void f(unsigned int *d, unsigned int *s, int w) {
  int i;
  for (i = 0; i < w; ++i)
    d[i] = s[i] * (unsigned short)(~d[i] >> 24);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<f>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    115d <f+0x5d>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
xor    $0xffffffff,%eax
shr    $0x18,%eax
movzwl %ax,%eax
imul   %eax,%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1116 <f+0x16>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<f>:
test   %edx,%edx
jle    134c <f+0x24c>
mov    %edx,%r9d
cmp    $0x8,%edx
jb     1122 <f+0x22>
lea    (%rsi,%r9,4),%rax
cmp    %rdi,%rax
jbe    117f <f+0x7f>
lea    (%rdi,%r9,4),%rax
cmp    %rsi,%rax
jbe    117f <f+0x7f>
xor    %ecx,%ecx
mov    %rcx,%rax
not    %rax
test   $0x1,%r9b
je     1143 <f+0x43>
mov    (%rdi,%rcx,4),%edx
not    %edx
shr    $0x18,%edx
imul   (%rsi,%rcx,4),%edx
mov    %edx,(%rdi,%rcx,4)
or     $0x1,%rcx
add    %r9,%rax
je     134c <f+0x24c>
nopl   0x0(%rax)
mov    (%rdi,%rcx,4),%eax
mov    0x4(%rdi,%rcx,4),%edx
not    %eax
shr    $0x18,%eax
imul   (%rsi,%rcx,4),%eax
mov    %eax,(%rdi,%rcx,4)
not    %edx
shr    $0x18,%edx
imul   0x4(%rsi,%rcx,4),%edx
mov    %edx,0x4(%rdi,%rcx,4)
add    $0x2,%rcx
cmp    %rcx,%r9
jne    1150 <f+0x50>
jmp    134c <f+0x24c>
mov    %r9d,%ecx
and    $0xfffffff8,%ecx
lea    -0x8(%rcx),%rax
mov    %rax,%r8
shr    $0x3,%r8
add    $0x1,%r8
test   %rax,%rax
je     134d <f+0x24d>
mov    %r8,%rax
and    $0xfffffffffffffffe,%rax
xor    %edx,%edx
pcmpeqd %xmm8,%xmm8
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqu (%rsi,%rdx,4),%xmm3
movdqu 0x10(%rsi,%rdx,4),%xmm9
movdqu (%rdi,%rdx,4),%xmm5
movdqu 0x10(%rdi,%rdx,4),%xmm6
movdqu 0x20(%rdi,%rdx,4),%xmm2
movdqu 0x30(%rdi,%rdx,4),%xmm1
pxor   %xmm8,%xmm5
pxor   %xmm8,%xmm6
movdqa %xmm5,%xmm7
psrld  $0x18,%xmm7
movdqa %xmm6,%xmm0
psrld  $0x18,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm3,%xmm4
psrlq  $0x38,%xmm5
pmuludq %xmm4,%xmm5
pshufd $0xe8,%xmm5,%xmm4
pmuludq %xmm3,%xmm7
pshufd $0xe8,%xmm7,%xmm3
punpckldq %xmm4,%xmm3
pshufd $0xf5,%xmm9,%xmm4
psrlq  $0x38,%xmm6
pmuludq %xmm4,%xmm6
pshufd $0xe8,%xmm6,%xmm4
pmuludq %xmm9,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm0,%xmm0
punpckldq %xmm4,%xmm0
movdqu %xmm3,(%rdi,%rdx,4)
movdqu %xmm0,0x10(%rdi,%rdx,4)
movdqu 0x20(%rsi,%rdx,4),%xmm0
movdqu 0x30(%rsi,%rdx,4),%xmm3
pxor   %xmm8,%xmm2
pxor   %xmm8,%xmm1
movdqa %xmm2,%xmm4
psrld  $0x18,%xmm4
movdqa %xmm1,%xmm5
psrld  $0x18,%xmm5
pmuludq %xmm0,%xmm4
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm4
psrlq  $0x38,%xmm2
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm0
pmuludq %xmm2,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm0,%xmm0
punpckldq %xmm0,%xmm4
pmuludq %xmm3,%xmm5
pshufd $0xe8,%xmm5,%xmm0
psrlq  $0x38,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm3,%xmm2
pmuludq %xmm1,%xmm2
pshufd $0xe8,%xmm2,%xmm1
punpckldq %xmm1,%xmm0
movdqu %xmm4,0x20(%rdi,%rdx,4)
movdqu %xmm0,0x30(%rdi,%rdx,4)
add    $0x10,%rdx
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
jne    11b0 <f+0xb0>
test   $0x1,%r8b
je     1343 <f+0x243>
movdqu (%rsi,%rdx,4),%xmm0
movdqu 0x10(%rsi,%rdx,4),%xmm1
movdqu (%rdi,%rdx,4),%xmm2
movdqu 0x10(%rdi,%rdx,4),%xmm3
pcmpeqd %xmm4,%xmm4
pxor   %xmm4,%xmm2
pxor   %xmm4,%xmm3
movdqa %xmm2,%xmm4
psrld  $0x18,%xmm4
movdqa %xmm3,%xmm5
psrld  $0x18,%xmm5
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm6
