void gl_convertRGB_to_5R6G5B(unsigned short *pixmap, unsigned char *rgb,
                             int xsize, int ysize) {
  int i, n;
  unsigned char *p;
  p = rgb;
  n = xsize * ysize;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    pixmap[i] =
        ((p[0] & 0xF8) << 8) | ((p[1] & 0xFC) << 3) | ((p[2] & 0xF8) >> 3);
    p += 3;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<gl_convertRGB_to_5R6G5B>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
imul   -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    1195 <gl_convertRGB_to_5R6G5B+0x95>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
and    $0xf8,%eax
shl    $0x8,%eax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
movzbl 0x1(%rcx),%ecx
and    $0xfc,%ecx
shl    $0x3,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
movzbl 0x2(%rcx),%ecx
and    $0xf8,%ecx
sar    $0x3,%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %ax,%dx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %dx,(%rax,%rcx,2)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x3,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    112b <gl_convertRGB_to_5R6G5B+0x2b>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<gl_convertRGB_to_5R6G5B>:
imul   %ecx,%edx
test   %edx,%edx
jle    115d <gl_convertRGB_to_5R6G5B+0x5d>
mov    %edx,%r8d
cmp    $0x8,%edx
jb     1124 <gl_convertRGB_to_5R6G5B+0x24>
lea    (%r8,%r8,2),%rax
add    %rsi,%rax
cmp    %rdi,%rax
jbe    115e <gl_convertRGB_to_5R6G5B+0x5e>
lea    (%rdi,%r8,2),%rax
cmp    %rsi,%rax
jbe    115e <gl_convertRGB_to_5R6G5B+0x5e>
xor    %ecx,%ecx
mov    %rsi,%rdx
nopl   0x0(%rax)
movzbl (%rdx),%eax
and    $0xfffffff8,%eax
shl    $0x8,%eax
movzbl 0x1(%rdx),%esi
and    $0xfffffffc,%esi
lea    (%rax,%rsi,8),%eax
movzbl 0x2(%rdx),%esi
shr    $0x3,%esi
or     %eax,%esi
mov    %si,(%rdi,%rcx,2)
add    $0x1,%rcx
add    $0x3,%rdx
cmp    %rcx,%r8
jne    1130 <gl_convertRGB_to_5R6G5B+0x30>
ret
mov    %r8d,%ecx
and    $0xfffffff8,%ecx
lea    (%rcx,%rcx,2),%rdx
add    %rsi,%rdx
xor    %eax,%eax
movdqa 0xe8a(%rip),%xmm11
pxor   %xmm1,%xmm1
movdqa 0xe8d(%rip),%xmm12
movdqa 0xe94(%rip),%xmm13
movdqa 0xe9b(%rip),%xmm14
movdqa 0xea2(%rip),%xmm15
movdqa 0xeaa(%rip),%xmm6
movdqa 0xeb1(%rip),%xmm8
movdqa 0xeb8(%rip),%xmm9
movdqa 0xebf(%rip),%xmm10
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqu (%rsi),%xmm3
movq   0x10(%rsi),%xmm0
movdqa %xmm11,%xmm2
pandn  %xmm0,%xmm2
movdqa %xmm3,%xmm4
pand   %xmm11,%xmm4
por    %xmm2,%xmm4
punpcklbw %xmm1,%xmm4
pand   %xmm12,%xmm4
movdqa %xmm3,%xmm5
punpckhbw %xmm1,%xmm5
movdqa %xmm12,%xmm2
pandn  %xmm5,%xmm2
por    %xmm4,%xmm2
pshufd $0xd8,%xmm2,%xmm2
pshufhw $0x6c,%xmm2,%xmm2
pshufd $0x6c,%xmm2,%xmm2
pshuflw $0x6c,%xmm2,%xmm2
pshufhw $0xc6,%xmm2,%xmm2
packuswb %xmm2,%xmm2
pand   %xmm8,%xmm2
movdqa %xmm13,%xmm4
pandn  %xmm0,%xmm4
movdqa %xmm3,%xmm7
pand   %xmm13,%xmm7
