void mchannel_to_stereo(short *output_l, short *output_r, short *input,
                        int channels, int n1) {
  int i = 0;
  for (; i < n1; i++) {
    if (channels == 5) {
      *output_l = (input[0] + input[2]) >> 1;
      *output_r = (input[2] + input[1]) >> 1;
    } else if (channels == 6) {
      *output_l = (input[0] + (input[1] << 1) - input[2]) >> 1;
      *output_r = (input[2] + (input[1] << 1) - input[0]) >> 1;
    } else {
      *output_l = input[0];
      *output_r = input[1];
    }
    input += channels;
    output_l++;
    output_r++;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mchannel_to_stereo>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    %r8d,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    1238 <mchannel_to_stereo+0x138>
cmpl   $0x5,-0x1c(%rbp)
jne    1176 <mchannel_to_stereo+0x76>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movswl (%rax),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movswl 0x4(%rcx),%ecx
add    %ecx,%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %ax,%cx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %cx,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movswl 0x4(%rax),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movswl 0x2(%rcx),%ecx
add    %ecx,%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %ax,%cx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %cx,(%rax)
jmp    11fd <mchannel_to_stereo+0xfd>
cmpl   $0x6,-0x1c(%rbp)
jne    11db <mchannel_to_stereo+0xdb>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movswl (%rax),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movswl 0x2(%rcx),%ecx
shl    $0x1,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movswl 0x4(%rcx),%ecx
sub    %ecx,%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %ax,%cx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %cx,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movswl 0x4(%rax),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movswl 0x2(%rcx),%ecx
shl    $0x1,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movswl (%rcx),%ecx
sub    %ecx,%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %ax,%cx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %cx,(%rax)
jmp    11f8 <mchannel_to_stereo+0xf8>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%cx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %cx,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    0x2(%rax),%cx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %cx,(%rax)
jmp    11fd <mchannel_to_stereo+0xfd>
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x1,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x2,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x2,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    111e <mchannel_to_stereo+0x1e>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mchannel_to_stereo>:
push   %rbx
test   %r8d,%r8d
jle    11a1 <mchannel_to_stereo+0xa1>
movslq %ecx,%r9
mov    %r8d,%r8d
add    $0x4,%rdx
add    %r9,%r9
xor    %r10d,%r10d
jmp    113e <mchannel_to_stereo+0x3e>
nopl   0x0(%rax)
movzwl -0x4(%rdx),%eax
mov    %ax,(%rdi,%r10,2)
movzwl -0x2(%rdx),%ebx
mov    %bx,(%rsi,%r10,2)
add    $0x1,%r10
add    %r9,%rdx
cmp    %r10d,%r8d
je     11a1 <mchannel_to_stereo+0xa1>
