int CONVOLVE(const int *coeffs, const short *hist, int len) {
  int x;
  int sum = 0;
  for (x = 0; x < len; x++)
    sum += (coeffs[x] >> 16) * hist[x];
  return sum;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<CONVOLVE>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    115a <CONVOLVE+0x5a>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
sar    $0x10,%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x18(%rbp),%rdx
movswl (%rcx,%rdx,2),%ecx
imul   %ecx,%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    111d <CONVOLVE+0x1d>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<CONVOLVE>:
test   %edx,%edx
jle    1116 <CONVOLVE+0x16>
mov    %edx,%r9d
cmp    $0x8,%edx
jae    1119 <CONVOLVE+0x19>
xor    %r10d,%r10d
xor    %eax,%eax
jmp    1240 <CONVOLVE+0x140>
xor    %eax,%eax
ret
mov    %r9d,%r10d
and    $0xfffffff8,%r10d
lea    -0x8(%r10),%rax
mov    %rax,%r8
shr    $0x3,%r8
add    $0x1,%r8
test   %rax,%rax
je     125a <CONVOLVE+0x15a>
mov    %r8,%rcx
and    $0xfffffffffffffffe,%rcx
pxor   %xmm8,%xmm8
xor    %eax,%eax
pxor   %xmm0,%xmm0
pxor   %xmm1,%xmm1
xchg   %ax,%ax
movdqu (%rdi,%rax,4),%xmm4
movdqu 0x10(%rdi,%rax,4),%xmm5
movdqu 0x20(%rdi,%rax,4),%xmm6
movdqu 0x30(%rdi,%rax,4),%xmm3
psrld  $0x10,%xmm4
psrld  $0x10,%xmm5
movq   (%rsi,%rax,2),%xmm7
movq   0x8(%rsi,%rax,2),%xmm2
punpcklwd %xmm8,%xmm7
pmaddwd %xmm4,%xmm7
paddd  %xmm0,%xmm7
punpcklwd %xmm8,%xmm2
pmaddwd %xmm5,%xmm2
paddd  %xmm1,%xmm2
psrld  $0x10,%xmm6
psrld  $0x10,%xmm3
movq   0x10(%rsi,%rax,2),%xmm0
movq   0x18(%rsi,%rax,2),%xmm1
punpcklwd %xmm8,%xmm0
pmaddwd %xmm6,%xmm0
paddd  %xmm7,%xmm0
punpcklwd %xmm8,%xmm1
pmaddwd %xmm3,%xmm1
paddd  %xmm2,%xmm1
add    $0x10,%rax
add    $0xfffffffffffffffe,%rcx
jne    1150 <CONVOLVE+0x50>
test   $0x1,%r8b
je     1212 <CONVOLVE+0x112>
movdqu (%rdi,%rax,4),%xmm2
movdqu 0x10(%rdi,%rax,4),%xmm3
psrld  $0x10,%xmm2
psrld  $0x10,%xmm3
movq   (%rsi,%rax,2),%xmm4
movq   0x8(%rsi,%rax,2),%xmm5
pxor   %xmm6,%xmm6
punpcklwd %xmm6,%xmm4
pmaddwd %xmm2,%xmm4
paddd  %xmm4,%xmm0
punpcklwd %xmm6,%xmm5
pmaddwd %xmm3,%xmm5
paddd  %xmm5,%xmm1
paddd  %xmm1,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%eax
cmp    %r9,%r10
je     1259 <CONVOLVE+0x159>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movswl 0x2(%rdi,%r10,4),%ecx
movswl (%rsi,%r10,2),%edx
imul   %ecx,%edx
add    %edx,%eax
add    $0x1,%r10
cmp    %r10,%r9
jne    1240 <CONVOLVE+0x140>
ret
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %eax,%eax
pxor   %xmm1,%xmm1
test   $0x1,%r8b
jne    11d6 <CONVOLVE+0xd6>
jmp    1212 <CONVOLVE+0x112>

LLVM IR (-O0):
define i32 @CONVOLVE(i32* %0, i16* %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i16*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i16* %1, i16** %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 0, i32* %8
store i32 0, i32* %7
br label %9
9: ; preds = %29, %3
%10 = load i32, i32* %7
%11 = load i32, i32* %6
%12 = icmp slt i32 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %32
13: ; preds = %9
%14 = load i32*, i32** %4
%15 = load i32, i32* %7
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %14, i64 %16
%18 = load i32, i32* %17
%19 = ashr i32 %18, 16
%20 = load i16*, i16** %5
%21 = load i32, i32* %7
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i16, i16* %20, i64 %22
%24 = load i16, i16* %23
%25 = sext i16 %24 to i32
%26 = mul nsw i32 %19, %25
%27 = load i32, i32* %8
%28 = add nsw i32 %27, %26
store i32 %28, i32* %8
br label %29
29: ; preds = %13
%30 = load i32, i32* %7
%31 = add nsw i32 %30, 1
store i32 %31, i32* %7
br label %9
32: ; preds = %9
%33 = load i32, i32* %8
ret i32 %33
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @CONVOLVE(i32* nocapture %0, i16* nocapture %1, i32 %2) {
%4 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %4, label %5, label %116
5: ; preds = %3
%6 = zext i32 %2 to i64
%7 = icmp ult i32 %2, 8
br i1 %7, label %100, label %8
8: ; preds = %5
%9 = and i64 %6, 4294967288
%10 = add nsw i64 %9, -8
%11 = lshr exact i64 %10, 3
%12 = add nuw nsw i64 %11, 1
%13 = and i64 %12, 1
%14 = icmp eq i64 %10, 0
br i1 %14, label %66, label %15
15: ; preds = %8
%16 = and i64 %12, 4611686018427387902
br label %17
17: ; preds = %17, %15
%18 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %63, %17 ]
%19 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %15 ], [ %61, %17 ]
%20 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %15 ], [ %62, %17 ]
