void fir_no_red_ld(const short x[], const short h[], long int y[]) {
  long int i, j;
  long int sum0, sum1;
  short x0, x1, h0, h1;
  for (j = 0; j < 100; j += 2) {
    sum0 = 0;
    sum1 = 0;
    x0 = x[j];
    for (i = 0; i < 32; i += 2) {
      x1 = x[j + i + 1];
      h0 = h[i];
      sum0 += x0 * h0;
      sum1 += x1 * h0;
      x0 = x[j + i + 2];
      h1 = h[i + 1];
      sum0 += x1 * h1;
      sum1 += x0 * h1;
    }
    y[j] = sum0 >> 15;
    y[j + 1] = sum1 >> 15;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fir_no_red_ld>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movq   $0x0,-0x28(%rbp)
cmpq   $0x64,-0x28(%rbp)
jge    1240 <fir_no_red_ld+0x140>
movq   $0x0,-0x30(%rbp)
movq   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,2),%ax
mov    %ax,-0x3a(%rbp)
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
cmpq   $0x20,-0x20(%rbp)
jge    1206 <fir_no_red_ld+0x106>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
add    -0x20(%rbp),%rcx
mov    0x2(%rax,%rcx,2),%ax
mov    %ax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,2),%ax
mov    %ax,-0x3e(%rbp)
movswl -0x3a(%rbp),%eax
movswl -0x3e(%rbp),%ecx
imul   %ecx,%eax
cltq
add    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
movswl -0x3c(%rbp),%eax
movswl -0x3e(%rbp),%ecx
imul   %ecx,%eax
cltq
add    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
add    -0x20(%rbp),%rcx
mov    0x4(%rax,%rcx,2),%ax
mov    %ax,-0x3a(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    0x2(%rax,%rcx,2),%ax
mov    %ax,-0x40(%rbp)
movswl -0x3c(%rbp),%eax
movswl -0x40(%rbp),%ecx
imul   %ecx,%eax
cltq
add    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
movswl -0x3a(%rbp),%eax
movswl -0x40(%rbp),%ecx
imul   %ecx,%eax
cltq
add    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x2,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    114b <fir_no_red_ld+0x4b>
mov    -0x30(%rbp),%rdx
sar    $0xf,%rdx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x38(%rbp),%rdx
sar    $0xf,%rdx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    %rdx,0x8(%rax,%rcx,8)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x2,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1118 <fir_no_red_ld+0x18>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fir_no_red_ld>:
lea    0x2(%rdi),%rax
xor    %r8d,%r8d
pxor   %xmm8,%xmm8
nopl   0x0(%rax)
movzwl (%rdi,%r8,2),%ecx
movd   %ecx,%xmm3
pslld  $0x10,%xmm3
xor    %ecx,%ecx
pxor   %xmm2,%xmm2
pxor   %xmm1,%xmm1
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movq   (%rax,%rcx,4),%xmm4
pshuflw $0xe8,%xmm4,%xmm6
pshuflw $0xed,%xmm4,%xmm4
movq   (%rsi,%rcx,4),%xmm5
movdqa %xmm5,%xmm7
pslld  $0x10,%xmm7
psrad  $0x10,%xmm7
psrld  $0x10,%xmm3
punpcklwd %xmm4,%xmm3
punpcklwd %xmm8,%xmm3
pmaddwd %xmm7,%xmm3
pxor   %xmm0,%xmm0
pcmpgtd %xmm3,%xmm0
punpckldq %xmm0,%xmm3
paddq  %xmm2,%xmm3
pshuflw $0xed,%xmm5,%xmm2
movdqa %xmm2,%xmm0
pmulhw %xmm6,%xmm0
pmullw %xmm6,%xmm2
punpcklwd %xmm8,%xmm6
pmaddwd %xmm7,%xmm6
pxor   %xmm7,%xmm7
pcmpgtd %xmm6,%xmm7
punpckldq %xmm7,%xmm6
paddq  %xmm1,%xmm6
psrld  $0x10,%xmm5
punpcklwd %xmm0,%xmm2
pshufd $0x54,%xmm2,%xmm0
pxor   %xmm1,%xmm1
pcmpgtd %xmm0,%xmm1
