void adv_png_expand_2(unsigned width, unsigned height, unsigned char *ptr) {
  unsigned i, j;
  unsigned char *p8 = ptr + height * (width + 1) - 1;
  unsigned char *p2 = ptr + height * (width / 4 + 1) - 1;
  width /= 4;
  for (i = 0; i < height; ++i) {
    for (j = 0; j < width; ++j) {
      unsigned char v = *p2;
      *p8-- = v & 0x3;
      *p8-- = (v >> 2) & 0x3;
      *p8-- = (v >> 4) & 0x3;
      *p8-- = v >> 6;
      --p2;
    }
    --p8;
    --p2;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<adv_png_expand_2>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
mov    -0x4(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
imul   %edx,%ecx
mov    %ecx,%ecx
add    %rcx,%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
mov    -0x4(%rbp),%edx
shr    $0x2,%edx
add    $0x1,%edx
imul   %edx,%ecx
mov    %ecx,%ecx
add    %rcx,%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
shr    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jae    1231 <adv_png_expand_2+0x131>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jae    120b <adv_png_expand_2+0x10b>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    (%rax),%al
mov    %al,-0x29(%rbp)
movzbl -0x29(%rbp),%eax
and    $0x3,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
movzbl -0x29(%rbp),%eax
sar    $0x2,%eax
and    $0x3,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
movzbl -0x29(%rbp),%eax
sar    $0x4,%eax
and    $0x3,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
movzbl -0x29(%rbp),%eax
sar    $0x6,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    116e <adv_png_expand_2+0x6e>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    115b <adv_png_expand_2+0x5b>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<adv_png_expand_2>:
push   %rbx
test   %esi,%esi
je     120a <adv_png_expand_2+0x10a>
mov    %edi,%r8d
shr    $0x2,%r8d
lea    0x1(%r8),%r11d
imul   %esi,%r11d
add    %rdx,%r11
lea    0x1(%rdi),%ecx
imul   %esi,%ecx
add    %rdx,%rcx
cmp    $0x2,%r8d
mov    $0x1,%r9d
cmovae %r8d,%r9d
mov    %r9d,%r8d
and    $0xfffffffe,%r8d
xor    %r10d,%r10d
jmp    114d <adv_png_expand_2+0x4d>
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%r10d
cmp    %esi,%r10d
je     120a <adv_png_expand_2+0x10a>
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%r11
cmp    $0x4,%edi
jb     1140 <adv_png_expand_2+0x40>
cmp    $0x8,%edi
jb     11cd <adv_png_expand_2+0xcd>
mov    %r8d,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movzbl (%r11),%eax
mov    %eax,%ebx
and    $0x3,%bl
mov    %bl,(%rcx)
mov    %eax,%ebx
shr    $0x2,%bl
and    $0x3,%bl
mov    %bl,-0x1(%rcx)
mov    %eax,%ebx
shr    $0x4,%bl
and    $0x3,%bl
mov    %bl,-0x2(%rcx)
shr    $0x6,%al
mov    %al,-0x3(%rcx)
movzbl -0x1(%r11),%eax
mov    %eax,%ebx
and    $0x3,%bl
mov    %bl,-0x4(%rcx)
mov    %eax,%ebx
shr    $0x2,%bl
and    $0x3,%bl
mov    %bl,-0x5(%rcx)
mov    %eax,%ebx
shr    $0x4,%bl
and    $0x3,%bl
mov    %bl,-0x6(%rcx)
shr    $0x6,%al
mov    %al,-0x7(%rcx)
add    $0xfffffffffffffff8,%rcx
add    $0xfffffffffffffffe,%r11
add    $0xfffffffe,%edx
jne    1170 <adv_png_expand_2+0x70>
test   $0x1,%r9b
je     1140 <adv_png_expand_2+0x40>