por    %xmm4,%xmm7
punpcklbw %xmm1,%xmm7
pand   %xmm14,%xmm7
movdqa %xmm14,%xmm4
pandn  %xmm5,%xmm4
por    %xmm7,%xmm4
pshuflw $0xc6,%xmm4,%xmm4
pshufhw $0xc6,%xmm4,%xmm4
pshufd $0x6c,%xmm4,%xmm4
pshuflw $0x39,%xmm4,%xmm4
pshufhw $0x39,%xmm4,%xmm4
packuswb %xmm4,%xmm4
pand   %xmm9,%xmm4
movdqa %xmm15,%xmm7
pandn  %xmm0,%xmm7
pand   %xmm15,%xmm3
por    %xmm7,%xmm3
punpcklbw %xmm1,%xmm3
pand   %xmm6,%xmm3
movdqa %xmm6,%xmm0
pandn  %xmm5,%xmm0
por    %xmm3,%xmm0
pshufd $0x27,%xmm0,%xmm0
pshufhw $0x6c,%xmm0,%xmm0
pshufd $0x27,%xmm0,%xmm0
pshuflw $0xc6,%xmm0,%xmm0
pshufhw $0xc6,%xmm0,%xmm0
packuswb %xmm0,%xmm0
pxor   %xmm3,%xmm3
punpcklbw %xmm2,%xmm3
punpcklbw %xmm1,%xmm4
psllw  $0x3,%xmm4
por    %xmm3,%xmm4
psrlw  $0x3,%xmm0
pand   %xmm10,%xmm0
punpcklbw %xmm1,%xmm0
por    %xmm4,%xmm0
movdqu %xmm0,(%rdi,%rax,2)
add    $0x8,%rax
add    $0x18,%rsi
cmp    %rax,%rcx
jne    11d0 <gl_convertRGB_to_5R6G5B+0xd0>
cmp    %r8,%rcx
jne    1130 <gl_convertRGB_to_5R6G5B+0x30>
jmp    115d <gl_convertRGB_to_5R6G5B+0x5d>

LLVM IR (-O0):
define void @gl_convertRGB_to_5R6G5B(i16* %0, i8* %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i16*
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i8*
store i16* %0, i16** %5
store i8* %1, i8** %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
%12 = load i8*, i8** %6
store i8* %12, i8** %11
%13 = load i32, i32* %7
%14 = load i32, i32* %8
%15 = mul nsw i32 %13, %14
store i32 %15, i32* %10
store i32 0, i32* %9
br label %16
16: ; preds = %48, %4
%17 = load i32, i32* %9
%18 = load i32, i32* %10
%19 = icmp slt i32 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %51
20: ; preds = %16
%21 = load i8*, i8** %11
%22 = getelementptr inbounds i8, i8* %21, i64 0
%23 = load i8, i8* %22
%24 = zext i8 %23 to i32
%25 = and i32 %24, 248
%26 = shl i32 %25, 8
%27 = load i8*, i8** %11
%28 = getelementptr inbounds i8, i8* %27, i64 1
%29 = load i8, i8* %28
%30 = zext i8 %29 to i32
%31 = and i32 %30, 252
%32 = shl i32 %31, 3
%33 = or i32 %26, %32
%34 = load i8*, i8** %11
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %34, i64 2
%36 = load i8, i8* %35
%37 = zext i8 %36 to i32
%38 = and i32 %37, 248
%39 = ashr i32 %38, 3
%40 = or i32 %33, %39
%41 = trunc i32 %40 to i16
%42 = load i16*, i16** %5
%43 = load i32, i32* %9
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i16, i16* %42, i64 %44
store i16 %41, i16* %45
%46 = load i8*, i8** %11
%47 = getelementptr inbounds i8, i8* %46, i64 3
store i8* %47, i8** %11
br label %48
48: ; preds = %20
%49 = load i32, i32* %9
%50 = add nsw i32 %49, 1
store i32 %50, i32* %9
br label %16
51: ; preds = %16
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @gl_convertRGB_to_5R6G5B(i16* nocapture writeonly %0, i8* nocapture %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = bitcast i16* %0 to i8*
%6 = mul i32 %3, %2
%7 = icmp sgt i32 %6, 0
br i1 %7, label %8, label %73
