void convert_ps_si16(short *out, float *in, float scale, int len) {
  for (int i = 0; i < len; i++)
    out[i] = in[i] * scale;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<convert_ps_si16>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movss  %xmm0,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    115e <convert_ps_si16+0x5e>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  -0x14(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm1,%xmm0
cvttss2si %xmm0,%eax
mov    %ax,%dx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %dx,(%rax,%rcx,2)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    111b <convert_ps_si16+0x1b>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<convert_ps_si16>:
test   %edx,%edx
jle    11ea <convert_ps_si16+0xea>
mov    %edx,%r9d
cmp    $0x8,%edx
jae    1117 <convert_ps_si16+0x17>
xor    %ecx,%ecx
jmp    11d0 <convert_ps_si16+0xd0>
mov    %r9d,%ecx
and    $0xfffffff8,%ecx
movaps %xmm0,%xmm1
shufps $0x0,%xmm0,%xmm1
lea    -0x8(%rcx),%rax
mov    %rax,%r8
shr    $0x3,%r8
add    $0x1,%r8
test   %rax,%rax
je     11eb <convert_ps_si16+0xeb>
mov    %r8,%rax
and    $0xfffffffffffffffe,%rax
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movups (%rsi,%rdx,4),%xmm2
movups 0x10(%rsi,%rdx,4),%xmm3
mulps  %xmm1,%xmm2
mulps  %xmm1,%xmm3
cvttps2dq %xmm2,%xmm2
cvttps2dq %xmm3,%xmm3
packssdw %xmm3,%xmm2
movdqu %xmm2,(%rdi,%rdx,2)
movups 0x20(%rsi,%rdx,4),%xmm2
movups 0x30(%rsi,%rdx,4),%xmm3
mulps  %xmm1,%xmm2
mulps  %xmm1,%xmm3
cvttps2dq %xmm2,%xmm2
cvttps2dq %xmm3,%xmm3
packssdw %xmm3,%xmm2
movdqu %xmm2,0x10(%rdi,%rdx,2)
add    $0x10,%rdx
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
jne    1150 <convert_ps_si16+0x50>
test   $0x1,%r8b
je     11c2 <convert_ps_si16+0xc2>
movups (%rsi,%rdx,4),%xmm2
movups 0x10(%rsi,%rdx,4),%xmm3
mulps  %xmm1,%xmm2
mulps  %xmm1,%xmm3
cvttps2dq %xmm2,%xmm1
cvttps2dq %xmm3,%xmm2
packssdw %xmm2,%xmm1
movdqu %xmm1,(%rdi,%rdx,2)
cmp    %r9,%rcx
je     11ea <convert_ps_si16+0xea>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movss  (%rsi,%rcx,4),%xmm1
mulss  %xmm0,%xmm1
cvttss2si %xmm1,%eax
mov    %ax,(%rdi,%rcx,2)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%r9
jne    11d0 <convert_ps_si16+0xd0>
ret
xor    %edx,%edx
test   $0x1,%r8b
jne    11a2 <convert_ps_si16+0xa2>
jmp    11c2 <convert_ps_si16+0xc2>

LLVM IR (-O0):
define void @convert_ps_si16(i16* %0, float* %1, float %2, i32 %3) {
%5 = alloca i16*
%6 = alloca float*
%7 = alloca float
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i16* %0, i16** %5
store float* %1, float** %6
store float %2, float* %7
store i32 %3, i32* %8
store i32 0, i32* %9
br label %10
10: ; preds = %27, %4
%11 = load i32, i32* %9
%12 = load i32, i32* %8
%13 = icmp slt i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %30
14: ; preds = %10
%15 = load float*, float** %6
%16 = load i32, i32* %9
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds float, float* %15, i64 %17
%19 = load float, float* %18
%20 = load float, float* %7
%21 = fmul float %19, %20
%22 = fptosi float %21 to i16
%23 = load i16*, i16** %5
%24 = load i32, i32* %9
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds i16, i16* %23, i64 %25
store i16 %22, i16* %26
br label %27
27: ; preds = %14
%28 = load i32, i32* %9
%29 = add nsw i32 %28, 1
store i32 %29, i32* %9
br label %10
30: ; preds = %10
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @convert_ps_si16(i16* nocapture writeonly %0, float* nocapture %1, float %2, i32 %3) {
%5 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %5, label %6, label %79
6: ; preds = %4
%7 = zext i32 %3 to i64
%8 = icmp ult i32 %3, 8
br i1 %8, label %77, label %9
9: ; preds = %6