mov    (%r11),%al
mov    %eax,%edx
and    $0x3,%dl
mov    %dl,(%rcx)
mov    %eax,%edx
shr    $0x2,%dl
and    $0x3,%dl
mov    %dl,-0x1(%rcx)
mov    %eax,%edx
shr    $0x4,%dl
and    $0x3,%dl
mov    %dl,-0x2(%rcx)
shr    $0x6,%al
mov    %al,-0x3(%rcx)
add    $0xfffffffffffffffc,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%r11
jmp    1140 <adv_png_expand_2+0x40>
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define void @adv_png_expand_2(i32 %0, i32 %1, i8* %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i8*
%10 = alloca i8*
%11 = alloca i8
store i32 %0, i32* %4
store i32 %1, i32* %5
store i8* %2, i8** %6
%12 = load i8*, i8** %6
%13 = load i32, i32* %5
%14 = load i32, i32* %4
%15 = add i32 %14, 1
%16 = mul i32 %13, %15
%17 = zext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i8, i8* %12, i64 %17
%19 = getelementptr inbounds i8, i8* %18, i64 -1
store i8* %19, i8** %9
%20 = load i8*, i8** %6
%21 = load i32, i32* %5
%22 = load i32, i32* %4
%23 = udiv i32 %22, 4
%24 = add i32 %23, 1
%25 = mul i32 %21, %24
%26 = zext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %20, i64 %26
%28 = getelementptr inbounds i8, i8* %27, i64 -1
store i8* %28, i8** %10
%29 = load i32, i32* %4
%30 = udiv i32 %29, 4
store i32 %30, i32* %4
store i32 0, i32* %7
br label %31
31: ; preds = %79, %3
%32 = load i32, i32* %7
%33 = load i32, i32* %5
%34 = icmp ult i32 %32, %33
br i1 %34, label %35, label %82
35: ; preds = %31
store i32 0, i32* %8
br label %36
36: ; preds = %71, %35
%37 = load i32, i32* %8
%38 = load i32, i32* %4
%39 = icmp ult i32 %37, %38
br i1 %39, label %40, label %74
40: ; preds = %36
%41 = load i8*, i8** %10
%42 = load i8, i8* %41
store i8 %42, i8* %11
%43 = load i8, i8* %11
%44 = zext i8 %43 to i32
%45 = and i32 %44, 3
%46 = trunc i32 %45 to i8
%47 = load i8*, i8** %9
%48 = getelementptr inbounds i8, i8* %47, i32 -1
store i8* %48, i8** %9
store i8 %46, i8* %47
%49 = load i8, i8* %11
%50 = zext i8 %49 to i32
%51 = ashr i32 %50, 2
%52 = and i32 %51, 3
%53 = trunc i32 %52 to i8
%54 = load i8*, i8** %9
%55 = getelementptr inbounds i8, i8* %54, i32 -1
store i8* %55, i8** %9
store i8 %53, i8* %54
%56 = load i8, i8* %11
%57 = zext i8 %56 to i32
%58 = ashr i32 %57, 4
%59 = and i32 %58, 3
%60 = trunc i32 %59 to i8
%61 = load i8*, i8** %9
%62 = getelementptr inbounds i8, i8* %61, i32 -1
store i8* %62, i8** %9
store i8 %60, i8* %61
%63 = load i8, i8* %11
%64 = zext i8 %63 to i32
%65 = ashr i32 %64, 6
%66 = trunc i32 %65 to i8
%67 = load i8*, i8** %9
%68 = getelementptr inbounds i8, i8* %67, i32 -1
store i8* %68, i8** %9
store i8 %66, i8* %67
%69 = load i8*, i8** %10
%70 = getelementptr inbounds i8, i8* %69, i32 -1
store i8* %70, i8** %10
br label %71
71: ; preds = %40
%72 = load i32, i32* %8
%73 = add i32 %72, 1
store i32 %73, i32* %8
br label %36
74: ; preds = %36
%75 = load i8*, i8** %9
%76 = getelementptr inbounds i8, i8* %75, i32 -1
store i8* %76, i8** %9
%77 = load i8*, i8** %10
%78 = getelementptr inbounds i8, i8* %77, i32 -1
store i8* %78, i8** %10
br label %79
79: ; preds = %74
%80 = load i32, i32* %7
%81 = add i32 %80, 1
store i32 %81, i32* %7
br label %31
82: ; preds = %31
