void ximage_convert_rgb565(const unsigned char *__restrict src, int srcstride,
                           unsigned char *__restrict dst, int dststride, int w,
                           int h) {
  unsigned char r, g, b;
  int x, y;
  for (y = 0; y < h; y++) {
    for (x = 0; x < w; x++) {
      r = src[4 * x + 0];
      g = src[4 * x + 1];
      b = src[4 * x + 2];
      ((unsigned short *)dst)[x] =
          ((r & 0xF8) << 8) | ((g & 0xFC) << 3) | (b >> 3);
    }
    src += srcstride;
    dst += dststride;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<ximage_convert_rgb565>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    %r8d,-0x20(%rbp)
mov    %r9d,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    11f3 <ximage_convert_rgb565+0xf3>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    11c3 <ximage_convert_rgb565+0xc3>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
shl    $0x2,%ecx
add    $0x0,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%al
mov    %al,-0x25(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
shl    $0x2,%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%al
mov    %al,-0x26(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
shl    $0x2,%ecx
add    $0x2,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%al
mov    %al,-0x27(%rbp)
movzbl -0x25(%rbp),%eax
and    $0xf8,%eax
shl    $0x8,%eax
movzbl -0x26(%rbp),%ecx
and    $0xfc,%ecx
shl    $0x3,%ecx
or     %ecx,%eax
movzbl -0x27(%rbp),%ecx
sar    $0x3,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %ax,%dx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    %dx,(%rax,%rcx,2)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1134 <ximage_convert_rgb565+0x34>
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1121 <ximage_convert_rgb565+0x21>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<ximage_convert_rgb565>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
test   %r9d,%r9d
jle    12d1 <ximage_convert_rgb565+0x1d1>
movslq %esi,%r10
movslq %ecx,%r11
mov    %r8d,%esi
mov    %esi,%eax
and    $0x7,%eax
test   %rax,%rax
mov    $0x8,%ecx
cmovne %rax,%rcx
mov    %rsi,%r15
sub    %rcx,%r15
xor    %r14d,%r14d
movdqa 0xec5(%rip),%xmm11
pxor   %xmm1,%xmm1
movdqa 0xec9(%rip),%xmm2
movdqa 0xed0(%rip),%xmm8
movdqa 0xed7(%rip),%xmm9
movdqa 0xede(%rip),%xmm10
jmp    1183 <ximage_convert_rgb565+0x83>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    %r10,%rdi
add    %r11,%rdx
add    $0x1,%r14d
cmp    %r9d,%r14d
je     12d1 <ximage_convert_rgb565+0x1d1>
test   %r8d,%r8d
jle    1170 <ximage_convert_rgb565+0x70>
xor    %ebx,%ebx
cmp    $0x9,%r8d
jb     12a0 <ximage_convert_rgb565+0x1a0>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movdqu (%rdi,%rbx,4),%xmm0
movdqu 0x10(%rdi,%rbx,4),%xmm5
movdqa %xmm5,%xmm4
pand   %xmm11,%xmm4
movdqa %xmm0,%xmm6
pand   %xmm11,%xmm6
packuswb %xmm4,%xmm6
packuswb %xmm6,%xmm6
pand   %xmm8,%xmm6
movdqa %xmm5,%xmm4
punpckhbw %xmm1,%xmm4
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm4
pshuflw $0xd4,%xmm4,%xmm4
movdqa %xmm5,%xmm3
punpcklbw %xmm1,%xmm3
pshufd $0xe8,%xmm3,%xmm3
pshuflw $0xd4,%xmm3,%xmm3
punpckldq %xmm4,%xmm3
movdqa %xmm0,%xmm4
punpckhbw %xmm1,%xmm4
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm4
pshuflw $0xed,%xmm4,%xmm4
movdqa %xmm0,%xmm7
punpcklbw %xmm1,%xmm7
pshufd $0xe8,%xmm7,%xmm7
pshuflw $0xed,%xmm7,%xmm7
punpckldq %xmm4,%xmm7
packuswb %xmm3,%xmm7
pshufd $0xec,%xmm7,%xmm4