psrlq  $0x38,%xmm2
pmuludq %xmm6,%xmm2
pshufd $0xe8,%xmm2,%xmm2
pmuludq %xmm0,%xmm4
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm0
punpckldq %xmm2,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm2
psrlq  $0x38,%xmm3
pmuludq %xmm2,%xmm3
pshufd $0xe8,%xmm3,%xmm2
pmuludq %xmm1,%xmm5
pshufd $0xe8,%xmm5,%xmm1
punpckldq %xmm2,%xmm1
movdqu %xmm0,(%rdi,%rdx,4)
movdqu %xmm1,0x10(%rdi,%rdx,4)
cmp    %r9,%rcx
jne    1124 <f+0x24>
ret
xor    %edx,%edx
test   $0x1,%r8b
jne    12c4 <f+0x1c4>
jmp    1343 <f+0x243>

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

LLVM IR (-O2):
define void @f(i32* nocapture %0, i32* nocapture %1, i32 %2) {
%4 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %4, label %5, label %133
5: ; preds = %3
%6 = zext i32 %2 to i64
%7 = icmp ult i32 %2, 8
br i1 %7, label %96, label %8
8: ; preds = %5
%9 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %6
%10 = getelementptr i32, i32* %1, i64 %6
%11 = icmp ugt i32* %10, %0
%12 = icmp ugt i32* %9, %1
%13 = and i1 %11, %12
br i1 %13, label %96, label %14
14: ; preds = %8
%15 = and i64 %6, 4294967288
%16 = add nsw i64 %15, -8
%17 = lshr exact i64 %16, 3
%18 = add nuw nsw i64 %17, 1
%19 = and i64 %18, 1
%20 = icmp eq i64 %16, 0
br i1 %20, label %70, label %21
21: ; preds = %14
%22 = and i64 %18, 4611686018427387902
br label %23
23: ; preds = %23, %21
%24 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %67, %23 ]
%25 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %68, %23 ]
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %24
%27 = bitcast i32* %26 to <4 x i32>*
%28 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %27
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 4
%30 = bitcast i32* %29 to <4 x i32>*
%31 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %30
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %24
%33 = bitcast i32* %32 to <4 x i32>*
%34 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %33
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 4
%36 = bitcast i32* %35 to <4 x i32>*
%37 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %36
%38 = xor <4 x i32> %34, <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>
%39 = xor <4 x i32> %37, <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>
%40 = lshr <4 x i32> %38, <i32 24, i32 24, i32 24, i32 24>
%41 = lshr <4 x i32> %39, <i32 24, i32 24, i32 24, i32 24>
%42 = mul <4 x i32> %40, %28
%43 = mul <4 x i32> %41, %31
%44 = bitcast i32* %32 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %42, <4 x i32>* %44
%45 = bitcast i32* %35 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %43, <4 x i32>* %45
%46 = or i64 %24, 8
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %46
%48 = bitcast i32* %47 to <4 x i32>*
%49 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %48
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 4
%51 = bitcast i32* %50 to <4 x i32>*
%52 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %51
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %46
%54 = bitcast i32* %53 to <4 x i32>*
%55 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %54
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %53, i64 4
%57 = bitcast i32* %56 to <4 x i32>*
%58 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %57
%59 = xor <4 x i32> %55, <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>