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @adv_png_expand_2(i32 %0, i32 %1, i8* nocapture %2) {
%4 = lshr i32 %0, 2
%5 = icmp eq i32 %1, 0
br i1 %5, label %81, label %6
6: ; preds = %3
%7 = add nuw nsw i32 %4, 1
%8 = mul i32 %7, %1
%9 = zext i32 %8 to i64
%10 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %9
%11 = add i32 %0, 1
%12 = mul i32 %11, %1
%13 = zext i32 %12 to i64
%14 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %13
%15 = icmp ult i32 %0, 4
%16 = call i32 @llvm.umax.i32(i32 %4, i32 1)
%17 = and i32 %16, 1
%18 = icmp ult i32 %0, 8
%19 = and i32 %16, 1073741822
%20 = icmp eq i32 %17, 0
br label %21
21: ; preds = %6, %76
%22 = phi i8* [ %10, %6 ], [ %78, %76 ]
%23 = phi i8* [ %14, %6 ], [ %77, %76 ]
%24 = phi i32 [ 0, %6 ], [ %79, %76 ]
%25 = getelementptr inbounds i8, i8* %23, i64 -1
%26 = getelementptr inbounds i8, i8* %22, i64 -1
br i1 %15, label %76, label %27
27: ; preds = %21
br i1 %18, label %58, label %28
28: ; preds = %27, %28
%29 = phi i8* [ %55, %28 ], [ %26, %27 ]
%30 = phi i8* [ %54, %28 ], [ %25, %27 ]
%31 = phi i32 [ %56, %28 ], [ 0, %27 ]
%32 = load i8, i8* %29
%33 = and i8 %32, 3
%34 = getelementptr inbounds i8, i8* %30, i64 -1
store i8 %33, i8* %30
%35 = lshr i8 %32, 2
%36 = and i8 %35, 3
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %30, i64 -2
store i8 %36, i8* %34
%38 = lshr i8 %32, 4
%39 = and i8 %38, 3
%40 = getelementptr inbounds i8, i8* %30, i64 -3
store i8 %39, i8* %37
%41 = lshr i8 %32, 6
%42 = getelementptr inbounds i8, i8* %30, i64 -4
store i8 %41, i8* %40
%43 = getelementptr inbounds i8, i8* %29, i64 -1
%44 = load i8, i8* %43
%45 = and i8 %44, 3
%46 = getelementptr inbounds i8, i8* %30, i64 -5
store i8 %45, i8* %42
%47 = lshr i8 %44, 2
%48 = and i8 %47, 3
%49 = getelementptr inbounds i8, i8* %30, i64 -6
store i8 %48, i8* %46
%50 = lshr i8 %44, 4
%51 = and i8 %50, 3
%52 = getelementptr inbounds i8, i8* %30, i64 -7
store i8 %51, i8* %49
%53 = lshr i8 %44, 6
%54 = getelementptr inbounds i8, i8* %30, i64 -8
store i8 %53, i8* %52
%55 = getelementptr inbounds i8, i8* %29, i64 -2
%56 = add i32 %31, 2
%57 = icmp eq i32 %56, %19
br i1 %57, label %58, label %28
58: ; preds = %28, %27
%59 = phi i8* [ undef, %27 ], [ %54, %28 ]
%60 = phi i8* [ undef, %27 ], [ %55, %28 ]
%61 = phi i8* [ %26, %27 ], [ %55, %28 ]
%62 = phi i8* [ %25, %27 ], [ %54, %28 ]
br i1 %20, label %76, label %63
63: ; preds = %58
%64 = load i8, i8* %61
%65 = and i8 %64, 3
%66 = getelementptr inbounds i8, i8* %62, i64 -1
store i8 %65, i8* %62
%67 = lshr i8 %64, 2
%68 = and i8 %67, 3
%69 = getelementptr inbounds i8, i8* %62, i64 -2
store i8 %68, i8* %66
%70 = lshr i8 %64, 4
%71 = and i8 %70, 3
%72 = getelementptr inbounds i8, i8* %62, i64 -3
store i8 %71, i8* %69
%73 = lshr i8 %64, 6
%74 = getelementptr inbounds i8, i8* %62, i64 -4
store i8 %73, i8* %72
%75 = getelementptr inbounds i8, i8* %61, i64 -1
br label %76
76: ; preds = %63, %58, %21
%77 = phi i8* [ %25, %21 ], [ %59, %58 ], [ %74, %63 ]
%78 = phi i8* [ %26, %21 ], [ %60, %58 ], [ %75, %63 ]
%79 = add nuw i32 %24, 1
%80 = icmp eq i32 %79, %1
br i1 %80, label %81, label %21
81: ; preds = %76, %3
ret void
}