void compositeSourceOver(unsigned char *dst, unsigned char *src, int width,
                         int height) {
  unsigned char *end = src + ((width * height) << 2);
  unsigned int *dst32 = (unsigned int *)dst;
  int dr, dg, db;
  int sr, sg, sb;
  double da;
  double sa;
  double sa_inv;
  while (src < end) {
    sr = *src;
    sg = *(src + 1);
    sb = *(src + 2);
    sa = *(src + 3) / 255.0;
    sa_inv = 1.0 - sa;
    dr = *dst;
    dg = *(dst + 1);
    db = *(dst + 2);
    da = *(dst + 3) / 255.0;
    *dst32++ = (int)(sr + dr * sa_inv) | (int)(sg + dg * sa_inv) << 8 |
               (int)(sb + db * sa_inv) << 16 |
               (int)((sa + da * sa_inv) * 255.0) << 24;
    src += 4;
    dst += 4;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<compositeSourceOver>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
imul   -0x18(%rbp),%ecx
shl    $0x2,%ecx
movslq %ecx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jae    1281 <compositeSourceOver+0x181>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movzbl 0x1(%rax),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movzbl 0x2(%rax),%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movzbl 0x3(%rax),%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm0
movsd  0xe8c(%rip),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x50(%rbp)
movsd  0xe83(%rip),%xmm0
subsd  -0x50(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x58(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movzbl 0x1(%rax),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movzbl 0x2(%rax),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movzbl 0x3(%rax),%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm0
movsd  0xe3d(%rip),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
cvtsi2sdl -0x38(%rbp),%xmm1
cvtsi2sdl -0x2c(%rbp),%xmm0
movsd  -0x58(%rbp),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
cvttsd2si %xmm0,%ecx
cvtsi2sdl -0x3c(%rbp),%xmm1
cvtsi2sdl -0x30(%rbp),%xmm0
movsd  -0x58(%rbp),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
cvttsd2si %xmm0,%eax
shl    $0x8,%eax
or     %eax,%ecx
cvtsi2sdl -0x40(%rbp),%xmm1
cvtsi2sdl -0x34(%rbp),%xmm0
movsd  -0x58(%rbp),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
cvttsd2si %xmm0,%eax
shl    $0x10,%eax
or     %eax,%ecx
movsd  -0x50(%rbp),%xmm1
movsd  -0x48(%rbp),%xmm0
movsd  -0x58(%rbp),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  0xdba(%rip),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
cvttsd2si %xmm0,%eax
shl    $0x18,%eax
or     %eax,%ecx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x4,%rdx
mov    %rdx,-0x28(%rbp)
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1132 <compositeSourceOver+0x32>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<compositeSourceOver>:
push   %rbp
push   %rbx
imul   %ecx,%edx
shl    $0x2,%edx
test   %edx,%edx
jle    11ff <compositeSourceOver+0xff>
movslq %edx,%r8
add    %rsi,%r8
xor    %ecx,%ecx
movsd  0xee0(%rip),%xmm0
movsd  0xee0(%rip),%xmm1
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movzbl (%rsi,%rcx,1),%r11d
movzbl 0x1(%rsi,%rcx,1),%r10d
movzbl 0x2(%rsi,%rcx,1),%r9d
movzbl 0x3(%rsi,%rcx,1),%edx
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2sd %edx,%xmm2
divsd  %xmm0,%xmm2
movapd %xmm1,%xmm3
subsd  %xmm2,%xmm3
movzbl (%rdi,%rcx,1),%edx
movzbl 0x1(%rdi,%rcx,1),%eax
