int unsigned_to_signed(const unsigned int data_size,
                       const unsigned short *input, short *output) {
  unsigned int i;
  for (i = 0; i < data_size; i++) {
    if ((input[i] & 0x01) == 0x01)
      output[i] = -((input[i] + 1) >> 1);
    if ((input[i] & 0x01) == 0x00)
      output[i] = input[i] >> 1;
  }
  return (0);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<unsigned_to_signed>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jae    11a2 <unsigned_to_signed+0xa2>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
movzwl (%rax,%rcx,2),%eax
and    $0x1,%eax
cmp    $0x1,%eax
jne    115c <unsigned_to_signed+0x5c>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
movzwl (%rax,%rcx,2),%ecx
add    $0x1,%ecx
sar    $0x1,%ecx
xor    %eax,%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %ax,%dx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    %dx,(%rax,%rcx,2)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
movzwl (%rax,%rcx,2),%eax
and    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
jne    118f <unsigned_to_signed+0x8f>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
movzwl (%rax,%rcx,2),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %ax,%dx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    %dx,(%rax,%rcx,2)
jmp    1194 <unsigned_to_signed+0x94>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1116 <unsigned_to_signed+0x16>
xor    %eax,%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<unsigned_to_signed>:
test   %edi,%edi
je     1144 <unsigned_to_signed+0x44>
mov    %edi,%r8d
xor    %ecx,%ecx
jmp    1119 <unsigned_to_signed+0x19>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%r8
je     1144 <unsigned_to_signed+0x44>
movzwl (%rsi,%rcx,2),%edi
movzwl %di,%eax
test   $0x1,%al
je     1133 <unsigned_to_signed+0x33>
add    $0x1,%eax
shr    %eax
neg    %eax
mov    %ax,(%rdx,%rcx,2)
movzwl (%rsi,%rcx,2),%edi
test   $0x1,%dil
jne    1110 <unsigned_to_signed+0x10>
movzwl %di,%eax
shr    %eax
mov    %ax,(%rdx,%rcx,2)
jmp    1110 <unsigned_to_signed+0x10>
xor    %eax,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @unsigned_to_signed(i32 %0, i16* %1, i16* %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i16*
%6 = alloca i16*
%7 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i16* %1, i16** %5
store i16* %2, i16** %6
store i32 0, i32* %7
br label %8
8: ; preds = %59, %3
%9 = load i32, i32* %7
%10 = load i32, i32* %4
%11 = icmp ult i32 %9, %10
br i1 %11, label %12, label %62
12: ; preds = %8
%13 = load i16*, i16** %5
%14 = load i32, i32* %7
%15 = zext i32 %14 to i64
%16 = getelementptr inbounds i16, i16* %13, i64 %15
%17 = load i16, i16* %16
%18 = zext i16 %17 to i32
%19 = and i32 %18, 1
%20 = icmp eq i32 %19, 1
br i1 %20, label %21, label %36
21: ; preds = %12
%22 = load i16*, i16** %5
%23 = load i32, i32* %7
%24 = zext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i16, i16* %22, i64 %24
%26 = load i16, i16* %25
%27 = zext i16 %26 to i32
%28 = add nsw i32 %27, 1
%29 = ashr i32 %28, 1
%30 = sub nsw i32 0, %29
%31 = trunc i32 %30 to i16
%32 = load i16*, i16** %6
%33 = load i32, i32* %7
%34 = zext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i16, i16* %32, i64 %34
store i16 %31, i16* %35
br label %36
36: ; preds = %21, %12
%37 = load i16*, i16** %5
%38 = load i32, i32* %7
%39 = zext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds i16, i16* %37, i64 %39
%41 = load i16, i16* %40
%42 = zext i16 %41 to i32
%43 = and i32 %42, 1
%44 = icmp eq i32 %43, 0
br i1 %44, label %45, label %58
45: ; preds = %36
%46 = load i16*, i16** %5
%47 = load i32, i32* %7
%48 = zext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds i16, i16* %46, i64 %48
%50 = load i16, i16* %49
%51 = zext i16 %50 to i32
%52 = ashr i32 %51, 1
%53 = trunc i32 %52 to i16
%54 = load i16*, i16** %6
%55 = load i32, i32* %7
%56 = zext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i16, i16* %54, i64 %56
store i16 %53, i16* %57
br label %58
58: ; preds = %45, %36
br label %59
59: ; preds = %58
%60 = load i32, i32* %7
%61 = add i32 %60, 1
store i32 %61, i32* %7
br label %8
62: ; preds = %8
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @unsigned_to_signed(i32 %0, i16* nocapture %1, i16* nocapture writeonly %2) {
%4 = icmp eq i32 %0, 0
br i1 %4, label %31, label %5
5: ; preds = %3
%6 = zext i32 %0 to i64
br label %7
7: ; preds = %5, %28
%8 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %29, %28 ]
%9 = getelementptr inbounds i16, i16* %1, i64 %8
%10 = load i16, i16* %9
%11 = zext i16 %10 to i32
%12 = and i32 %11, 1
%13 = icmp eq i32 %12, 0
br i1 %13, label %21, label %14
14: ; preds = %7
%15 = add nuw nsw i32 %11, 1
%16 = lshr i32 %15, 1
%17 = trunc i32 %16 to i16
%18 = sub i16 0, %17
%19 = getelementptr inbounds i16, i16* %2, i64 %8
store i16 %18, i16* %19
%20 = load i16, i16* %9
br label %21
21: ; preds = %14, %7
%22 = phi i16 [ %20, %14 ], [ %10, %7 ]
%23 = and i16 %22, 1
%24 = icmp eq i16 %23, 0
br i1 %24, label %25, label %28
25: ; preds = %21
%26 = lshr i16 %22, 1
%27 = getelementptr inbounds i16, i16* %2, i64 %8
store i16 %26, i16* %27
br label %28
28: ; preds = %21, %25
%29 = add nuw nsw i64 %8, 1
%30 = icmp eq i64 %29, %6
br i1 %30, label %31, label %7
31: ; preds = %28, %3
ret i32 0
}