int fir_c(int s_in[], int size_in, int coef[], int size_coef, int s_out[]) {
  for (int n = size_coef - 1; n < size_in; n++) {
    int sum = 0;
    for (int k = 0; k < size_coef; k++) {
      sum += coef[k] * s_in[n - k];
    }
    s_out[n - (size_coef - 1)] = sum;
  }
  const int LEN_OUT = size_in - (size_coef - 1);
  return LEN_OUT;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fir_c>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    119b <fir_c+0x9b>
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1175 <fir_c+0x75>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x2c(%rbp),%edx
sub    -0x34(%rbp),%edx
movslq %edx,%rdx
imul   (%rcx,%rdx,4),%eax
add    -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1139 <fir_c+0x39>
mov    -0x30(%rbp),%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
mov    -0x1c(%rbp),%esi
sub    $0x1,%esi
sub    %esi,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    111f <fir_c+0x1f>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fir_c>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %esi,%eax
mov    %rdi,-0x38(%rsp)
lea    -0x1(%rcx),%esi
mov    %esi,-0x3c(%rsp)
cmp    %eax,%ecx
jle    112b <fir_c+0x2b>
sub    -0x3c(%rsp),%eax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
movslq -0x3c(%rsp),%r9
mov    %ecx,%r10d
mov    %r10d,%esi
and    $0xfffffff8,%esi
mov    %rsi,-0x10(%rsp)
add    $0xfffffffffffffff8,%rsi
mov    %rsi,-0x18(%rsp)
mov    %rsi,%rdi
shr    $0x3,%rdi
add    $0x1,%rdi
mov    %rdi,%rsi
mov    %rdi,-0x20(%rsp)
and    $0xfffffffffffffffe,%rdi
mov    %rdi,-0x28(%rsp)
lea    0x30(%rdx),%rsi
mov    %rsi,-0x30(%rsp)
mov    -0x38(%rsp),%rsi
lea    (%rsi,%r9,4),%r13
add    $0xfffffffffffffff4,%r13
lea    (%rsi,%r9,4),%r11
mov    %r10,-0x8(%rsp)
neg    %r10
mov    %r9,%r12
jmp    11af <fir_c+0xaf>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r12,%rdi
sub    %r9,%rdi
mov    %esi,(%r8,%rdi,4)
add    $0x1,%r12
add    $0x4,%r13
add    $0x4,%r11
cmp    %eax,%r12d
je     111c <fir_c+0x1c>
mov    $0x0,%esi
test   %ecx,%ecx
jle    1190 <fir_c+0x90>
cmp    $0x8,%ecx
jae    11d0 <fir_c+0xd0>
xor    %edi,%edi
xor    %esi,%esi
jmp    13a5 <fir_c+0x2a5>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
cmpq   $0x0,-0x18(%rsp)
je     13cc <fir_c+0x2cc>
mov    %r9,%rsi
pxor   %xmm0,%xmm0
mov    -0x28(%rsp),%r14
xor    %r15d,%r15d
mov    -0x30(%rsp),%r9
pxor   %xmm1,%xmm1
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movdqu -0x30(%r13,%r15,4),%xmm8
movdqu -0x20(%r13,%r15,4),%xmm10
movdqu -0x10(%r13,%r15,4),%xmm6
movdqu 0x0(%r13,%r15,4),%xmm3
pshufd $0x1b,%xmm3,%xmm7
pshufd $0x1b,%xmm6,%xmm2
pshufd $0x4e,%xmm3,%xmm12
movdqu -0x30(%r9),%xmm4
movdqu -0x20(%r9),%xmm5
movdqu -0x10(%r9),%xmm11
movdqu (%r9),%xmm9
pshufd $0xf5,%xmm4,%xmm3
pmuludq %xmm12,%xmm3
pshufd $0xe8,%xmm3,%xmm3
pmuludq %xmm4,%xmm7
pshufd $0xe8,%xmm7,%xmm4
punpckldq %xmm3,%xmm4
paddd  %xmm0,%xmm4
pshufd $0x4e,%xmm6,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm5,%xmm3
pmuludq %xmm0,%xmm3
pshufd $0xe8,%xmm3,%xmm0
pmuludq %xmm5,%xmm2
pshufd $0xe8,%xmm2,%xmm2
punpckldq %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm1,%xmm2
pshufd $0x1b,%xmm10,%xmm0
pshufd $0x1b,%xmm8,%xmm1
