void conv_basic(const float *restrict a, int n, const float *restrict f, int m,
                float *restrict b) {
  for (int i = 0; i < n; i++)
    for (int j = 0; j < m && j <= i; j++)
      b[i] += f[j] * a[i - j];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<conv_basic>:
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)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11b7 <conv_basic+0xb7>
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x31(%rbp)
jge    114d <conv_basic+0x4d>
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x2c(%rbp),%eax
setle  %al
mov    %al,-0x31(%rbp)
mov    -0x31(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    115d <conv_basic+0x5d>
jmp    11a4 <conv_basic+0xa4>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
sub    -0x30(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1130 <conv_basic+0x30>
jmp    11a9 <conv_basic+0xa9>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    111d <conv_basic+0x1d>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<conv_basic>:
push   %rbx
test   %esi,%esi
jle    1167 <conv_basic+0x67>
movslq %ecx,%r10
mov    %esi,%r9d
xor    %r11d,%r11d
jmp    1123 <conv_basic+0x23>
movss  %xmm0,(%r8,%r11,4)
add    $0x1,%r11
add    $0x4,%rdi
cmp    %r9,%r11
je     1167 <conv_basic+0x67>
test   %ecx,%ecx
jle    1116 <conv_basic+0x16>
movss  (%r8,%r11,4),%xmm0
mov    %rdi,%rax
xor    %esi,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movaps %xmm0,%xmm1
movss  (%rdx,%rsi,4),%xmm0
mulss  (%rax),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
lea    0x1(%rsi),%rbx
cmp    %r10,%rbx
jge    1110 <conv_basic+0x10>
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
cmp    %rsi,%r11
mov    %rbx,%rsi
ja     1140 <conv_basic+0x40>
jmp    1110 <conv_basic+0x10>
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define void @conv_basic(float* noalias %0, i32 %1, float* noalias %2, i32 %3, float* noalias %4) {
%6 = alloca float*
%7 = alloca i32
%8 = alloca float*
%9 = alloca i32
%10 = alloca float*
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
store float* %0, float** %6
store i32 %1, i32* %7
store float* %2, float** %8
store i32 %3, i32* %9
store float* %4, float** %10
store i32 0, i32* %11
br label %13
13: ; preds = %51, %5
%14 = load i32, i32* %11
%15 = load i32, i32* %7
%16 = icmp slt i32 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %54
17: ; preds = %13
store i32 0, i32* %12
br label %18
18: ; preds = %47, %17
%19 = load i32, i32* %12
%20 = load i32, i32* %9
%21 = icmp slt i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %26
22: ; preds = %18
%23 = load i32, i32* %12
%24 = load i32, i32* %11
%25 = icmp sle i32 %23, %24
br label %26
26: ; preds = %22, %18
%27 = phi i1 [ false, %18 ], [ %25, %22 ]
br i1 %27, label %28, label %50
28: ; preds = %26
%29 = load float*, float** %8
%30 = load i32, i32* %12
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds float, float* %29, i64 %31
%33 = load float, float* %32
%34 = load float*, float** %6
%35 = load i32, i32* %11
%36 = load i32, i32* %12
%37 = sub nsw i32 %35, %36
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds float, float* %34, i64 %38
%40 = load float, float* %39
%41 = load float*, float** %10
%42 = load i32, i32* %11
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds float, float* %41, i64 %43
%45 = load float, float* %44
%46 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %33, float %40, float %45)
store float %46, float* %44
br label %47
47: ; preds = %28
%48 = load i32, i32* %12
%49 = add nsw i32 %48, 1
store i32 %49, i32* %12
br label %18
50: ; preds = %26
br label %51
51: ; preds = %50
%52 = load i32, i32* %11
%53 = add nsw i32 %52, 1
store i32 %53, i32* %11
br label %13
54: ; preds = %13
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @conv_basic(float* noalias nocapture %0, i32 %1, float* noalias nocapture %2, i32 %3, float* noalias nocapture %4) {
%6 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %6, label %7, label %16
7: ; preds = %5
%8 = icmp sgt i32 %3, 0
%9 = sext i32 %3 to i64
%10 = zext i32 %1 to i64
br label %11
11: ; preds = %7, %18
%12 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %19, %18 ]
br i1 %8, label %13, label %18
13: ; preds = %11
%14 = getelementptr inbounds float, float* %4, i64 %12
%15 = load float, float* %14
br label %21
16: ; preds = %18, %5
ret void
17: ; preds = %21
store float %29, float* %14
br label %18
18: ; preds = %17, %11
%19 = add nuw nsw i64 %12, 1
%20 = icmp eq i64 %19, %10
br i1 %20, label %16, label %11
21: ; preds = %13, %21
%22 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %30, %21 ]
%23 = phi float [ %15, %13 ], [ %29, %21 ]
%24 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %22
%25 = load float, float* %24
%26 = sub nsw i64 %12, %22
%27 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %26
%28 = load float, float* %27
%29 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %25, float %28, float %23)
%30 = add nuw nsw i64 %22, 1
%31 = icmp slt i64 %30, %9
%32 = icmp ugt i64 %12, %22
%33 = select i1 %31, i1 %32, i1 false
br i1 %33, label %21, label %17
}