void unpack(char *IF, char *IFP, int nsamp) {
  int i;
  const char val[4] = {1, 3, -1, -3};
  for (i = 0; i < nsamp; i++) {
    IF[(i << 2)] = val[IFP[i] & 0x3];
    IF[(i << 2) + 1] = val[(IFP[i] & 0xc) >> 2];
    IF[(i << 2) + 2] = val[(IFP[i] & 0x30) >> 4];
    IF[(i << 2) + 3] = val[(IFP[i] & 0xc0) >> 6];
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<unpack>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    0xeeb(%rip),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    11e1 <unpack+0xe1>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
and    $0x3,%eax
cltq
mov    -0x1c(%rbp,%rax,1),%dl
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
shl    $0x2,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
and    $0xc,%eax
sar    $0x2,%eax
cltq
mov    -0x1c(%rbp,%rax,1),%dl
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
shl    $0x2,%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
and    $0x30,%eax
sar    $0x4,%eax
cltq
mov    -0x1c(%rbp,%rax,1),%dl
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
shl    $0x2,%ecx
add    $0x2,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
and    $0xc0,%eax
sar    $0x6,%eax
cltq
mov    -0x1c(%rbp,%rax,1),%dl
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
shl    $0x2,%ecx
add    $0x3,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    111f <unpack+0x1f>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<unpack>:
test   %edx,%edx
jle    1182 <unpack+0x82>
mov    %edx,%r8d
shl    $0x2,%r8
xor    %ecx,%ecx
lea    0xeec(%rip),%r9
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movzbl (%rsi),%eax
and    $0x3,%eax
movzbl (%rax,%r9,1),%edx
movslq %ecx,%rax
mov    %dl,(%rdi,%rax,1)
movzbl (%rsi),%edx
shr    $0x2,%edx
and    $0x3,%edx
movzbl (%rdx,%r9,1),%r10d
lea    0x1(%rax),%edx
movslq %edx,%rdx
mov    %r10b,(%rdi,%rdx,1)
movzbl (%rsi),%edx
shr    $0x4,%edx
and    $0x3,%edx
movzbl (%rdx,%r9,1),%r10d
lea    0x2(%rax),%edx
movslq %edx,%rdx
mov    %r10b,(%rdi,%rdx,1)
movzbl (%rsi),%edx
shr    $0x6,%rdx
movzbl (%rdx,%r9,1),%edx
add    $0x3,%eax
cltq
mov    %dl,(%rdi,%rax,1)
add    $0x4,%rcx
add    $0x1,%rsi
cmp    %rcx,%r8
jne    1120 <unpack+0x20>
ret

LLVM IR (-O0):
@__const.unpack.val = [4 x i8] c"\01\03\FF\FD"
define void @unpack(i8* %0, i8* %1, i32 %2) {
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca [4 x i8]
store i8* %0, i8** %4
store i8* %1, i8** %5
store i32 %2, i32* %6
%9 = bitcast [4 x i8]* %8 to i8*
store i32 0, i32* %7
br label %10
10: ; preds = %81, %3
%11 = load i32, i32* %7
%12 = load i32, i32* %6
%13 = icmp slt i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %84
14: ; preds = %10
%15 = load i8*, i8** %5
%16 = load i32, i32* %7
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i8, i8* %15, i64 %17
%19 = load i8, i8* %18
%20 = sext i8 %19 to i32
%21 = and i32 %20, 3
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %8, i64 0, i64 %22
%24 = load i8, i8* %23
%25 = load i8*, i8** %4
%26 = load i32, i32* %7
%27 = shl i32 %26, 2
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i8, i8* %25, i64 %28
store i8 %24, i8* %29
%30 = load i8*, i8** %5
%31 = load i32, i32* %7
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds i8, i8* %30, i64 %32
%34 = load i8, i8* %33
%35 = sext i8 %34 to i32
%36 = and i32 %35, 12
%37 = ashr i32 %36, 2
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %8, i64 0, i64 %38
%40 = load i8, i8* %39
%41 = load i8*, i8** %4
%42 = load i32, i32* %7
%43 = shl i32 %42, 2
%44 = add nsw i32 %43, 1
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i8, i8* %41, i64 %45
store i8 %40, i8* %46
%47 = load i8*, i8** %5
%48 = load i32, i32* %7
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i8, i8* %47, i64 %49
%51 = load i8, i8* %50
%52 = sext i8 %51 to i32
%53 = and i32 %52, 48
%54 = ashr i32 %53, 4
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %8, i64 0, i64 %55
%57 = load i8, i8* %56
%58 = load i8*, i8** %4
%59 = load i32, i32* %7
%60 = shl i32 %59, 2
%61 = add nsw i32 %60, 2
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds i8, i8* %58, i64 %62
store i8 %57, i8* %63
%64 = load i8*, i8** %5
%65 = load i32, i32* %7
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = getelementptr inbounds i8, i8* %64, i64 %66
%68 = load i8, i8* %67
%69 = sext i8 %68 to i32
%70 = and i32 %69, 192
%71 = ashr i32 %70, 6
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* %8, i64 0, i64 %72
%74 = load i8, i8* %73
%75 = load i8*, i8** %4
%76 = load i32, i32* %7
%77 = shl i32 %76, 2
%78 = add nsw i32 %77, 3
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds i8, i8* %75, i64 %79
store i8 %74, i8* %80
br label %81
81: ; preds = %14
%82 = load i32, i32* %7
%83 = add nsw i32 %82, 1
store i32 %83, i32* %7
br label %10
84: ; preds = %10
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@__const.unpack.val = [4 x i8] c"\01\03\FF\FD"
define void @unpack(i8* nocapture writeonly %0, i8* nocapture %1, i32 %2) {
%4 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %4, label %5, label %47
5: ; preds = %3
%6 = zext i32 %2 to i64
br label %7
7: ; preds = %5, %7
%8 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %45, %7 ]
%9 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %8
%10 = load i8, i8* %9
%11 = and i8 %10, 3
%12 = zext i8 %11 to i64
%13 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* @__const.unpack.val, i64 0, i64 %12
%14 = load i8, i8* %13
%15 = trunc i64 %8 to i32
%16 = shl i32 %15, 2
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %17
store i8 %14, i8* %18
%19 = load i8, i8* %9
%20 = lshr i8 %19, 2
%21 = and i8 %20, 3
%22 = zext i8 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* @__const.unpack.val, i64 0, i64 %22
%24 = load i8, i8* %23
%25 = or i32 %16, 1
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %26
store i8 %24, i8* %27
%28 = load i8, i8* %9
%29 = lshr i8 %28, 4
%30 = and i8 %29, 3
%31 = zext i8 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* @__const.unpack.val, i64 0, i64 %31
%33 = load i8, i8* %32
%34 = or i32 %16, 2
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %35
store i8 %33, i8* %36
%37 = load i8, i8* %9
%38 = lshr i8 %37, 6
%39 = zext i8 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds [4 x i8], [4 x i8]* @__const.unpack.val, i64 0, i64 %39
%41 = load i8, i8* %40
%42 = or i32 %16, 3
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %43
store i8 %41, i8* %44
%45 = add nuw nsw i64 %8, 1
%46 = icmp eq i64 %45, %6
br i1 %46, label %47, label %7
47: ; preds = %7, %3
ret void
}