void unpack_rgb565(unsigned char *dst, unsigned short v) {
  int r = (v >> 11) & 0x1f;
  int g = (v >> 5) & 0x3f;
  int b = (v)&0x1f;
  dst[0] = (b << 3) | (b >> 2);
  dst[1] = (g << 2) | (g >> 4);
  dst[2] = (r << 3) | (r >> 2);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<unpack_rgb565>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %si,%ax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %ax,-0xa(%rbp)
movzwl -0xa(%rbp),%eax
sar    $0xb,%eax
and    $0x1f,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
movzwl -0xa(%rbp),%eax
sar    $0x5,%eax
and    $0x3f,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
movzwl -0xa(%rbp),%eax
and    $0x1f,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
shl    $0x3,%eax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sar    $0x2,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x14(%rbp),%eax
shl    $0x2,%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sar    $0x4,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %cl,0x1(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%eax
shl    $0x3,%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sar    $0x2,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %cl,0x2(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<unpack_rgb565>:
mov    %esi,%eax
shr    $0x2,%eax
and    $0x7,%eax
lea    (%rax,%rsi,8),%eax
mov    %al,(%rdi)
mov    %esi,%eax
shr    $0x3,%eax
and    $0xfc,%eax
mov    %esi,%ecx
shr    $0x9,%ecx
and    $0x3,%ecx
or     %eax,%ecx
mov    %cl,0x1(%rdi)
mov    %esi,%eax
shr    $0xb,%eax
shr    $0xd,%esi
lea    (%rsi,%rax,8),%eax
mov    %al,0x2(%rdi)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @unpack_rgb565(i8* %0, i16 zeroext %1) {
%3 = alloca i8*
%4 = alloca i16
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i8* %0, i8** %3
store i16 %1, i16* %4
%8 = load i16, i16* %4
%9 = zext i16 %8 to i32
%10 = ashr i32 %9, 11
%11 = and i32 %10, 31
store i32 %11, i32* %5
%12 = load i16, i16* %4
%13 = zext i16 %12 to i32
%14 = ashr i32 %13, 5
%15 = and i32 %14, 63
store i32 %15, i32* %6
%16 = load i16, i16* %4
%17 = zext i16 %16 to i32
%18 = and i32 %17, 31
store i32 %18, i32* %7
%19 = load i32, i32* %7
%20 = shl i32 %19, 3
%21 = load i32, i32* %7
%22 = ashr i32 %21, 2
%23 = or i32 %20, %22
%24 = trunc i32 %23 to i8
%25 = load i8*, i8** %3
%26 = getelementptr inbounds i8, i8* %25, i64 0
store i8 %24, i8* %26
%27 = load i32, i32* %6
%28 = shl i32 %27, 2
%29 = load i32, i32* %6
%30 = ashr i32 %29, 4
%31 = or i32 %28, %30
%32 = trunc i32 %31 to i8
%33 = load i8*, i8** %3
%34 = getelementptr inbounds i8, i8* %33, i64 1
store i8 %32, i8* %34
%35 = load i32, i32* %5
%36 = shl i32 %35, 3
%37 = load i32, i32* %5
%38 = ashr i32 %37, 2
%39 = or i32 %36, %38
%40 = trunc i32 %39 to i8
%41 = load i8*, i8** %3
%42 = getelementptr inbounds i8, i8* %41, i64 2
store i8 %40, i8* %42
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @unpack_rgb565(i8* nocapture writeonly %0, i16 zeroext %1) {
%3 = shl i16 %1, 3
%4 = lshr i16 %1, 2
%5 = and i16 %4, 7
%6 = or i16 %5, %3
%7 = trunc i16 %6 to i8
store i8 %7, i8* %0
%8 = lshr i16 %1, 3
%9 = and i16 %8, 252
%10 = lshr i16 %1, 9
%11 = and i16 %10, 3
%12 = or i16 %9, %11
%13 = trunc i16 %12 to i8
%14 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 1
store i8 %13, i8* %14
%15 = lshr i16 %1, 8
%16 = and i16 %15, 248
%17 = lshr i16 %1, 13
%18 = or i16 %16, %17
%19 = trunc i16 %18 to i8
%20 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 2
store i8 %19, i8* %20
ret void
}