unsigned char *out_u16le(int *src, unsigned char *dst, unsigned n,
                         unsigned shift) {
  while (n--) {
    int val = (*src++ >> shift) + 0x8000;
    *dst++ = val & 0xFF;
    *dst++ = (val >> 8) & 0xFF;
  }
  return dst;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<out_u16le>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
cmp    $0x0,%eax
je     1182 <out_u16le+0x82>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x4,%rcx
mov    %rcx,-0x8(%rbp)
mov    (%rax),%eax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sar    %cl,%eax
add    $0x8000,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
and    $0xff,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sar    $0x8,%eax
and    $0xff,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
jmp    1112 <out_u16le+0x12>
mov    -0x10(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<out_u16le>:
push   %rbx
test   %edx,%edx
je     1148 <out_u16le+0x48>
lea    -0x1(%rdx),%r9d
cmp    $0x7,%r9d
jb     1131 <out_u16le+0x31>
lea    (%rdi,%r9,4),%rax
add    $0x4,%rax
cmp    %rsi,%rax
jbe    11b7 <out_u16le+0xb7>
lea    (%rsi,%r9,2),%rax
add    $0x2,%rax
cmp    %rdi,%rax
jbe    11b7 <out_u16le+0xb7>
mov    %rdi,%r8
mov    %rsi,%rax
test   $0x1,%dl
jne    114d <out_u16le+0x4d>
mov    %edx,%esi
cmp    $0x1,%edx
jne    1172 <out_u16le+0x72>
jmp    1273 <out_u16le+0x173>
mov    %rsi,%rax
pop    %rbx
ret
lea    -0x1(%rdx),%esi
mov    (%r8),%edi
add    $0x4,%r8
sar    %cl,%edi
lea    0x8000(%rdi),%ebx
mov    %dil,(%rax)
mov    %bh,0x1(%rax)
add    $0x2,%rax
cmp    $0x1,%edx
je     1273 <out_u16le+0x173>
mov    %esi,%edx
xor    %esi,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%r8,%rsi,4),%edi
sar    %cl,%edi
lea    0x8000(%rdi),%ebx
mov    %dil,(%rax)
mov    %bh,0x1(%rax)
mov    0x4(%r8,%rsi,4),%edi
sar    %cl,%edi
lea    0x8000(%rdi),%ebx
mov    %dil,0x2(%rax)
mov    %bh,0x3(%rax)
add    $0x4,%rax
add    $0x2,%rsi
cmp    %esi,%edx
jne    1180 <out_u16le+0x80>
jmp    1273 <out_u16le+0x173>
add    $0x1,%r9
mov    %r9,%r10
and    $0xfffffffffffffff8,%r10
lea    (%rdi,%r10,4),%r8
lea    (%rsi,%r10,2),%rax
sub    %r10d,%edx
movd   %ecx,%xmm1
xor    %r11d,%r11d
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm1,%xmm0
movdqa 0xe1d(%rip),%xmm1
movdqa 0xe25(%rip),%xmm2
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqu (%rdi,%r11,4),%xmm3
movdqu 0x10(%rdi,%r11,4),%xmm4
psrad  %xmm0,%xmm3
psrad  %xmm0,%xmm4
movdqa %xmm3,%xmm6
paddd  %xmm1,%xmm6
movdqa %xmm4,%xmm5
paddd  %xmm1,%xmm5
psrld  $0x8,%xmm6
psrld  $0x8,%xmm5
pand   %xmm2,%xmm3
packuswb %xmm3,%xmm3
packuswb %xmm3,%xmm3
pand   %xmm2,%xmm6
packuswb %xmm6,%xmm6
packuswb %xmm6,%xmm6
punpcklbw %xmm6,%xmm3
pand   %xmm2,%xmm4
packuswb %xmm4,%xmm4
packuswb %xmm4,%xmm4
pand   %xmm2,%xmm5
packuswb %xmm5,%xmm5
packuswb %xmm5,%xmm5
punpcklbw %xmm5,%xmm4
punpcklqdq %xmm4,%xmm3
movdqu %xmm3,(%rsi,%r11,2)
add    $0x8,%r11
cmp    %r11,%r10
jne    11f0 <out_u16le+0xf0>
cmp    %r10,%r9
jne    1137 <out_u16le+0x37>