cmp    $0x6,%ecx
je     1170 <mchannel_to_stereo+0x70>
cmp    $0x5,%ecx
jne    1120 <mchannel_to_stereo+0x20>
movswl -0x4(%rdx),%r11d
movswl (%rdx),%eax
add    %r11d,%eax
shr    %eax
mov    %ax,(%rdi,%r10,2)
movswl (%rdx),%r11d
movswl -0x2(%rdx),%ebx
add    %r11d,%ebx
shr    %ebx
jmp    112d <mchannel_to_stereo+0x2d>
nopl   0x0(%rax)
movswl -0x4(%rdx),%r11d
movzwl -0x2(%rdx),%eax
lea    (%r11,%rax,2),%r11d
movswl (%rdx),%eax
sub    %eax,%r11d
shr    %r11d
mov    %r11w,(%rdi,%r10,2)
movswl (%rdx),%r11d
movzwl -0x2(%rdx),%eax
lea    (%r11,%rax,2),%ebx
movswl -0x4(%rdx),%eax
sub    %eax,%ebx
shr    %ebx
jmp    112d <mchannel_to_stereo+0x2d>
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define void @mchannel_to_stereo(i16* %0, i16* %1, i16* %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = alloca i16*
%7 = alloca i16*
%8 = alloca i16*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
store i16* %0, i16** %6
store i16* %1, i16** %7
store i16* %2, i16** %8
store i32 %3, i32* %9
store i32 %4, i32* %10
store i32 0, i32* %11
br label %12
12: ; preds = %103, %5
%13 = load i32, i32* %11
%14 = load i32, i32* %10
%15 = icmp slt i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %106
16: ; preds = %12
%17 = load i32, i32* %9
%18 = icmp eq i32 %17, 5
br i1 %18, label %19, label %44
19: ; preds = %16
%20 = load i16*, i16** %8
%21 = getelementptr inbounds i16, i16* %20, i64 0
%22 = load i16, i16* %21
%23 = sext i16 %22 to i32
%24 = load i16*, i16** %8
%25 = getelementptr inbounds i16, i16* %24, i64 2
%26 = load i16, i16* %25
%27 = sext i16 %26 to i32
%28 = add nsw i32 %23, %27
%29 = ashr i32 %28, 1
%30 = trunc i32 %29 to i16
%31 = load i16*, i16** %6
store i16 %30, i16* %31
%32 = load i16*, i16** %8
%33 = getelementptr inbounds i16, i16* %32, i64 2
%34 = load i16, i16* %33
%35 = sext i16 %34 to i32
%36 = load i16*, i16** %8
%37 = getelementptr inbounds i16, i16* %36, i64 1
%38 = load i16, i16* %37
%39 = sext i16 %38 to i32
%40 = add nsw i32 %35, %39
%41 = ashr i32 %40, 1
%42 = trunc i32 %41 to i16
%43 = load i16*, i16** %7
store i16 %42, i16* %43
br label %94
44: ; preds = %16
%45 = load i32, i32* %9
%46 = icmp eq i32 %45, 6
br i1 %46, label %47, label %84
47: ; preds = %44
%48 = load i16*, i16** %8
%49 = getelementptr inbounds i16, i16* %48, i64 0
%50 = load i16, i16* %49
%51 = sext i16 %50 to i32
%52 = load i16*, i16** %8
%53 = getelementptr inbounds i16, i16* %52, i64 1
%54 = load i16, i16* %53
%55 = sext i16 %54 to i32
%56 = shl i32 %55, 1
%57 = add nsw i32 %51, %56
%58 = load i16*, i16** %8
%59 = getelementptr inbounds i16, i16* %58, i64 2
%60 = load i16, i16* %59
%61 = sext i16 %60 to i32
%62 = sub nsw i32 %57, %61
%63 = ashr i32 %62, 1
%64 = trunc i32 %63 to i16
%65 = load i16*, i16** %6
store i16 %64, i16* %65
%66 = load i16*, i16** %8
%67 = getelementptr inbounds i16, i16* %66, i64 2
%68 = load i16, i16* %67
%69 = sext i16 %68 to i32
%70 = load i16*, i16** %8
%71 = getelementptr inbounds i16, i16* %70, i64 1
%72 = load i16, i16* %71
%73 = sext i16 %72 to i32
%74 = shl i32 %73, 1
%75 = add nsw i32 %69, %74
%76 = load i16*, i16** %8
%77 = getelementptr inbounds i16, i16* %76, i64 0
%78 = load i16, i16* %77
%79 = sext i16 %78 to i32
%80 = sub nsw i32 %75, %79
%81 = ashr i32 %80, 1
%82 = trunc i32 %81 to i16
