void delta_encode(signed char *buffer, int length) {
  signed char last = 0;
  for (int i = 0; i < length; i++) {
    signed char current = buffer[i];
    buffer[i] = current - last;
    last = current;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<delta_encode>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movb   $0x0,-0xd(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    115b <delta_encode+0x5b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%al
mov    %al,-0x15(%rbp)
movsbl -0x15(%rbp),%eax
movsbl -0xd(%rbp),%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x15(%rbp),%al
mov    %al,-0xd(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1116 <delta_encode+0x16>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<delta_encode>:
test   %esi,%esi
jle    11a7 <delta_encode+0xa7>
mov    %esi,%r8d
cmp    $0x20,%esi
jae    1116 <delta_encode+0x16>
xor    %ecx,%ecx
xor    %esi,%esi
jmp    1190 <delta_encode+0x90>
mov    %r8d,%ecx
and    $0xffffffe0,%ecx
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movdqu (%rdi,%rdx,1),%xmm1
movdqa %xmm1,%xmm2
pslldq $0x1,%xmm2
psrldq $0xf,%xmm0
por    %xmm2,%xmm0
movdqa %xmm1,%xmm2
psubb  %xmm0,%xmm1
movdqu 0x10(%rdi,%rdx,1),%xmm0
psrldq $0xf,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
pslldq $0x1,%xmm3
por    %xmm2,%xmm3
movdqa %xmm0,%xmm2
psubb  %xmm3,%xmm2
movdqu %xmm1,(%rdi,%rdx,1)
movdqu %xmm2,0x10(%rdi,%rdx,1)
add    $0x20,%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jne    1130 <delta_encode+0x30>
cmp    %r8,%rcx
je     11a7 <delta_encode+0xa7>
pextrw $0x7,%xmm0,%esi
shr    $0x8,%esi
movzbl (%rdi,%rcx,1),%edx
mov    %edx,%eax
sub    %sil,%al
mov    %al,(%rdi,%rcx,1)
add    $0x1,%rcx
mov    %edx,%esi
cmp    %rcx,%r8
jne    1190 <delta_encode+0x90>
ret

LLVM IR (-O0):
define void @delta_encode(i8* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8
%6 = alloca i32
%7 = alloca i8
store i8* %0, i8** %3
store i32 %1, i32* %4
store i8 0, i8* %5
store i32 0, i32* %6
br label %8
8: ; preds = %29, %2
%9 = load i32, i32* %6
%10 = load i32, i32* %4
%11 = icmp slt i32 %9, %10
br i1 %11, label %12, label %32
12: ; preds = %8
%13 = load i8*, i8** %3
%14 = load i32, i32* %6
%15 = sext i32 %14 to i64
%16 = getelementptr inbounds i8, i8* %13, i64 %15
%17 = load i8, i8* %16
store i8 %17, i8* %7
%18 = load i8, i8* %7
%19 = sext i8 %18 to i32
%20 = load i8, i8* %5
%21 = sext i8 %20 to i32
%22 = sub nsw i32 %19, %21
%23 = trunc i32 %22 to i8
%24 = load i8*, i8** %3
%25 = load i32, i32* %6
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %24, i64 %26
store i8 %23, i8* %27
%28 = load i8, i8* %7
store i8 %28, i8* %5
br label %29
29: ; preds = %12
%30 = load i32, i32* %6
%31 = add nsw i32 %30, 1
store i32 %31, i32* %6
br label %8
32: ; preds = %8
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @delta_encode(i8* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %32
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
%6 = icmp ult i32 %1, 32
br i1 %6, label %29, label %7
7: ; preds = %4
%8 = and i64 %5, 4294967264
br label %9
9: ; preds = %9, %7
%10 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %24, %9 ]
%11 = phi <16 x i8> [ <i8 poison, i8 poison, i8 poison, i8 poison, i8 poison, i8 poison, i8 poison, i8 poison, i8 poison, i8 poison, i8 poison, i8 poison, i8 poison, i8 poison, i8 poison, i8 0>, %7 ], [ %17, %9 ]
%12 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %10
%13 = bitcast i8* %12 to <16 x i8>*
%14 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %13
%15 = getelementptr inbounds i8, i8* %12, i64 16
%16 = bitcast i8* %15 to <16 x i8>*
%17 = load <16 x i8>, <16 x i8>* %16
%18 = shufflevector <16 x i8> %11, <16 x i8> %14, <16 x i32> <i32 15, i32 16, i32 17, i32 18, i32 19, i32 20, i32 21, i32 22, i32 23, i32 24, i32 25, i32 26, i32 27, i32 28, i32 29, i32 30>
%19 = shufflevector <16 x i8> %14, <16 x i8> %17, <16 x i32> <i32 15, i32 16, i32 17, i32 18, i32 19, i32 20, i32 21, i32 22, i32 23, i32 24, i32 25, i32 26, i32 27, i32 28, i32 29, i32 30>
%20 = sub <16 x i8> %14, %18
%21 = sub <16 x i8> %17, %19
%22 = bitcast i8* %12 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %20, <16 x i8>* %22
%23 = bitcast i8* %15 to <16 x i8>*
store <16 x i8> %21, <16 x i8>* %23
%24 = add nuw i64 %10, 32
%25 = icmp eq i64 %24, %8
br i1 %25, label %26, label %9
26: ; preds = %9
%27 = icmp eq i64 %8, %5
%28 = extractelement <16 x i8> %17, i64 15
br i1 %27, label %32, label %29
29: ; preds = %4, %26
%30 = phi i64 [ %8, %26 ], [ 0, %4 ]
%31 = phi i8 [ %28, %26 ], [ 0, %4 ]
br label %33
32: ; preds = %33, %26, %2
ret void
33: ; preds = %29, %33
%34 = phi i64 [ %39, %33 ], [ %30, %29 ]
%35 = phi i8 [ %37, %33 ], [ %31, %29 ]
%36 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %34
%37 = load i8, i8* %36
%38 = sub i8 %37, %35
store i8 %38, i8* %36
%39 = add nuw nsw i64 %34, 1
%40 = icmp eq i64 %39, %5
br i1 %40, label %32, label %33
}