void test_stosw(void *edi, int eax, int ecx, int df) {
  volatile int new_eax, new_edi, new_ecx;
  __asm__ __volatile__("mov %6, %%eax\n\t"
                       "test %%eax, %%eax\n\t"
                       "jz 1f\n\t"
                       "std\n\t"
                       "jmp 2f\n\t"
                       "1:cld\n\t"
                       "2:\n\t"
                       "mov %3, %%eax\n\t"
                       "mov %4, %%edi\n\t"
                       "mov %5, %%ecx\n\t"
                       "rep "
                       "stosw"
                       "\n\t"
                       "mov %%eax, %0\n\t"
                       "mov %%edi, %1\n\t"
                       "mov %%ecx, %2\n\t"
                       "cld\n\t"
                       : "=m"(new_eax), "=m"(new_edi), "=m"(new_ecx)
                       : "m"(eax), "m"(edi), "m"(ecx), "m"(df)
                       : "eax", "edi", "ecx");
  int step = 2;
  if (df)
    step = -step;
  do {
    if (!((int)edi + ecx * step == new_edi))
      asm volatile(".byte 0xd6" : : "a"(1));
  } while (0);
  do {
    if (!(new_ecx == 0))
      asm volatile(".byte 0xd6" : : "a"(1));
  } while (0);
  do {
    if (!(new_eax == eax))
      asm volatile(".byte 0xd6" : : "a"(1));
  } while (0);
  if (df == 0) {
    do {
      if (!(check(edi, eax, 2, ecx * step) == 0))
        asm volatile(".byte 0xd6" : : "a"(1));
    } while (0);
  } else {
    do {
      if (!(check((void *)(new_edi - step), eax, 2, ecx * (-step)) == 0))
        asm volatile(".byte 0xd6" : : "a"(1));
    } while (0);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<test_stosw>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
test   %eax,%eax
je     1136 <test_stosw+0x26>
std
jmp    1137 <test_stosw+0x27>
cld
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%edi
mov    -0x10(%rbp),%ecx
rep stos %ax,%es:(%rdi)
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    %edi,-0x1c(%rbp)
mov    %ecx,-0x20(%rbp)
cld
movl   $0x2,-0x24(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
je     1166 <test_stosw+0x56>
xor    %eax,%eax
sub    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    116b <test_stosw+0x5b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
imul   -0x24(%rbp),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
je     1189 <test_stosw+0x79>
mov    $0x1,%eax
(bad)
jmp    118e <test_stosw+0x7e>
jmp    1193 <test_stosw+0x83>
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     11a5 <test_stosw+0x95>
mov    $0x1,%eax
(bad)
jmp    11aa <test_stosw+0x9a>
jmp    11af <test_stosw+0x9f>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
je     11c1 <test_stosw+0xb1>
mov    $0x1,%eax
(bad)
jmp    11c6 <test_stosw+0xb6>
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jne    1208 <test_stosw+0xf8>
jmp    11d5 <test_stosw+0xc5>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%ecx
imul   -0x24(%rbp),%ecx
mov    $0x2,%edx
mov    $0x0,%al
call   1030 <check@plt>
cmp    $0x0,%eax
je     11fe <test_stosw+0xee>
mov    $0x1,%eax
(bad)
jmp    1203 <test_stosw+0xf3>
jmp    1249 <test_stosw+0x139>
