void mbstoubs(char *src, char *dest) {
  int i = 0, j = 0;
  while (src[i] != '\0' || src[i + 1] != '\0') {
    dest[j] = src[i];
    i++;
    if (src[i] < 0) {
      j++;
      dest[j] = src[i];
    }
    i++;
    j++;
  }
  dest[j] = '\0';
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mbstoubs>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%ecx
mov    $0x1,%al
cmp    $0x0,%ecx
mov    %al,-0x19(%rbp)
jne    114e <mbstoubs+0x4e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x0,%eax
setne  %al
mov    %al,-0x19(%rbp)
mov    -0x19(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    115e <mbstoubs+0x5e>
jmp    11c8 <mbstoubs+0xc8>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x0,%eax
jge    11b1 <mbstoubs+0xb1>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    111a <mbstoubs+0x1a>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mbstoubs>:
add    $0x1,%rdi
xor    %eax,%eax
jmp    1117 <mbstoubs+0x17>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%eax
add    $0x2,%rdi
movzbl -0x1(%rdi),%edx
movslq %eax,%rcx
test   %dl,%dl
jne    1127 <mbstoubs+0x27>
cmpb   $0x0,(%rdi)
je     113d <mbstoubs+0x3d>
mov    %dl,(%rsi,%rcx,1)
movzbl (%rdi),%edx
test   %dl,%dl
jns    1110 <mbstoubs+0x10>
mov    %dl,0x1(%rsi,%rcx,1)
add    $0x1,%rcx
mov    %ecx,%eax
jmp    1110 <mbstoubs+0x10>
movb   $0x0,(%rsi,%rcx,1)
ret

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

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