void rgba16_rgb16_inplace(unsigned short *dest, unsigned short *src,
                          unsigned char alpha) {
  if (alpha == 0x00) {
  } else if (alpha == 0xFF) {
    *dest = *src;
  } else {
    alpha = (alpha >> 2) + 1;
    unsigned char inv_alpha = 0x40 - alpha;
    *dest =
        (((((*dest & 0xF81F) * inv_alpha) + ((*src & 0xF81F) * alpha)) >> 6) &
         0xF81F) |
        (((((*dest & 0x07E0) * inv_alpha) + ((*src & 0x07E0) * alpha)) >> 6) &
         0x07E0);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<rgba16_rgb16_inplace>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %dl,%al
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %al,-0x11(%rbp)
movzbl -0x11(%rbp),%eax
cmp    $0x0,%eax
jne    1123 <rgba16_rgb16_inplace+0x23>
jmp    11d5 <rgba16_rgb16_inplace+0xd5>
movzbl -0x11(%rbp),%eax
cmp    $0xff,%eax
jne    1145 <rgba16_rgb16_inplace+0x45>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%cx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %cx,(%rax)
jmp    11d0 <rgba16_rgb16_inplace+0xd0>
movzbl -0x11(%rbp),%eax
sar    $0x2,%eax
add    $0x1,%eax
mov    %al,-0x11(%rbp)
movzbl -0x11(%rbp),%ecx
mov    $0x40,%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %al,-0x12(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movzwl (%rax),%eax
and    $0xf81f,%eax
movzbl -0x12(%rbp),%ecx
imul   %ecx,%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movzwl (%rcx),%ecx
and    $0xf81f,%ecx
movzbl -0x11(%rbp),%edx
imul   %edx,%ecx
add    %ecx,%eax
sar    $0x6,%eax
and    $0xf81f,%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movzwl (%rcx),%ecx
and    $0x7e0,%ecx
movzbl -0x12(%rbp),%edx
imul   %edx,%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rdx
movzwl (%rdx),%edx
and    $0x7e0,%edx
movzbl -0x11(%rbp),%esi
imul   %esi,%edx
add    %edx,%ecx
sar    $0x6,%ecx
and    $0x7e0,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %ax,%cx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %cx,(%rax)
jmp    11d5 <rgba16_rgb16_inplace+0xd5>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<rgba16_rgb16_inplace>:
test   %edx,%edx
je     116c <rgba16_rgb16_inplace+0x6c>
cmp    $0xff,%dl
jne    110e <rgba16_rgb16_inplace+0xe>
movzwl (%rsi),%eax
jmp    1169 <rgba16_rgb16_inplace+0x69>
shr    $0x2,%dl
lea    0x1(%rdx),%eax
movzbl %al,%r8d
xor    $0x3f,%dl
movzwl (%rdi),%r9d
mov    %r9d,%ecx
and    $0xf81f,%ecx
movzbl %dl,%edx
imul   %edx,%ecx
movzwl (%rsi),%eax
mov    %eax,%esi
and    $0xf81f,%esi
imul   %r8d,%esi
add    %ecx,%esi
shr    $0x6,%esi
and    $0xf81f,%esi
and    $0x7e0,%r9d
imul   %edx,%r9d
and    $0x7e0,%eax
imul   %r8d,%eax
add    %r9d,%eax
shr    $0x6,%eax
and    $0x7e0,%eax
or     %esi,%eax
mov    %ax,(%rdi)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @rgba16_rgb16_inplace(i16* %0, i16* %1, i8 zeroext %2) {
%4 = alloca i16*
