void foo(int *data, unsigned len, const int qlp_coeff[], unsigned order, int lp,
         int residual[], int i) {
  int sum;
  sum = 0;
  sum += qlp_coeff[1] * data[i - 2];
  sum += qlp_coeff[0] * data[i - 1];
  residual[i] = data[i] - (sum >> lp);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<foo>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    0x10(%rbp),%eax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    %r8d,-0x20(%rbp)
mov    %r9,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    0x4(%rax),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    0x10(%rbp),%edx
sub    $0x2,%edx
movslq %edx,%rdx
imul   (%rcx,%rdx,4),%eax
add    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    0x10(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
imul   (%rcx,%rdx,4),%eax
add    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq 0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
sar    %cl,%eax
sub    %eax,%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq 0x10(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<foo>:
mov    %r8d,%ecx
movslq 0x8(%rsp),%r8
mov    -0x8(%rdi,%r8,4),%esi
mov    -0x4(%rdi,%r8,4),%eax
imul   0x4(%rdx),%esi
imul   (%rdx),%eax
add    %esi,%eax
sar    %cl,%eax
mov    (%rdi,%r8,4),%ecx
sub    %eax,%ecx
mov    %ecx,(%r9,%r8,4)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @foo(i32* %0, i32 %1, i32* %2, i32 %3, i32 %4, i32* %5, i32 %6) {
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32*
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32*
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
store i32* %0, i32** %8
store i32 %1, i32* %9
store i32* %2, i32** %10
store i32 %3, i32* %11
store i32 %4, i32* %12
store i32* %5, i32** %13
store i32 %6, i32* %14
store i32 0, i32* %15
%16 = load i32*, i32** %10
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 1
%18 = load i32, i32* %17
%19 = load i32*, i32** %8
%20 = load i32, i32* %14
%21 = sub nsw i32 %20, 2
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 %22
%24 = load i32, i32* %23
%25 = mul nsw i32 %18, %24
%26 = load i32, i32* %15
%27 = add nsw i32 %26, %25
store i32 %27, i32* %15
%28 = load i32*, i32** %10
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 0
%30 = load i32, i32* %29
%31 = load i32*, i32** %8
%32 = load i32, i32* %14
%33 = sub nsw i32 %32, 1
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
%37 = mul nsw i32 %30, %36
%38 = load i32, i32* %15
%39 = add nsw i32 %38, %37
store i32 %39, i32* %15
%40 = load i32*, i32** %8
%41 = load i32, i32* %14
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 %42
%44 = load i32, i32* %43
%45 = load i32, i32* %15
%46 = load i32, i32* %12
%47 = ashr i32 %45, %46
%48 = sub nsw i32 %44, %47
%49 = load i32*, i32** %13
%50 = load i32, i32* %14
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 %51
store i32 %48, i32* %52
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @foo(i32* nocapture %0, i32 %1, i32* nocapture %2, i32 %3, i32 %4, i32* nocapture writeonly %5, i32 %6) {
%8 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 1
%9 = load i32, i32* %8
%10 = add nsw i32 %6, -2
%11 = sext i32 %10 to i64
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %11
%13 = load i32, i32* %12
%14 = mul nsw i32 %13, %9
%15 = load i32, i32* %2
%16 = add nsw i32 %6, -1
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %17
%19 = load i32, i32* %18
%20 = mul nsw i32 %19, %15
%21 = add nsw i32 %20, %14
%22 = sext i32 %6 to i64
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %22
%24 = load i32, i32* %23
%25 = ashr i32 %21, %4
%26 = sub nsw i32 %24, %25
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %22
store i32 %26, i32* %27
ret void
}