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @out_u16le(i32* %0, i8* %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32* %0, i32** %5
store i8* %1, i8** %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
br label %10
10: ; preds = %14, %4
%11 = load i32, i32* %7
%12 = add i32 %11, -1
store i32 %12, i32* %7
%13 = icmp ne i32 %11, 0
br i1 %13, label %14, label %32
14: ; preds = %10
%15 = load i32*, i32** %5
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i32 1
store i32* %16, i32** %5
%17 = load i32, i32* %15
%18 = load i32, i32* %8
%19 = ashr i32 %17, %18
%20 = add nsw i32 %19, 32768
store i32 %20, i32* %9
%21 = load i32, i32* %9
%22 = and i32 %21, 255
%23 = trunc i32 %22 to i8
%24 = load i8*, i8** %6
%25 = getelementptr inbounds i8, i8* %24, i32 1
store i8* %25, i8** %6
store i8 %23, i8* %24
%26 = load i32, i32* %9
%27 = ashr i32 %26, 8
%28 = and i32 %27, 255
%29 = trunc i32 %28 to i8
%30 = load i8*, i8** %6
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %30, i32 1
store i8* %31, i8** %6
store i8 %29, i8* %30
br label %10
32: ; preds = %10
%33 = load i8*, i8** %6
ret i8* %33
}

LLVM IR (-O2):
define i8* @out_u16le(i32* nocapture %0, i8* writeonly %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = bitcast i32* %0 to i8*
%6 = icmp eq i32 %2, 0
br i1 %6, label %113, label %7
7: ; preds = %4
%8 = add i32 %2, -1
%9 = zext i32 %8 to i64
%10 = add nuw nsw i64 %9, 1
%11 = icmp ult i32 %8, 7
br i1 %11, label %66, label %12
12: ; preds = %7
%13 = add i32 %2, -1
%14 = zext i32 %13 to i64
%15 = shl nuw nsw i64 %14, 1
%16 = add nuw nsw i64 %15, 2
%17 = getelementptr i8, i8* %1, i64 %16
%18 = add nuw nsw i64 %14, 1
%19 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %18
%20 = bitcast i32* %19 to i8*
%21 = icmp ugt i8* %20, %1
%22 = icmp ugt i8* %17, %5
%23 = and i1 %21, %22
br i1 %23, label %66, label %24
24: ; preds = %12
%25 = and i64 %10, 8589934584
%26 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %25
%27 = shl nuw nsw i64 %25, 1
%28 = getelementptr i8, i8* %1, i64 %27
%29 = trunc i64 %25 to i32
%30 = sub i32 %2, %29
%31 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %3, i64 0
%32 = shufflevector <4 x i32> %31, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%33 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %3, i64 0
%34 = shufflevector <4 x i32> %33, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
br label %35
35: ; preds = %35, %24
%36 = phi i64 [ 0, %24 ], [ %62, %35 ]
%37 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %36
%38 = shl i64 %36, 1
%39 = shl i64 %36, 1
%40 = or i64 %39, 8
%41 = bitcast i32* %37 to <4 x i32>*
%42 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %41
%43 = getelementptr i32, i32* %37, i64 4
%44 = bitcast i32* %43 to <4 x i32>*
%45 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %44
%46 = ashr <4 x i32> %42, %32
%47 = ashr <4 x i32> %45, %34
%48 = add nsw <4 x i32> %46, <i32 32768, i32 32768, i32 32768, i32 32768>
