void do_scale2x(unsigned char *src, int src_width, int src_height,
                unsigned char *dst) {
  int dst_width = src_width * 2;
  int dst_height = src_height * 2;
  int x, y;
  for (x = 0; x < dst_width; ++x) {
    for (y = 0; y < dst_height; ++y) {
      int src_x = x / 2;
      int src_y = y / 2;
      dst[y * dst_width + x] = src[src_y * src_width + src_x];
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<do_scale2x>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11af <do_scale2x+0xaf>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    119c <do_scale2x+0x9c>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
add    -0x2c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x24(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    113e <do_scale2x+0x3e>
jmp    11a1 <do_scale2x+0xa1>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    112b <do_scale2x+0x2b>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<do_scale2x>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %rcx,-0x10(%rsp)
test   %esi,%esi
jle    11f6 <do_scale2x+0xf6>
lea    (%rsi,%rsi,1),%eax
lea    (%rdx,%rdx,1),%ecx
movslq %eax,%r11
cmp    $0x2,%ecx
mov    $0x1,%r12d
mov    %ecx,-0x14(%rsp)
cmovge %ecx,%r12d
mov    $0x1,%r10d
cmp    $0x2,%r11d
cmovge %r11d,%r10d
mov    %r12,-0x8(%rsp)
and    $0x7ffffffe,%r12d
lea    (%r11,%r11,1),%r13
xor    %r14d,%r14d
mov    -0x10(%rsp),%r15
jmp    1171 <do_scale2x+0x71>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%r14
add    $0x1,%r15
cmp    %r10,%r14
je     11f6 <do_scale2x+0xf6>
test   %edx,%edx
jle    1160 <do_scale2x+0x60>
mov    %r14d,%r9d
shr    %r9d
cmpl   $0x2,-0x14(%rsp)
jge    1190 <do_scale2x+0x90>
xor    %eax,%eax
jmp    11ca <do_scale2x+0xca>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r15,%rbx
xor    %eax,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %eax,%r8d
shr    %r8d
imul   %esi,%r8d
add    %r9d,%r8d
movslq %r8d,%rbp
movzbl (%rdi,%rbp,1),%ecx
mov    %cl,(%rbx)
movzbl (%rdi,%rbp,1),%ecx
mov    %cl,(%rbx,%r11,1)
add    $0x2,%rax
add    %r13,%rbx
cmp    %rax,%r12
jne    11a0 <do_scale2x+0xa0>
testb  $0x1,-0x8(%rsp)
je     1160 <do_scale2x+0x60>
mov    %eax,%ecx
shr    %ecx
imul   %esi,%ecx
add    %r9d,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rdi,%rcx,1),%cl
imul   %r11,%rax
add    %r14,%rax
mov    -0x10(%rsp),%rbp
mov    %cl,0x0(%rbp,%rax,1)
jmp    1160 <do_scale2x+0x60>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @do_scale2x(i8* %0, i32 %1, i32 %2, i8* %3) {
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
store i8* %0, i8** %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
store i8* %3, i8** %8
%15 = load i32, i32* %6
%16 = mul nsw i32 %15, 2
store i32 %16, i32* %9
%17 = load i32, i32* %7
%18 = mul nsw i32 %17, 2
store i32 %18, i32* %10
store i32 0, i32* %11
br label %19
19: ; preds = %54, %4
%20 = load i32, i32* %11
%21 = load i32, i32* %9
%22 = icmp slt i32 %20, %21
br i1 %22, label %23, label %57
23: ; preds = %19
store i32 0, i32* %12
br label %24
24: ; preds = %50, %23
%25 = load i32, i32* %12
%26 = load i32, i32* %10
%27 = icmp slt i32 %25, %26
br i1 %27, label %28, label %53
28: ; preds = %24
