void mpsmu(unsigned char w[], unsigned char u[], int n, int iv) {
  int j;
  unsigned short ireg = 0;
  for (j = n; j >= 1; j--) {
    ireg = u[j] * iv + ((unsigned char)((ireg) >> 8 & 0xff));
    w[j + 1] = ((unsigned char)((ireg)&0xff));
  }
  w[1] = ((unsigned char)((ireg) >> 8 & 0xff));
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mpsmu>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
movw   $0x0,-0x1e(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x1c(%rbp)
jl     1177 <mpsmu+0x77>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
imul   -0x18(%rbp),%eax
movzwl -0x1e(%rbp),%ecx
sar    $0x8,%ecx
and    $0xff,%ecx
movzbl %cl,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %ax,-0x1e(%rbp)
movzwl -0x1e(%rbp),%eax
and    $0xff,%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    111e <mpsmu+0x1e>
movzwl -0x1e(%rbp),%eax
sar    $0x8,%eax
and    $0xff,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %cl,0x1(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mpsmu>:
push   %rbx
xor    %r10d,%r10d
test   %edx,%edx
jle    116e <mpsmu+0x6e>
mov    %edx,%r8d
mov    %r8,%r9
cmp    $0x1,%edx
je     1153 <mpsmu+0x53>
mov    %r8d,%edx
and    $0xfffffffe,%edx
xor    %r10d,%r10d
mov    %r8,%r9
nop
movzbl (%rsi,%r9,1),%eax
imul   %ecx,%eax
add    %r10d,%eax
mov    %al,0x1(%rdi,%r9,1)
movzbl %ah,%ebx
movzbl -0x1(%rsi,%r9,1),%eax
imul   %ecx,%eax
add    %ebx,%eax
mov    %al,(%rdi,%r9,1)
add    $0xfffffffffffffffe,%r9
shr    $0x8,%eax
movzbl %al,%r10d
add    $0xfffffffffffffffe,%rdx
jne    1120 <mpsmu+0x20>
test   $0x1,%r8b
je     1170 <mpsmu+0x70>
movzbl (%rsi,%r9,1),%eax
imul   %ecx,%eax
add    %r10d,%eax
mov    %al,0x1(%r9,%rdi,1)
shr    $0x8,%eax
jmp    1170 <mpsmu+0x70>
xor    %eax,%eax
mov    %al,0x1(%rdi)
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define void @mpsmu(i8* %0, i8* %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i16
store i8* %0, i8** %5
store i8* %1, i8** %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
store i16 0, i16* %10
%11 = load i32, i32* %7
store i32 %11, i32* %9
br label %12
12: ; preds = %41, %4
%13 = load i32, i32* %9
%14 = icmp sge i32 %13, 1
br i1 %14, label %15, label %44
15: ; preds = %12
%16 = load i8*, i8** %6
%17 = load i32, i32* %9
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds i8, i8* %16, i64 %18
%20 = load i8, i8* %19
%21 = zext i8 %20 to i32
%22 = load i32, i32* %8
%23 = mul nsw i32 %21, %22
%24 = load i16, i16* %10
%25 = zext i16 %24 to i32
%26 = ashr i32 %25, 8
%27 = and i32 %26, 255
%28 = trunc i32 %27 to i8
%29 = zext i8 %28 to i32
%30 = add nsw i32 %23, %29
%31 = trunc i32 %30 to i16
store i16 %31, i16* %10
%32 = load i16, i16* %10
%33 = zext i16 %32 to i32
%34 = and i32 %33, 255
%35 = trunc i32 %34 to i8
%36 = load i8*, i8** %5
%37 = load i32, i32* %9
%38 = add nsw i32 %37, 1
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds i8, i8* %36, i64 %39
store i8 %35, i8* %40
br label %41
41: ; preds = %15
%42 = load i32, i32* %9
%43 = add nsw i32 %42, -1
store i32 %43, i32* %9
br label %12
44: ; preds = %12
%45 = load i16, i16* %10
%46 = zext i16 %45 to i32
%47 = ashr i32 %46, 8
%48 = and i32 %47, 255
%49 = trunc i32 %48 to i8
%50 = load i8*, i8** %5
%51 = getelementptr inbounds i8, i8* %50, i64 1
store i8 %49, i8* %51
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @mpsmu(i8* nocapture writeonly %0, i8* nocapture %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %5, label %6, label %57
6: ; preds = %4
%7 = zext i32 %2 to i64
%8 = and i64 %7, 1
%9 = icmp eq i32 %2, 1
br i1 %9, label %39, label %10
10: ; preds = %6
%11 = and i64 %7, 4294967294
br label %12
12: ; preds = %12, %10
%13 = phi i64 [ %7, %10 ], [ %34, %12 ]
%14 = phi i32 [ 0, %10 ], [ %36, %12 ]
%15 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %37, %12 ]
%16 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %13
%17 = load i8, i8* %16
%18 = zext i8 %17 to i32
%19 = mul nsw i32 %18, %3
%20 = add nsw i32 %19, %14
%21 = trunc i32 %20 to i8
%22 = add nuw nsw i64 %13, 1
%23 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %22
store i8 %21, i8* %23
%24 = add nsw i64 %13, -1
%25 = lshr i32 %20, 8
%26 = and i32 %25, 255
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %24
%28 = load i8, i8* %27
%29 = zext i8 %28 to i32
%30 = mul nsw i32 %29, %3
%31 = add nsw i32 %30, %26
%32 = trunc i32 %31 to i8
%33 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %13
store i8 %32, i8* %33
%34 = add nsw i64 %13, -2
%35 = lshr i32 %31, 8
%36 = and i32 %35, 255
%37 = add i64 %15, 2
%38 = icmp eq i64 %37, %11
br i1 %38, label %39, label %12
39: ; preds = %12, %6
%40 = phi i32 [ undef, %6 ], [ %35, %12 ]
%41 = phi i64 [ %7, %6 ], [ %34, %12 ]
%42 = phi i32 [ 0, %6 ], [ %36, %12 ]
%43 = icmp eq i64 %8, 0
br i1 %43, label %54, label %44
44: ; preds = %39
%45 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %41
%46 = load i8, i8* %45
%47 = zext i8 %46 to i32
%48 = mul nsw i32 %47, %3
%49 = add nsw i32 %48, %42
%50 = trunc i32 %49 to i8
%51 = add nuw nsw i64 %41, 1
%52 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %51
store i8 %50, i8* %52
%53 = lshr i32 %49, 8
br label %54
54: ; preds = %39, %44
%55 = phi i32 [ %40, %39 ], [ %53, %44 ]
%56 = trunc i32 %55 to i8
br label %57
57: ; preds = %54, %4
%58 = phi i8 [ 0, %4 ], [ %56, %54 ]
%59 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 1
store i8 %58, i8* %59
ret void
}