void conv_i32_to_d16(double *d16, unsigned int *i32, int len) {
  int i;
  unsigned int a;
#pragma pipeloop(0)
  for (i = 0; i < len; i++) {
    a = i32[i];
    d16[2 * i] = (double)(a & 0xffff);
    d16[2 * i + 1] = (double)(a >> 16);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<conv_i32_to_d16>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1174 <conv_i32_to_d16+0x74>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
movzwl -0x1c(%rbp),%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    %ecx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
movzwl -0x1a(%rbp),%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1116 <conv_i32_to_d16+0x16>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<conv_i32_to_d16>:
test   %edx,%edx
jle    123d <conv_i32_to_d16+0x13d>
mov    %edx,%r9d
cmp    $0x1,%edx
jne    1117 <conv_i32_to_d16+0x17>
xor    %ecx,%ecx
jmp    11fe <conv_i32_to_d16+0xfe>
mov    %r9d,%ecx
and    $0xfffffffe,%ecx
lea    -0x2(%rcx),%rax
mov    %rax,%r8
shr    %r8
add    $0x1,%r8
test   %rax,%rax
je     123e <conv_i32_to_d16+0x13e>
mov    %r8,%r10
and    $0xfffffffffffffffe,%r10
lea    0x20(%rdi),%rax
xor    %edx,%edx
movdqa 0xeb7(%rip),%xmm0
nopl   0x0(%rax)
movq   (%rsi,%rdx,4),%xmm1
movdqa %xmm1,%xmm2
pand   %xmm0,%xmm2
cvtdq2pd %xmm2,%xmm2
psrld  $0x10,%xmm1
cvtdq2pd %xmm1,%xmm1
movaps %xmm2,%xmm3
movlhps %xmm1,%xmm3
unpckhpd %xmm1,%xmm2
movups %xmm2,-0x10(%rax)
movups %xmm3,-0x20(%rax)
movq   0x8(%rsi,%rdx,4),%xmm1
movdqa %xmm1,%xmm2
pand   %xmm0,%xmm2
cvtdq2pd %xmm2,%xmm2
psrld  $0x10,%xmm1
cvtdq2pd %xmm1,%xmm1
movdqa %xmm2,%xmm3
punpcklqdq %xmm1,%xmm3
punpckhqdq %xmm1,%xmm2
movdqu %xmm2,0x10(%rax)
movdqu %xmm3,(%rax)
add    $0x4,%rdx
add    $0x40,%rax
add    $0xfffffffffffffffe,%r10
jne    1150 <conv_i32_to_d16+0x50>
test   $0x1,%r8b
je     11f9 <conv_i32_to_d16+0xf9>
movq   (%rsi,%rdx,4),%xmm0
movdqa 0xe33(%rip),%xmm1
pand   %xmm0,%xmm1
cvtdq2pd %xmm1,%xmm1
psrld  $0x10,%xmm0
cvtdq2pd %xmm0,%xmm0
shl    $0x4,%rdx
movdqa %xmm1,%xmm2
punpcklqdq %xmm0,%xmm2
punpckhqdq %xmm0,%xmm1
movdqu %xmm1,0x10(%rdi,%rdx,1)
movdqu %xmm2,(%rdi,%rdx,1)
cmp    %r9,%rcx
je     123d <conv_i32_to_d16+0x13d>
mov    %rcx,%rax
shl    $0x4,%rax
add    %rdi,%rax
add    $0x8,%rax
nopl   0x0(%rax)
mov    (%rsi,%rcx,4),%edx
movzwl %dx,%edi
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %edi,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rax)
shr    $0x10,%edx
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %edx,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax)
add    $0x1,%rcx
add    $0x10,%rax
cmp    %rcx,%r9
jne    1210 <conv_i32_to_d16+0x110>
ret
xor    %edx,%edx
test   $0x1,%r8b
jne    11c0 <conv_i32_to_d16+0xc0>
jmp    11f9 <conv_i32_to_d16+0xf9>

LLVM IR (-O0):
define void @conv_i32_to_d16(double* %0, i32* %1, i32 %2) {
%4 = alloca double*
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store double* %0, double** %4
store i32* %1, i32** %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 0, i32* %7
br label %9
9: ; preds = %36, %3
%10 = load i32, i32* %7
%11 = load i32, i32* %6
%12 = icmp slt i32 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %39
13: ; preds = %9
%14 = load i32*, i32** %5
%15 = load i32, i32* %7
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 %16
%18 = load i32, i32* %17
store i32 %18, i32* %8
%19 = load i32, i32* %8
%20 = and i32 %19, 65535
%21 = uitofp i32 %20 to double
%22 = load double*, double** %4
%23 = load i32, i32* %7
%24 = mul nsw i32 2, %23
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds double, double* %22, i64 %25
store double %21, double* %26
%27 = load i32, i32* %8
%28 = lshr i32 %27, 16
%29 = uitofp i32 %28 to double
%30 = load double*, double** %4
%31 = load i32, i32* %7
%32 = mul nsw i32 2, %31
%33 = add nsw i32 %32, 1
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds double, double* %30, i64 %34
store double %29, double* %35
