void mpsub(int *is, unsigned char w[], unsigned char u[], unsigned char v[],
           int n) {
  int j;
  unsigned short ireg = 256;
  for (j = n; j >= 1; j--) {
    ireg = 255 + u[j] - v[j] + ((unsigned char)((ireg) >> 8 & 0xff));
    w[j] = ((unsigned char)((ireg)&0xff));
  }
  *is = ((unsigned char)((ireg) >> 8 & 0xff)) - 1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mpsub>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8d,-0x24(%rbp)
movw   $0x100,-0x2a(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x28(%rbp)
jl     1187 <mpsub+0x87>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
add    $0xff,%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movslq -0x28(%rbp),%rdx
movzbl (%rcx,%rdx,1),%ecx
sub    %ecx,%eax
movzwl -0x2a(%rbp),%ecx
sar    $0x8,%ecx
and    $0xff,%ecx
movzbl %cl,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %ax,-0x2a(%rbp)
movzwl -0x2a(%rbp),%eax
and    $0xff,%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1124 <mpsub+0x24>
movzwl -0x2a(%rbp),%eax
sar    $0x8,%eax
and    $0xff,%eax
movzbl %al,%ecx
sub    $0x1,%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mpsub>:
push   %rbp
push   %rbx
mov    %rdi,%r10
test   %r8d,%r8d
jle    1123 <mpsub+0x23>
mov    %r8d,%r9d
cmp    $0x1,%r8d
jne    1127 <mpsub+0x27>
mov    $0x100,%ebx
mov    %r9,%rax
test   $0x1,%r9b
jne    118d <mpsub+0x8d>
jmp    119f <mpsub+0x9f>
xor    %edi,%edi
jmp    11a2 <mpsub+0xa2>
mov    %r9d,%ebp
and    $0xfffffffe,%ebp
mov    $0x1,%edi
mov    %r9,%rax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movzbl (%rdx,%rax,1),%ebx
add    %edi,%ebx
movzbl (%rcx,%rax,1),%edi
sub    %edi,%ebx
add    $0xff,%ebx
mov    %bl,(%rsi,%rax,1)
movzbl %bh,%edi
movzbl -0x1(%rdx,%rax,1),%ebx
movzbl -0x1(%rcx,%rax,1),%r8d
add    %edi,%ebx
sub    %r8d,%ebx
add    $0xff,%ebx
mov    %bl,-0x1(%rsi,%rax,1)
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
movzbl %bh,%edi
add    $0xfffffffffffffffe,%rbp
jne    1140 <mpsub+0x40>
mov    %edi,%ebx
add    $0xff,%ebx
test   $0x1,%r9b
je     119f <mpsub+0x9f>
movzbl (%rdx,%rax,1),%edx
add    %edx,%ebx
movzbl (%rcx,%rax,1),%ecx
sub    %ecx,%ebx
mov    %bl,(%rsi,%rax,1)
movzbl %bh,%edi
add    $0xffffffff,%edi
mov    %edi,(%r10)
pop    %rbx
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @mpsub(i32* %0, i8* %1, i8* %2, i8* %3, i32 %4) {
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i8*
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i16
store i32* %0, i32** %6
store i8* %1, i8** %7
store i8* %2, i8** %8
store i8* %3, i8** %9
store i32 %4, i32* %10
store i16 256, i16* %12
%13 = load i32, i32* %10
store i32 %13, i32* %11
br label %14
14: ; preds = %48, %5
%15 = load i32, i32* %11
%16 = icmp sge i32 %15, 1
br i1 %16, label %17, label %51
17: ; preds = %14
%18 = load i8*, i8** %8
%19 = load i32, i32* %11
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds i8, i8* %18, i64 %20
%22 = load i8, i8* %21
%23 = zext i8 %22 to i32
%24 = add nsw i32 255, %23
%25 = load i8*, i8** %9
%26 = load i32, i32* %11
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i8, i8* %25, i64 %27
%29 = load i8, i8* %28
%30 = zext i8 %29 to i32
%31 = sub nsw i32 %24, %30
%32 = load i16, i16* %12
%33 = zext i16 %32 to i32
%34 = ashr i32 %33, 8
%35 = and i32 %34, 255
