void unpack(unsigned short *tgt, unsigned char *src, int len) {
  int x, y, z;
  int n, temp;
  int buffer[38];
  for (x = 0; x < len; tgt[x++] = 0)
    buffer[x] = 9 + (x & 1);
  for (x = y = z = 0; x < 38; x++) {
    n = buffer[y] - z;
    temp = src[x];
    if (n < 8)
      temp &= 255 >> (8 - n);
    tgt[y] += temp << z;
    if (n <= 8) {
      tgt[++y] += src[x] >> n;
      z = 8 - n;
    } else
      z += 8;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<unpack>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1157 <unpack+0x57>
mov    -0x18(%rbp),%ecx
and    $0x1,%ecx
add    $0x9,%ecx
movslq -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0xc0(%rbp,%rax,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x18(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movw   $0x0,(%rax,%rcx,2)
jmp    111a <unpack+0x1a>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x26,-0x18(%rbp)
jge    1230 <unpack+0x130>
movslq -0x1c(%rbp),%rax
mov    -0xc0(%rbp,%rax,4),%eax
sub    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
cmpl   $0x8,-0x24(%rbp)
jge    11b5 <unpack+0xb5>
mov    $0x8,%ecx
sub    -0x24(%rbp),%ecx
mov    $0xff,%eax
sar    %cl,%eax
and    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%esi
mov    -0x20(%rbp),%ecx
shl    %cl,%esi
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movzwl (%rax,%rcx,2),%edx
add    %esi,%edx
mov    %dx,(%rax,%rcx,2)
cmpl   $0x8,-0x24(%rbp)
jg     1214 <unpack+0x114>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%esi
mov    -0x24(%rbp),%ecx
sar    %cl,%esi
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movzwl (%rax,%rcx,2),%edx
add    %esi,%edx
mov    %dx,(%rax,%rcx,2)
mov    $0x8,%eax
sub    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    121d <unpack+0x11d>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x8,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1222 <unpack+0x122>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    116c <unpack+0x6c>
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<unpack>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x98,%rsp
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%r13
test   %edx,%edx
jle    1214 <unpack+0x104>
mov    %edx,%r15d
mov    %edx,%r12d
lea    (%r12,%r12,1),%rdx
xor    %ebp,%ebp
mov    %r13,%rdi
xor    %esi,%esi
call   1030 <memset@plt>
cmp    $0x8,%r15d
jb     1200 <unpack+0xf0>
mov    %r12d,%ebp
and    $0xfffffff8,%ebp
lea    -0x8(%rbp),%rcx
mov    %rcx,%rax
shr    $0x3,%rax
add    $0x1,%rax
test   %rcx,%rcx
je     1299 <unpack+0x189>
mov    %rax,%rdx
and    $0xfffffffffffffffe,%rdx
movdqa 0xe94(%rip),%xmm1
xor    %ecx,%ecx
movdqa 0xe9a(%rip),%xmm2
movdqa 0xea2(%rip),%xmm3
movdqa 0xeaa(%rip),%xmm4
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movdqa %xmm1,%xmm0
movdqa %xmm1,%xmm5
pand   %xmm2,%xmm5
paddd  %xmm3,%xmm5
movdqa %xmm5,(%rsp,%rcx,4)
movdqa %xmm5,0x10(%rsp,%rcx,4)
movdqa %xmm5,0x20(%rsp,%rcx,4)
movdqa %xmm5,0x30(%rsp,%rcx,4)
add    $0x10,%rcx
paddd  %xmm4,%xmm1
add    $0xfffffffffffffffe,%rdx
jne    11a0 <unpack+0x90>
pand   0xe43(%rip),%xmm0
paddd  0xe4b(%rip),%xmm0
test   $0x1,%al
je     11f4 <unpack+0xe4>
movdqa %xmm0,(%rsp,%rcx,4)
movdqa %xmm0,0x10(%rsp,%rcx,4)
cmp    %r12,%rbp
je     1214 <unpack+0x104>
nopl   0x0(%rax)
mov    %ebp,%eax
and    $0x1,%eax
add    $0x9,%eax
mov    %eax,(%rsp,%rbp,4)
add    $0x1,%rbp
cmp    %rbp,%r12
jne    1200 <unpack+0xf0>
xor    %edi,%edi
mov    $0xff,%r8d
xor    %eax,%eax
xor    %r9d,%r9d
jmp    123d <unpack+0x12d>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
add    $0x8,%eax
add    $0x1,%rdi
cmp    $0x26,%rdi
je     1287 <unpack+0x177>
movslq %r9d,%rbx
mov    (%rsp,%rbx,4),%esi
sub    %eax,%esi
lea    -0x8(%rsi),%edx
neg    %edx
mov    $0xff,%ebp
mov    %edx,%ecx
shr    %cl,%ebp
cmp    $0x8,%esi
movzbl (%r14,%rdi,1),%ecx
cmovge %r8d,%ebp
and    %ecx,%ebp
mov    %eax,%ecx
shl    %cl,%ebp
add    %bp,0x0(%r13,%rbx,2)
cmp    $0x8,%esi
jg     1230 <unpack+0x120>
movzbl (%r14,%rdi,1),%eax
mov    %esi,%ecx
shr    %cl,%eax
lea    0x1(%rbx),%r9d
add    %ax,0x2(%r13,%rbx,2)
mov    %edx,%eax
jmp    1233 <unpack+0x123>
add    $0x98,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