pshufd $0x4e,%xmm10,%xmm3
pshufd $0xf5,%xmm11,%xmm5
pmuludq %xmm3,%xmm5
pshufd $0xe8,%xmm5,%xmm3
pmuludq %xmm11,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm0,%xmm0
punpckldq %xmm3,%xmm0
paddd  %xmm4,%xmm0
pshufd $0x4e,%xmm8,%xmm3
pshufd $0xf5,%xmm9,%xmm4
pmuludq %xmm3,%xmm4
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm3
pmuludq %xmm9,%xmm1
pshufd $0xe8,%xmm1,%xmm1
punpckldq %xmm3,%xmm1
paddd  %xmm2,%xmm1
add    $0x40,%r9
add    $0xfffffffffffffff0,%r15
add    $0xfffffffffffffffe,%r14
jne    1200 <fir_c+0x100>
neg    %r15
mov    %rsi,%r9
testb  $0x1,-0x20(%rsp)
je     1378 <fir_c+0x278>
movdqu (%rdx,%r15,4),%xmm2
movdqu 0x10(%rdx,%r15,4),%xmm8
mov    %r12,%rsi
sub    %r15,%rsi
mov    -0x38(%rsp),%rdi
movdqu -0x1c(%rdi,%rsi,4),%xmm4
movdqu -0xc(%rdi,%rsi,4),%xmm5
pshufd $0x1b,%xmm5,%xmm6
pshufd $0x1b,%xmm4,%xmm7
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm3
pshufd $0x4e,%xmm5,%xmm5
pmuludq %xmm3,%xmm5
pshufd $0xe8,%xmm5,%xmm3
pmuludq %xmm2,%xmm6
pshufd $0xe8,%xmm6,%xmm2
punpckldq %xmm3,%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm8,%xmm2
pshufd $0x4e,%xmm4,%xmm3
pmuludq %xmm2,%xmm3
pshufd $0xe8,%xmm3,%xmm2
pmuludq %xmm8,%xmm7
pshufd $0xe8,%xmm7,%xmm3
punpckldq %xmm2,%xmm3
paddd  %xmm3,%xmm1
paddd  %xmm1,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%esi
mov    -0x10(%rsp),%rbx
mov    %rbx,%rdi
cmp    -0x8(%rsp),%rbx
je     1190 <fir_c+0x90>
lea    (%rdx,%rdi,4),%rbp
neg    %rdi
nopl   0x0(%rax)
mov    (%r11,%rdi,4),%ebx
imul   0x0(%rbp),%ebx
add    %ebx,%esi
add    $0xffffffffffffffff,%rdi
add    $0x4,%rbp
cmp    %rdi,%r10
jne    13b0 <fir_c+0x2b0>
jmp    1190 <fir_c+0x90>
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %r15d,%r15d
pxor   %xmm1,%xmm1
testb  $0x1,-0x20(%rsp)
jne    1300 <fir_c+0x200>
jmp    1378 <fir_c+0x278>

LLVM IR (-O0):
define i32 @fir_c(i32* %0, i32 %1, i32* %2, i32 %3, i32* %4) {
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32*
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
store i32* %0, i32** %6
store i32 %1, i32* %7
store i32* %2, i32** %8
store i32 %3, i32* %9
store i32* %4, i32** %10
%15 = load i32, i32* %9
%16 = sub nsw i32 %15, 1
store i32 %16, i32* %11
br label %17
17: ; preds = %54, %5
%18 = load i32, i32* %11
%19 = load i32, i32* %7
%20 = icmp slt i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %57
21: ; preds = %17
store i32 0, i32* %12
store i32 0, i32* %13
br label %22
22: ; preds = %42, %21
%23 = load i32, i32* %13
%24 = load i32, i32* %9
%25 = icmp slt i32 %23, %24
br i1 %25, label %26, label %45
26: ; preds = %22
%27 = load i32*, i32** %8
%28 = load i32, i32* %13
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 %29
%31 = load i32, i32* %30
%32 = load i32*, i32** %6
%33 = load i32, i32* %11
%34 = load i32, i32* %13
%35 = sub nsw i32 %33, %34
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %36
%38 = load i32, i32* %37
%39 = mul nsw i32 %31, %38
%40 = load i32, i32* %12
%41 = add nsw i32 %40, %39
store i32 %41, i32* %12
br label %42
42: ; preds = %26
%43 = load i32, i32* %13
%44 = add nsw i32 %43, 1
store i32 %44, i32* %13
br label %22
45: ; preds = %22
%46 = load i32, i32* %12
%47 = load i32*, i32** %10
%48 = load i32, i32* %11