%60 = xor <4 x i32> %58, <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>
%61 = lshr <4 x i32> %59, <i32 24, i32 24, i32 24, i32 24>
%62 = lshr <4 x i32> %60, <i32 24, i32 24, i32 24, i32 24>
%63 = mul <4 x i32> %61, %49
%64 = mul <4 x i32> %62, %52
%65 = bitcast i32* %53 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %63, <4 x i32>* %65
%66 = bitcast i32* %56 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %64, <4 x i32>* %66
%67 = add nuw i64 %24, 16
%68 = add i64 %25, 2
%69 = icmp eq i64 %68, %22
br i1 %69, label %70, label %23
70: ; preds = %23, %14
%71 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %67, %23 ]
%72 = icmp eq i64 %19, 0
br i1 %72, label %94, label %73
73: ; preds = %70
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %71
%75 = bitcast i32* %74 to <4 x i32>*
%76 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %75
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %74, i64 4
%78 = bitcast i32* %77 to <4 x i32>*
%79 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %78
%80 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %71
%81 = bitcast i32* %80 to <4 x i32>*
%82 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %81
%83 = getelementptr inbounds i32, i32* %80, i64 4
%84 = bitcast i32* %83 to <4 x i32>*
%85 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %84
%86 = xor <4 x i32> %82, <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>
%87 = xor <4 x i32> %85, <i32 -1, i32 -1, i32 -1, i32 -1>
%88 = lshr <4 x i32> %86, <i32 24, i32 24, i32 24, i32 24>
%89 = lshr <4 x i32> %87, <i32 24, i32 24, i32 24, i32 24>
%90 = mul <4 x i32> %88, %76
%91 = mul <4 x i32> %89, %79
%92 = bitcast i32* %80 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %90, <4 x i32>* %92
%93 = bitcast i32* %83 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %91, <4 x i32>* %93
br label %94
94: ; preds = %70, %73
%95 = icmp eq i64 %15, %6
br i1 %95, label %133, label %96
96: ; preds = %8, %5, %94
%97 = phi i64 [ 0, %8 ], [ 0, %5 ], [ %15, %94 ]
%98 = xor i64 %97, -1
%99 = and i64 %6, 1
%100 = icmp eq i64 %99, 0
br i1 %100, label %110, label %101
101: ; preds = %96
%102 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %97
%103 = load i32, i32* %102
%104 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %97
%105 = load i32, i32* %104
%106 = xor i32 %105, -1
%107 = lshr i32 %106, 24
%108 = mul i32 %107, %103
store i32 %108, i32* %104
%109 = or i64 %97, 1
br label %110
110: ; preds = %101, %96
%111 = phi i64 [ %97, %96 ], [ %109, %101 ]
%112 = sub nsw i64 0, %6
%113 = icmp eq i64 %98, %112
br i1 %113, label %133, label %114
114: ; preds = %110, %114
%115 = phi i64 [ %131, %114 ], [ %111, %110 ]
%116 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %115
%117 = load i32, i32* %116
%118 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %115
%119 = load i32, i32* %118
%120 = xor i32 %119, -1
%121 = lshr i32 %120, 24
%122 = mul i32 %121, %117
store i32 %122, i32* %118
%123 = add nuw nsw i64 %115, 1
%124 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %123
%125 = load i32, i32* %124
%126 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %123
%127 = load i32, i32* %126
%128 = xor i32 %127, -1
%129 = lshr i32 %128, 24
%130 = mul i32 %129, %125
store i32 %130, i32* %126
%131 = add nuw nsw i64 %115, 2
%132 = icmp eq i64 %131, %6
br i1 %132, label %133, label %114
133: ; preds = %110, %114, %94, %3
ret void
}