%29 = load i32, i32* %11
%30 = sdiv i32 %29, 2
store i32 %30, i32* %13
%31 = load i32, i32* %12
%32 = sdiv i32 %31, 2
store i32 %32, i32* %14
%33 = load i8*, i8** %5
%34 = load i32, i32* %14
%35 = load i32, i32* %6
%36 = mul nsw i32 %34, %35
%37 = load i32, i32* %13
%38 = add nsw i32 %36, %37
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds i8, i8* %33, i64 %39
%41 = load i8, i8* %40
%42 = load i8*, i8** %8
%43 = load i32, i32* %12
%44 = load i32, i32* %9
%45 = mul nsw i32 %43, %44
%46 = load i32, i32* %11
%47 = add nsw i32 %45, %46
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds i8, i8* %42, i64 %48
store i8 %41, i8* %49
br label %50
50: ; preds = %28
%51 = load i32, i32* %12
%52 = add nsw i32 %51, 1
store i32 %52, i32* %12
br label %24
53: ; preds = %24
br label %54
54: ; preds = %53
%55 = load i32, i32* %11
%56 = add nsw i32 %55, 1
store i32 %56, i32* %11
br label %19
57: ; preds = %19
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @do_scale2x(i8* nocapture %0, i32 %1, i32 %2, i8* nocapture writeonly %3) {
%5 = shl i32 %1, 1
%6 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %6, label %7, label %67
7: ; preds = %4
%8 = shl i32 %2, 1
%9 = icmp sgt i32 %2, 0
%10 = sext i32 %5 to i64
%11 = call i32 @llvm.smax.i32(i32 %8, i32 1)
%12 = call i32 @llvm.smax.i32(i32 %5, i32 1)
%13 = zext i32 %12 to i64
%14 = zext i32 %11 to i64
%15 = and i64 %14, 1
%16 = icmp slt i32 %8, 2
%17 = and i64 %14, 2147483646
%18 = icmp eq i64 %15, 0
br label %19
19: ; preds = %7, %64
%20 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %65, %64 ]
br i1 %9, label %21, label %64
21: ; preds = %19
%22 = trunc i64 %20 to i32
%23 = lshr i32 %22, 1
br i1 %16, label %51, label %24
24: ; preds = %21, %24
%25 = phi i64 [ %48, %24 ], [ 0, %21 ]
%26 = phi i64 [ %49, %24 ], [ 0, %21 ]
%27 = trunc i64 %25 to i32
%28 = lshr exact i32 %27, 1
%29 = mul nsw i32 %28, %1
%30 = add nsw i32 %29, %23
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %31
%33 = load i8, i8* %32
%34 = mul nsw i64 %25, %10
%35 = add nsw i64 %34, %20
%36 = getelementptr inbounds i8, i8* %3, i64 %35
store i8 %33, i8* %36
%37 = or i64 %25, 1
%38 = trunc i64 %25 to i32
%39 = lshr exact i32 %38, 1
%40 = mul nsw i32 %39, %1
%41 = add nsw i32 %40, %23
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %42
%44 = load i8, i8* %43
%45 = mul nsw i64 %37, %10
%46 = add nsw i64 %45, %20
%47 = getelementptr inbounds i8, i8* %3, i64 %46
store i8 %44, i8* %47
%48 = add nuw nsw i64 %25, 2
%49 = add i64 %26, 2
%50 = icmp eq i64 %49, %17
br i1 %50, label %51, label %24
51: ; preds = %24, %21
%52 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %48, %24 ]
br i1 %18, label %64, label %53
53: ; preds = %51
%54 = trunc i64 %52 to i32
%55 = lshr i32 %54, 1
%56 = mul nsw i32 %55, %1
%57 = add nsw i32 %56, %23
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %58
%60 = load i8, i8* %59
%61 = mul nsw i64 %52, %10
%62 = add nsw i64 %61, %20
%63 = getelementptr inbounds i8, i8* %3, i64 %62
store i8 %60, i8* %63
br label %64
64: ; preds = %53, %51, %19
%65 = add nuw nsw i64 %20, 1
%66 = icmp eq i64 %65, %13
br i1 %66, label %67, label %19
67: ; preds = %64, %4
ret void
}