pand   %xmm9,%xmm4
pand   %xmm2,%xmm5
pshuflw $0xe7,%xmm5,%xmm3
pshufhw $0xe7,%xmm3,%xmm3
pshufd $0x24,%xmm3,%xmm3
pshufhw $0x1b,%xmm3,%xmm3
pand   %xmm2,%xmm0
pshuflw $0xe7,%xmm0,%xmm0
pshufhw $0xe7,%xmm0,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm0,%xmm0
pshuflw $0xb1,%xmm0,%xmm0
packuswb %xmm3,%xmm0
pshufd $0xec,%xmm0,%xmm0
pxor   %xmm3,%xmm3
punpcklbw %xmm6,%xmm3
punpcklbw %xmm1,%xmm4
psllw  $0x3,%xmm4
por    %xmm3,%xmm4
psrlw  $0x3,%xmm0
pand   %xmm10,%xmm0
punpcklbw %xmm1,%xmm0
por    %xmm4,%xmm0
movdqu %xmm0,(%rdx,%rbx,2)
add    $0x8,%rbx
cmp    %rbx,%r15
jne    11a0 <ximage_convert_rgb565+0xa0>
mov    %r15,%rbx
nopl   (%rax)
movzbl (%rdi,%rbx,4),%ecx
movzbl 0x1(%rdi,%rbx,4),%eax
movzbl 0x2(%rdi,%rbx,4),%ebp
and    $0xfffffff8,%ecx
shl    $0x8,%ecx
and    $0xfffffffc,%eax
lea    (%rcx,%rax,8),%eax
shr    $0x3,%ebp
or     %eax,%ebp
mov    %bp,(%rdx,%rbx,2)
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%rsi
jne    12a0 <ximage_convert_rgb565+0x1a0>
jmp    1170 <ximage_convert_rgb565+0x70>
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @ximage_convert_rgb565(i8* noalias %0, i32 %1, i8* noalias %2, i32 %3, i32 %4, i32 %5) {
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i8*
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i8
%14 = alloca i8
%15 = alloca i8
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
store i8* %0, i8** %7
store i32 %1, i32* %8
store i8* %2, i8** %9
store i32 %3, i32* %10
store i32 %4, i32* %11
store i32 %5, i32* %12
store i32 0, i32* %17
br label %18
18: ; preds = %80, %6
%19 = load i32, i32* %17
%20 = load i32, i32* %12
%21 = icmp slt i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %83
22: ; preds = %18
store i32 0, i32* %16
br label %23
23: ; preds = %68, %22
%24 = load i32, i32* %16
%25 = load i32, i32* %11
%26 = icmp slt i32 %24, %25
br i1 %26, label %27, label %71
27: ; preds = %23
%28 = load i8*, i8** %7
%29 = load i32, i32* %16
%30 = mul nsw i32 4, %29
%31 = add nsw i32 %30, 0
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds i8, i8* %28, i64 %32
%34 = load i8, i8* %33
store i8 %34, i8* %13
%35 = load i8*, i8** %7
%36 = load i32, i32* %16
%37 = mul nsw i32 4, %36
%38 = add nsw i32 %37, 1
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds i8, i8* %35, i64 %39
%41 = load i8, i8* %40
store i8 %41, i8* %14
%42 = load i8*, i8** %7
%43 = load i32, i32* %16
%44 = mul nsw i32 4, %43
%45 = add nsw i32 %44, 2
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i8, i8* %42, i64 %46
%48 = load i8, i8* %47
store i8 %48, i8* %15
%49 = load i8, i8* %13
%50 = zext i8 %49 to i32
%51 = and i32 %50, 248
%52 = shl i32 %51, 8
%53 = load i8, i8* %14
%54 = zext i8 %53 to i32
%55 = and i32 %54, 252
%56 = shl i32 %55, 3
%57 = or i32 %52, %56
%58 = load i8, i8* %15
%59 = zext i8 %58 to i32
%60 = ashr i32 %59, 3
%61 = or i32 %57, %60
%62 = trunc i32 %61 to i16
%63 = load i8*, i8** %9
%64 = bitcast i8* %63 to i16*
%65 = load i32, i32* %16
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = getelementptr inbounds i16, i16* %64, i64 %66
store i16 %62, i16* %67
br label %68
68: ; preds = %27
%69 = load i32, i32* %16
%70 = add nsw i32 %69, 1
store i32 %70, i32* %16
br label %23
71: ; preds = %23
%72 = load i32, i32* %8
%73 = load i8*, i8** %7
%74 = sext i32 %72 to i64
%75 = getelementptr inbounds i8, i8* %73, i64 %74
store i8* %75, i8** %7
%76 = load i32, i32* %10
%77 = load i8*, i8** %9