%49 = add nsw <4 x i32> %47, <i32 32768, i32 32768, i32 32768, i32 32768>
%50 = trunc <4 x i32> %46 to <4 x i8>
%51 = trunc <4 x i32> %47 to <4 x i8>
%52 = lshr <4 x i32> %48, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%53 = lshr <4 x i32> %49, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%54 = trunc <4 x i32> %52 to <4 x i8>
%55 = trunc <4 x i32> %53 to <4 x i8>
%56 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %38
%57 = bitcast i8* %56 to <8 x i8>*
%58 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %40
%59 = bitcast i8* %58 to <8 x i8>*
%60 = shufflevector <4 x i8> %50, <4 x i8> %54, <8 x i32> <i32 0, i32 4, i32 1, i32 5, i32 2, i32 6, i32 3, i32 7>
store <8 x i8> %60, <8 x i8>* %57
%61 = shufflevector <4 x i8> %51, <4 x i8> %55, <8 x i32> <i32 0, i32 4, i32 1, i32 5, i32 2, i32 6, i32 3, i32 7>
store <8 x i8> %61, <8 x i8>* %59
%62 = add nuw i64 %36, 8
%63 = icmp eq i64 %62, %25
br i1 %63, label %64, label %35
64: ; preds = %35
%65 = icmp eq i64 %10, %25
br i1 %65, label %113, label %66
66: ; preds = %12, %7, %64
%67 = phi i32* [ %0, %12 ], [ %0, %7 ], [ %26, %64 ]
%68 = phi i8* [ %1, %12 ], [ %1, %7 ], [ %28, %64 ]
%69 = phi i32 [ %2, %12 ], [ %2, %7 ], [ %30, %64 ]
%70 = and i32 %69, 1
%71 = icmp eq i32 %70, 0
br i1 %71, label %83, label %72
72: ; preds = %66
%73 = add i32 %69, -1
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %67, i64 1
%75 = load i32, i32* %67
%76 = ashr i32 %75, %3
%77 = add nsw i32 %76, 32768
%78 = trunc i32 %76 to i8
%79 = getelementptr inbounds i8, i8* %68, i64 1
store i8 %78, i8* %68
%80 = lshr i32 %77, 8
%81 = trunc i32 %80 to i8
%82 = getelementptr inbounds i8, i8* %68, i64 2
store i8 %81, i8* %79
br label %83
83: ; preds = %72, %66
%84 = phi i8* [ undef, %66 ], [ %82, %72 ]
%85 = phi i32* [ %67, %66 ], [ %74, %72 ]
%86 = phi i8* [ %68, %66 ], [ %82, %72 ]
%87 = phi i32 [ %69, %66 ], [ %73, %72 ]
%88 = icmp eq i32 %69, 1
br i1 %88, label %113, label %89
89: ; preds = %83, %89
%90 = phi i32* [ %103, %89 ], [ %85, %83 ]
%91 = phi i8* [ %111, %89 ], [ %86, %83 ]
%92 = phi i32 [ %102, %89 ], [ %87, %83 ]
%93 = getelementptr inbounds i32, i32* %90, i64 1
%94 = load i32, i32* %90
%95 = ashr i32 %94, %3
%96 = add nsw i32 %95, 32768
%97 = trunc i32 %95 to i8
%98 = getelementptr inbounds i8, i8* %91, i64 1
store i8 %97, i8* %91
%99 = lshr i32 %96, 8
%100 = trunc i32 %99 to i8
%101 = getelementptr inbounds i8, i8* %91, i64 2
store i8 %100, i8* %98
%102 = add i32 %92, -2
%103 = getelementptr inbounds i32, i32* %90, i64 2
%104 = load i32, i32* %93
%105 = ashr i32 %104, %3
%106 = add nsw i32 %105, 32768
%107 = trunc i32 %105 to i8
%108 = getelementptr inbounds i8, i8* %91, i64 3
store i8 %107, i8* %101
%109 = lshr i32 %106, 8
%110 = trunc i32 %109 to i8
%111 = getelementptr inbounds i8, i8* %91, i64 4
store i8 %110, i8* %108
%112 = icmp eq i32 %102, 0
br i1 %112, label %113, label %89
113: ; preds = %83, %89, %64, %4
%114 = phi i8* [ %1, %4 ], [ %28, %64 ], [ %84, %83 ], [ %111, %89 ]
ret i8* %114
}