#define NULL ((void *)0)
typedef unsigned long size_t; // Customize by platform.
typedef long intptr_t;
typedef unsigned long uintptr_t;
typedef long scalar_t__; // Either arithmetic or pointer type.
/* By default, we understand bool (as a convenience). */
typedef int bool;
#define false 0
#define true 1

/* Forward declarations */

/* Type definitions */

/* Variables and functions */
void gray2rgba(size_t len, unsigned char *in, unsigned char *out) {
  for (int i = 0; i < len; i++) {
    out[4 * i] = in[i];
    out[4 * i + 1] = in[i];
    out[4 * i + 2] = in[i];
    out[4 * i + 3] = 255;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<gray2rgba>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movslq -0x1c(%rbp),%rax
cmp    -0x8(%rbp),%rax
jae    119e <gray2rgba+0x9e>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
shl    $0x2,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
shl    $0x2,%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
shl    $0x2,%ecx
add    $0x2,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
shl    $0x2,%ecx
add    $0x3,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movb   $0xff,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1117 <gray2rgba+0x17>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<gray2rgba>:
test   %rdi,%rdi
je     1135 <gray2rgba+0x35>
xor    %eax,%eax
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movzbl (%rsi,%rax,1),%ecx
mov    %cl,(%rdx,%rax,4)
movzbl (%rsi,%rax,1),%ecx
mov    %cl,0x1(%rdx,%rax,4)
movzbl (%rsi,%rax,1),%ecx
mov    %cl,0x2(%rdx,%rax,4)
movb   $0xff,0x3(%rdx,%rax,4)
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%rdi
jne    1110 <gray2rgba+0x10>
ret

LLVM IR (-O0):
define void @gray2rgba(i64 %0, i8* %1, i8* %2) {
%4 = alloca i64
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i32
store i64 %0, i64* %4
store i8* %1, i8** %5
store i8* %2, i8** %6
store i32 0, i32* %7
br label %8
8: ; preds = %52, %3
%9 = load i32, i32* %7
%10 = sext i32 %9 to i64
%11 = load i64, i64* %4
%12 = icmp ult i64 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %55
13: ; preds = %8
%14 = load i8*, i8** %5
%15 = load i32, i32* %7
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %14, i64 %16
%18 = load i8, i8* %17
%19 = load i8*, i8** %6
%20 = load i32, i32* %7
%21 = mul nsw i32 4, %20
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i8, i8* %19, i64 %22
store i8 %18, i8* %23
%24 = load i8*, i8** %5
%25 = load i32, i32* %7
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %24, i64 %26
%28 = load i8, i8* %27
%29 = load i8*, i8** %6
%30 = load i32, i32* %7
%31 = mul nsw i32 4, %30
%32 = add nsw i32 %31, 1
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i8, i8* %29, i64 %33
store i8 %28, i8* %34
%35 = load i8*, i8** %5
%36 = load i32, i32* %7
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i8, i8* %35, i64 %37
%39 = load i8, i8* %38
%40 = load i8*, i8** %6
%41 = load i32, i32* %7
%42 = mul nsw i32 4, %41
%43 = add nsw i32 %42, 2
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i8, i8* %40, i64 %44
store i8 %39, i8* %45
%46 = load i8*, i8** %6
%47 = load i32, i32* %7
%48 = mul nsw i32 4, %47
%49 = add nsw i32 %48, 3
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds i8, i8* %46, i64 %50
store i8 -1, i8* %51
br label %52
52: ; preds = %13
%53 = load i32, i32* %7
%54 = add nsw i32 %53, 1
store i32 %54, i32* %7
br label %8
55: ; preds = %8
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @gray2rgba(i64 %0, i8* nocapture %1, i8* nocapture writeonly %2) {
%4 = icmp eq i64 %0, 0
br i1 %4, label %5, label %6
5: ; preds = %6, %3
ret void
6: ; preds = %3, %6
%7 = phi i64 [ %20, %6 ], [ 0, %3 ]
%8 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %7
%9 = load i8, i8* %8
%10 = shl nsw i64 %7, 2
%11 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %10
store i8 %9, i8* %11
%12 = load i8, i8* %8
%13 = or i64 %10, 1
%14 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %13
store i8 %12, i8* %14
%15 = load i8, i8* %8
%16 = or i64 %10, 2
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %16
store i8 %15, i8* %17
%18 = or i64 %10, 3
%19 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %18
store i8 -1, i8* %19
%20 = add nuw nsw i64 %7, 1
%21 = icmp eq i64 %20, %0
br i1 %21, label %5, label %6
}