jmp    120d <test_stosw+0xfd>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    -0x24(%rbp),%eax
movslq %eax,%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
sub    -0x24(%rbp),%eax
imul   %eax,%ecx
mov    $0x2,%edx
mov    $0x0,%al
call   1030 <check@plt>
cmp    $0x0,%eax
je     123f <test_stosw+0x12f>
mov    $0x1,%eax
(bad)
jmp    1244 <test_stosw+0x134>
jmp    1249 <test_stosw+0x139>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<test_stosw>:
sub    $0x28,%rsp
mov    %rdi,0x18(%rsp)
mov    %esi,0xc(%rsp)
mov    %edx,0x8(%rsp)
mov    %ecx,0x10(%rsp)
mov    0x10(%rsp),%eax
test   %eax,%eax
je     1130 <test_stosw+0x20>
std
jmp    1131 <test_stosw+0x21>
cld
mov    0xc(%rsp),%eax
mov    0x18(%rsp),%edi
mov    0x8(%rsp),%ecx
rep stos %ax,%es:(%rdi)
mov    %eax,0x24(%rsp)
mov    %edi,0x14(%rsp)
mov    %ecx,0x20(%rsp)
cld
xor    %eax,%eax
xor    %edx,%edx
cmpl   $0x0,0x10(%rsp)
sete   %al
setne  %sil
lea    -0x2(,%rax,4),%ecx
mov    0x8(%rsp),%eax
imul   %ecx,%eax
add    0x18(%rsp),%eax
cmp    0x14(%rsp),%eax
je     117b <test_stosw+0x6b>
mov    $0x1,%eax
(bad)
cmpl   $0x0,0x20(%rsp)
je     1188 <test_stosw+0x78>
mov    $0x1,%eax
(bad)
mov    0x24(%rsp),%eax
cmp    0xc(%rsp),%eax
je     1198 <test_stosw+0x88>
mov    $0x1,%eax
(bad)
cmpl   $0x0,0x10(%rsp)
je     11da <test_stosw+0xca>
mov    %sil,%dl
lea    -0x2(,%rdx,4),%eax
movslq 0x14(%rsp),%rdi
movslq %ecx,%rcx
sub    %rcx,%rdi
mov    0xc(%rsp),%esi
imul   0x8(%rsp),%eax
mov    $0x2,%edx
mov    %eax,%ecx
xor    %eax,%eax
call   1030 <check@plt>
test   %eax,%eax
je     11d5 <test_stosw+0xc5>
mov    $0x1,%eax
(bad)
add    $0x28,%rsp
ret
mov    0x18(%rsp),%rdi
mov    0xc(%rsp),%esi
imul   0x8(%rsp),%ecx
mov    $0x2,%edx
xor    %eax,%eax
call   1030 <check@plt>
test   %eax,%eax
je     11d5 <test_stosw+0xc5>
mov    $0x1,%eax
(bad)
add    $0x28,%rsp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @test_stosw(i8* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
store i8* %0, i8** %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
store i32 2, i32* %12
%13 = load i32, i32* %8
%14 = icmp ne i32 %13, 0
br i1 %14, label %15, label %18
15: ; preds = %4
%16 = load i32, i32* %12
%17 = sub nsw i32 0, %16
store i32 %17, i32* %12
br label %18
18: ; preds = %15, %4
br label %19
19: ; preds = %18
%20 = load i8*, i8** %5
%21 = ptrtoint i8* %20 to i32
%22 = load i32, i32* %7
%23 = load i32, i32* %12
%24 = mul nsw i32 %22, %23
%25 = add nsw i32 %21, %24
%26 = load volatile i32, i32* %10
%27 = icmp eq i32 %25, %26
br i1 %27, label %29, label %28
28: ; preds = %19
br label %29
29: ; preds = %28, %19
br label %30
30: ; preds = %29
br label %31
31: ; preds = %30
%32 = load volatile i32, i32* %11
%33 = icmp eq i32 %32, 0
br i1 %33, label %35, label %34
34: ; preds = %31
br label %35
35: ; preds = %34, %31
br label %36
36: ; preds = %35
br label %37
37: ; preds = %36
%38 = load volatile i32, i32* %9
%39 = load i32, i32* %6
%40 = icmp eq i32 %38, %39
br i1 %40, label %42, label %41
41: ; preds = %37
br label %42
42: ; preds = %41, %37
br label %43
43: ; preds = %42
%44 = load i32, i32* %8
%45 = icmp eq i32 %44, 0
