void muldws1(int *w, const int u, const int v) {
  unsigned int u1;
  unsigned int v1;
  unsigned int w1;
  unsigned int w2;
  unsigned int w3;
  unsigned int k;
  unsigned int t;
  int u0;
  int v0;
  u0 = u >> 16;
  u1 = u & 0xFFFF;
  v0 = v >> 16;
  v1 = v & 0xFFFF;
  t = u1 * v1;
  w3 = t & 0xFFFF;
  k = t >> 16;
  t = (u0 * v1) + k;
  w2 = t & 0xFFFF;
  w1 = (int)t >> 16;
  t = (u1 * v0) + w2;
  k = (int)t >> 16;
  w[0] = (u0 * v0) + w1 + k;
  w[1] = (t << 16) + w3;
  return;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<muldws1>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sar    $0x10,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
and    $0xffff,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
sar    $0x10,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
and    $0xffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
imul   -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
and    $0xffff,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
shr    $0x10,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
imul   -0x18(%rbp),%eax
add    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
and    $0xffff,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
sar    $0x10,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
imul   -0x34(%rbp),%eax
add    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
sar    $0x10,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%ecx
imul   -0x34(%rbp),%ecx
add    -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
shl    $0x10,%ecx
add    -0x24(%rbp),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x4(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<muldws1>:
movzwl %si,%r8d
sar    $0x10,%esi
movzwl %dx,%eax
sar    $0x10,%edx
mov    %eax,%ecx
imul   %r8d,%ecx
movzwl %cx,%r9d
shr    $0x10,%ecx
imul   %esi,%eax
add    %ecx,%eax
movzwl %ax,%ecx
sar    $0x10,%eax
imul   %edx,%r8d
add    %ecx,%r8d
mov    %r8d,%ecx
sar    $0x10,%ecx
imul   %esi,%edx
add    %eax,%edx
add    %ecx,%edx
mov    %edx,(%rdi)
shl    $0x10,%r8d
or     %r9d,%r8d
mov    %r8d,0x4(%rdi)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @muldws1(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%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** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%16 = load i32, i32* %5
%17 = ashr i32 %16, 16
store i32 %17, i32* %14
%18 = load i32, i32* %5
%19 = and i32 %18, 65535
store i32 %19, i32* %7
%20 = load i32, i32* %6
%21 = ashr i32 %20, 16
store i32 %21, i32* %15
%22 = load i32, i32* %6
%23 = and i32 %22, 65535
store i32 %23, i32* %8
%24 = load i32, i32* %7
%25 = load i32, i32* %8
%26 = mul i32 %24, %25
store i32 %26, i32* %13
%27 = load i32, i32* %13
%28 = and i32 %27, 65535
store i32 %28, i32* %11
%29 = load i32, i32* %13
%30 = lshr i32 %29, 16
store i32 %30, i32* %12
%31 = load i32, i32* %14
%32 = load i32, i32* %8
%33 = mul i32 %31, %32
%34 = load i32, i32* %12
%35 = add i32 %33, %34
store i32 %35, i32* %13
%36 = load i32, i32* %13
%37 = and i32 %36, 65535
store i32 %37, i32* %10
%38 = load i32, i32* %13
%39 = ashr i32 %38, 16
store i32 %39, i32* %9
%40 = load i32, i32* %7
%41 = load i32, i32* %15
%42 = mul i32 %40, %41
%43 = load i32, i32* %10
%44 = add i32 %42, %43
store i32 %44, i32* %13
%45 = load i32, i32* %13
%46 = ashr i32 %45, 16
store i32 %46, i32* %12
%47 = load i32, i32* %14
%48 = load i32, i32* %15
%49 = mul nsw i32 %47, %48
%50 = load i32, i32* %9
%51 = add i32 %49, %50
%52 = load i32, i32* %12
%53 = add i32 %51, %52
%54 = load i32*, i32** %4
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 0
store i32 %53, i32* %55
%56 = load i32, i32* %13
%57 = shl i32 %56, 16
%58 = load i32, i32* %11
%59 = add i32 %57, %58
%60 = load i32*, i32** %4
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %60, i64 1
store i32 %59, i32* %61
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @muldws1(i32* nocapture writeonly %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = ashr i32 %1, 16
%5 = and i32 %1, 65535
%6 = ashr i32 %2, 16
%7 = and i32 %2, 65535
%8 = mul nuw i32 %7, %5
%9 = and i32 %8, 65535
%10 = lshr i32 %8, 16
%11 = mul nsw i32 %7, %4
%12 = add nsw i32 %10, %11
%13 = and i32 %12, 65535
%14 = ashr i32 %12, 16
%15 = mul nsw i32 %6, %5
%16 = add nsw i32 %13, %15
%17 = ashr i32 %16, 16
%18 = mul nsw i32 %6, %4
%19 = add nsw i32 %14, %18
%20 = add nsw i32 %19, %17
store i32 %20, i32* %0
%21 = shl i32 %16, 16
%22 = or i32 %21, %9
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 1
store i32 %22, i32* %23
ret void
}