movdqa 0xd5f(%rip),%xmm0
xor    %ecx,%ecx
test   $0x1,%al
jne    11e9 <unpack+0xd9>
jmp    11f4 <unpack+0xe4>

LLVM IR (-O0):
define void @unpack(i16* %0, i8* %1, i32 %2) {
%4 = alloca i16*
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca [38 x i32]
store i16* %0, i16** %4
store i8* %1, i8** %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 0, i32* %7
br label %13
13: ; preds = %24, %3
%14 = load i32, i32* %7
%15 = load i32, i32* %6
%16 = icmp slt i32 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %30
17: ; preds = %13
%18 = load i32, i32* %7
%19 = and i32 %18, 1
%20 = add nsw i32 9, %19
%21 = load i32, i32* %7
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds [38 x i32], [38 x i32]* %12, i64 0, i64 %22
store i32 %20, i32* %23
br label %24
24: ; preds = %17
%25 = load i16*, i16** %4
%26 = load i32, i32* %7
%27 = add nsw i32 %26, 1
store i32 %27, i32* %7
%28 = sext i32 %26 to i64
%29 = getelementptr inbounds i16, i16* %25, i64 %28
store i16 0, i16* %29
br label %13
30: ; preds = %13
store i32 0, i32* %9
store i32 0, i32* %8
store i32 0, i32* %7
br label %31
31: ; preds = %93, %30
%32 = load i32, i32* %7
%33 = icmp slt i32 %32, 38
br i1 %33, label %34, label %96
34: ; preds = %31
%35 = load i32, i32* %8
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds [38 x i32], [38 x i32]* %12, i64 0, i64 %36
%38 = load i32, i32* %37
%39 = load i32, i32* %9
%40 = sub nsw i32 %38, %39
store i32 %40, i32* %10
%41 = load i8*, i8** %5
%42 = load i32, i32* %7
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i8, i8* %41, i64 %43
%45 = load i8, i8* %44
%46 = zext i8 %45 to i32
store i32 %46, i32* %11
%47 = load i32, i32* %10
%48 = icmp slt i32 %47, 8
br i1 %48, label %49, label %55
49: ; preds = %34
%50 = load i32, i32* %10
%51 = sub nsw i32 8, %50
%52 = ashr i32 255, %51
%53 = load i32, i32* %11
%54 = and i32 %53, %52
store i32 %54, i32* %11
br label %55
55: ; preds = %49, %34
%56 = load i32, i32* %11
%57 = load i32, i32* %9
%58 = shl i32 %56, %57
%59 = load i16*, i16** %4
%60 = load i32, i32* %8
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds i16, i16* %59, i64 %61
%63 = load i16, i16* %62
%64 = zext i16 %63 to i32
%65 = add nsw i32 %64, %58
%66 = trunc i32 %65 to i16
store i16 %66, i16* %62
%67 = load i32, i32* %10
%68 = icmp sle i32 %67, 8
br i1 %68, label %69, label %89
69: ; preds = %55
%70 = load i8*, i8** %5
%71 = load i32, i32* %7
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds i8, i8* %70, i64 %72
%74 = load i8, i8* %73
%75 = zext i8 %74 to i32
%76 = load i32, i32* %10
%77 = ashr i32 %75, %76
%78 = load i16*, i16** %4
%79 = load i32, i32* %8
%80 = add nsw i32 %79, 1
store i32 %80, i32* %8
%81 = sext i32 %80 to i64
%82 = getelementptr inbounds i16, i16* %78, i64 %81
%83 = load i16, i16* %82
%84 = zext i16 %83 to i32
%85 = add nsw i32 %84, %77
%86 = trunc i32 %85 to i16
store i16 %86, i16* %82
%87 = load i32, i32* %10
%88 = sub nsw i32 8, %87
store i32 %88, i32* %9
br label %92
89: ; preds = %55
%90 = load i32, i32* %9
%91 = add nsw i32 %90, 8
store i32 %91, i32* %9
br label %92
92: ; preds = %89, %69
br label %93
93: ; preds = %92
%94 = load i32, i32* %7
%95 = add nsw i32 %94, 1
store i32 %95, i32* %7
br label %31
96: ; preds = %31
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @unpack(i16* nocapture %0, i8* nocapture %1, i32 %2) {
%4 = alloca [38 x i32]
%5 = bitcast [38 x i32]* %4 to i8*
%6 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %6, label %7, label %70
7: ; preds = %3
%8 = bitcast i16* %0 to i8*
%9 = zext i32 %2 to i64
%10 = shl nuw nsw i64 %9, 1
%11 = icmp ult i32 %2, 8
br i1 %11, label %60, label %12
12: ; preds = %7
%13 = and i64 %9, 4294967288
%14 = add nsw i64 %13, -8
%15 = lshr exact i64 %14, 3
%16 = add nuw nsw i64 %15, 1
%17 = and i64 %16, 1
%18 = icmp eq i64 %14, 0
br i1 %18, label %49, label %19
19: ; preds = %12
%20 = and i64 %16, 4611686018427387902
br label %21
21: ; preds = %21, %19
%22 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %42, %21 ]
%23 = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, %19 ], [ %43, %21 ]
%24 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %44, %21 ]
