void conv_decimate(const float *restrict a, int n, const float *restrict f,
                   int m, float *restrict b) {
  for (int i = 0; i < n; i += 2)
    for (int j = 0; j < m && j <= i; j++)
      b[i / 2] += f[j] * a[i - j];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<conv_decimate>:
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    11cb <conv_decimate+0xcb>
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x31(%rbp)
jge    114d <conv_decimate+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_decimate+0x5d>
jmp    11b8 <conv_decimate+0xb8>
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
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x40(%rbp),%rax
movslq %ecx,%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_decimate+0x30>
jmp    11bd <conv_decimate+0xbd>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    111d <conv_decimate+0x1d>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<conv_decimate>:
push   %r14
push   %rbx
test   %esi,%esi
jle    1177 <conv_decimate+0x77>
movslq %ecx,%r11
mov    %esi,%r9d
xor    %r14d,%r14d
jmp    1133 <conv_decimate+0x33>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movss  %xmm0,(%r8,%r10,4)
add    $0x2,%r14
add    $0x8,%rdi
cmp    %r9,%r14
jae    1177 <conv_decimate+0x77>
test   %ecx,%ecx
jle    1126 <conv_decimate+0x26>
mov    %r14,%r10
shr    %r10
movss  (%r8,%r14,2),%xmm0
mov    %rdi,%rax
xor    %esi,%esi
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movaps %xmm0,%xmm1
movss  (%rdx,%rsi,4),%xmm0
mulss  (%rax),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
lea    0x1(%rsi),%rbx
cmp    %r11,%rbx
jge    1120 <conv_decimate+0x20>
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
cmp    %rsi,%r14
mov    %rbx,%rsi
ja     1150 <conv_decimate+0x50>
jmp    1120 <conv_decimate+0x20>
pop    %rbx
pop    %r14
ret

LLVM IR (-O0):
define void @conv_decimate(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 = %52, %5
%14 = load i32, i32* %11
%15 = load i32, i32* %7
%16 = icmp slt i32 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %55
17: ; preds = %13
store i32 0, i32* %12
br label %18
18: ; preds = %48, %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 %51
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 = sdiv i32 %42, 2
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds float, float* %41, i64 %44
%46 = load float, float* %45
%47 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %33, float %40, float %46)
store float %47, float* %45
br label %48
48: ; preds = %28
%49 = load i32, i32* %12
%50 = add nsw i32 %49, 1
store i32 %50, i32* %12
br label %18
51: ; preds = %26
br label %52
52: ; preds = %51
%53 = load i32, i32* %11
%54 = add nsw i32 %53, 2
store i32 %54, i32* %11
br label %13
55: ; preds = %13
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @conv_decimate(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 %17
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, %19
%12 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %20, %19 ]
br i1 %8, label %13, label %19
13: ; preds = %11
%14 = lshr exact i64 %12, 1
%15 = getelementptr inbounds float, float* %4, i64 %14
%16 = load float, float* %15
br label %22
17: ; preds = %19, %5
ret void
18: ; preds = %22
store float %30, float* %15
br label %19
19: ; preds = %18, %11
%20 = add nuw nsw i64 %12, 2
%21 = icmp ult i64 %20, %10
br i1 %21, label %11, label %17
22: ; preds = %13, %22
%23 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %31, %22 ]
%24 = phi float [ %16, %13 ], [ %30, %22 ]
%25 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %23
%26 = load float, float* %25
%27 = sub nsw i64 %12, %23
%28 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %27
%29 = load float, float* %28
%30 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %26, float %29, float %24)
%31 = add nuw nsw i64 %23, 1
%32 = icmp slt i64 %31, %9
%33 = icmp ugt i64 %12, %23
%34 = select i1 %32, i1 %33, i1 false
br i1 %34, label %22, label %18
}