%49 = load i32, i32* %9
%50 = sub nsw i32 %49, 1
%51 = sub nsw i32 %48, %50
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 %52
store i32 %46, i32* %53
br label %54
54: ; preds = %45
%55 = load i32, i32* %11
%56 = add nsw i32 %55, 1
store i32 %56, i32* %11
br label %17
57: ; preds = %17
%58 = load i32, i32* %7
%59 = load i32, i32* %9
%60 = sub nsw i32 %59, 1
%61 = sub nsw i32 %58, %60
store i32 %61, i32* %14
%62 = load i32, i32* %14
ret i32 %62
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @fir_c(i32* nocapture %0, i32 %1, i32* nocapture %2, i32 %3, i32* nocapture writeonly %4) {
%6 = add i32 %3, -1
%7 = icmp sgt i32 %3, %1
br i1 %7, label %114, label %8
8: ; preds = %5
%9 = icmp sgt i32 %3, 0
%10 = sext i32 %6 to i64
%11 = zext i32 %3 to i64
%12 = and i64 %11, 4294967288
%13 = add nsw i64 %12, -8
%14 = lshr exact i64 %13, 3
%15 = add nuw nsw i64 %14, 1
%16 = icmp ult i32 %3, 8
%17 = and i64 %11, 4294967288
%18 = and i64 %15, 1
%19 = icmp eq i64 %13, 0
%20 = and i64 %15, 4611686018427387902
%21 = icmp eq i64 %18, 0
%22 = icmp eq i64 %17, %11
br label %23
23: ; preds = %8, %116
%24 = phi i64 [ %10, %8 ], [ %120, %116 ]
br i1 %9, label %25, label %116
25: ; preds = %23
br i1 %16, label %111, label %26
26: ; preds = %25
br i1 %19, label %78, label %27
27: ; preds = %26, %27
%28 = phi i64 [ %75, %27 ], [ 0, %26 ]
%29 = phi <4 x i32> [ %73, %27 ], [ zeroinitializer, %26 ]
%30 = phi <4 x i32> [ %74, %27 ], [ zeroinitializer, %26 ]
%31 = phi i64 [ %76, %27 ], [ 0, %26 ]
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %28
%33 = bitcast i32* %32 to <4 x i32>*
%34 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %33
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 4
%36 = bitcast i32* %35 to <4 x i32>*
%37 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %36
%38 = sub nsw i64 %24, %28
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %38
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 -3
%41 = bitcast i32* %40 to <4 x i32>*
%42 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %41
%43 = shufflevector <4 x i32> %42, <4 x i32> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 -4
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 -3
%46 = bitcast i32* %45 to <4 x i32>*
%47 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %46
%48 = shufflevector <4 x i32> %47, <4 x i32> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%49 = mul nsw <4 x i32> %43, %34
%50 = mul nsw <4 x i32> %48, %37
%51 = add <4 x i32> %49, %29
%52 = add <4 x i32> %50, %30
%53 = or i64 %28, 8
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %53
%55 = bitcast i32* %54 to <4 x i32>*
%56 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %55
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 4
%58 = bitcast i32* %57 to <4 x i32>*
%59 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %58
%60 = sub nsw i64 %24, %53
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %60
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %61, i64 -3
%63 = bitcast i32* %62 to <4 x i32>*
%64 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %63
%65 = shufflevector <4 x i32> %64, <4 x i32> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %61, i64 -4
