void VIM_MAPI_RGB565toYUV(unsigned char *pRGB, unsigned char *pYUV) {
  unsigned char r, g, b;
  b = (((*pRGB) & 0x1f) << 3);
  g = ((*(pRGB + 1) & 0x7) << 5) | ((*(pRGB)&0xe0) >> 3);
  pRGB++;
  r = ((*pRGB) & 0xf8);
  pRGB++;
  *pYUV = (77 * r + 150 * g + 29 * b) / 256;
  pYUV++;
  *pYUV = (-43 * r - 85 * g + 128 * b) / 256 + 128;
  pYUV++;
  *pYUV = (128 * r - 107 * g - 21 * b) / 256 + 128;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<VIM_MAPI_RGB565toYUV>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
and    $0x1f,%eax
shl    $0x3,%eax
mov    %al,-0x13(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movzbl 0x1(%rax),%eax
and    $0x7,%eax
shl    $0x5,%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movzbl (%rcx),%ecx
and    $0xe0,%ecx
sar    $0x3,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %al,-0x12(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
and    $0xf8,%eax
mov    %al,-0x11(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
movzbl -0x11(%rbp),%eax
imul   $0x4d,%eax,%eax
movzbl -0x12(%rbp),%ecx
imul   $0x96,%ecx,%ecx
add    %ecx,%eax
movzbl -0x13(%rbp),%ecx
imul   $0x1d,%ecx,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    $0x100,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %al,%cl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
movzbl -0x11(%rbp),%eax
imul   $0xffffffd5,%eax,%eax
movzbl -0x12(%rbp),%ecx
imul   $0x55,%ecx,%ecx
sub    %ecx,%eax
movzbl -0x13(%rbp),%ecx
shl    $0x7,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    $0x100,%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    $0x80,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
movzbl -0x11(%rbp),%eax
shl    $0x7,%eax
movzbl -0x12(%rbp),%ecx
imul   $0x6b,%ecx,%ecx
sub    %ecx,%eax
movzbl -0x13(%rbp),%ecx
imul   $0x15,%ecx,%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    $0x100,%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    $0x80,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<VIM_MAPI_RGB565toYUV>:
push   %rbx
mov    (%rdi),%cl
lea    0x0(,%rcx,8),%edx
movzbl 0x1(%rdi),%eax
shr    $0x3,%cl
mov    %eax,%ebx
shl    $0x5,%bl
or     %cl,%bl
and    $0xfc,%bl
and    $0xfffffff8,%eax
imul   $0x4d,%eax,%ecx
movzbl %bl,%r9d
imul   $0x96,%r9d,%r8d
movzbl %dl,%edi
lea    (%rdi,%rdi,8),%ebx
lea    (%rbx,%rbx,2),%ebx
add    %edi,%ebx
add    %edi,%ebx
add    %ecx,%ebx
add    %r8d,%ebx
imul   $0xffffffd5,%eax,%r8d
imul   $0xffffffab,%r9d,%r10d
mov    %edi,%edx
shl    $0x7,%edx
add    %r8d,%edx
lea    (%r10,%rdx,1),%ecx
add    $0xff,%ecx
add    %r10d,%edx
test   %dx,%dx
cmovns %edx,%ecx
mov    %bh,(%rsi)
shr    $0x8,%ecx
xor    $0x80,%cl
shl    $0x7,%eax
imul   $0xffffff95,%r9d,%edx
imul   $0xffffffeb,%edi,%edi
add    %eax,%edi
lea    (%rdx,%rdi,1),%eax
add    $0xff,%eax
add    %edx,%edi
test   %di,%di
cmovns %edi,%eax
mov    %cl,0x1(%rsi)
shr    $0x8,%eax
xor    $0x80,%al
mov    %al,0x2(%rsi)
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define void @VIM_MAPI_RGB565toYUV(i8* %0, i8* %1) {
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i8
%6 = alloca i8
%7 = alloca i8
store i8* %0, i8** %3
store i8* %1, i8** %4
%8 = load i8*, i8** %3
%9 = load i8, i8* %8
%10 = zext i8 %9 to i32
%11 = and i32 %10, 31
%12 = shl i32 %11, 3
%13 = trunc i32 %12 to i8
store i8 %13, i8* %7
%14 = load i8*, i8** %3