%78 = sext i32 %76 to i64
%79 = getelementptr inbounds i8, i8* %77, i64 %78
store i8* %79, i8** %9
br label %80
80: ; preds = %71
%81 = load i32, i32* %17
%82 = add nsw i32 %81, 1
store i32 %82, i32* %17
br label %18
83: ; preds = %18
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @ximage_convert_rgb565(i8* noalias nocapture %0, i32 %1, i8* noalias nocapture writeonly %2, i32 %3, i32 %4, i32 %5) {
%7 = icmp sgt i32 %5, 0
br i1 %7, label %8, label %78
8: ; preds = %6
%9 = icmp sgt i32 %4, 0
%10 = sext i32 %1 to i64
%11 = sext i32 %3 to i64
%12 = zext i32 %4 to i64
%13 = icmp ult i32 %4, 9
%14 = and i64 %12, 7
%15 = icmp eq i64 %14, 0
%16 = select i1 %15, i64 8, i64 %14
%17 = sub nsw i64 %12, %16
br label %18
18: ; preds = %8, %73
%19 = phi i32 [ 0, %8 ], [ %76, %73 ]
%20 = phi i8* [ %0, %8 ], [ %74, %73 ]
%21 = phi i8* [ %2, %8 ], [ %75, %73 ]
br i1 %9, label %22, label %73
22: ; preds = %18
%23 = bitcast i8* %21 to i16*
br i1 %13, label %47, label %24
24: ; preds = %22, %24
%25 = phi i64 [ %45, %24 ], [ 0, %22 ]
%26 = shl nsw i64 %25, 2
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %20, i64 %26
%28 = bitcast i8* %27 to <32 x i8>*
%29 = load <32 x i8>, <32 x i8>* %28
%30 = shufflevector <32 x i8> %29, <32 x i8> poison, <8 x i32> <i32 0, i32 4, i32 8, i32 12, i32 16, i32 20, i32 24, i32 28>
%31 = shufflevector <32 x i8> %29, <32 x i8> poison, <8 x i32> <i32 1, i32 5, i32 9, i32 13, i32 17, i32 21, i32 25, i32 29>
%32 = shufflevector <32 x i8> %29, <32 x i8> poison, <8 x i32> <i32 2, i32 6, i32 10, i32 14, i32 18, i32 22, i32 26, i32 30>
%33 = and <8 x i8> %30, <i8 -8, i8 -8, i8 -8, i8 -8, i8 -8, i8 -8, i8 -8, i8 -8>
%34 = zext <8 x i8> %33 to <8 x i16>
%35 = shl nuw <8 x i16> %34, <i16 8, i16 8, i16 8, i16 8, i16 8, i16 8, i16 8, i16 8>
%36 = and <8 x i8> %31, <i8 -4, i8 -4, i8 -4, i8 -4, i8 -4, i8 -4, i8 -4, i8 -4>
%37 = zext <8 x i8> %36 to <8 x i16>
%38 = shl nuw nsw <8 x i16> %37, <i16 3, i16 3, i16 3, i16 3, i16 3, i16 3, i16 3, i16 3>
%39 = or <8 x i16> %38, %35
%40 = lshr <8 x i8> %32, <i8 3, i8 3, i8 3, i8 3, i8 3, i8 3, i8 3, i8 3>
%41 = zext <8 x i8> %40 to <8 x i16>
%42 = or <8 x i16> %39, %41
%43 = getelementptr inbounds i16, i16* %23, i64 %25
%44 = bitcast i16* %43 to <8 x i16>*
store <8 x i16> %42, <8 x i16>* %44
%45 = add nuw i64 %25, 8
%46 = icmp eq i64 %45, %17
br i1 %46, label %47, label %24
47: ; preds = %24, %22
%48 = phi i64 [ 0, %22 ], [ %17, %24 ]
br label %49
49: ; preds = %47, %49
%50 = phi i64 [ %71, %49 ], [ %48, %47 ]
%51 = shl nsw i64 %50, 2
%52 = getelementptr inbounds i8, i8* %20, i64 %51
%53 = load i8, i8* %52
%54 = or i64 %51, 1
%55 = getelementptr inbounds i8, i8* %20, i64 %54
%56 = load i8, i8* %55
%57 = or i64 %51, 2
%58 = getelementptr inbounds i8, i8* %20, i64 %57
%59 = load i8, i8* %58
%60 = and i8 %53, -8
%61 = zext i8 %60 to i16
%62 = shl nuw i16 %61, 8
%63 = and i8 %56, -4
%64 = zext i8 %63 to i16
%65 = shl nuw nsw i16 %64, 3
%66 = or i16 %65, %62
%67 = lshr i8 %59, 3
%68 = zext i8 %67 to i16
%69 = or i16 %66, %68
%70 = getelementptr inbounds i16, i16* %23, i64 %50
store i16 %69, i16* %70
%71 = add nuw nsw i64 %50, 1
%72 = icmp eq i64 %71, %12
br i1 %72, label %73, label %49
73: ; preds = %49, %18
%74 = getelementptr inbounds i8, i8* %20, i64 %10
%75 = getelementptr inbounds i8, i8* %21, i64 %11
%76 = add nuw nsw i32 %19, 1
%77 = icmp eq i32 %76, %5
br i1 %77, label %78, label %18
78: ; preds = %73, %6
ret void
}