unsigned char *out_s16be(int *src, unsigned char *dst, unsigned n,
                         unsigned shift) {
  while (n--) {
    int val = *src++ >> shift;
    *dst++ = (val >> 8) & 0xFF;
    *dst++ = val & 0xFF;
  }
  return dst;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<out_s16be>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
cmp    $0x0,%eax
je     117d <out_s16be+0x7d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x4,%rcx
mov    %rcx,-0x8(%rbp)
mov    (%rax),%eax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sar    %cl,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sar    $0x8,%eax
and    $0xff,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
and    $0xff,%eax
mov    %al,%cl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %cl,(%rax)
jmp    1112 <out_s16be+0x12>
mov    -0x10(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<out_s16be>:
test   %edx,%edx
je     11cb <out_s16be+0xcb>
lea    -0x1(%rdx),%r9d
cmp    $0x7,%r9d
jb     1134 <out_s16be+0x34>
lea    (%rdi,%r9,4),%rax
add    $0x4,%rax
cmp    %rsi,%rax
jbe    11cf <out_s16be+0xcf>
lea    (%rsi,%r9,2),%rax
add    $0x2,%rax
cmp    %rdi,%rax
jbe    11cf <out_s16be+0xcf>
mov    %rdi,%r8
mov    %rsi,%rax
lea    -0x1(%rdx),%r9d
test   $0x3,%dl
je     116f <out_s16be+0x6f>
mov    %edx,%r10d
and    $0x3,%r10d
xor    %edi,%edi
nopl   0x0(%rax)
mov    (%r8),%esi
sar    %cl,%esi
add    $0x4,%r8
rol    $0x8,%si
mov    %si,(%rax)
add    $0x2,%rax
add    $0x1,%rdi
cmp    %edi,%r10d
jne    1150 <out_s16be+0x50>
sub    %edi,%edx
cmp    $0x3,%r9d
jb     127b <out_s16be+0x17b>
mov    %edx,%edx
xor    %esi,%esi
nopl   (%rax)
mov    (%r8,%rsi,4),%edi
sar    %cl,%edi
rol    $0x8,%di
mov    %di,(%rax)
mov    0x4(%r8,%rsi,4),%edi
sar    %cl,%edi
rol    $0x8,%di
mov    %di,0x2(%rax)
mov    0x8(%r8,%rsi,4),%edi
sar    %cl,%edi
rol    $0x8,%di
mov    %di,0x4(%rax)
mov    0xc(%r8,%rsi,4),%edi
sar    %cl,%edi
rol    $0x8,%di
mov    %di,0x6(%rax)
add    $0x8,%rax
add    $0x4,%rsi
cmp    %esi,%edx
jne    1180 <out_s16be+0x80>
jmp    127b <out_s16be+0x17b>
mov    %rsi,%rax
ret
add    $0x1,%r9
mov    %r9,%r10
and    $0xfffffffffffffff8,%r10
lea    (%rdi,%r10,4),%r8
lea    (%rsi,%r10,2),%rax
sub    %r10d,%edx
movd   %ecx,%xmm1
xor    %r11d,%r11d
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm1,%xmm0
movdqa 0xe05(%rip),%xmm1
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqu (%rdi,%r11,4),%xmm4
movdqu 0x10(%rdi,%r11,4),%xmm2
psrad  %xmm0,%xmm4
psrad  %xmm0,%xmm2
movdqa %xmm4,%xmm3
psrld  $0x8,%xmm3
movdqa %xmm2,%xmm5
psrld  $0x8,%xmm5
pand   %xmm1,%xmm4
packuswb %xmm4,%xmm4
packuswb %xmm4,%xmm4
pand   %xmm1,%xmm3
packuswb %xmm3,%xmm3
packuswb %xmm3,%xmm3
punpcklbw %xmm4,%xmm3
pand   %xmm1,%xmm2
packuswb %xmm2,%xmm2
packuswb %xmm2,%xmm2
pand   %xmm1,%xmm5
packuswb %xmm5,%xmm5
packuswb %xmm5,%xmm5
punpcklbw %xmm2,%xmm5
punpcklqdq %xmm5,%xmm3
movdqu %xmm3,(%rsi,%r11,2)
add    $0x8,%r11
cmp    %r11,%r10
jne    1200 <out_s16be+0x100>
cmp    %r10,%r9
jne    113a <out_s16be+0x3a>
ret

LLVM IR (-O0):
define i8* @out_s16be(i32* %0, i8* %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32* %0, i32** %5
store i8* %1, i8** %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
