void uc2s_array(unsigned char *buffer, unsigned int count, short *ptr,
                int index) {
  int k;
  for (k = 0; k < count; k++) {
    ptr[index] = ((((short)buffer[k]) - 128) % 256);
    index++;
  };
}


x86 assembly (clang, -O0):
<uc2s_array>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jae    1162 <uc2s_array+0x62>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
cwtl
sub    $0x80,%eax
mov    $0x100,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %dx,(%rax,%rcx,2)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1119 <uc2s_array+0x19>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<uc2s_array>:
test   %esi,%esi
je     128c <uc2s_array+0x18c>
movslq %ecx,%rax
mov    %esi,%r9d
cmp    $0x10,%esi
jb     1135 <uc2s_array+0x35>
lea    (%rdx,%rax,2),%rcx
lea    (%rdi,%r9,1),%rsi
cmp    %rcx,%rsi
jbe    11f4 <uc2s_array+0xf4>
lea    (%rax,%r9,1),%rcx
lea    (%rdx,%rcx,2),%rcx
cmp    %rdi,%rcx
jbe    11f4 <uc2s_array+0xf4>
xor    %ecx,%ecx
mov    %rax,%r8
mov    %rcx,%rax
not    %rax
test   $0x1,%r9b
je     1176 <uc2s_array+0x76>
movzbl (%rdi,%rcx,1),%r11d
lea    -0x80(%r11),%r10d
lea    0x7f(%r11),%esi
test   %r10w,%r10w
cmovns %r10d,%esi
and    $0xffffff00,%esi
neg    %esi
add    %r11d,%esi
add    $0xffffff80,%esi
mov    %si,(%rdx,%r8,2)
add    $0x1,%r8
or     $0x1,%rcx
add    %r9,%rax
je     128c <uc2s_array+0x18c>
lea    (%rdx,%r8,2),%r8
add    $0x2,%r8
sub    %rcx,%r9
add    %rdi,%rcx
add    $0x1,%rcx
xor    %esi,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movzbl -0x1(%rcx,%rsi,1),%eax
lea    -0x80(%rax),%edi
lea    0x7f(%rax),%edx
test   %di,%di
cmovns %edi,%edx
and    $0xffffff00,%edx
neg    %edx
add    %edx,%eax
add    $0xffffff80,%eax
mov    %ax,-0x2(%r8,%rsi,2)
movzbl (%rcx,%rsi,1),%eax
lea    -0x80(%rax),%edx
lea    0x7f(%rax),%edi
test   %dx,%dx
cmovns %edx,%edi
and    $0xffffff00,%edi
neg    %edi
add    %edi,%eax
add    $0xffffff80,%eax
mov    %ax,(%r8,%rsi,2)
add    $0x2,%rsi
cmp    %rsi,%r9
jne    11a0 <uc2s_array+0xa0>
jmp    128c <uc2s_array+0x18c>
mov    %r9d,%ecx
and    $0xfffffff0,%ecx
lea    (%rcx,%rax,1),%r8
lea    (%rdx,%rax,2),%rsi
add    $0x10,%rsi
xor    %eax,%eax
pxor   %xmm0,%xmm0
movdqa 0xdec(%rip),%xmm1
movdqa 0xdf4(%rip),%xmm2
nopl   0x0(%rax)
movq   (%rdi,%rax,1),%xmm3
movq   0x8(%rdi,%rax,1),%xmm4
punpcklbw %xmm0,%xmm3
punpcklbw %xmm0,%xmm4
paddw  %xmm1,%xmm3
paddw  %xmm1,%xmm4
movdqa %xmm3,%xmm5
psraw  $0xf,%xmm5
psrlw  $0x8,%xmm5
paddw  %xmm3,%xmm5
pand   %xmm2,%xmm5
psubw  %xmm5,%xmm3
movdqa %xmm4,%xmm5
psraw  $0xf,%xmm5
psrlw  $0x8,%xmm5
paddw  %xmm4,%xmm5
pand   %xmm2,%xmm5
psubw  %xmm5,%xmm4
movdqu %xmm3,-0x10(%rsi,%rax,2)
movdqu %xmm4,(%rsi,%rax,2)
add    $0x10,%rax
cmp    %rax,%rcx
jne    1220 <uc2s_array+0x120>
cmp    %r9,%rcx
jne    113a <uc2s_array+0x3a>
ret

LLVM IR (-O0):
define void @uc2s_array(i8* %0, i32 %1, i16* %2, i32 %3) {
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i16*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i8* %0, i8** %5
store i32 %1, i32* %6
store i16* %2, i16** %7
store i32 %3, i32* %8
store i32 0, i32* %9
br label %10
10: ; preds = %31, %4
%11 = load i32, i32* %9
%12 = load i32, i32* %6
%13 = icmp ult i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %34
14: ; preds = %10
%15 = load i8*, i8** %5
%16 = load i32, i32* %9
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i8, i8* %15, i64 %17
%19 = load i8, i8* %18
%20 = zext i8 %19 to i16
%21 = sext i16 %20 to i32
%22 = sub nsw i32 %21, 128
%23 = srem i32 %22, 256
%24 = trunc i32 %23 to i16
%25 = load i16*, i16** %7
%26 = load i32, i32* %8
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i16, i16* %25, i64 %27
store i16 %24, i16* %28
%29 = load i32, i32* %8
