void cvt_420p_to_rgb(int width, int height, const unsigned char *src,
                     unsigned char *dst) {
  int r, g, b;
  int rdif, gdif, bdif, y;
  int yy, uu, vv;
  int xoff, yoff;
  int numpix = width * height;
  unsigned char *pout = dst + width * height * 3;
  for (yoff = 0; yoff < height; yoff++) {
    for (xoff = 0; xoff < width; xoff++) {
      yy = *(src + yoff * 320 + xoff);
      uu = *(src + (yoff / 2) * 320 / 2 + xoff / 2 + numpix);
      vv = *(src + (yoff / 2) * 320 / 2 + xoff / 2 + numpix + numpix / 4);
      uu -= 128;
      vv -= 128;
      r = yy + vv + ((vv * 103) >> 8);
      g = yy - ((uu * 88) >> 8) - ((vv * 183) >> 8);
      b = yy + uu + ((uu * 198) >> 8);
      if (r > 255) {
        r = 255;
      }
      if (g > 255) {
        g = 255;
      }
      if (b > 255) {
        b = 255;
      }
      if (r < 0) {
        r = 0;
      }
      if (g < 0) {
        g = 0;
      }
      if (b < 0) {
        b = 0;
      }
      *pout = (unsigned char)b;
      pout--;
      *pout = (unsigned char)r;
      pout--;
      *pout = (unsigned char)g;
      pout--;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<cvt_420p_to_rgb>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
imul   -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
imul   -0x8(%rbp),%ecx
imul   $0x3,%ecx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
movl   $0x0,-0x48(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    1364 <cvt_420p_to_rgb+0x264>
movl   $0x0,-0x44(%rbp)
mov    -0x44(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1351 <cvt_420p_to_rgb+0x251>
mov    -0x10(%rbp),%rax
imul   $0x140,-0x48(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x80(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
imul   $0x140,%eax,%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x80(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x78(%rbp)
mov    -0x44(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x78(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x4c(%rbp),%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x70(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
imul   $0x140,%eax,%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x70(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x68(%rbp)
mov    -0x44(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x68(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x4c(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x60(%rbp)
mov    -0x4c(%rbp),%eax
mov    $0x4,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x60(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
sub    $0x80,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%eax
sub    $0x80,%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    -0x40(%rbp),%eax
imul   $0x67,-0x40(%rbp),%ecx
sar    $0x8,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
imul   $0x58,-0x3c(%rbp),%ecx
sar    $0x8,%ecx
sub    %ecx,%eax
imul   $0xb7,-0x40(%rbp),%ecx
sar    $0x8,%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    -0x3c(%rbp),%eax
imul   $0xc6,-0x3c(%rbp),%ecx
sar    $0x8,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
cmpl   $0xff,-0x1c(%rbp)
jle    12a3 <cvt_420p_to_rgb+0x1a3>
movl   $0xff,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0xff,-0x20(%rbp)
jle    12b7 <cvt_420p_to_rgb+0x1b7>
movl   $0xff,-0x20(%rbp)
cmpl   $0xff,-0x24(%rbp)
jle    12cb <cvt_420p_to_rgb+0x1cb>
movl   $0xff,-0x24(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
jge    12dc <cvt_420p_to_rgb+0x1dc>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x20(%rbp)
jge    12ed <cvt_420p_to_rgb+0x1ed>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
