void preMultiplyAlpha(unsigned char *img, int width, int height) {
  unsigned char *ptr = img;
  unsigned char *ptrEnd = img + ((width * height) << 2);
  unsigned char ac;
  float a;
  while (ptr < ptrEnd) {
    ac = *(ptr + 3);
    if (ac != 0) {
      a = ac / 255.0;
      *ptr *= a;
      *(ptr + 1) *= a;
      *(ptr + 2) *= a;
    } else {
      *ptr = 0;
      *(ptr + 1) = 0;
      *(ptr + 2) = 0;
    }
    ptr += 4;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<preMultiplyAlpha>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
imul   -0x10(%rbp),%ecx
shl    $0x2,%ecx
movslq %ecx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jae    11ef <preMultiplyAlpha+0xef>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    0x3(%rax),%al
mov    %al,-0x21(%rbp)
movzbl -0x21(%rbp),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     11c7 <preMultiplyAlpha+0xc7>
movzbl -0x21(%rbp),%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm0
movsd  0xe9d(%rip),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x28(%rbp)
movss  -0x28(%rbp),%xmm1
mov    -0x18(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%ecx
cvtsi2ss %ecx,%xmm0
mulss  %xmm1,%xmm0
cvttss2si %xmm0,%ecx
mov    %cl,(%rax)
movss  -0x28(%rbp),%xmm1
mov    -0x18(%rbp),%rax
movzbl 0x1(%rax),%ecx
cvtsi2ss %ecx,%xmm0
mulss  %xmm1,%xmm0
cvttss2si %xmm0,%ecx
mov    %cl,0x1(%rax)
movss  -0x28(%rbp),%xmm1
mov    -0x18(%rbp),%rax
movzbl 0x2(%rax),%ecx
cvtsi2ss %ecx,%xmm0
mulss  %xmm1,%xmm0
cvttss2si %xmm0,%ecx
mov    %cl,0x2(%rax)
jmp    11de <preMultiplyAlpha+0xde>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movb   $0x0,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movb   $0x0,0x1(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movb   $0x0,0x2(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    112e <preMultiplyAlpha+0x2e>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<preMultiplyAlpha>:
imul   %edx,%esi
shl    $0x2,%esi
test   %esi,%esi
jle    118e <preMultiplyAlpha+0x8e>
movslq %esi,%rax
add    %rdi,%rax
movsd  0xee4(%rip),%xmm0
jmp    1132 <preMultiplyAlpha+0x32>
xchg   %ax,%ax
movw   $0x0,(%rdi)
movb   $0x0,0x2(%rdi)
add    $0x4,%rdi
cmp    %rax,%rdi
jae    118e <preMultiplyAlpha+0x8e>
movzbl 0x3(%rdi),%ecx
test   %cl,%cl
je     1120 <preMultiplyAlpha+0x20>
movzbl %cl,%ecx
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %ecx,%xmm1
divsd  %xmm0,%xmm1
cvtsd2ss %xmm1,%xmm1
movzbl (%rdi),%ecx
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2ss %ecx,%xmm2
mulss  %xmm1,%xmm2
cvttss2si %xmm2,%ecx
mov    %cl,(%rdi)
movzbl 0x1(%rdi),%ecx
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2ss %ecx,%xmm2
mulss  %xmm1,%xmm2
cvttss2si %xmm2,%ecx
mov    %cl,0x1(%rdi)
movzbl 0x2(%rdi),%ecx
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2ss %ecx,%xmm2
mulss  %xmm1,%xmm2
cvttss2si %xmm2,%ecx
mov    %cl,0x2(%rdi)
jmp    1129 <preMultiplyAlpha+0x29>
ret

LLVM IR (-O0):
define void @preMultiplyAlpha(i8* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i8
%10 = alloca float
store i8* %0, i8** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%11 = load i8*, i8** %4
store i8* %11, i8** %7
%12 = load i8*, i8** %4
%13 = load i32, i32* %5
%14 = load i32, i32* %6