%21 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %64, %17 ]
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %18
%23 = bitcast i32* %22 to <4 x i32>*
%24 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %23
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 4
%26 = bitcast i32* %25 to <4 x i32>*
%27 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %26
%28 = ashr <4 x i32> %24, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%29 = ashr <4 x i32> %27, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%30 = getelementptr inbounds i16, i16* %1, i64 %18
%31 = bitcast i16* %30 to <4 x i16>*
%32 = load <4 x i16>, <4 x i16>* %31
%33 = getelementptr inbounds i16, i16* %30, i64 4
%34 = bitcast i16* %33 to <4 x i16>*
%35 = load <4 x i16>, <4 x i16>* %34
%36 = sext <4 x i16> %32 to <4 x i32>
%37 = sext <4 x i16> %35 to <4 x i32>
%38 = mul nsw <4 x i32> %28, %36
%39 = mul nsw <4 x i32> %29, %37
%40 = add <4 x i32> %38, %19
%41 = add <4 x i32> %39, %20
%42 = or i64 %18, 8
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %42
%44 = bitcast i32* %43 to <4 x i32>*
%45 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %44
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 4
%47 = bitcast i32* %46 to <4 x i32>*
%48 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %47
%49 = ashr <4 x i32> %45, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%50 = ashr <4 x i32> %48, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%51 = getelementptr inbounds i16, i16* %1, i64 %42
%52 = bitcast i16* %51 to <4 x i16>*
%53 = load <4 x i16>, <4 x i16>* %52
%54 = getelementptr inbounds i16, i16* %51, i64 4
%55 = bitcast i16* %54 to <4 x i16>*
%56 = load <4 x i16>, <4 x i16>* %55
%57 = sext <4 x i16> %53 to <4 x i32>
%58 = sext <4 x i16> %56 to <4 x i32>
%59 = mul nsw <4 x i32> %49, %57
%60 = mul nsw <4 x i32> %50, %58
%61 = add <4 x i32> %59, %40
%62 = add <4 x i32> %60, %41
%63 = add nuw i64 %18, 16
%64 = add i64 %21, 2
%65 = icmp eq i64 %64, %16
br i1 %65, label %66, label %17
66: ; preds = %17, %8
%67 = phi <4 x i32> [ undef, %8 ], [ %61, %17 ]
%68 = phi <4 x i32> [ undef, %8 ], [ %62, %17 ]
%69 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %63, %17 ]
%70 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %8 ], [ %61, %17 ]
%71 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %8 ], [ %62, %17 ]
%72 = icmp eq i64 %13, 0
br i1 %72, label %94, label %73
73: ; preds = %66
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %69
%75 = bitcast i32* %74 to <4 x i32>*
%76 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %75
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %74, i64 4
%78 = bitcast i32* %77 to <4 x i32>*
%79 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %78
%80 = ashr <4 x i32> %76, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%81 = ashr <4 x i32> %79, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%82 = getelementptr inbounds i16, i16* %1, i64 %69
%83 = bitcast i16* %82 to <4 x i16>*
%84 = load <4 x i16>, <4 x i16>* %83
%85 = getelementptr inbounds i16, i16* %82, i64 4
%86 = bitcast i16* %85 to <4 x i16>*
%87 = load <4 x i16>, <4 x i16>* %86
%88 = sext <4 x i16> %84 to <4 x i32>
%89 = sext <4 x i16> %87 to <4 x i32>
%90 = mul nsw <4 x i32> %80, %88
%91 = mul nsw <4 x i32> %81, %89
%92 = add <4 x i32> %90, %70
%93 = add <4 x i32> %91, %71
br label %94
94: ; preds = %66, %73
%95 = phi <4 x i32> [ %67, %66 ], [ %92, %73 ]
%96 = phi <4 x i32> [ %68, %66 ], [ %93, %73 ]
%97 = add <4 x i32> %96, %95
%98 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %97)
%99 = icmp eq i64 %9, %6
br i1 %99, label %116, label %100
100: ; preds = %5, %94
%101 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %9, %94 ]
%102 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %98, %94 ]
br label %103
103: ; preds = %100, %103
%104 = phi i64 [ %114, %103 ], [ %101, %100 ]
%105 = phi i32 [ %113, %103 ], [ %102, %100 ]
%106 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %104
%107 = load i32, i32* %106
%108 = ashr i32 %107, 16
%109 = getelementptr inbounds i16, i16* %1, i64 %104
%110 = load i16, i16* %109
%111 = sext i16 %110 to i32
%112 = mul nsw i32 %108, %111
%113 = add nsw i32 %112, %105
%114 = add nuw nsw i64 %104, 1
%115 = icmp eq i64 %114, %6
br i1 %115, label %116, label %103
116: ; preds = %103, %94, %3
%117 = phi i32 [ 0, %3 ], [ %98, %94 ], [ %113, %103 ]
ret i32 %117
}