jge    12fe <cvt_420p_to_rgb+0x1fe>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x58(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x58(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x58(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x58(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x58(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x58(%rbp),%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
mov    -0x44(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
jmp    114e <cvt_420p_to_rgb+0x4e>
jmp    1356 <cvt_420p_to_rgb+0x256>
mov    -0x48(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
jmp    113b <cvt_420p_to_rgb+0x3b>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<cvt_420p_to_rgb>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %rdx,-0x10(%rsp)
mov    %edi,-0x14(%rsp)
test   %esi,%esi
jle    126d <cvt_420p_to_rgb+0x16d>
mov    %esi,%eax
mov    -0x14(%rsp),%ebp
imul   %ebp,%eax
lea    (%rax,%rax,2),%edx
movslq %edx,%rdx
add    %rdx,%rcx
movslq %eax,%rdx
lea    0x3(%rdx),%eax
test   %edx,%edx
cmovns %edx,%eax
sar    $0x2,%eax
movslq %eax,%r14
mov    %esi,%edi
mov    %ebp,%r15d
add    -0x10(%rsp),%rdx
mov    %rdx,-0x8(%rsp)
xor    %r10d,%r10d
xor    %r11d,%r11d
jmp    1171 <cvt_420p_to_rgb+0x71>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
add    $0x1,%r11
add    $0x5,%r10d
cmp    %rdi,%r11
je     126d <cvt_420p_to_rgb+0x16d>
cmpl   $0x0,-0x14(%rsp)
jle    1160 <cvt_420p_to_rgb+0x60>
mov    %r10d,%r12d
and    $0x3ffffff,%r12d
shl    $0x6,%r12
add    -0x10(%rsp),%r12
mov    %r11d,%eax
shl    $0x4,%eax
and    $0xffffffe0,%eax
lea    (%rax,%rax,4),%r13d
add    -0x8(%rsp),%r13
xor    %esi,%esi
jmp    11c0 <cvt_420p_to_rgb+0xc0>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %bl,-0x2(%rcx)
add    $0xfffffffffffffffd,%rcx
add    $0x1,%rsi
cmp    %rsi,%r15
je     1160 <cvt_420p_to_rgb+0x60>
movzbl (%r12,%rsi,1),%eax
mov    %esi,%edx
shr    %edx
lea    (%rdx,%r13,1),%rbx
movzbl 0x0(%r13,%rdx,1),%r8d
movzbl (%r14,%rbx,1),%edx
lea    -0x80(%r8),%r9d
lea    (%rdx,%rax,1),%ebx
add    $0xffffff80,%ebx
add    $0xffffff80,%edx
imul   $0x67,%edx,%ebp
sar    $0x8,%ebp
add    %ebx,%ebp
imul   $0x58,%r9d,%ebx
sar    $0x8,%ebx
imul   $0xb7,%edx,%edx
sar    $0x8,%edx
add    %ebx,%edx
mov    %eax,%ebx
sub    %edx,%ebx
imul   $0xc6,%r9d,%edx
sar    $0x8,%edx
cmp    $0xff,%ebp
jl     121a <cvt_420p_to_rgb+0x11a>
mov    $0xff,%ebp
add    %r8d,%eax
add    $0xffffff80,%eax
add    %edx,%eax
cmp    $0xff,%ebx
jge    1250 <cvt_420p_to_rgb+0x150>
cmp    $0xff,%eax
jge    125c <cvt_420p_to_rgb+0x15c>
test   %eax,%eax
jle    1265 <cvt_420p_to_rgb+0x165>
test   %ebp,%ebp
jg     123b <cvt_420p_to_rgb+0x13b>
xor    %ebp,%ebp
mov    %al,(%rcx)
mov    %bpl,-0x1(%rcx)
test   %ebx,%ebx
jg     11b0 <cvt_420p_to_rgb+0xb0>
xor    %ebx,%ebx
jmp    11b0 <cvt_420p_to_rgb+0xb0>
mov    $0xff,%ebx
cmp    $0xff,%eax
jl     1231 <cvt_420p_to_rgb+0x131>
mov    $0xff,%eax
test   %eax,%eax
jg     1235 <cvt_420p_to_rgb+0x135>
xor    %eax,%eax
test   %ebp,%ebp
jle    1239 <cvt_420p_to_rgb+0x139>
jmp    123b <cvt_420p_to_rgb+0x13b>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @cvt_420p_to_rgb(i32 %0, i32 %1, i8* %2, i8* %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
%18 = alloca i32
%19 = alloca i32
%20 = alloca i32
%21 = alloca i32
%22 = alloca i8*
store i32 %0, i32* %5
store i32 %1, i32* %6
store i8* %2, i8** %7
store i8* %3, i8** %8
%23 = load i32, i32* %5
%24 = load i32, i32* %6
%25 = mul nsw i32 %23, %24
store i32 %25, i32* %21
%26 = load i8*, i8** %8
%27 = load i32, i32* %5
%28 = load i32, i32* %6
%29 = mul nsw i32 %27, %28
%30 = mul nsw i32 %29, 3
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %26, i64 %31
store i8* %32, i8** %22
store i32 0, i32* %20
