void test(int len, unsigned char *in, unsigned char *out) {
  int i;
  unsigned char xr, xg;
  unsigned char xy = 0;
  for (i = 0; i < len; i++) {
    xr = *in++;
    xg = *in++;
    xy = (unsigned char)((19595 * xr + 38470 * xg) >> 16);
    *out++ = xy;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<test>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movb   $0x0,-0x1f(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    118c <test+0x8c>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x10(%rbp)
mov    (%rax),%al
mov    %al,-0x1d(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x10(%rbp)
mov    (%rax),%al
mov    %al,-0x1e(%rbp)
movzbl -0x1d(%rbp),%eax
imul   $0x4c8b,%eax,%eax
movzbl -0x1e(%rbp),%ecx
imul   $0x9646,%ecx,%ecx
add    %ecx,%eax
sar    $0x10,%eax
mov    %al,-0x1f(%rbp)
mov    -0x1f(%rbp),%cl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    111a <test+0x1a>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<test>:
test   %edi,%edi
jle    117b <test+0x7b>
cmp    $0x1,%edi
je     115b <test+0x5b>
mov    %edi,%eax
and    $0xfffffffe,%eax
xchg   %ax,%ax
movzbl (%rsi),%ecx
movzbl 0x1(%rsi),%r8d
imul   $0x4c8b,%ecx,%r9d
imul   $0x9646,%r8d,%ecx
add    %r9d,%ecx
shr    $0x10,%ecx
mov    %cl,(%rdx)
movzbl 0x2(%rsi),%ecx
movzbl 0x3(%rsi),%r8d
add    $0x4,%rsi
imul   $0x4c8b,%ecx,%r9d
imul   $0x9646,%r8d,%ecx
add    %r9d,%ecx
shr    $0x10,%ecx
mov    %cl,0x1(%rdx)
add    $0x2,%rdx
add    $0xfffffffe,%eax
jne    1110 <test+0x10>
test   $0x1,%dil
je     117b <test+0x7b>
movzbl (%rsi),%eax
movzbl 0x1(%rsi),%ecx
imul   $0x4c8b,%eax,%eax
imul   $0x9646,%ecx,%ecx
add    %eax,%ecx
shr    $0x10,%ecx
mov    %cl,(%rdx)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @test(i32 %0, i8* %1, i8* %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i8
%9 = alloca i8
%10 = alloca i8
store i32 %0, i32* %4
store i8* %1, i8** %5
store i8* %2, i8** %6
store i8 0, i8* %10
store i32 0, i32* %7
br label %11
11: ; preds = %34, %3
%12 = load i32, i32* %7
%13 = load i32, i32* %4
%14 = icmp slt i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %37
15: ; preds = %11
%16 = load i8*, i8** %5
%17 = getelementptr inbounds i8, i8* %16, i32 1
store i8* %17, i8** %5
%18 = load i8, i8* %16
store i8 %18, i8* %8
%19 = load i8*, i8** %5
%20 = getelementptr inbounds i8, i8* %19, i32 1
store i8* %20, i8** %5
%21 = load i8, i8* %19
store i8 %21, i8* %9
%22 = load i8, i8* %8
%23 = zext i8 %22 to i32
%24 = mul nsw i32 19595, %23
%25 = load i8, i8* %9
%26 = zext i8 %25 to i32
%27 = mul nsw i32 38470, %26
%28 = add nsw i32 %24, %27
%29 = ashr i32 %28, 16
%30 = trunc i32 %29 to i8
store i8 %30, i8* %10
%31 = load i8, i8* %10
%32 = load i8*, i8** %6
%33 = getelementptr inbounds i8, i8* %32, i32 1
store i8* %33, i8** %6
store i8 %31, i8* %32
br label %34
34: ; preds = %15
%35 = load i32, i32* %7
%36 = add nsw i32 %35, 1
store i32 %36, i32* %7
br label %11
37: ; preds = %11
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @test(i32 %0, i8* nocapture %1, i8* nocapture writeonly %2) {
%4 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %4, label %5, label %55
5: ; preds = %3
%6 = and i32 %0, 1
%7 = icmp eq i32 %0, 1
br i1 %7, label %40, label %8
8: ; preds = %5
%9 = and i32 %0, -2
br label %10
10: ; preds = %10, %8
%11 = phi i8* [ %1, %8 ], [ %28, %10 ]
%12 = phi i8* [ %2, %8 ], [ %37, %10 ]
%13 = phi i32 [ 0, %8 ], [ %38, %10 ]
%14 = getelementptr inbounds i8, i8* %11, i64 1
%15 = load i8, i8* %11
%16 = getelementptr inbounds i8, i8* %11, i64 2
%17 = load i8, i8* %14
%18 = zext i8 %15 to i32
%19 = mul nuw nsw i32 %18, 19595
%20 = zext i8 %17 to i32
%21 = mul nuw nsw i32 %20, 38470
%22 = add nuw nsw i32 %21, %19
%23 = lshr i32 %22, 16
%24 = trunc i32 %23 to i8
%25 = getelementptr inbounds i8, i8* %12, i64 1
store i8 %24, i8* %12
%26 = getelementptr inbounds i8, i8* %11, i64 3
%27 = load i8, i8* %16
%28 = getelementptr inbounds i8, i8* %11, i64 4
%29 = load i8, i8* %26
%30 = zext i8 %27 to i32
%31 = mul nuw nsw i32 %30, 19595
%32 = zext i8 %29 to i32
%33 = mul nuw nsw i32 %32, 38470
%34 = add nuw nsw i32 %33, %31
%35 = lshr i32 %34, 16
%36 = trunc i32 %35 to i8
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %12, i64 2
store i8 %36, i8* %25
%38 = add i32 %13, 2
%39 = icmp eq i32 %38, %9
br i1 %39, label %40, label %10
40: ; preds = %10, %5
%41 = phi i8* [ %1, %5 ], [ %28, %10 ]
%42 = phi i8* [ %2, %5 ], [ %37, %10 ]
%43 = icmp eq i32 %6, 0
br i1 %43, label %55, label %44
44: ; preds = %40
%45 = getelementptr inbounds i8, i8* %41, i64 1
%46 = load i8, i8* %41
%47 = load i8, i8* %45
%48 = zext i8 %46 to i32
%49 = mul nuw nsw i32 %48, 19595
%50 = zext i8 %47 to i32
%51 = mul nuw nsw i32 %50, 38470
%52 = add nuw nsw i32 %51, %49
%53 = lshr i32 %52, 16
%54 = trunc i32 %53 to i8
store i8 %54, i8* %42
br label %55
55: ; preds = %44, %40, %3
ret void
}