%5 = alloca i16*
%6 = alloca i8
%7 = alloca i8
store i16* %0, i16** %4
store i16* %1, i16** %5
store i8 %2, i8* %6
%8 = load i8, i8* %6
%9 = zext i8 %8 to i32
%10 = icmp eq i32 %9, 0
br i1 %10, label %11, label %12
11: ; preds = %3
br label %68
12: ; preds = %3
%13 = load i8, i8* %6
%14 = zext i8 %13 to i32
%15 = icmp eq i32 %14, 255
br i1 %15, label %16, label %20
16: ; preds = %12
%17 = load i16*, i16** %5
%18 = load i16, i16* %17
%19 = load i16*, i16** %4
store i16 %18, i16* %19
br label %67
20: ; preds = %12
%21 = load i8, i8* %6
%22 = zext i8 %21 to i32
%23 = ashr i32 %22, 2
%24 = add nsw i32 %23, 1
%25 = trunc i32 %24 to i8
store i8 %25, i8* %6
%26 = load i8, i8* %6
%27 = zext i8 %26 to i32
%28 = sub nsw i32 64, %27
%29 = trunc i32 %28 to i8
store i8 %29, i8* %7
%30 = load i16*, i16** %4
%31 = load i16, i16* %30
%32 = zext i16 %31 to i32
%33 = and i32 %32, 63519
%34 = load i8, i8* %7
%35 = zext i8 %34 to i32
%36 = mul nsw i32 %33, %35
%37 = load i16*, i16** %5
%38 = load i16, i16* %37
%39 = zext i16 %38 to i32
%40 = and i32 %39, 63519
%41 = load i8, i8* %6
%42 = zext i8 %41 to i32
%43 = mul nsw i32 %40, %42
%44 = add nsw i32 %36, %43
%45 = ashr i32 %44, 6
%46 = and i32 %45, 63519
%47 = load i16*, i16** %4
%48 = load i16, i16* %47
%49 = zext i16 %48 to i32
%50 = and i32 %49, 2016
%51 = load i8, i8* %7
%52 = zext i8 %51 to i32
%53 = mul nsw i32 %50, %52
%54 = load i16*, i16** %5
%55 = load i16, i16* %54
%56 = zext i16 %55 to i32
%57 = and i32 %56, 2016
%58 = load i8, i8* %6
%59 = zext i8 %58 to i32
%60 = mul nsw i32 %57, %59
%61 = add nsw i32 %53, %60
%62 = ashr i32 %61, 6
%63 = and i32 %62, 2016
%64 = or i32 %46, %63
%65 = trunc i32 %64 to i16
%66 = load i16*, i16** %4
store i16 %65, i16* %66
br label %67
67: ; preds = %20, %16
br label %68
68: ; preds = %67, %11
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @rgba16_rgb16_inplace(i16* nocapture %0, i16* nocapture %1, i8 zeroext %2) {
switch i8 %2, label %6 [
i8 0, label %34
i8 -1, label %4
]
4: ; preds = %3
%5 = load i16, i16* %1
br label %32
6: ; preds = %3
%7 = lshr i8 %2, 2
%8 = add nuw nsw i8 %7, 1
%9 = zext i8 %8 to i32
%10 = xor i8 %7, 63
%11 = load i16, i16* %0
%12 = zext i16 %11 to i32
%13 = and i32 %12, 63519
%14 = zext i8 %10 to i32
%15 = mul nuw nsw i32 %13, %14
%16 = load i16, i16* %1
%17 = zext i16 %16 to i32
%18 = and i32 %17, 63519
%19 = mul nuw nsw i32 %18, %9
%20 = add nuw nsw i32 %19, %15
%21 = lshr i32 %20, 6
%22 = and i32 %21, 63519
%23 = and i32 %12, 2016
%24 = mul nuw nsw i32 %23, %14
%25 = and i32 %17, 2016
%26 = mul nuw nsw i32 %25, %9
%27 = add nuw nsw i32 %26, %24
%28 = lshr i32 %27, 6
%29 = and i32 %28, 2016
%30 = or i32 %22, %29
%31 = trunc i32 %30 to i16
br label %32
32: ; preds = %6, %4
%33 = phi i16 [ %5, %4 ], [ %31, %6 ]
store i16 %33, i16* %0
br label %34
34: ; preds = %32, %3
ret void
}