br label %33
33: ; preds = %159, %4
%34 = load i32, i32* %20
%35 = load i32, i32* %6
%36 = icmp slt i32 %34, %35
br i1 %36, label %37, label %162
37: ; preds = %33
store i32 0, i32* %19
br label %38
38: ; preds = %155, %37
%39 = load i32, i32* %19
%40 = load i32, i32* %5
%41 = icmp slt i32 %39, %40
br i1 %41, label %42, label %158
42: ; preds = %38
%43 = load i8*, i8** %7
%44 = load i32, i32* %20
%45 = mul nsw i32 %44, 320
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i8, i8* %43, i64 %46
%48 = load i32, i32* %19
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i8, i8* %47, i64 %49
%51 = load i8, i8* %50
%52 = zext i8 %51 to i32
store i32 %52, i32* %16
%53 = load i8*, i8** %7
%54 = load i32, i32* %20
%55 = sdiv i32 %54, 2
%56 = mul nsw i32 %55, 320
%57 = sdiv i32 %56, 2
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds i8, i8* %53, i64 %58
%60 = load i32, i32* %19
%61 = sdiv i32 %60, 2
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds i8, i8* %59, i64 %62
%64 = load i32, i32* %21
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds i8, i8* %63, i64 %65
%67 = load i8, i8* %66
%68 = zext i8 %67 to i32
store i32 %68, i32* %17
%69 = load i8*, i8** %7
%70 = load i32, i32* %20
%71 = sdiv i32 %70, 2
%72 = mul nsw i32 %71, 320
%73 = sdiv i32 %72, 2
%74 = sext i32 %73 to i64
%75 = getelementptr inbounds i8, i8* %69, i64 %74
%76 = load i32, i32* %19
%77 = sdiv i32 %76, 2
%78 = sext i32 %77 to i64
%79 = getelementptr inbounds i8, i8* %75, i64 %78
%80 = load i32, i32* %21
%81 = sext i32 %80 to i64
%82 = getelementptr inbounds i8, i8* %79, i64 %81
%83 = load i32, i32* %21
%84 = sdiv i32 %83, 4
%85 = sext i32 %84 to i64
%86 = getelementptr inbounds i8, i8* %82, i64 %85
%87 = load i8, i8* %86
%88 = zext i8 %87 to i32
store i32 %88, i32* %18
%89 = load i32, i32* %17
%90 = sub nsw i32 %89, 128
store i32 %90, i32* %17
%91 = load i32, i32* %18
%92 = sub nsw i32 %91, 128
store i32 %92, i32* %18
%93 = load i32, i32* %16
%94 = load i32, i32* %18
%95 = add nsw i32 %93, %94
%96 = load i32, i32* %18
%97 = mul nsw i32 %96, 103
%98 = ashr i32 %97, 8
%99 = add nsw i32 %95, %98
store i32 %99, i32* %9
%100 = load i32, i32* %16
%101 = load i32, i32* %17
%102 = mul nsw i32 %101, 88
%103 = ashr i32 %102, 8
%104 = sub nsw i32 %100, %103
%105 = load i32, i32* %18
%106 = mul nsw i32 %105, 183
%107 = ashr i32 %106, 8
%108 = sub nsw i32 %104, %107
store i32 %108, i32* %10
%109 = load i32, i32* %16
%110 = load i32, i32* %17
%111 = add nsw i32 %109, %110
%112 = load i32, i32* %17
%113 = mul nsw i32 %112, 198
%114 = ashr i32 %113, 8
%115 = add nsw i32 %111, %114
store i32 %115, i32* %11
%116 = load i32, i32* %9
%117 = icmp sgt i32 %116, 255
br i1 %117, label %118, label %119
118: ; preds = %42
store i32 255, i32* %9
br label %119
119: ; preds = %118, %42
%120 = load i32, i32* %10
%121 = icmp sgt i32 %120, 255
br i1 %121, label %122, label %123
122: ; preds = %119
store i32 255, i32* %10
br label %123
123: ; preds = %122, %119
%124 = load i32, i32* %11
%125 = icmp sgt i32 %124, 255
br i1 %125, label %126, label %127
126: ; preds = %123
store i32 255, i32* %11
br label %127
127: ; preds = %126, %123
%128 = load i32, i32* %9
%129 = icmp slt i32 %128, 0
br i1 %129, label %130, label %131
130: ; preds = %127
store i32 0, i32* %9
br label %131
131: ; preds = %130, %127
%132 = load i32, i32* %10
%133 = icmp slt i32 %132, 0
br i1 %133, label %134, label %135
134: ; preds = %131
store i32 0, i32* %10
br label %135
135: ; preds = %134, %131
%136 = load i32, i32* %11
%137 = icmp slt i32 %136, 0
br i1 %137, label %138, label %139
138: ; preds = %135
store i32 0, i32* %11
br label %139
139: ; preds = %138, %135
%140 = load i32, i32* %11
%141 = trunc i32 %140 to i8
%142 = load i8*, i8** %22