%15 = getelementptr inbounds i8, i8* %14, i64 1
%16 = load i8, i8* %15
%17 = zext i8 %16 to i32
%18 = and i32 %17, 7
%19 = shl i32 %18, 5
%20 = load i8*, i8** %3
%21 = load i8, i8* %20
%22 = zext i8 %21 to i32
%23 = and i32 %22, 224
%24 = ashr i32 %23, 3
%25 = or i32 %19, %24
%26 = trunc i32 %25 to i8
store i8 %26, i8* %6
%27 = load i8*, i8** %3
%28 = getelementptr inbounds i8, i8* %27, i32 1
store i8* %28, i8** %3
%29 = load i8*, i8** %3
%30 = load i8, i8* %29
%31 = zext i8 %30 to i32
%32 = and i32 %31, 248
%33 = trunc i32 %32 to i8
store i8 %33, i8* %5
%34 = load i8*, i8** %3
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %34, i32 1
store i8* %35, i8** %3
%36 = load i8, i8* %5
%37 = zext i8 %36 to i32
%38 = mul nsw i32 77, %37
%39 = load i8, i8* %6
%40 = zext i8 %39 to i32
%41 = mul nsw i32 150, %40
%42 = add nsw i32 %38, %41
%43 = load i8, i8* %7
%44 = zext i8 %43 to i32
%45 = mul nsw i32 29, %44
%46 = add nsw i32 %42, %45
%47 = sdiv i32 %46, 256
%48 = trunc i32 %47 to i8
%49 = load i8*, i8** %4
store i8 %48, i8* %49
%50 = load i8*, i8** %4
%51 = getelementptr inbounds i8, i8* %50, i32 1
store i8* %51, i8** %4
%52 = load i8, i8* %5
%53 = zext i8 %52 to i32
%54 = mul nsw i32 -43, %53
%55 = load i8, i8* %6
%56 = zext i8 %55 to i32
%57 = mul nsw i32 85, %56
%58 = sub nsw i32 %54, %57
%59 = load i8, i8* %7
%60 = zext i8 %59 to i32
%61 = mul nsw i32 128, %60
%62 = add nsw i32 %58, %61
%63 = sdiv i32 %62, 256
%64 = add nsw i32 %63, 128
%65 = trunc i32 %64 to i8
%66 = load i8*, i8** %4
store i8 %65, i8* %66
%67 = load i8*, i8** %4
%68 = getelementptr inbounds i8, i8* %67, i32 1
store i8* %68, i8** %4
%69 = load i8, i8* %5
%70 = zext i8 %69 to i32
%71 = mul nsw i32 128, %70
%72 = load i8, i8* %6
%73 = zext i8 %72 to i32
%74 = mul nsw i32 107, %73
%75 = sub nsw i32 %71, %74
%76 = load i8, i8* %7
%77 = zext i8 %76 to i32
%78 = mul nsw i32 21, %77
%79 = sub nsw i32 %75, %78
%80 = sdiv i32 %79, 256
%81 = add nsw i32 %80, 128
%82 = trunc i32 %81 to i8
%83 = load i8*, i8** %4
store i8 %82, i8* %83
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @VIM_MAPI_RGB565toYUV(i8* nocapture %0, i8* nocapture writeonly %1) {
%3 = load i8, i8* %0
%4 = shl i8 %3, 3
%5 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 1
%6 = load i8, i8* %5
%7 = shl i8 %6, 5
%8 = lshr i8 %3, 3
%9 = and i8 %8, 28
%10 = or i8 %7, %9
%11 = and i8 %6, -8
%12 = zext i8 %11 to i32
%13 = mul nuw nsw i32 %12, 77
%14 = zext i8 %10 to i32
%15 = mul nuw nsw i32 %14, 150
%16 = zext i8 %4 to i32
%17 = mul nuw nsw i32 %16, 29
%18 = add nuw nsw i32 %13, %17
%19 = add nuw nsw i32 %18, %15
%20 = lshr i32 %19, 8
%21 = trunc i32 %20 to i8
store i8 %21, i8* %1
%22 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 1
%23 = mul nsw i32 %12, -43
%24 = mul nsw i32 %14, -85
%25 = shl nuw nsw i32 %16, 7
%26 = add nsw i32 %23, %25
%27 = add nsw i32 %26, %24
%28 = trunc i32 %27 to i16
%29 = sdiv i16 %28, 256
%30 = trunc i16 %29 to i8
%31 = xor i8 %30, -128
store i8 %31, i8* %22
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 2
%33 = shl nuw nsw i32 %12, 7
%34 = mul nsw i32 %14, -107
%35 = mul nsw i32 %16, -21
%36 = add nsw i32 %33, %35
%37 = add nsw i32 %36, %34
%38 = trunc i32 %37 to i16
%39 = sdiv i16 %38, 256
%40 = trunc i16 %39 to i8
%41 = xor i8 %40, -128
store i8 %41, i8* %32
ret void
}