%15 = mul nsw i32 %13, %14
%16 = shl i32 %15, 2
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i8, i8* %12, i64 %17
store i8* %18, i8** %8
br label %19
19: ; preds = %62, %3
%20 = load i8*, i8** %7
%21 = load i8*, i8** %8
%22 = icmp ult i8* %20, %21
br i1 %22, label %23, label %65
23: ; preds = %19
%24 = load i8*, i8** %7
%25 = getelementptr inbounds i8, i8* %24, i64 3
%26 = load i8, i8* %25
store i8 %26, i8* %9
%27 = load i8, i8* %9
%28 = zext i8 %27 to i32
%29 = icmp ne i32 %28, 0
br i1 %29, label %30, label %56
30: ; preds = %23
%31 = load i8, i8* %9
%32 = zext i8 %31 to i32
%33 = sitofp i32 %32 to double
%34 = fdiv double %33, 2.550000e+02
%35 = fptrunc double %34 to float
store float %35, float* %10
%36 = load float, float* %10
%37 = load i8*, i8** %7
%38 = load i8, i8* %37
%39 = uitofp i8 %38 to float
%40 = fmul float %39, %36
%41 = fptoui float %40 to i8
store i8 %41, i8* %37
%42 = load float, float* %10
%43 = load i8*, i8** %7
%44 = getelementptr inbounds i8, i8* %43, i64 1
%45 = load i8, i8* %44
%46 = uitofp i8 %45 to float
%47 = fmul float %46, %42
%48 = fptoui float %47 to i8
store i8 %48, i8* %44
%49 = load float, float* %10
%50 = load i8*, i8** %7
%51 = getelementptr inbounds i8, i8* %50, i64 2
%52 = load i8, i8* %51
%53 = uitofp i8 %52 to float
%54 = fmul float %53, %49
%55 = fptoui float %54 to i8
store i8 %55, i8* %51
br label %62
56: ; preds = %23
%57 = load i8*, i8** %7
store i8 0, i8* %57
%58 = load i8*, i8** %7
%59 = getelementptr inbounds i8, i8* %58, i64 1
store i8 0, i8* %59
%60 = load i8*, i8** %7
%61 = getelementptr inbounds i8, i8* %60, i64 2
store i8 0, i8* %61
br label %62
62: ; preds = %56, %30
%63 = load i8*, i8** %7
%64 = getelementptr inbounds i8, i8* %63, i64 4
store i8* %64, i8** %7
br label %19
65: ; preds = %19
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @preMultiplyAlpha(i8* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = shl i32 %1, 2
%5 = mul i32 %4, %2
%6 = sext i32 %5 to i64
%7 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %6
%8 = icmp sgt i32 %5, 0
br i1 %8, label %9, label %38
9: ; preds = %3, %35
%10 = phi i8* [ %36, %35 ], [ %0, %3 ]
%11 = getelementptr inbounds i8, i8* %10, i64 3
%12 = load i8, i8* %11
%13 = icmp eq i8 %12, 0
br i1 %13, label %32, label %14
14: ; preds = %9
%15 = uitofp i8 %12 to double
%16 = fdiv double %15, 2.550000e+02
%17 = fptrunc double %16 to float
%18 = load i8, i8* %10
%19 = uitofp i8 %18 to float
%20 = fmul float %17, %19
%21 = fptoui float %20 to i8
store i8 %21, i8* %10
%22 = getelementptr inbounds i8, i8* %10, i64 1
%23 = load i8, i8* %22
%24 = uitofp i8 %23 to float
%25 = fmul float %17, %24
%26 = fptoui float %25 to i8
store i8 %26, i8* %22
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %10, i64 2
%28 = load i8, i8* %27
%29 = uitofp i8 %28 to float
%30 = fmul float %17, %29
%31 = fptoui float %30 to i8
store i8 %31, i8* %27
br label %35
32: ; preds = %9
store i8 0, i8* %10
%33 = getelementptr inbounds i8, i8* %10, i64 1
store i8 0, i8* %33
%34 = getelementptr inbounds i8, i8* %10, i64 2
store i8 0, i8* %34
br label %35
35: ; preds = %32, %14
%36 = getelementptr inbounds i8, i8* %10, i64 4
%37 = icmp ult i8* %36, %7
br i1 %37, label %9, label %38
38: ; preds = %35, %3
ret void
}