%30 = add nsw i32 %29, 1
store i32 %30, i32* %8
br label %31
31: ; preds = %14
%32 = load i32, i32* %9
%33 = add nsw i32 %32, 1
store i32 %33, i32* %9
br label %10
34: ; preds = %10
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @uc2s_array(i8* nocapture %0, i32 %1, i16* nocapture writeonly %2, i32 %3) {
%5 = icmp eq i32 %1, 0
br i1 %5, label %86, label %6
6: ; preds = %4
%7 = sext i32 %3 to i64
%8 = zext i32 %1 to i64
%9 = icmp ult i32 %1, 16
br i1 %9, label %46, label %10
10: ; preds = %6
%11 = getelementptr i16, i16* %2, i64 %7
%12 = bitcast i16* %11 to i8*
%13 = add nsw i64 %7, %8
%14 = getelementptr i16, i16* %2, i64 %13
%15 = bitcast i16* %14 to i8*
%16 = getelementptr i8, i8* %0, i64 %8
%17 = icmp ugt i8* %16, %12
%18 = icmp ugt i8* %15, %0
%19 = and i1 %17, %18
br i1 %19, label %46, label %20
20: ; preds = %10
%21 = and i64 %8, 4294967280
%22 = add nsw i64 %21, %7
br label %23
23: ; preds = %23, %20
%24 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %42, %23 ]
%25 = add i64 %24, %7
%26 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %24
%27 = bitcast i8* %26 to <8 x i8>*
%28 = load <8 x i8>, <8 x i8>* %27
%29 = getelementptr inbounds i8, i8* %26, i64 8
%30 = bitcast i8* %29 to <8 x i8>*
%31 = load <8 x i8>, <8 x i8>* %30
%32 = zext <8 x i8> %28 to <8 x i16>
%33 = zext <8 x i8> %31 to <8 x i16>
%34 = add nsw <8 x i16> %32, <i16 -128, i16 -128, i16 -128, i16 -128, i16 -128, i16 -128, i16 -128, i16 -128>
%35 = add nsw <8 x i16> %33, <i16 -128, i16 -128, i16 -128, i16 -128, i16 -128, i16 -128, i16 -128, i16 -128>
%36 = srem <8 x i16> %34, <i16 256, i16 256, i16 256, i16 256, i16 256, i16 256, i16 256, i16 256>
%37 = srem <8 x i16> %35, <i16 256, i16 256, i16 256, i16 256, i16 256, i16 256, i16 256, i16 256>
%38 = getelementptr inbounds i16, i16* %2, i64 %25
%39 = bitcast i16* %38 to <8 x i16>*
store <8 x i16> %36, <8 x i16>* %39
%40 = getelementptr inbounds i16, i16* %38, i64 8
%41 = bitcast i16* %40 to <8 x i16>*
store <8 x i16> %37, <8 x i16>* %41
%42 = add nuw i64 %24, 16
%43 = icmp eq i64 %42, %21
br i1 %43, label %44, label %23
44: ; preds = %23
%45 = icmp eq i64 %21, %8
br i1 %45, label %86, label %46
46: ; preds = %10, %6, %44
%47 = phi i64 [ %7, %10 ], [ %7, %6 ], [ %22, %44 ]
%48 = phi i64 [ 0, %10 ], [ 0, %6 ], [ %21, %44 ]
%49 = xor i64 %48, -1
%50 = and i64 %8, 1
%51 = icmp eq i64 %50, 0
br i1 %51, label %61, label %52
52: ; preds = %46
%53 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %48
%54 = load i8, i8* %53
%55 = zext i8 %54 to i16
%56 = add nsw i16 %55, -128
%57 = srem i16 %56, 256
%58 = getelementptr inbounds i16, i16* %2, i64 %47
store i16 %57, i16* %58
%59 = add nsw i64 %47, 1
%60 = or i64 %48, 1
br label %61
61: ; preds = %52, %46
%62 = phi i64 [ %47, %46 ], [ %59, %52 ]
%63 = phi i64 [ %48, %46 ], [ %60, %52 ]
%64 = sub nsw i64 0, %8
%65 = icmp eq i64 %49, %64
br i1 %65, label %86, label %66
66: ; preds = %61, %66
%67 = phi i64 [ %83, %66 ], [ %62, %61 ]
%68 = phi i64 [ %84, %66 ], [ %63, %61 ]
%69 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %68
%70 = load i8, i8* %69
%71 = zext i8 %70 to i16
%72 = add nsw i16 %71, -128
%73 = srem i16 %72, 256
%74 = getelementptr inbounds i16, i16* %2, i64 %67
store i16 %73, i16* %74
%75 = add nsw i64 %67, 1
%76 = add nuw nsw i64 %68, 1
%77 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %76
%78 = load i8, i8* %77
%79 = zext i8 %78 to i16
%80 = add nsw i16 %79, -128
%81 = srem i16 %80, 256
%82 = getelementptr inbounds i16, i16* %2, i64 %75
store i16 %81, i16* %82
%83 = add nsw i64 %67, 2
%84 = add nuw nsw i64 %68, 2
%85 = icmp eq i64 %84, %8
br i1 %85, label %86, label %66
86: ; preds = %61, %66, %44, %4
ret void
}