void and (unsigned char first[], unsigned char second[], unsigned char out[]) {
  out[0] = first[0] & second[0];
  out[1] = first[1] & second[1];
  out[2] = first[2] & second[2];
  out[3] = first[3] & second[3];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<and>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movzbl (%rcx),%ecx
and    %ecx,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movzbl 0x1(%rax),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movzbl 0x1(%rcx),%ecx
and    %ecx,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %cl,0x1(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movzbl 0x2(%rax),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movzbl 0x2(%rcx),%ecx
and    %ecx,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %cl,0x2(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movzbl 0x3(%rax),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movzbl 0x3(%rcx),%ecx
and    %ecx,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %cl,0x3(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<and>:
mov    (%rsi),%al
and    (%rdi),%al
mov    %al,(%rdx)
mov    0x1(%rsi),%al
and    0x1(%rdi),%al
mov    %al,0x1(%rdx)
mov    0x2(%rsi),%al
and    0x2(%rdi),%al
mov    %al,0x2(%rdx)
mov    0x3(%rsi),%al
and    0x3(%rdi),%al
mov    %al,0x3(%rdx)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @and(i8* %0, i8* %1, i8* %2) {
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i8*
store i8* %0, i8** %4
store i8* %1, i8** %5
store i8* %2, i8** %6
%7 = load i8*, i8** %4
%8 = getelementptr inbounds i8, i8* %7, i64 0
%9 = load i8, i8* %8
%10 = zext i8 %9 to i32
%11 = load i8*, i8** %5
%12 = getelementptr inbounds i8, i8* %11, i64 0
%13 = load i8, i8* %12
%14 = zext i8 %13 to i32
%15 = and i32 %10, %14
%16 = trunc i32 %15 to i8
%17 = load i8*, i8** %6
%18 = getelementptr inbounds i8, i8* %17, i64 0
store i8 %16, i8* %18
%19 = load i8*, i8** %4
%20 = getelementptr inbounds i8, i8* %19, i64 1
%21 = load i8, i8* %20
%22 = zext i8 %21 to i32
%23 = load i8*, i8** %5
%24 = getelementptr inbounds i8, i8* %23, i64 1
%25 = load i8, i8* %24
%26 = zext i8 %25 to i32
%27 = and i32 %22, %26
%28 = trunc i32 %27 to i8
%29 = load i8*, i8** %6
%30 = getelementptr inbounds i8, i8* %29, i64 1
store i8 %28, i8* %30
%31 = load i8*, i8** %4
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %31, i64 2
%33 = load i8, i8* %32
%34 = zext i8 %33 to i32
%35 = load i8*, i8** %5
%36 = getelementptr inbounds i8, i8* %35, i64 2
%37 = load i8, i8* %36
%38 = zext i8 %37 to i32
%39 = and i32 %34, %38
%40 = trunc i32 %39 to i8
%41 = load i8*, i8** %6
%42 = getelementptr inbounds i8, i8* %41, i64 2
store i8 %40, i8* %42
%43 = load i8*, i8** %4
%44 = getelementptr inbounds i8, i8* %43, i64 3
%45 = load i8, i8* %44
%46 = zext i8 %45 to i32
%47 = load i8*, i8** %5
%48 = getelementptr inbounds i8, i8* %47, i64 3
%49 = load i8, i8* %48
%50 = zext i8 %49 to i32
%51 = and i32 %46, %50
%52 = trunc i32 %51 to i8
%53 = load i8*, i8** %6
%54 = getelementptr inbounds i8, i8* %53, i64 3
store i8 %52, i8* %54
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @and(i8* nocapture %0, i8* nocapture %1, i8* nocapture writeonly %2) {
%4 = load i8, i8* %0
%5 = load i8, i8* %1
%6 = and i8 %5, %4
store i8 %6, i8* %2
%7 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 1
%8 = load i8, i8* %7
%9 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 1
%10 = load i8, i8* %9
%11 = and i8 %10, %8
%12 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 1
store i8 %11, i8* %12
%13 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 2
%14 = load i8, i8* %13
%15 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 2
%16 = load i8, i8* %15
%17 = and i8 %16, %14
%18 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 2
store i8 %17, i8* %18
%19 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 3
%20 = load i8, i8* %19
%21 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 3
%22 = load i8, i8* %21
%23 = and i8 %22, %20
%24 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 3
store i8 %23, i8* %24
ret void
}