unsigned short qtoi(unsigned short data) {
  unsigned short i = 0;
  int n;
  for (n = 0; n < 14; n++) {
    if (data & 0x004 << n)
      i |= 0x8000 >> n;
    else
      i &= ~(0x8000 >> n);
  }
  return i;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<qtoi>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %di,%ax
mov    %ax,-0x2(%rbp)
movw   $0x0,-0x4(%rbp)
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
cmpl   $0xe,-0x8(%rbp)
jge    1184 <qtoi+0x84>
movzwl -0x2(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
mov    $0x4,%edx
shl    %cl,%edx
mov    %edx,%ecx
and    %ecx,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1158 <qtoi+0x58>
mov    -0x8(%rbp),%ecx
mov    $0x8000,%eax
sar    %cl,%eax
mov    %eax,%ecx
movzwl -0x4(%rbp),%eax
or     %ecx,%eax
mov    %ax,-0x4(%rbp)
jmp    1171 <qtoi+0x71>
mov    -0x8(%rbp),%ecx
mov    $0x8000,%eax
sar    %cl,%eax
mov    %eax,%ecx
xor    $0xffffffff,%ecx
movzwl -0x4(%rbp),%eax
and    %ecx,%eax
mov    %ax,-0x4(%rbp)
jmp    1176 <qtoi+0x76>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
jmp    1118 <qtoi+0x18>
movzwl -0x4(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<qtoi>:
mov    %edi,%eax
shl    $0xd,%eax
and    $0x1fff8000,%eax
mov    %edi,%ecx
and    $0x8,%ecx
shl    $0xb,%ecx
or     %eax,%ecx
movd   %edi,%xmm0
pshuflw $0x0,%xmm0,%xmm0
pmullw 0xedb(%rip),%xmm0
pand   0xee3(%rip),%xmm0
lea    (%rdi,%rdi,1),%eax
and    $0x200,%eax
or     %ecx,%eax
mov    %edi,%ecx
shr    %ecx
and    $0x100,%ecx
or     %eax,%ecx
mov    %edi,%eax
shr    $0x3,%eax
and    $0x80,%eax
or     %ecx,%eax
mov    %edi,%ecx
shr    $0x5,%ecx
and    $0x40,%ecx
or     %eax,%ecx
mov    %edi,%eax
shr    $0x7,%eax
and    $0x20,%eax
or     %ecx,%eax
mov    %edi,%ecx
shr    $0x9,%ecx
and    $0x10,%ecx
or     %eax,%ecx
mov    %edi,%eax
shr    $0xb,%eax
and    $0x8,%eax
or     %ecx,%eax
pshufd $0x55,%xmm0,%xmm1
por    %xmm0,%xmm1
movdqa %xmm1,%xmm0
psrld  $0x10,%xmm0
por    %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%ecx
shr    $0xd,%edi
and    $0xfffffffc,%edi
or     %edi,%eax
or     %ecx,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define zeroext i16 @qtoi(i16 zeroext %0) {
%2 = alloca i16
%3 = alloca i16
%4 = alloca i32
store i16 %0, i16* %2
store i16 0, i16* %3
store i32 0, i32* %4
br label %5
5: ; preds = %31, %1
%6 = load i32, i32* %4
%7 = icmp slt i32 %6, 14
br i1 %7, label %8, label %34
8: ; preds = %5
%9 = load i16, i16* %2
%10 = zext i16 %9 to i32
%11 = load i32, i32* %4
%12 = shl i32 4, %11
%13 = and i32 %10, %12
%14 = icmp ne i32 %13, 0
br i1 %14, label %15, label %22
15: ; preds = %8
%16 = load i32, i32* %4
%17 = ashr i32 32768, %16
%18 = load i16, i16* %3
%19 = zext i16 %18 to i32
%20 = or i32 %19, %17
%21 = trunc i32 %20 to i16
store i16 %21, i16* %3
br label %30
22: ; preds = %8
%23 = load i32, i32* %4
%24 = ashr i32 32768, %23
%25 = xor i32 %24, -1
%26 = load i16, i16* %3
%27 = zext i16 %26 to i32
%28 = and i32 %27, %25
%29 = trunc i32 %28 to i16
store i16 %29, i16* %3
br label %30
30: ; preds = %22, %15
br label %31
31: ; preds = %30
%32 = load i32, i32* %4
%33 = add nsw i32 %32, 1
store i32 %33, i32* %4
br label %5
34: ; preds = %5
%35 = load i16, i16* %3
ret i16 %35
}

LLVM IR (-O2):
define zeroext i16 @qtoi(i16 zeroext %0) {
%2 = shl i16 %0, 13
%3 = and i16 %2, -32768
%4 = shl i16 %0, 11
%5 = and i16 %4, 16384
%6 = insertelement <4 x i16> poison, i16 %0, i64 0
%7 = shufflevector <4 x i16> %6, <4 x i16> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%8 = shl <4 x i16> %7, <i16 3, i16 5, i16 7, i16 9>
%9 = and <4 x i16> %8, <i16 1024, i16 2048, i16 4096, i16 8192>
%10 = shl i16 %0, 1
%11 = and i16 %10, 512
%12 = lshr i16 %0, 1
%13 = and i16 %12, 256
%14 = lshr i16 %0, 3
%15 = and i16 %14, 128
%16 = lshr i16 %0, 5
%17 = and i16 %16, 64
%18 = lshr i16 %0, 7
%19 = and i16 %18, 32
%20 = lshr i16 %0, 9
%21 = and i16 %20, 16
%22 = lshr i16 %0, 11
%23 = and i16 %22, 8
%24 = call i16 @llvm.vector.reduce.or.v4i16(<4 x i16> %9)
%25 = or i16 %24, %5
%26 = or i16 %25, %3
%27 = or i16 %26, %11
%28 = or i16 %27, %13
%29 = or i16 %28, %15
%30 = or i16 %29, %17
%31 = or i16 %30, %19
%32 = or i16 %31, %21
%33 = or i16 %32, %23
%34 = lshr i16 %0, 13
%35 = and i16 %34, 4
%36 = or i16 %33, %35
ret i16 %36
}