movzbl 0x2(%rdi,%rcx,1),%ebx
movzbl 0x3(%rdi,%rcx,1),%ebp
xorps  %xmm4,%xmm4
cvtsi2sd %ebp,%xmm4
xorps  %xmm5,%xmm5
cvtsi2sd %r11d,%xmm5
xorps  %xmm6,%xmm6
cvtsi2sd %edx,%xmm6
mulsd  %xmm3,%xmm6
addsd  %xmm5,%xmm6
cvttsd2si %xmm6,%edx
xorps  %xmm5,%xmm5
cvtsi2sd %r10d,%xmm5
xorps  %xmm6,%xmm6
cvtsi2sd %eax,%xmm6
mulsd  %xmm3,%xmm6
addsd  %xmm5,%xmm6
cvttsd2si %xmm6,%eax
divsd  %xmm0,%xmm4
shl    $0x8,%eax
xorps  %xmm5,%xmm5
cvtsi2sd %r9d,%xmm5
or     %edx,%eax
xorps  %xmm6,%xmm6
cvtsi2sd %ebx,%xmm6
mulsd  %xmm3,%xmm6
addsd  %xmm5,%xmm6
cvttsd2si %xmm6,%edx
shl    $0x10,%edx
or     %eax,%edx
mulsd  %xmm3,%xmm4
addsd  %xmm2,%xmm4
mulsd  %xmm0,%xmm4
cvttsd2si %xmm4,%eax
shl    $0x18,%eax
or     %edx,%eax
mov    %eax,(%rdi,%rcx,1)
lea    (%rsi,%rcx,1),%rax
add    $0x4,%rax
add    $0x4,%rcx
cmp    %r8,%rax
jb     1130 <compositeSourceOver+0x30>
pop    %rbx
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @compositeSourceOver(i8* %0, i8* %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i8*
%10 = alloca i32*
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
%17 = alloca double
%18 = alloca double
%19 = alloca double
store i8* %0, i8** %5
store i8* %1, i8** %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
%20 = load i8*, i8** %6
%21 = load i32, i32* %7
%22 = load i32, i32* %8
%23 = mul nsw i32 %21, %22
%24 = shl i32 %23, 2
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i8, i8* %20, i64 %25
store i8* %26, i8** %9
%27 = load i8*, i8** %5
%28 = bitcast i8* %27 to i32*
store i32* %28, i32** %10
br label %29
29: ; preds = %33, %4
%30 = load i8*, i8** %6
%31 = load i8*, i8** %9
%32 = icmp ult i8* %30, %31
br i1 %32, label %33, label %109
33: ; preds = %29
%34 = load i8*, i8** %6
%35 = load i8, i8* %34
%36 = zext i8 %35 to i32
store i32 %36, i32* %14
%37 = load i8*, i8** %6
%38 = getelementptr inbounds i8, i8* %37, i64 1
%39 = load i8, i8* %38
%40 = zext i8 %39 to i32
store i32 %40, i32* %15
%41 = load i8*, i8** %6
%42 = getelementptr inbounds i8, i8* %41, i64 2
%43 = load i8, i8* %42
%44 = zext i8 %43 to i32
store i32 %44, i32* %16
%45 = load i8*, i8** %6
%46 = getelementptr inbounds i8, i8* %45, i64 3
%47 = load i8, i8* %46
%48 = zext i8 %47 to i32
%49 = sitofp i32 %48 to double
%50 = fdiv double %49, 2.550000e+02
store double %50, double* %18
%51 = load double, double* %18
%52 = fsub double 1.000000e+00, %51
store double %52, double* %19
%53 = load i8*, i8** %5
%54 = load i8, i8* %53
%55 = zext i8 %54 to i32
store i32 %55, i32* %11
%56 = load i8*, i8** %5
%57 = getelementptr inbounds i8, i8* %56, i64 1
%58 = load i8, i8* %57
%59 = zext i8 %58 to i32
store i32 %59, i32* %12
%60 = load i8*, i8** %5
%61 = getelementptr inbounds i8, i8* %60, i64 2
%62 = load i8, i8* %61
%63 = zext i8 %62 to i32
store i32 %63, i32* %13
%64 = load i8*, i8** %5
%65 = getelementptr inbounds i8, i8* %64, i64 3
%66 = load i8, i8* %65
%67 = zext i8 %66 to i32
%68 = sitofp i32 %67 to double
%69 = fdiv double %68, 2.550000e+02
store double %69, double* %17
%70 = load i32, i32* %14
%71 = sitofp i32 %70 to double
%72 = load i32, i32* %11
%73 = sitofp i32 %72 to double
%74 = load double, double* %19
%75 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %73, double %74, double %71)
%76 = fptosi double %75 to i32
%77 = load i32, i32* %15
%78 = sitofp i32 %77 to double
%79 = load i32, i32* %12