%10 = and i64 %7, 4294967288
%11 = insertelement <4 x float> poison, float %2, i64 0
%12 = shufflevector <4 x float> %11, <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%13 = insertelement <4 x float> poison, float %2, i64 0
%14 = shufflevector <4 x float> %13, <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%15 = add nsw i64 %10, -8
%16 = lshr exact i64 %15, 3
%17 = add nuw nsw i64 %16, 1
%18 = and i64 %17, 1
%19 = icmp eq i64 %15, 0
br i1 %19, label %57, label %20
20: ; preds = %9
%21 = and i64 %17, 4611686018427387902
br label %22
22: ; preds = %22, %20
%23 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %54, %22 ]
%24 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %55, %22 ]
%25 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %23
%26 = bitcast float* %25 to <4 x float>*
%27 = load <4 x float>, <4 x float>* %26
%28 = getelementptr inbounds float, float* %25, i64 4
%29 = bitcast float* %28 to <4 x float>*
%30 = load <4 x float>, <4 x float>* %29
%31 = fmul <4 x float> %27, %12
%32 = fmul <4 x float> %30, %14
%33 = fptosi <4 x float> %31 to <4 x i16>
%34 = fptosi <4 x float> %32 to <4 x i16>
%35 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %23
%36 = bitcast i16* %35 to <4 x i16>*
store <4 x i16> %33, <4 x i16>* %36
%37 = getelementptr inbounds i16, i16* %35, i64 4
%38 = bitcast i16* %37 to <4 x i16>*
store <4 x i16> %34, <4 x i16>* %38
%39 = or i64 %23, 8
%40 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %39
%41 = bitcast float* %40 to <4 x float>*
%42 = load <4 x float>, <4 x float>* %41
%43 = getelementptr inbounds float, float* %40, i64 4
%44 = bitcast float* %43 to <4 x float>*
%45 = load <4 x float>, <4 x float>* %44
%46 = fmul <4 x float> %42, %12
%47 = fmul <4 x float> %45, %14
%48 = fptosi <4 x float> %46 to <4 x i16>
%49 = fptosi <4 x float> %47 to <4 x i16>
%50 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %39
%51 = bitcast i16* %50 to <4 x i16>*
store <4 x i16> %48, <4 x i16>* %51
%52 = getelementptr inbounds i16, i16* %50, i64 4
%53 = bitcast i16* %52 to <4 x i16>*
store <4 x i16> %49, <4 x i16>* %53
%54 = add nuw i64 %23, 16
%55 = add i64 %24, 2
%56 = icmp eq i64 %55, %21
br i1 %56, label %57, label %22
57: ; preds = %22, %9
%58 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %54, %22 ]
%59 = icmp eq i64 %18, 0
br i1 %59, label %75, label %60
60: ; preds = %57
%61 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %58
%62 = bitcast float* %61 to <4 x float>*
%63 = load <4 x float>, <4 x float>* %62
%64 = getelementptr inbounds float, float* %61, i64 4
%65 = bitcast float* %64 to <4 x float>*
%66 = load <4 x float>, <4 x float>* %65
%67 = fmul <4 x float> %63, %12
%68 = fmul <4 x float> %66, %14
%69 = fptosi <4 x float> %67 to <4 x i16>
%70 = fptosi <4 x float> %68 to <4 x i16>
%71 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %58
%72 = bitcast i16* %71 to <4 x i16>*
store <4 x i16> %69, <4 x i16>* %72
%73 = getelementptr inbounds i16, i16* %71, i64 4
%74 = bitcast i16* %73 to <4 x i16>*
store <4 x i16> %70, <4 x i16>* %74
br label %75
75: ; preds = %57, %60
%76 = icmp eq i64 %10, %7
br i1 %76, label %79, label %77
77: ; preds = %6, %75
%78 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %10, %75 ]
br label %80
79: ; preds = %80, %75, %4
ret void
80: ; preds = %77, %80
%81 = phi i64 [ %87, %80 ], [ %78, %77 ]
%82 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %81
%83 = load float, float* %82
%84 = fmul float %83, %2
%85 = fptosi float %84 to i16
%86 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %81
store i16 %85, i16* %86
%87 = add nuw nsw i64 %81, 1
%88 = icmp eq i64 %87, %7
br i1 %88, label %79, label %80
}