br label %10
10: ; preds = %14, %4
%11 = load i32, i32* %7
%12 = add i32 %11, -1
store i32 %12, i32* %7
%13 = icmp ne i32 %11, 0
br i1 %13, label %14, label %31
14: ; preds = %10
%15 = load i32*, i32** %5
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i32 1
store i32* %16, i32** %5
%17 = load i32, i32* %15
%18 = load i32, i32* %8
%19 = ashr i32 %17, %18
store i32 %19, i32* %9
%20 = load i32, i32* %9
%21 = ashr i32 %20, 8
%22 = and i32 %21, 255
%23 = trunc i32 %22 to i8
%24 = load i8*, i8** %6
%25 = getelementptr inbounds i8, i8* %24, i32 1
store i8* %25, i8** %6
store i8 %23, i8* %24
%26 = load i32, i32* %9
%27 = and i32 %26, 255
%28 = trunc i32 %27 to i8
%29 = load i8*, i8** %6
%30 = getelementptr inbounds i8, i8* %29, i32 1
store i8* %30, i8** %6
store i8 %28, i8* %29
br label %10
31: ; preds = %10
%32 = load i8*, i8** %6
ret i8* %32
}

LLVM IR (-O2):
define i8* @out_s16be(i32* nocapture %0, i8* writeonly %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = bitcast i32* %0 to i8*
%6 = icmp eq i32 %2, 0
br i1 %6, label %131, label %7
7: ; preds = %4
%8 = add i32 %2, -1
%9 = zext i32 %8 to i64
%10 = add nuw nsw i64 %9, 1
%11 = icmp ult i32 %8, 7
br i1 %11, label %64, label %12
12: ; preds = %7
%13 = add i32 %2, -1
%14 = zext i32 %13 to i64
%15 = shl nuw nsw i64 %14, 1
%16 = add nuw nsw i64 %15, 2
%17 = getelementptr i8, i8* %1, i64 %16
%18 = add nuw nsw i64 %14, 1
%19 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %18
%20 = bitcast i32* %19 to i8*
%21 = icmp ugt i8* %20, %1
%22 = icmp ugt i8* %17, %5
%23 = and i1 %21, %22
br i1 %23, label %64, label %24
24: ; preds = %12
%25 = and i64 %10, 8589934584
%26 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %25
%27 = shl nuw nsw i64 %25, 1
%28 = getelementptr i8, i8* %1, i64 %27
%29 = trunc i64 %25 to i32
%30 = sub i32 %2, %29
%31 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %3, i64 0
%32 = shufflevector <4 x i32> %31, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%33 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %3, i64 0
%34 = shufflevector <4 x i32> %33, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
br label %35
35: ; preds = %35, %24
%36 = phi i64 [ 0, %24 ], [ %60, %35 ]
%37 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %36
%38 = shl i64 %36, 1
%39 = shl i64 %36, 1
%40 = or i64 %39, 8
%41 = bitcast i32* %37 to <4 x i32>*
%42 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %41
%43 = getelementptr i32, i32* %37, i64 4
%44 = bitcast i32* %43 to <4 x i32>*
%45 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %44
%46 = ashr <4 x i32> %42, %32
%47 = ashr <4 x i32> %45, %34
%48 = lshr <4 x i32> %46, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%49 = lshr <4 x i32> %47, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%50 = trunc <4 x i32> %48 to <4 x i8>
%51 = trunc <4 x i32> %49 to <4 x i8>
%52 = trunc <4 x i32> %46 to <4 x i8>
%53 = trunc <4 x i32> %47 to <4 x i8>
%54 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %38
%55 = bitcast i8* %54 to <8 x i8>*
%56 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %40
%57 = bitcast i8* %56 to <8 x i8>*
%58 = shufflevector <4 x i8> %50, <4 x i8> %52, <8 x i32> <i32 0, i32 4, i32 1, i32 5, i32 2, i32 6, i32 3, i32 7>