8: ; preds = %4
%9 = zext i32 %6 to i64
%10 = icmp ult i32 %6, 8
br i1 %10, label %48, label %11
11: ; preds = %8
%12 = getelementptr i16, i16* %0, i64 %9
%13 = bitcast i16* %12 to i8*
%14 = mul nuw nsw i64 %9, 3
%15 = getelementptr i8, i8* %1, i64 %14
%16 = icmp ugt i8* %15, %5
%17 = icmp ugt i8* %13, %1
%18 = and i1 %16, %17
br i1 %18, label %48, label %19
19: ; preds = %11
%20 = and i64 %9, 4294967288
%21 = mul nuw nsw i64 %20, 3
%22 = getelementptr i8, i8* %1, i64 %21
br label %23
23: ; preds = %23, %19
%24 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %44, %23 ]
%25 = mul i64 %24, 3
%26 = getelementptr i8, i8* %1, i64 %25
%27 = bitcast i8* %26 to <24 x i8>*
%28 = load <24 x i8>, <24 x i8>* %27
%29 = shufflevector <24 x i8> %28, <24 x i8> poison, <8 x i32> <i32 0, i32 3, i32 6, i32 9, i32 12, i32 15, i32 18, i32 21>
%30 = shufflevector <24 x i8> %28, <24 x i8> poison, <8 x i32> <i32 1, i32 4, i32 7, i32 10, i32 13, i32 16, i32 19, i32 22>
%31 = shufflevector <24 x i8> %28, <24 x i8> poison, <8 x i32> <i32 2, i32 5, i32 8, i32 11, i32 14, i32 17, i32 20, i32 23>
%32 = and <8 x i8> %29, <i8 -8, i8 -8, i8 -8, i8 -8, i8 -8, i8 -8, i8 -8, i8 -8>
%33 = zext <8 x i8> %32 to <8 x i16>
%34 = shl nuw <8 x i16> %33, <i16 8, i16 8, i16 8, i16 8, i16 8, i16 8, i16 8, i16 8>
%35 = and <8 x i8> %30, <i8 -4, i8 -4, i8 -4, i8 -4, i8 -4, i8 -4, i8 -4, i8 -4>
%36 = zext <8 x i8> %35 to <8 x i16>
%37 = shl nuw nsw <8 x i16> %36, <i16 3, i16 3, i16 3, i16 3, i16 3, i16 3, i16 3, i16 3>
%38 = or <8 x i16> %37, %34
%39 = lshr <8 x i8> %31, <i8 3, i8 3, i8 3, i8 3, i8 3, i8 3, i8 3, i8 3>
%40 = zext <8 x i8> %39 to <8 x i16>
%41 = or <8 x i16> %38, %40
%42 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %24
%43 = bitcast i16* %42 to <8 x i16>*
store <8 x i16> %41, <8 x i16>* %43
%44 = add nuw i64 %24, 8
%45 = icmp eq i64 %44, %20
br i1 %45, label %46, label %23
46: ; preds = %23
%47 = icmp eq i64 %20, %9
br i1 %47, label %73, label %48
48: ; preds = %11, %8, %46
%49 = phi i64 [ 0, %11 ], [ 0, %8 ], [ %20, %46 ]
%50 = phi i8* [ %1, %11 ], [ %1, %8 ], [ %22, %46 ]
br label %51
51: ; preds = %48, %51
%52 = phi i64 [ %71, %51 ], [ %49, %48 ]
%53 = phi i8* [ %70, %51 ], [ %50, %48 ]
%54 = load i8, i8* %53
%55 = and i8 %54, -8
%56 = zext i8 %55 to i16
%57 = shl nuw i16 %56, 8
%58 = getelementptr inbounds i8, i8* %53, i64 1
%59 = load i8, i8* %58
%60 = and i8 %59, -4
%61 = zext i8 %60 to i16
%62 = shl nuw nsw i16 %61, 3
%63 = or i16 %62, %57
%64 = getelementptr inbounds i8, i8* %53, i64 2
%65 = load i8, i8* %64
%66 = lshr i8 %65, 3
%67 = zext i8 %66 to i16
%68 = or i16 %63, %67
%69 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %52
store i16 %68, i16* %69
%70 = getelementptr inbounds i8, i8* %53, i64 3
%71 = add nuw nsw i64 %52, 1
%72 = icmp eq i64 %71, %9
br i1 %72, label %73, label %51
73: ; preds = %51, %46, %4
ret void
}