punpckldq %xmm1,%xmm2
paddq  %xmm3,%xmm2
movdqa %xmm4,%xmm1
punpcklwd %xmm8,%xmm1
pmaddwd %xmm5,%xmm1
pxor   %xmm0,%xmm0
pcmpgtd %xmm1,%xmm0
punpckldq %xmm0,%xmm1
paddq  %xmm6,%xmm1
add    $0x2,%rcx
movdqa %xmm4,%xmm3
cmp    $0x10,%rcx
jne    1130 <fir_no_red_ld+0x30>
pshufd $0xee,%xmm1,%xmm0
paddq  %xmm1,%xmm0
movq   %xmm0,%r9
pshufd $0xee,%xmm2,%xmm0
paddq  %xmm2,%xmm0
movq   %xmm0,%rcx
sar    $0xf,%rcx
lea    0x0(,%r8,8),%r10
mov    %rcx,(%rdx,%r8,8)
sar    $0xf,%r9
or     $0x8,%r10
mov    %r9,(%rdx,%r10,1)
lea    0x2(%r8),%rcx
add    $0x4,%rax
cmp    $0x62,%r8
mov    %rcx,%r8
jb     1110 <fir_no_red_ld+0x10>
ret

LLVM IR (-O0):
define void @fir_no_red_ld(i16* %0, i16* %1, i64* %2) {
%4 = alloca i16*
%5 = alloca i16*
%6 = alloca i64*
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
%11 = alloca i16
%12 = alloca i16
%13 = alloca i16
%14 = alloca i16
store i16* %0, i16** %4
store i16* %1, i16** %5
store i64* %2, i64** %6
store i64 0, i64* %8
br label %15
15: ; preds = %97, %3
%16 = load i64, i64* %8
%17 = icmp slt i64 %16, 100
br i1 %17, label %18, label %100
18: ; preds = %15
store i64 0, i64* %9
store i64 0, i64* %10
%19 = load i16*, i16** %4
%20 = load i64, i64* %8
%21 = getelementptr inbounds i16, i16* %19, i64 %20
%22 = load i16, i16* %21
store i16 %22, i16* %11
store i64 0, i64* %7
br label %23
23: ; preds = %82, %18
%24 = load i64, i64* %7
%25 = icmp slt i64 %24, 32
br i1 %25, label %26, label %85
26: ; preds = %23
%27 = load i16*, i16** %4
%28 = load i64, i64* %8
%29 = load i64, i64* %7
%30 = add nsw i64 %28, %29
%31 = add nsw i64 %30, 1
%32 = getelementptr inbounds i16, i16* %27, i64 %31
%33 = load i16, i16* %32
store i16 %33, i16* %12
%34 = load i16*, i16** %5
%35 = load i64, i64* %7
%36 = getelementptr inbounds i16, i16* %34, i64 %35
%37 = load i16, i16* %36
store i16 %37, i16* %13
%38 = load i16, i16* %11
%39 = sext i16 %38 to i32
%40 = load i16, i16* %13
%41 = sext i16 %40 to i32
%42 = mul nsw i32 %39, %41
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = load i64, i64* %9
%45 = add nsw i64 %44, %43
store i64 %45, i64* %9
%46 = load i16, i16* %12
%47 = sext i16 %46 to i32
%48 = load i16, i16* %13
%49 = sext i16 %48 to i32
%50 = mul nsw i32 %47, %49
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = load i64, i64* %10
%53 = add nsw i64 %52, %51
store i64 %53, i64* %10
%54 = load i16*, i16** %4
%55 = load i64, i64* %8
%56 = load i64, i64* %7
%57 = add nsw i64 %55, %56
%58 = add nsw i64 %57, 2
%59 = getelementptr inbounds i16, i16* %54, i64 %58
%60 = load i16, i16* %59
store i16 %60, i16* %11
%61 = load i16*, i16** %5
%62 = load i64, i64* %7
%63 = add nsw i64 %62, 1
%64 = getelementptr inbounds i16, i16* %61, i64 %63
%65 = load i16, i16* %64
store i16 %65, i16* %14
%66 = load i16, i16* %12
%67 = sext i16 %66 to i32
%68 = load i16, i16* %14
%69 = sext i16 %68 to i32
%70 = mul nsw i32 %67, %69
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = load i64, i64* %9
%73 = add nsw i64 %72, %71
store i64 %73, i64* %9
%74 = load i16, i16* %11
%75 = sext i16 %74 to i32
%76 = load i16, i16* %14
%77 = sext i16 %76 to i32
%78 = mul nsw i32 %75, %77
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = load i64, i64* %10