%80 = sitofp i32 %79 to double
%81 = load double, double* %19
%82 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %80, double %81, double %78)
%83 = fptosi double %82 to i32
%84 = shl i32 %83, 8
%85 = or i32 %76, %84
%86 = load i32, i32* %16
%87 = sitofp i32 %86 to double
%88 = load i32, i32* %13
%89 = sitofp i32 %88 to double
%90 = load double, double* %19
%91 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %89, double %90, double %87)
%92 = fptosi double %91 to i32
%93 = shl i32 %92, 16
%94 = or i32 %85, %93
%95 = load double, double* %18
%96 = load double, double* %17
%97 = load double, double* %19
%98 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %96, double %97, double %95)
%99 = fmul double %98, 2.550000e+02
%100 = fptosi double %99 to i32
%101 = shl i32 %100, 24
%102 = or i32 %94, %101
%103 = load i32*, i32** %10
%104 = getelementptr inbounds i32, i32* %103, i32 1
store i32* %104, i32** %10
store i32 %102, i32* %103
%105 = load i8*, i8** %6
%106 = getelementptr inbounds i8, i8* %105, i64 4
store i8* %106, i8** %6
%107 = load i8*, i8** %5
%108 = getelementptr inbounds i8, i8* %107, i64 4
store i8* %108, i8** %5
br label %29
109: ; preds = %29
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @compositeSourceOver(i8* nocapture %0, i8* %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = shl i32 %2, 2
%6 = mul i32 %5, %3
%7 = sext i32 %6 to i64
%8 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %7
%9 = icmp sgt i32 %6, 0
br i1 %9, label %10, label %57
10: ; preds = %4, %10
%11 = phi i8* [ %54, %10 ], [ %0, %4 ]
%12 = phi i8* [ %55, %10 ], [ %1, %4 ]
%13 = bitcast i8* %11 to i32*
%14 = load i8, i8* %12
%15 = getelementptr inbounds i8, i8* %12, i64 1
%16 = load i8, i8* %15
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %12, i64 2
%18 = load i8, i8* %17
%19 = getelementptr inbounds i8, i8* %12, i64 3
%20 = load i8, i8* %19
%21 = uitofp i8 %20 to double
%22 = fdiv double %21, 2.550000e+02
%23 = fsub double 1.000000e+00, %22
%24 = load i8, i8* %11
%25 = getelementptr inbounds i8, i8* %11, i64 1
%26 = load i8, i8* %25
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %11, i64 2
%28 = load i8, i8* %27
%29 = getelementptr inbounds i8, i8* %11, i64 3
%30 = load i8, i8* %29
%31 = uitofp i8 %30 to double
%32 = fdiv double %31, 2.550000e+02
%33 = uitofp i8 %14 to double
%34 = uitofp i8 %24 to double
%35 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %34, double %23, double %33)
%36 = fptosi double %35 to i32
%37 = uitofp i8 %16 to double
%38 = uitofp i8 %26 to double
%39 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %38, double %23, double %37)
%40 = fptosi double %39 to i32
%41 = shl i32 %40, 8
%42 = or i32 %41, %36
%43 = uitofp i8 %18 to double
%44 = uitofp i8 %28 to double
%45 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %44, double %23, double %43)
%46 = fptosi double %45 to i32
%47 = shl i32 %46, 16
%48 = or i32 %42, %47
%49 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %32, double %23, double %22)
%50 = fmul double %49, 2.550000e+02
%51 = fptosi double %50 to i32
%52 = shl i32 %51, 24
%53 = or i32 %48, %52
%54 = getelementptr inbounds i8, i8* %11, i64 4
store i32 %53, i32* %13
%55 = getelementptr inbounds i8, i8* %12, i64 4
%56 = icmp ult i8* %55, %8
br i1 %56, label %10, label %57
57: ; preds = %10, %4
ret void
}