br label %36
36: ; preds = %13
%37 = load i32, i32* %7
%38 = add nsw i32 %37, 1
store i32 %38, i32* %7
br label %9
39: ; preds = %9
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @conv_i32_to_d16(double* nocapture writeonly %0, i32* nocapture %1, i32 %2) {
%4 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %4, label %5, label %85
5: ; preds = %3
%6 = zext i32 %2 to i64
%7 = icmp eq i32 %2, 1
br i1 %7, label %69, label %8
8: ; preds = %5
%9 = and i64 %6, 4294967294
%10 = add nsw i64 %9, -2
%11 = lshr exact i64 %10, 1
%12 = add nuw i64 %11, 1
%13 = and i64 %12, 1
%14 = icmp eq i64 %10, 0
br i1 %14, label %50, label %15
15: ; preds = %8
%16 = and i64 %12, -2
%17 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 -1
%18 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 -1
br label %19
19: ; preds = %19, %15
%20 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %47, %19 ]
%21 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %48, %19 ]
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %20
%23 = bitcast i32* %22 to <2 x i32>*
%24 = load <2 x i32>, <2 x i32>* %23
%25 = and <2 x i32> %24, <i32 65535, i32 65535>
%26 = uitofp <2 x i32> %25 to <2 x double>
%27 = shl nuw nsw i64 %20, 1
%28 = lshr <2 x i32> %24, <i32 16, i32 16>
%29 = uitofp <2 x i32> %28 to <2 x double>
%30 = or i64 %27, 1
%31 = getelementptr inbounds double, double* %17, i64 %30
%32 = bitcast double* %31 to <4 x double>*
%33 = shufflevector <2 x double> %26, <2 x double> %29, <4 x i32> <i32 0, i32 2, i32 1, i32 3>
store <4 x double> %33, <4 x double>* %32
%34 = or i64 %20, 2
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %34
%36 = bitcast i32* %35 to <2 x i32>*
%37 = load <2 x i32>, <2 x i32>* %36
%38 = and <2 x i32> %37, <i32 65535, i32 65535>
%39 = uitofp <2 x i32> %38 to <2 x double>
%40 = shl nuw nsw i64 %34, 1
%41 = lshr <2 x i32> %37, <i32 16, i32 16>
%42 = uitofp <2 x i32> %41 to <2 x double>
%43 = or i64 %40, 1
%44 = getelementptr inbounds double, double* %18, i64 %43
%45 = bitcast double* %44 to <4 x double>*
%46 = shufflevector <2 x double> %39, <2 x double> %42, <4 x i32> <i32 0, i32 2, i32 1, i32 3>
store <4 x double> %46, <4 x double>* %45
%47 = add nuw i64 %20, 4
%48 = add nuw i64 %21, 2
%49 = icmp eq i64 %48, %16
br i1 %49, label %50, label %19
50: ; preds = %19, %8
%51 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %47, %19 ]
%52 = icmp eq i64 %13, 0
br i1 %52, label %67, label %53
53: ; preds = %50
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %51
%55 = bitcast i32* %54 to <2 x i32>*
%56 = load <2 x i32>, <2 x i32>* %55
%57 = and <2 x i32> %56, <i32 65535, i32 65535>
%58 = uitofp <2 x i32> %57 to <2 x double>
%59 = shl nuw nsw i64 %51, 1
%60 = lshr <2 x i32> %56, <i32 16, i32 16>
%61 = uitofp <2 x i32> %60 to <2 x double>
%62 = or i64 %59, 1
%63 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 -1
%64 = getelementptr inbounds double, double* %63, i64 %62
%65 = bitcast double* %64 to <4 x double>*
%66 = shufflevector <2 x double> %58, <2 x double> %61, <4 x i32> <i32 0, i32 2, i32 1, i32 3>
store <4 x double> %66, <4 x double>* %65
br label %67
67: ; preds = %50, %53
%68 = icmp eq i64 %9, %6
br i1 %68, label %85, label %69
69: ; preds = %5, %67
%70 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %9, %67 ]
br label %71
71: ; preds = %69, %71
%72 = phi i64 [ %83, %71 ], [ %70, %69 ]
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %72
%74 = load i32, i32* %73
%75 = and i32 %74, 65535
%76 = uitofp i32 %75 to double
%77 = shl nuw nsw i64 %72, 1
%78 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %77
store double %76, double* %78
%79 = lshr i32 %74, 16
%80 = uitofp i32 %79 to double
%81 = or i64 %77, 1
%82 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %81
store double %80, double* %82
%83 = add nuw nsw i64 %72, 1
%84 = icmp eq i64 %83, %6
br i1 %84, label %85, label %71
85: ; preds = %71, %67, %3
ret void
}