br i1 %45, label %46, label %58
46: ; preds = %43
br label %47
47: ; preds = %46
%48 = load i8*, i8** %5
%49 = load i32, i32* %6
%50 = load i32, i32* %7
%51 = load i32, i32* %12
%52 = mul nsw i32 %50, %51
%53 = call i32 (i8*, i32, i32, i32, ...) bitcast (i32 (...)* @check to i32 (i8*, i32, i32, i32, ...)*)(i8* %48, i32 %49, i32 2, i32 %52)
%54 = icmp eq i32 %53, 0
br i1 %54, label %56, label %55
55: ; preds = %47
br label %56
56: ; preds = %55, %47
br label %57
57: ; preds = %56
br label %75
58: ; preds = %43
br label %59
59: ; preds = %58
%60 = load volatile i32, i32* %10
%61 = load i32, i32* %12
%62 = sub nsw i32 %60, %61
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = inttoptr i64 %63 to i8*
%65 = load i32, i32* %6
%66 = load i32, i32* %7
%67 = load i32, i32* %12
%68 = sub nsw i32 0, %67
%69 = mul nsw i32 %66, %68
%70 = call i32 (i8*, i32, i32, i32, ...) bitcast (i32 (...)* @check to i32 (i8*, i32, i32, i32, ...)*)(i8* %64, i32 %65, i32 2, i32 %69)
%71 = icmp eq i32 %70, 0
br i1 %71, label %73, label %72
72: ; preds = %59
br label %73
73: ; preds = %72, %59
br label %74
74: ; preds = %73
br label %75
75: ; preds = %74, %57
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @test_stosw(i8* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
store i8* %0, i8** %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
%12 = bitcast i32* %9 to i8*
%13 = bitcast i32* %10 to i8*
%14 = bitcast i32* %11 to i8*
%15 = load i32, i32* %8
%16 = icmp eq i32 %15, 0
%17 = select i1 %16, i32 -2, i32 2
%18 = select i1 %16, i32 2, i32 -2
%19 = load i8*, i8** %5
%20 = ptrtoint i8* %19 to i64
%21 = trunc i64 %20 to i32
%22 = load i32, i32* %7
%23 = mul nsw i32 %22, %18
%24 = add nsw i32 %23, %21
%25 = load volatile i32, i32* %10
%26 = icmp eq i32 %24, %25
br i1 %26, label %28, label %27
27: ; preds = %4
br label %28
28: ; preds = %4, %27
%29 = load volatile i32, i32* %11
%30 = icmp eq i32 %29, 0
br i1 %30, label %32, label %31
31: ; preds = %28
br label %32
32: ; preds = %28, %31
%33 = load volatile i32, i32* %9
%34 = load i32, i32* %6
%35 = icmp eq i32 %33, %34
br i1 %35, label %37, label %36
36: ; preds = %32
br label %37
37: ; preds = %36, %32
%38 = load i32, i32* %8
%39 = icmp eq i32 %38, 0
br i1 %39, label %40, label %48
40: ; preds = %37
%41 = load i8*, i8** %5
%42 = load i32, i32* %6
%43 = load i32, i32* %7
%44 = mul nsw i32 %43, %18
%45 = call i32 (i8*, i32, i32, i32, ...) bitcast (i32 (...)* @check to i32 (i8*, i32, i32, i32, ...)*)(i8* %41, i32 %42, i32 2, i32 %44)
%46 = icmp eq i32 %45, 0
br i1 %46, label %59, label %47
47: ; preds = %40
br label %59
48: ; preds = %37
%49 = load volatile i32, i32* %10
%50 = sub nsw i32 %49, %18
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = inttoptr i64 %51 to i8*
%53 = load i32, i32* %6
%54 = load i32, i32* %7
%55 = mul i32 %54, %17
%56 = call i32 (i8*, i32, i32, i32, ...) bitcast (i32 (...)* @check to i32 (i8*, i32, i32, i32, ...)*)(i8* %52, i32 %53, i32 2, i32 %55)
%57 = icmp eq i32 %56, 0
br i1 %57, label %59, label %58
58: ; preds = %48
br label %59
59: ; preds = %48, %58, %40, %47
ret void
}