store <8 x i8> %58, <8 x i8>* %55
%59 = shufflevector <4 x i8> %51, <4 x i8> %53, <8 x i32> <i32 0, i32 4, i32 1, i32 5, i32 2, i32 6, i32 3, i32 7>
store <8 x i8> %59, <8 x i8>* %57
%60 = add nuw i64 %36, 8
%61 = icmp eq i64 %60, %25
br i1 %61, label %62, label %35
62: ; preds = %35
%63 = icmp eq i64 %10, %25
br i1 %63, label %131, label %64
64: ; preds = %12, %7, %62
%65 = phi i32* [ %0, %12 ], [ %0, %7 ], [ %26, %62 ]
%66 = phi i8* [ %1, %12 ], [ %1, %7 ], [ %28, %62 ]
%67 = phi i32 [ %2, %12 ], [ %2, %7 ], [ %30, %62 ]
%68 = add i32 %67, -1
%69 = and i32 %67, 3
%70 = icmp eq i32 %69, 0
br i1 %70, label %87, label %71
71: ; preds = %64, %71
%72 = phi i32* [ %77, %71 ], [ %65, %64 ]
%73 = phi i8* [ %84, %71 ], [ %66, %64 ]
%74 = phi i32 [ %76, %71 ], [ %67, %64 ]
%75 = phi i32 [ %85, %71 ], [ 0, %64 ]
%76 = add i32 %74, -1
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %72, i64 1
%78 = load i32, i32* %72
%79 = ashr i32 %78, %3
%80 = lshr i32 %79, 8
%81 = trunc i32 %80 to i8
%82 = getelementptr inbounds i8, i8* %73, i64 1
store i8 %81, i8* %73
%83 = trunc i32 %79 to i8
%84 = getelementptr inbounds i8, i8* %73, i64 2
store i8 %83, i8* %82
%85 = add i32 %75, 1
%86 = icmp eq i32 %85, %69
br i1 %86, label %87, label %71
87: ; preds = %71, %64
%88 = phi i8* [ undef, %64 ], [ %84, %71 ]
%89 = phi i32* [ %65, %64 ], [ %77, %71 ]
%90 = phi i8* [ %66, %64 ], [ %84, %71 ]
%91 = phi i32 [ %67, %64 ], [ %76, %71 ]
%92 = icmp ult i32 %68, 3
br i1 %92, label %131, label %93
93: ; preds = %87, %93
%94 = phi i32* [ %122, %93 ], [ %89, %87 ]
%95 = phi i8* [ %129, %93 ], [ %90, %87 ]
%96 = phi i32 [ %121, %93 ], [ %91, %87 ]
%97 = getelementptr inbounds i32, i32* %94, i64 1
%98 = load i32, i32* %94
%99 = ashr i32 %98, %3
%100 = lshr i32 %99, 8
%101 = trunc i32 %100 to i8
%102 = getelementptr inbounds i8, i8* %95, i64 1
store i8 %101, i8* %95
%103 = trunc i32 %99 to i8
%104 = getelementptr inbounds i8, i8* %95, i64 2
store i8 %103, i8* %102
%105 = getelementptr inbounds i32, i32* %94, i64 2
%106 = load i32, i32* %97
%107 = ashr i32 %106, %3
%108 = lshr i32 %107, 8
%109 = trunc i32 %108 to i8
%110 = getelementptr inbounds i8, i8* %95, i64 3
store i8 %109, i8* %104
%111 = trunc i32 %107 to i8
%112 = getelementptr inbounds i8, i8* %95, i64 4
store i8 %111, i8* %110
%113 = getelementptr inbounds i32, i32* %94, i64 3
%114 = load i32, i32* %105
%115 = ashr i32 %114, %3
%116 = lshr i32 %115, 8
%117 = trunc i32 %116 to i8
%118 = getelementptr inbounds i8, i8* %95, i64 5
store i8 %117, i8* %112
%119 = trunc i32 %115 to i8
%120 = getelementptr inbounds i8, i8* %95, i64 6
store i8 %119, i8* %118
%121 = add i32 %96, -4
%122 = getelementptr inbounds i32, i32* %94, i64 4
%123 = load i32, i32* %113
%124 = ashr i32 %123, %3
%125 = lshr i32 %124, 8
%126 = trunc i32 %125 to i8
%127 = getelementptr inbounds i8, i8* %95, i64 7
store i8 %126, i8* %120
%128 = trunc i32 %124 to i8
%129 = getelementptr inbounds i8, i8* %95, i64 8
store i8 %128, i8* %127
%130 = icmp eq i32 %121, 0
br i1 %130, label %131, label %93
131: ; preds = %87, %93, %62, %4
%132 = phi i8* [ %1, %4 ], [ %28, %62 ], [ %88, %87 ], [ %129, %93 ]
ret i8* %132
}