%83 = load i16*, i16** %7
store i16 %82, i16* %83
br label %93
84: ; preds = %44
%85 = load i16*, i16** %8
%86 = getelementptr inbounds i16, i16* %85, i64 0
%87 = load i16, i16* %86
%88 = load i16*, i16** %6
store i16 %87, i16* %88
%89 = load i16*, i16** %8
%90 = getelementptr inbounds i16, i16* %89, i64 1
%91 = load i16, i16* %90
%92 = load i16*, i16** %7
store i16 %91, i16* %92
br label %93
93: ; preds = %84, %47
br label %94
94: ; preds = %93, %19
%95 = load i32, i32* %9
%96 = load i16*, i16** %8
%97 = sext i32 %95 to i64
%98 = getelementptr inbounds i16, i16* %96, i64 %97
store i16* %98, i16** %8
%99 = load i16*, i16** %6
%100 = getelementptr inbounds i16, i16* %99, i32 1
store i16* %100, i16** %6
%101 = load i16*, i16** %7
%102 = getelementptr inbounds i16, i16* %101, i32 1
store i16* %102, i16** %7
br label %103
103: ; preds = %94
%104 = load i32, i32* %11
%105 = add nsw i32 %104, 1
store i32 %105, i32* %11
br label %12
106: ; preds = %12
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @mchannel_to_stereo(i16* nocapture writeonly %0, i16* nocapture writeonly %1, i16* nocapture %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = icmp sgt i32 %4, 0
br i1 %6, label %7, label %67
7: ; preds = %5
%8 = sext i32 %3 to i64
br label %9
9: ; preds = %7, %60
%10 = phi i32 [ 0, %7 ], [ %65, %60 ]
%11 = phi i16* [ %0, %7 ], [ %63, %60 ]
%12 = phi i16* [ %1, %7 ], [ %64, %60 ]
%13 = phi i16* [ %2, %7 ], [ %62, %60 ]
switch i32 %3, label %56 [
i32 5, label %14
i32 6, label %31
]
14: ; preds = %9
%15 = load i16, i16* %13
%16 = sext i16 %15 to i32
%17 = getelementptr inbounds i16, i16* %13, i64 2
%18 = load i16, i16* %17
%19 = sext i16 %18 to i32
%20 = add nsw i32 %19, %16
%21 = lshr i32 %20, 1
%22 = trunc i32 %21 to i16
store i16 %22, i16* %11
%23 = load i16, i16* %17
%24 = sext i16 %23 to i32
%25 = getelementptr inbounds i16, i16* %13, i64 1
%26 = load i16, i16* %25
%27 = sext i16 %26 to i32
%28 = add nsw i32 %27, %24
%29 = lshr i32 %28, 1
%30 = trunc i32 %29 to i16
br label %60
31: ; preds = %9
%32 = load i16, i16* %13
%33 = sext i16 %32 to i32
%34 = getelementptr inbounds i16, i16* %13, i64 1
%35 = load i16, i16* %34
%36 = sext i16 %35 to i32
%37 = shl nsw i32 %36, 1
%38 = add nsw i32 %37, %33
%39 = getelementptr inbounds i16, i16* %13, i64 2
%40 = load i16, i16* %39
%41 = sext i16 %40 to i32
%42 = sub nsw i32 %38, %41
%43 = lshr i32 %42, 1
%44 = trunc i32 %43 to i16
store i16 %44, i16* %11
%45 = load i16, i16* %39
%46 = sext i16 %45 to i32
%47 = load i16, i16* %34
%48 = sext i16 %47 to i32
%49 = shl nsw i32 %48, 1
%50 = add nsw i32 %49, %46
%51 = load i16, i16* %13
%52 = sext i16 %51 to i32
%53 = sub nsw i32 %50, %52
%54 = lshr i32 %53, 1
%55 = trunc i32 %54 to i16
br label %60
56: ; preds = %9
%57 = load i16, i16* %13
store i16 %57, i16* %11
%58 = getelementptr inbounds i16, i16* %13, i64 1
%59 = load i16, i16* %58
br label %60
60: ; preds = %31, %56, %14
%61 = phi i16 [ %55, %31 ], [ %59, %56 ], [ %30, %14 ]
store i16 %61, i16* %12
%62 = getelementptr inbounds i16, i16* %13, i64 %8
%63 = getelementptr inbounds i16, i16* %11, i64 1
%64 = getelementptr inbounds i16, i16* %12, i64 1
%65 = add nuw nsw i32 %10, 1
%66 = icmp eq i32 %65, %4
br i1 %66, label %67, label %9
67: ; preds = %60, %5
ret void
}