short int float_to_rgb565(float rf, float gf, float bf) {
  unsigned int r, g, b;
  r = 31.0 * rf;
  g = 63.0 * gf;
  b = 31.0 * bf;
  if (r > 31)
    r = 31;
  if (g > 63)
    g = 63;
  if (b > 31)
    b = 31;
  return ((((r)&0x1f) << 11) | (((g)&0x3f) << 5) | (((b)&0x1f) << 0));
}


x86 assembly (clang, -O0):
<float_to_rgb565>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
movss  %xmm0,-0x4(%rbp)
movss  %xmm1,-0x8(%rbp)
movss  %xmm2,-0xc(%rbp)
movss  -0x4(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
movsd  0xedc(%rip),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
cvttsd2si %xmm0,%rax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
movss  -0x8(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
movsd  0xec7(%rip),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm0
cvttsd2si %xmm0,%rax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
movss  -0xc(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
cvttsd2si %xmm0,%rax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x1f,-0x10(%rbp)
jbe    1173 <float_to_rgb565+0x73>
movl   $0x1f,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x3f,-0x14(%rbp)
jbe    1184 <float_to_rgb565+0x84>
movl   $0x3f,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x1f,-0x18(%rbp)
jbe    1195 <float_to_rgb565+0x95>
movl   $0x1f,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
and    $0x1f,%eax
shl    $0xb,%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
and    $0x3f,%ecx
shl    $0x5,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
and    $0x1f,%ecx
shl    $0x0,%ecx
or     %ecx,%eax
cwtl
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<float_to_rgb565>:
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
movsd  0xef4(%rip),%xmm3
mulsd  %xmm3,%xmm0
cvttsd2si %xmm0,%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtss2sd %xmm1,%xmm0
mulsd  0xee4(%rip),%xmm0
cvttsd2si %xmm0,%rdx
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtss2sd %xmm2,%xmm0
mulsd  %xmm3,%xmm0
cvttsd2si %xmm0,%rsi
cmp    $0x1f,%ecx
mov    $0x1f,%edi
cmovae %edi,%ecx
cmp    $0x3f,%edx
mov    $0x3f,%eax
cmovb  %edx,%eax
cmp    $0x1f,%esi
cmovb  %esi,%edi
shl    $0xb,%ecx
and    $0x3f,%eax
shl    $0x5,%eax
or     %ecx,%eax
or     %edi,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define signext i16 @float_to_rgb565(float %0, float %1, float %2) {
%4 = alloca float
%5 = alloca float
%6 = alloca float
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store float %0, float* %4
store float %1, float* %5
store float %2, float* %6
%10 = load float, float* %4
%11 = fpext float %10 to double
%12 = fmul double 3.100000e+01, %11
%13 = fptoui double %12 to i32
store i32 %13, i32* %7
%14 = load float, float* %5
%15 = fpext float %14 to double
%16 = fmul double 6.300000e+01, %15
%17 = fptoui double %16 to i32
store i32 %17, i32* %8
%18 = load float, float* %6
%19 = fpext float %18 to double
%20 = fmul double 3.100000e+01, %19
%21 = fptoui double %20 to i32
store i32 %21, i32* %9
%22 = load i32, i32* %7
%23 = icmp ugt i32 %22, 31
br i1 %23, label %24, label %25
24: ; preds = %3
store i32 31, i32* %7
br label %25
25: ; preds = %24, %3
%26 = load i32, i32* %8
%27 = icmp ugt i32 %26, 63
br i1 %27, label %28, label %29
28: ; preds = %25
store i32 63, i32* %8
br label %29
29: ; preds = %28, %25
%30 = load i32, i32* %9
%31 = icmp ugt i32 %30, 31
br i1 %31, label %32, label %33
32: ; preds = %29
store i32 31, i32* %9
br label %33
33: ; preds = %32, %29
%34 = load i32, i32* %7
%35 = and i32 %34, 31
%36 = shl i32 %35, 11
%37 = load i32, i32* %8
%38 = and i32 %37, 63
%39 = shl i32 %38, 5
%40 = or i32 %36, %39
%41 = load i32, i32* %9
%42 = and i32 %41, 31
%43 = shl i32 %42, 0
%44 = or i32 %40, %43
%45 = trunc i32 %44 to i16
ret i16 %45
}

LLVM IR (-O2):
define signext i16 @float_to_rgb565(float %0, float %1, float %2) {
%4 = fpext float %0 to double
%5 = fmul double %4, 3.100000e+01
%6 = fptoui double %5 to i32
%7 = fpext float %1 to double
%8 = fmul double %7, 6.300000e+01
%9 = fptoui double %8 to i32
%10 = fpext float %2 to double
%11 = fmul double %10, 3.100000e+01
%12 = fptoui double %11 to i32
%13 = icmp ult i32 %6, 31
%14 = select i1 %13, i32 %6, i32 31
%15 = icmp ult i32 %9, 63
%16 = select i1 %15, i32 %9, i32 63
%17 = icmp ult i32 %12, 31
%18 = select i1 %17, i32 %12, i32 31
%19 = shl nuw nsw i32 %14, 11
%20 = shl nuw nsw i32 %16, 5
%21 = and i32 %20, 2016
%22 = or i32 %21, %19
%23 = or i32 %22, %18
%24 = trunc i32 %23 to i16
ret i16 %24
}