store i8 %141, i8* %142
%143 = load i8*, i8** %22
%144 = getelementptr inbounds i8, i8* %143, i32 -1
store i8* %144, i8** %22
%145 = load i32, i32* %9
%146 = trunc i32 %145 to i8
%147 = load i8*, i8** %22
store i8 %146, i8* %147
%148 = load i8*, i8** %22
%149 = getelementptr inbounds i8, i8* %148, i32 -1
store i8* %149, i8** %22
%150 = load i32, i32* %10
%151 = trunc i32 %150 to i8
%152 = load i8*, i8** %22
store i8 %151, i8* %152
%153 = load i8*, i8** %22
%154 = getelementptr inbounds i8, i8* %153, i32 -1
store i8* %154, i8** %22
br label %155
155: ; preds = %139
%156 = load i32, i32* %19
%157 = add nsw i32 %156, 1
store i32 %157, i32* %19
br label %38
158: ; preds = %38
br label %159
159: ; preds = %158
%160 = load i32, i32* %20
%161 = add nsw i32 %160, 1
store i32 %161, i32* %20
br label %33
162: ; preds = %33
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @cvt_420p_to_rgb(i32 %0, i32 %1, i8* nocapture %2, i8* nocapture writeonly %3) {
%5 = mul nsw i32 %1, %0
%6 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %6, label %7, label %84
7: ; preds = %4
%8 = mul nsw i32 %5, 3
%9 = sext i32 %8 to i64
%10 = getelementptr inbounds i8, i8* %3, i64 %9
%11 = icmp sgt i32 %0, 0
%12 = sext i32 %5 to i64
%13 = sdiv i32 %5, 4
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = zext i32 %1 to i64
%16 = zext i32 %0 to i64
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %12
br label %18
18: ; preds = %7, %80
%19 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %82, %80 ]
%20 = phi i8* [ %10, %7 ], [ %81, %80 ]
br i1 %11, label %21, label %80
21: ; preds = %18
%22 = trunc i64 %19 to i32
%23 = mul i64 %19, 320
%24 = and i64 %23, 4294967232
%25 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %24
%26 = lshr i32 %22, 1
%27 = mul nsw i32 %26, 160
%28 = zext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i8, i8* %17, i64 %28
br label %30
30: ; preds = %21, %30
%31 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %78, %30 ]
%32 = phi i8* [ %20, %21 ], [ %77, %30 ]
%33 = getelementptr inbounds i8, i8* %25, i64 %31
%34 = load i8, i8* %33
%35 = zext i8 %34 to i32
%36 = lshr i64 %31, 1
%37 = and i64 %36, 2147483647
%38 = getelementptr inbounds i8, i8* %29, i64 %37
%39 = load i8, i8* %38
%40 = zext i8 %39 to i32
%41 = getelementptr inbounds i8, i8* %38, i64 %14
%42 = load i8, i8* %41
%43 = zext i8 %42 to i32
%44 = add nsw i32 %40, -128
%45 = add nsw i32 %43, -128
%46 = add nsw i32 %45, %35
%47 = mul nsw i32 %45, 103
%48 = ashr i32 %47, 8
%49 = add nsw i32 %46, %48
%50 = mul nsw i32 %44, 88
%51 = ashr i32 %50, 8
%52 = mul nsw i32 %45, 183
%53 = ashr i32 %52, 8
%54 = add nsw i32 %51, %53
%55 = sub nsw i32 %35, %54
%56 = add nsw i32 %44, %35
%57 = mul nsw i32 %44, 198
%58 = ashr i32 %57, 8
%59 = add nsw i32 %56, %58
%60 = icmp slt i32 %49, 255
%61 = select i1 %60, i32 %49, i32 255
%62 = icmp slt i32 %55, 255
%63 = select i1 %62, i32 %55, i32 255
%64 = icmp slt i32 %59, 255
%65 = select i1 %64, i32 %59, i32 255
%66 = icmp sgt i32 %61, 0
%67 = select i1 %66, i32 %61, i32 0
%68 = icmp sgt i32 %63, 0
%69 = select i1 %68, i32 %63, i32 0
%70 = icmp sgt i32 %65, 0
%71 = select i1 %70, i32 %65, i32 0
%72 = trunc i32 %71 to i8
store i8 %72, i8* %32
%73 = getelementptr inbounds i8, i8* %32, i64 -1
%74 = trunc i32 %67 to i8
store i8 %74, i8* %73
%75 = getelementptr inbounds i8, i8* %32, i64 -2
%76 = trunc i32 %69 to i8
store i8 %76, i8* %75
%77 = getelementptr inbounds i8, i8* %32, i64 -3
%78 = add nuw nsw i64 %31, 1
%79 = icmp eq i64 %78, %16
br i1 %79, label %80, label %30
80: ; preds = %30, %18
%81 = phi i8* [ %20, %18 ], [ %77, %30 ]
%82 = add nuw nsw i64 %19, 1
%83 = icmp eq i64 %82, %15
br i1 %83, label %84, label %18
84: ; preds = %80, %4
ret void
}