void si_camera_demux_gen(unsigned short *out, unsigned short *in, int size,
                         int serlen, int parlen) {
  int so2, tot, row, col, irow, icol;
  so2 = size / 2;
  tot = size * size;
  row = 0;
  col = 0;
  tot = 0;
  for (row = 0; row < parlen; row++) {
    for (col = 0; col < serlen; col++) {
      out[(row + 2) * size + (col + 1)] = in[tot];
      icol = (serlen - (col + 1)) + so2;
      irow = (parlen - (row + 1)) + so2;
      out[(row + 2) * size + icol] = in[tot + 1];
      out[irow * size + col + 1] = in[tot + 2];
      out[irow * size + icol] = in[tot + 3];
      tot += 4;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<si_camera_demux_gen>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
mov    %r8d,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
imul   -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1256 <si_camera_demux_gen+0x156>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    1243 <si_camera_demux_gen+0x143>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,2),%dx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
add    $0x2,%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
mov    -0x2c(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
add    %esi,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %dx,(%rax,%rcx,2)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
sub    %ecx,%eax
add    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
sub    %ecx,%eax
add    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,2),%dx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
add    $0x2,%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x34(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %dx,(%rax,%rcx,2)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
add    $0x2,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,2),%dx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x2c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %dx,(%rax,%rcx,2)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
add    $0x3,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,2),%dx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x34(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %dx,(%rax,%rcx,2)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x4,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    115d <si_camera_demux_gen+0x5d>
jmp    1248 <si_camera_demux_gen+0x148>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    114a <si_camera_demux_gen+0x4a>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<si_camera_demux_gen>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %ecx,-0x24(%rsp)
mov    %edx,-0x28(%rsp)
mov    %rsi,-0x20(%rsp)
test   %r8d,%r8d
jle    1209 <si_camera_demux_gen+0x109>
mov    -0x28(%rsp),%ecx
mov    %ecx,%eax
shr    $0x1f,%eax
add    %ecx,%eax
sar    %eax
movslq -0x24(%rsp),%rsi
cltq
movslq %ecx,%r10
mov    %r8d,%edx
mov    %rdx,-0x8(%rsp)
mov    %esi,%r15d
lea    (%r10,%r10,1),%rdx
mov    %rdx,-0x10(%rsp)
lea    (%rdi,%r10,4),%rbx
lea    (%rax,%rsi,1),%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
mov    %rdx,-0x18(%rsp)
add    %eax,%r8d
add    $0xffffffff,%r8d
imul   %ecx,%r8d
lea    0x1(%r8),%r13d
neg    %r10d
addq   $0x6,-0x20(%rsp)
xor    %r12d,%r12d
xor    %ebp,%ebp
jmp    1198 <si_camera_demux_gen+0x98>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r12
add    -0x10(%rsp),%rbx
sub    -0x28(%rsp),%r8d
add    %r10,%r13
cmp    -0x8(%rsp),%r12
je     1209 <si_camera_demux_gen+0x109>
cmpl   $0x0,-0x24(%rsp)
jle    1180 <si_camera_demux_gen+0x80>
movslq %r8d,%rax
lea    (%rdi,%rax,2),%rax
movslq %ebp,%rsi
mov    -0x20(%rsp),%rcx
lea    (%rcx,%rsi,2),%r14
mov    -0x18(%rsp),%rsi
xor    %r9d,%r9d
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movzwl -0x6(%r14,%r9,8),%ecx
mov    %cx,0x2(%rbx,%r9,2)
movzwl -0x4(%r14,%r9,8),%ecx
mov    %cx,(%rbx,%rsi,2)
movzwl -0x2(%r14,%r9,8),%ecx