%81 = add nsw i64 %80, %79
store i64 %81, i64* %10
br label %82
82: ; preds = %26
%83 = load i64, i64* %7
%84 = add nsw i64 %83, 2
store i64 %84, i64* %7
br label %23
85: ; preds = %23
%86 = load i64, i64* %9
%87 = ashr i64 %86, 15
%88 = load i64*, i64** %6
%89 = load i64, i64* %8
%90 = getelementptr inbounds i64, i64* %88, i64 %89
store i64 %87, i64* %90
%91 = load i64, i64* %10
%92 = ashr i64 %91, 15
%93 = load i64*, i64** %6
%94 = load i64, i64* %8
%95 = add nsw i64 %94, 1
%96 = getelementptr inbounds i64, i64* %93, i64 %95
store i64 %92, i64* %96
br label %97
97: ; preds = %85
%98 = load i64, i64* %8
%99 = add nsw i64 %98, 2
store i64 %99, i64* %8
br label %15
100: ; preds = %15
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @fir_no_red_ld(i16* nocapture %0, i16* nocapture %1, i64* nocapture writeonly %2) {
br label %4
4: ; preds = %47, %3
%5 = phi i64 [ 0, %3 ], [ %55, %47 ]
%6 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %5
%7 = load i16, i16* %6
%8 = insertelement <2 x i16> poison, i16 %7, i64 1
br label %9
9: ; preds = %9, %4
%10 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %45, %9 ]
%11 = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %4 ], [ %40, %9 ]
%12 = phi <2 x i16> [ %8, %4 ], [ %21, %9 ]
%13 = phi <2 x i64> [ zeroinitializer, %4 ], [ %44, %9 ]
%14 = shl i64 %10, 1
%15 = add nuw nsw i64 %14, %5
%16 = or i64 %15, 1
%17 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %16
%18 = bitcast i16* %17 to <4 x i16>*
%19 = load <4 x i16>, <4 x i16>* %18
%20 = shufflevector <4 x i16> %19, <4 x i16> poison, <2 x i32> <i32 0, i32 2>
%21 = shufflevector <4 x i16> %19, <4 x i16> poison, <2 x i32> <i32 1, i32 3>
%22 = getelementptr inbounds i16, i16* %1, i64 %14
%23 = bitcast i16* %22 to <4 x i16>*
%24 = load <4 x i16>, <4 x i16>* %23
%25 = shufflevector <4 x i16> %24, <4 x i16> poison, <2 x i32> <i32 0, i32 2>
%26 = shufflevector <4 x i16> %24, <4 x i16> poison, <2 x i32> <i32 1, i32 3>
%27 = sext <2 x i16> %25 to <2 x i32>
%28 = sext <2 x i16> %20 to <2 x i32>
%29 = mul nsw <2 x i32> %27, %28
%30 = sext <2 x i32> %29 to <2 x i64>
%31 = add <2 x i64> %13, %30
%32 = shufflevector <2 x i16> %12, <2 x i16> %21, <2 x i32> <i32 1, i32 2>
%33 = sext <2 x i16> %32 to <2 x i32>
%34 = mul nsw <2 x i32> %27, %33
%35 = sext <2 x i32> %34 to <2 x i64>
%36 = add <2 x i64> %11, %35
%37 = sext <2 x i16> %26 to <2 x i32>
%38 = mul nsw <2 x i32> %37, %28
%39 = sext <2 x i32> %38 to <2 x i64>
%40 = add <2 x i64> %36, %39
%41 = sext <2 x i16> %21 to <2 x i32>
%42 = mul nsw <2 x i32> %37, %41
%43 = sext <2 x i32> %42 to <2 x i64>
%44 = add <2 x i64> %31, %43
%45 = add nuw i64 %10, 2
%46 = icmp eq i64 %45, 16
br i1 %46, label %47, label %9
47: ; preds = %9
%48 = call i64 @llvm.vector.reduce.add.v2i64(<2 x i64> %44)
%49 = call i64 @llvm.vector.reduce.add.v2i64(<2 x i64> %40)
%50 = ashr i64 %49, 15
%51 = getelementptr inbounds i64, i64* %2, i64 %5
store i64 %50, i64* %51
%52 = ashr i64 %48, 15
%53 = or i64 %5, 1
%54 = getelementptr inbounds i64, i64* %2, i64 %53
store i64 %52, i64* %54
%55 = add nuw nsw i64 %5, 2
%56 = icmp ult i64 %5, 98
br i1 %56, label %4, label %57
57: ; preds = %47
ret void
}