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %66, i64 -3
%68 = bitcast i32* %67 to <4 x i32>*
%69 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %68
%70 = shufflevector <4 x i32> %69, <4 x i32> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%71 = mul nsw <4 x i32> %65, %56
%72 = mul nsw <4 x i32> %70, %59
%73 = add <4 x i32> %71, %51
%74 = add <4 x i32> %72, %52
%75 = add nuw i64 %28, 16
%76 = add i64 %31, 2
%77 = icmp eq i64 %76, %20
br i1 %77, label %78, label %27
78: ; preds = %27, %26
%79 = phi <4 x i32> [ undef, %26 ], [ %73, %27 ]
%80 = phi <4 x i32> [ undef, %26 ], [ %74, %27 ]
%81 = phi i64 [ 0, %26 ], [ %75, %27 ]
%82 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %26 ], [ %73, %27 ]
%83 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %26 ], [ %74, %27 ]
br i1 %21, label %106, label %84
84: ; preds = %78
%85 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %81
%86 = bitcast i32* %85 to <4 x i32>*
%87 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %86
%88 = getelementptr inbounds i32, i32* %85, i64 4
%89 = bitcast i32* %88 to <4 x i32>*
%90 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %89
%91 = sub nsw i64 %24, %81
%92 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %91
%93 = getelementptr inbounds i32, i32* %92, i64 -3
%94 = bitcast i32* %93 to <4 x i32>*
%95 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %94
%96 = shufflevector <4 x i32> %95, <4 x i32> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%97 = getelementptr inbounds i32, i32* %92, i64 -4
%98 = getelementptr inbounds i32, i32* %97, i64 -3
%99 = bitcast i32* %98 to <4 x i32>*
%100 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %99
%101 = shufflevector <4 x i32> %100, <4 x i32> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%102 = mul nsw <4 x i32> %96, %87
%103 = mul nsw <4 x i32> %101, %90
%104 = add <4 x i32> %102, %82
%105 = add <4 x i32> %103, %83
br label %106
106: ; preds = %78, %84
%107 = phi <4 x i32> [ %79, %78 ], [ %104, %84 ]
%108 = phi <4 x i32> [ %80, %78 ], [ %105, %84 ]
%109 = add <4 x i32> %108, %107
%110 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %109)
br i1 %22, label %116, label %111
111: ; preds = %25, %106
%112 = phi i64 [ 0, %25 ], [ %17, %106 ]
%113 = phi i32 [ 0, %25 ], [ %110, %106 ]
br label %123
114: ; preds = %116, %5
%115 = sub nsw i32 %1, %6
ret i32 %115
116: ; preds = %123, %106, %23
%117 = phi i32 [ 0, %23 ], [ %110, %106 ], [ %132, %123 ]
%118 = sub nsw i64 %24, %10
%119 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %118
store i32 %117, i32* %119
%120 = add nsw i64 %24, 1
%121 = trunc i64 %120 to i32
%122 = icmp eq i32 %121, %1
br i1 %122, label %114, label %23
123: ; preds = %111, %123
%124 = phi i64 [ %133, %123 ], [ %112, %111 ]
%125 = phi i32 [ %132, %123 ], [ %113, %111 ]
%126 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %124
%127 = load i32, i32* %126
%128 = sub nsw i64 %24, %124
%129 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %128
%130 = load i32, i32* %129
%131 = mul nsw i32 %130, %127
%132 = add nsw i32 %131, %125
%133 = add nuw nsw i64 %124, 1
%134 = icmp eq i64 %133, %11
br i1 %134, label %116, label %123
}