%25 = and <4 x i32> %23, <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%26 = and <4 x i32> %23, <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%27 = add nuw nsw <4 x i32> %25, <i32 9, i32 9, i32 9, i32 9>
%28 = add nuw nsw <4 x i32> %26, <i32 9, i32 9, i32 9, i32 9>
%29 = getelementptr inbounds [38 x i32], [38 x i32]* %4, i64 0, i64 %22
%30 = bitcast i32* %29 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %27, <4 x i32>* %30
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 4
%32 = bitcast i32* %31 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %28, <4 x i32>* %32
%33 = or i64 %22, 8
%34 = and <4 x i32> %23, <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%35 = and <4 x i32> %23, <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%36 = add nuw nsw <4 x i32> %34, <i32 9, i32 9, i32 9, i32 9>
%37 = add nuw nsw <4 x i32> %35, <i32 9, i32 9, i32 9, i32 9>
%38 = getelementptr inbounds [38 x i32], [38 x i32]* %4, i64 0, i64 %33
%39 = bitcast i32* %38 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %36, <4 x i32>* %39
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 4
%41 = bitcast i32* %40 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %37, <4 x i32>* %41
%42 = add nuw i64 %22, 16
%43 = add <4 x i32> %23, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%44 = add i64 %24, 2
%45 = icmp eq i64 %44, %20
br i1 %45, label %46, label %21
46: ; preds = %21
%47 = and <4 x i32> %23, <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>
%48 = add nuw nsw <4 x i32> %47, <i32 9, i32 9, i32 9, i32 9>
br label %49
49: ; preds = %46, %12
%50 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %42, %46 ]
%51 = phi <4 x i32> [ <i32 9, i32 10, i32 9, i32 10>, %12 ], [ %48, %46 ]
%52 = icmp eq i64 %17, 0
br i1 %52, label %58, label %53
53: ; preds = %49
%54 = getelementptr inbounds [38 x i32], [38 x i32]* %4, i64 0, i64 %50
%55 = bitcast i32* %54 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %51, <4 x i32>* %55
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 4
%57 = bitcast i32* %56 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %51, <4 x i32>* %57
br label %58
58: ; preds = %49, %53
%59 = icmp eq i64 %13, %9
br i1 %59, label %70, label %60
60: ; preds = %7, %58
%61 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %13, %58 ]
br label %62
62: ; preds = %60, %62
%63 = phi i64 [ %68, %62 ], [ %61, %60 ]
%64 = trunc i64 %63 to i32
%65 = and i32 %64, 1
%66 = add nuw nsw i32 %65, 9
%67 = getelementptr inbounds [38 x i32], [38 x i32]* %4, i64 0, i64 %63
store i32 %66, i32* %67
%68 = add nuw nsw i64 %63, 1
%69 = icmp eq i64 %68, %9
br i1 %69, label %70, label %62
70: ; preds = %62, %58, %3
br label %71
71: ; preds = %70, %105
%72 = phi i64 [ %108, %105 ], [ 0, %70 ]
%73 = phi i32 [ %107, %105 ], [ 0, %70 ]
%74 = phi i32 [ %106, %105 ], [ 0, %70 ]
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = getelementptr inbounds [38 x i32], [38 x i32]* %4, i64 0, i64 %75
%77 = load i32, i32* %76
%78 = sub nsw i32 %77, %73
%79 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %72
%80 = load i8, i8* %79
%81 = zext i8 %80 to i32
%82 = icmp slt i32 %78, 8
%83 = sub nsw i32 8, %78
%84 = lshr i32 255, %83
%85 = select i1 %82, i32 %84, i32 255
%86 = and i32 %85, %81
%87 = shl i32 %86, %73
%88 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %75
%89 = load i16, i16* %88
%90 = trunc i32 %87 to i16
%91 = add i16 %89, %90
store i16 %91, i16* %88
%92 = icmp slt i32 %78, 9
br i1 %92, label %93, label %103
93: ; preds = %71
%94 = load i8, i8* %79
%95 = zext i8 %94 to i32
%96 = lshr i32 %95, %78
%97 = add nsw i32 %74, 1
%98 = sext i32 %97 to i64
%99 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %98
%100 = load i16, i16* %99
%101 = trunc i32 %96 to i16
%102 = add i16 %100, %101
store i16 %102, i16* %99
br label %105
103: ; preds = %71
%104 = add nsw i32 %73, 8
br label %105
105: ; preds = %93, %103
%106 = phi i32 [ %97, %93 ], [ %74, %103 ]
%107 = phi i32 [ %83, %93 ], [ %104, %103 ]
%108 = add nuw nsw i64 %72, 1
%109 = icmp eq i64 %108, 38
br i1 %109, label %110, label %71
110: ; preds = %105
ret void
}