40>
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @gray_to_rgba_process(i8** %0, i32* %1, i32 %2, i8* %3, i32 %4, i8* %5) {
%7 = alloca i32
%8 = alloca i8**
%9 = alloca i32*
%10 = alloca i32
%11 = alloca i8*
%12 = alloca i32
%13 = alloca i8*
%14 = alloca i8*
%15 = alloca i8*
%16 = alloca i32
store i8** %0, i8*** %8
store i32* %1, i32** %9
store i32 %2, i32* %10
store i8* %3, i8** %11
store i32 %4, i32* %12
store i8* %5, i8** %13
%17 = load i32, i32* %10
%18 = icmp ne i32 %17, 1
br i1 %18, label %19, label %20
19: ; preds = %6
store i32 0, i32* %7
br label %66
20: ; preds = %6
%21 = load i32*, i32** %9
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 0
%23 = load i32, i32* %22
%24 = load i32, i32* %12
%25 = sdiv i32 %24, 4
%26 = icmp ne i32 %23, %25
br i1 %26, label %27, label %28
27: ; preds = %20
store i32 0, i32* %7
br label %66
28: ; preds = %20
%29 = load i8**, i8*** %8
%30 = getelementptr inbounds i8*, i8** %29, i64 0
%31 = load i8*, i8** %30
store i8* %31, i8** %14
%32 = load i8*, i8** %11
store i8* %32, i8** %15
%33 = load i8*, i8** %14
%34 = icmp ne i8* %33, null
br i1 %34, label %35, label %38
35: ; preds = %28
%36 = load i8*, i8** %15
%37 = icmp ne i8* %36, null
br i1 %37, label %39, label %38
38: ; preds = %35, %28
store i32 0, i32* %7
br label %66
39: ; preds = %35
store i32 0, i32* %16
br label %40
40: ; preds = %62, %39
%41 = load i32, i32* %16
%42 = load i32*, i32** %9
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %42, i64 0
%44 = load i32, i32* %43
%45 = icmp slt i32 %41, %44
br i1 %45, label %46, label %65
46: ; preds = %40
%47 = load i8*, i8** %14
%48 = load i8, i8* %47
%49 = load i8*, i8** %15
%50 = getelementptr inbounds i8, i8* %49, i32 1
store i8* %50, i8** %15
store i8 %48, i8* %49
%51 = load i8*, i8** %14
%52 = load i8, i8* %51
%53 = load i8*, i8** %15
%54 = getelementptr inbounds i8, i8* %53, i32 1
store i8* %54, i8** %15
store i8 %52, i8* %53
%55 = load i8*, i8** %14
%56 = getelementptr inbounds i8, i8* %55, i32 1
store i8* %56, i8** %14
%57 = load i8, i8* %55
%58 = load i8*, i8** %15
%59 = getelementptr inbounds i8, i8* %58, i32 1
store i8* %59, i8** %15
store i8 %57, i8* %58
%60 = load i8*, i8** %15
%61 = getelementptr inbounds i8, i8* %60, i32 1
store i8* %61, i8** %15
store i8 -1, i8* %60
br label %62
62: ; preds = %46
%63 = load i32, i32* %16
%64 = add nsw i32 %63, 1
store i32 %64, i32* %16
br label %40
65: ; preds = %40
store i32 1, i32* %7
br label %66
66: ; preds = %65, %38, %27, %19
%67 = load i32, i32* %7
ret i32 %67
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @gray_to_rgba_process(i8** nocapture %0, i32* nocapture %1, i32 %2, i8* writeonly %3, i32 %4, i8* nocapture readnone %5) {
%7 = icmp eq i32 %2, 1
br i1 %7, label %8, label %34
8: ; preds = %6
%9 = load i32, i32* %1
%10 = sdiv i32 %4, 4
%11 = icmp eq i32 %9, %10
br i1 %11, label %12, label %34
12: ; preds = %8
%13 = load i8*, i8** %0
%14 = icmp ne i8* %13, null
%15 = icmp ne i8* %3, null
%16 = and i1 %15, %14
br i1 %16, label %17, label %34
17: ; preds = %12
%18 = icmp sgt i32 %9, 0
br i1 %18, label %19, label %34
19: ; preds = %17, %19
%20 = phi i32 [ %31, %19 ], [ 0, %17 ]
%21 = phi i8* [ %30, %19 ], [ %3, %17 ]
%22 = phi i8* [ %27, %19 ], [ %13, %17 ]
%23 = load i8, i8* %22
%24 = getelementptr inbounds i8, i8* %21, i64 1
store i8 %23, i8* %21
%25 = load i8, i8* %22
%26 = getelementptr inbounds i8, i8* %21, i64 2
store i8 %25, i8* %24
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %22, i64 1
%28 = load i8, i8* %22
%29 = getelementptr inbounds i8, i8* %21, i64 3
store i8 %28, i8* %26
%30 = getelementptr inbounds i8, i8* %21, i64 4
store i8 -1, i8* %29
%31 = add nuw nsw i32 %20, 1
%32 = load i32, i32* %1
%33 = icmp slt i32 %31, %32
br i1 %33, label %19, label %34
34: ; preds = %19, %17, %12, %8, %6
%35 = phi i32 [ 0, %6 ], [ 0, %8 ], [ 0, %12 ], [ 1, %17 ], [ 1, %19 ]
ret i32 %35
}