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


x86 assembly (clang, -O0):
<mpneg>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movw   $0x100,-0x12(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x10(%rbp)
jl     116e <mpneg+0x6e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%ecx
mov    $0xff,%eax
sub    %ecx,%eax
movzwl -0x12(%rbp),%ecx
sar    $0x8,%ecx
and    $0xff,%ecx
movzbl %cl,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %ax,-0x12(%rbp)
movzwl -0x12(%rbp),%eax
and    $0xff,%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1117 <mpneg+0x17>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mpneg>:
test   %esi,%esi
jle    1163 <mpneg+0x63>
mov    %esi,%r8d
mov    $0x1,%al
mov    %r8,%rdx
cmp    $0x1,%esi
je     1153 <mpneg+0x53>
mov    %r8d,%esi
and    $0xfffffffe,%esi
mov    $0x100,%eax
mov    %r8,%rdx
nop
movzbl (%rdi,%rdx,1),%ecx
xor    $0xff,%ecx
movzbl %ah,%eax
add    %ecx,%eax
mov    %al,(%rdi,%rdx,1)
movzbl -0x1(%rdi,%rdx,1),%ecx
xor    $0xff,%ecx
shr    $0x8,%eax
add    %ecx,%eax
mov    %al,-0x1(%rdi,%rdx,1)
add    $0xfffffffffffffffe,%rdx
add    $0xfffffffffffffffe,%rsi
jne    1120 <mpneg+0x20>
shr    $0x8,%eax
test   $0x1,%r8b
je     1163 <mpneg+0x63>
mov    (%rdi,%rdx,1),%cl
not    %cl
add    %cl,%al
mov    %al,(%rdi,%rdx,1)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @mpneg(i8* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i16
store i8* %0, i8** %3
store i32 %1, i32* %4
store i16 256, i16* %6
%7 = load i32, i32* %4
store i32 %7, i32* %5
br label %8
8: ; preds = %35, %2
%9 = load i32, i32* %5
%10 = icmp sge i32 %9, 1
br i1 %10, label %11, label %38
11: ; preds = %8
%12 = load i8*, i8** %3
%13 = load i32, i32* %5
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds i8, i8* %12, i64 %14
%16 = load i8, i8* %15
%17 = zext i8 %16 to i32
%18 = sub nsw i32 255, %17
%19 = load i16, i16* %6
%20 = zext i16 %19 to i32
%21 = ashr i32 %20, 8
%22 = and i32 %21, 255
%23 = trunc i32 %22 to i8
%24 = zext i8 %23 to i32
%25 = add nsw i32 %18, %24
%26 = trunc i32 %25 to i16
store i16 %26, i16* %6
%27 = load i16, i16* %6
%28 = zext i16 %27 to i32
%29 = and i32 %28, 255
%30 = trunc i32 %29 to i8
%31 = load i8*, i8** %3
%32 = load i32, i32* %5
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i8, i8* %31, i64 %33
store i8 %30, i8* %34
br label %35
35: ; preds = %11
%36 = load i32, i32* %5
%37 = add nsw i32 %36, -1
store i32 %37, i32* %5
br label %8
38: ; preds = %8
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @mpneg(i8* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %45
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
%6 = and i64 %5, 1
%7 = icmp eq i32 %1, 1
br i1 %7, label %36, label %8
8: ; preds = %4
%9 = and i64 %5, 4294967294
br label %10
10: ; preds = %10, %8
%11 = phi i64 [ %5, %8 ], [ %30, %10 ]
%12 = phi i32 [ 256, %8 ], [ %28, %10 ]
%13 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %31, %10 ]
%14 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %11
%15 = load i8, i8* %14
%16 = xor i8 %15, -1
%17 = zext i8 %16 to i32
%18 = lshr i32 %12, 8
%19 = and i32 %18, 255
%20 = add nuw nsw i32 %19, %17
%21 = trunc i32 %20 to i8
store i8 %21, i8* %14
%22 = add nsw i64 %11, -1
%23 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %22
%24 = load i8, i8* %23
%25 = xor i8 %24, -1
%26 = zext i8 %25 to i32
%27 = lshr i32 %20, 8
%28 = add nuw nsw i32 %27, %26
%29 = trunc i32 %28 to i8
store i8 %29, i8* %23
%30 = add nsw i64 %11, -2
%31 = add i64 %13, 2
%32 = icmp eq i64 %31, %9
br i1 %32, label %33, label %10
33: ; preds = %10
%34 = lshr i32 %28, 8
%35 = trunc i32 %34 to i8
br label %36
36: ; preds = %33, %4
%37 = phi i64 [ %5, %4 ], [ %30, %33 ]
%38 = phi i8 [ 1, %4 ], [ %35, %33 ]
%39 = icmp eq i64 %6, 0
br i1 %39, label %45, label %40
40: ; preds = %36
%41 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %37
%42 = load i8, i8* %41
%43 = xor i8 %42, -1
%44 = add i8 %38, %43
store i8 %44, i8* %41
br label %45
45: ; preds = %40, %36, %2
ret void
}