%36 = trunc i32 %35 to i8
%37 = zext i8 %36 to i32
%38 = add nsw i32 %31, %37
%39 = trunc i32 %38 to i16
store i16 %39, i16* %12
%40 = load i16, i16* %12
%41 = zext i16 %40 to i32
%42 = and i32 %41, 255
%43 = trunc i32 %42 to i8
%44 = load i8*, i8** %7
%45 = load i32, i32* %11
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i8, i8* %44, i64 %46
store i8 %43, i8* %47
br label %48
48: ; preds = %17
%49 = load i32, i32* %11
%50 = add nsw i32 %49, -1
store i32 %50, i32* %11
br label %14
51: ; preds = %14
%52 = load i16, i16* %12
%53 = zext i16 %52 to i32
%54 = ashr i32 %53, 8
%55 = and i32 %54, 255
%56 = trunc i32 %55 to i8
%57 = zext i8 %56 to i32
%58 = sub nsw i32 %57, 1
%59 = load i32*, i32** %6
store i32 %58, i32* %59
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @mpsub(i32* nocapture writeonly %0, i8* nocapture writeonly %1, i8* nocapture %2, i8* nocapture %3, i32 %4) {
%6 = icmp sgt i32 %4, 0
br i1 %6, label %7, label %70
7: ; preds = %5
%8 = zext i32 %4 to i64
%9 = and i64 %8, 1
%10 = icmp eq i32 %4, 1
br i1 %10, label %49, label %11
11: ; preds = %7
%12 = and i64 %8, 4294967294
br label %13
13: ; preds = %13, %11
%14 = phi i64 [ %8, %11 ], [ %42, %13 ]
%15 = phi i32 [ 1, %11 ], [ %44, %13 ]
%16 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %45, %13 ]
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %14
%18 = load i8, i8* %17
%19 = zext i8 %18 to i32
%20 = getelementptr inbounds i8, i8* %3, i64 %14
%21 = load i8, i8* %20
%22 = zext i8 %21 to i32
%23 = add nuw nsw i32 %15, 255
%24 = add nuw nsw i32 %23, %19
%25 = sub nuw nsw i32 %24, %22
%26 = trunc i32 %25 to i8
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %14
store i8 %26, i8* %27
%28 = add nsw i64 %14, -1
%29 = lshr i32 %25, 8
%30 = and i32 %29, 255
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %28
%32 = load i8, i8* %31
%33 = zext i8 %32 to i32
%34 = getelementptr inbounds i8, i8* %3, i64 %28
%35 = load i8, i8* %34
%36 = zext i8 %35 to i32
%37 = add nuw nsw i32 %30, 255
%38 = add nuw nsw i32 %37, %33
%39 = sub nuw nsw i32 %38, %36
%40 = trunc i32 %39 to i8
%41 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %28
store i8 %40, i8* %41
%42 = add nsw i64 %14, -2
%43 = lshr i32 %39, 8
%44 = and i32 %43, 255
%45 = add i64 %16, 2
%46 = icmp eq i64 %45, %12
br i1 %46, label %47, label %13
47: ; preds = %13
%48 = add nuw nsw i32 %44, 255
br label %49
49: ; preds = %47, %7
%50 = phi i32 [ undef, %7 ], [ %44, %47 ]
%51 = phi i64 [ %8, %7 ], [ %42, %47 ]
%52 = phi i32 [ 256, %7 ], [ %48, %47 ]
%53 = icmp eq i64 %9, 0
br i1 %53, label %67, label %54
54: ; preds = %49
%55 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %51
%56 = load i8, i8* %55
%57 = zext i8 %56 to i32
%58 = getelementptr inbounds i8, i8* %3, i64 %51
%59 = load i8, i8* %58
%60 = zext i8 %59 to i32
%61 = add nuw nsw i32 %52, %57
%62 = sub nuw nsw i32 %61, %60
%63 = trunc i32 %62 to i8
%64 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %51
store i8 %63, i8* %64
%65 = lshr i32 %62, 8
%66 = and i32 %65, 255
br label %67
67: ; preds = %49, %54
%68 = phi i32 [ %50, %49 ], [ %66, %54 ]
%69 = add nsw i32 %68, -1
br label %70
70: ; preds = %67, %5
%71 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %69, %67 ]
store i32 %71, i32* %0
ret void
}