lea    0x0(%r13,%r9,1),%r11d
movslq %r11d,%rdx
mov    %cx,(%rdi,%rdx,2)
movzwl (%r14,%r9,8),%ecx
lea    0x1(%r9),%rdx
mov    %cx,(%rax,%rsi,2)
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
add    $0x4,%ebp
mov    %rdx,%r9
cmp    %rdx,%r15
jne    11c0 <si_camera_demux_gen+0xc0>
jmp    1180 <si_camera_demux_gen+0x80>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @si_camera_demux_gen(i16* %0, i16* %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = alloca i16*
%7 = alloca i16*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
store i16* %0, i16** %6
store i16* %1, i16** %7
store i32 %2, i32* %8
store i32 %3, i32* %9
store i32 %4, i32* %10
%17 = load i32, i32* %8
%18 = sdiv i32 %17, 2
store i32 %18, i32* %11
%19 = load i32, i32* %8
%20 = load i32, i32* %8
%21 = mul nsw i32 %19, %20
store i32 %21, i32* %12
store i32 0, i32* %13
store i32 0, i32* %14
store i32 0, i32* %12
store i32 0, i32* %13
br label %22
22: ; preds = %109, %5
%23 = load i32, i32* %13
%24 = load i32, i32* %10
%25 = icmp slt i32 %23, %24
br i1 %25, label %26, label %112
26: ; preds = %22
store i32 0, i32* %14
br label %27
27: ; preds = %105, %26
%28 = load i32, i32* %14
%29 = load i32, i32* %9
%30 = icmp slt i32 %28, %29
br i1 %30, label %31, label %108
31: ; preds = %27
%32 = load i16*, i16** %7
%33 = load i32, i32* %12
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i16, i16* %32, i64 %34
%36 = load i16, i16* %35
%37 = load i16*, i16** %6
%38 = load i32, i32* %13
%39 = add nsw i32 %38, 2
%40 = load i32, i32* %8
%41 = mul nsw i32 %39, %40
%42 = load i32, i32* %14
%43 = add nsw i32 %42, 1
%44 = add nsw i32 %41, %43
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i16, i16* %37, i64 %45
store i16 %36, i16* %46
%47 = load i32, i32* %9
%48 = load i32, i32* %14
%49 = add nsw i32 %48, 1
%50 = sub nsw i32 %47, %49
%51 = load i32, i32* %11
%52 = add nsw i32 %50, %51
store i32 %52, i32* %16
%53 = load i32, i32* %10
%54 = load i32, i32* %13
%55 = add nsw i32 %54, 1
%56 = sub nsw i32 %53, %55
%57 = load i32, i32* %11
%58 = add nsw i32 %56, %57
store i32 %58, i32* %15
%59 = load i16*, i16** %7
%60 = load i32, i32* %12
%61 = add nsw i32 %60, 1
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds i16, i16* %59, i64 %62
%64 = load i16, i16* %63
%65 = load i16*, i16** %6
%66 = load i32, i32* %13
%67 = add nsw i32 %66, 2
%68 = load i32, i32* %8
%69 = mul nsw i32 %67, %68
%70 = load i32, i32* %16
%71 = add nsw i32 %69, %70
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds i16, i16* %65, i64 %72
store i16 %64, i16* %73
%74 = load i16*, i16** %7
%75 = load i32, i32* %12
%76 = add nsw i32 %75, 2
%77 = sext i32 %76 to i64
%78 = getelementptr inbounds i16, i16* %74, i64 %77
%79 = load i16, i16* %78
%80 = load i16*, i16** %6
%81 = load i32, i32* %15
%82 = load i32, i32* %8
%83 = mul nsw i32 %81, %82
%84 = load i32, i32* %14
%85 = add nsw i32 %83, %84
%86 = add nsw i32 %85, 1
%87 = sext i32 %86 to i64
%88 = getelementptr inbounds i16, i16* %80, i64 %87
store i16 %79, i16* %88
%89 = load i16*, i16** %7
%90 = load i32, i32* %12
%91 = add nsw i32 %90, 3
%92 = sext i32 %91 to i64
%93 = getelementptr inbounds i16, i16* %89, i64 %92
%94 = load i16, i16* %93
%95 = load i16*, i16** %6
%96 = load i32, i32* %15
%97 = load i32, i32* %8
%98 = mul nsw i32 %96, %97
%99 = load i32, i32* %16
%100 = add nsw i32 %98, %99
%101 = sext i32 %100 to i64
%102 = getelementptr inbounds i16, i16* %95, i64 %101
store i16 %94, i16* %102
%103 = load i32, i32* %12
%104 = add nsw i32 %103, 4
store i32 %104, i32* %12
br label %105
105: ; preds = %31
%106 = load i32, i32* %14
%107 = add nsw i32 %106, 1
store i32 %107, i32* %14
br label %27
108: ; preds = %27
br label %109
109: ; preds = %108
%110 = load i32, i32* %13
%111 = add nsw i32 %110, 1
store i32 %111, i32* %13
br label %22
112: ; preds = %22
ret void
}

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