#define NULL ((void *)0)
typedef unsigned long size_t; // Customize by platform.
typedef long intptr_t;
typedef unsigned long uintptr_t;
typedef long scalar_t__; // Either arithmetic or pointer type.
/* By default, we understand bool (as a convenience). */
typedef int bool;
#define false 0
#define true 1

/* Forward declarations */

/* Type definitions */
typedef int int32_t;
typedef int int16_t;

/* Variables and functions */
int32_t firn(int16_t *x, int16_t *w, int16_t n) {
  register int32_t y = 0;
  while ((n -= 4) >= 0)
    y += w[n] * x[n] + w[n + 1] * x[n + 1] + w[n + 2] * x[n + 2] +
             w[n + 3] * x[n + 3] >>
         16;
  return y;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<firn>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x4,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmp    $0x0,%eax
jl     11b6 <firn+0xb6>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x14(%rbp),%rdx
imul   (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x14(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
mov    (%rcx,%rdx,4),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rdx
mov    -0x14(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
movslq %esi,%rsi
imul   (%rdx,%rsi,4),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x14(%rbp),%edx
add    $0x2,%edx
movslq %edx,%rdx
mov    (%rcx,%rdx,4),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rdx
mov    -0x14(%rbp),%esi
add    $0x2,%esi
movslq %esi,%rsi
imul   (%rdx,%rsi,4),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x14(%rbp),%edx
add    $0x3,%edx
movslq %edx,%rdx
mov    (%rcx,%rdx,4),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rdx
mov    -0x14(%rbp),%esi
add    $0x3,%esi
movslq %esi,%rsi
imul   (%rdx,%rsi,4),%ecx
add    %ecx,%eax
sar    $0x10,%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1116 <firn+0x16>
mov    -0x18(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<firn>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
xor    %eax,%eax
cmp    $0x4,%edx
jl     1189 <firn+0x89>
lea    0x4(%rdx),%r8d
lea    -0x4(%rdx),%eax
lea    (%rsi,%rax,4),%r9
lea    (%rdi,%rax,4),%r10
lea    -0x3(%rdx),%eax
lea    (%rsi,%rax,4),%r11
lea    (%rdi,%rax,4),%r14
lea    -0x2(%rdx),%eax
lea    (%rsi,%rax,4),%r15
lea    (%rdi,%rax,4),%rcx
add    $0xffffffff,%edx
lea    (%rsi,%rdx,4),%rsi
lea    (%rdi,%rdx,4),%rdx
xor    %edi,%edi
xor    %eax,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%r10,%rdi,4),%ebp
imul   (%r9,%rdi,4),%ebp
mov    (%r14,%rdi,4),%ebx
imul   (%r11,%rdi,4),%ebx
add    %ebp,%ebx
mov    (%rcx,%rdi,4),%ebp
imul   (%r15,%rdi,4),%ebp
add    %ebx,%ebp
mov    (%rdx,%rdi,4),%ebx
imul   (%rsi,%rdi,4),%ebx
add    %ebp,%ebx
sar    $0x10,%ebx
add    %ebx,%eax
add    $0xfffffffffffffffc,%rdi
lea    (%r8,%rdi,1),%ebx
cmp    $0x7,%ebx
ja     1150 <firn+0x50>
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @firn(i32* %0, i32* %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32* %1, i32** %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 0, i32* %7
br label %8
8: ; preds = %12, %3
%9 = load i32, i32* %6
%10 = sub nsw i32 %9, 4
store i32 %10, i32* %6
%11 = icmp sge i32 %10, 0
br i1 %11, label %12, label %69
12: ; preds = %8
%13 = load i32*, i32** %5
%14 = load i32, i32* %6
%15 = sext i32 %14 to i64
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 %15
%17 = load i32, i32* %16
%18 = load i32*, i32** %4
%19 = load i32, i32* %6
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %18, i64 %20
%22 = load i32, i32* %21
%23 = mul nsw i32 %17, %22
%24 = load i32*, i32** %5
%25 = load i32, i32* %6
%26 = add nsw i32 %25, 1
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = load i32*, i32** %4
%31 = load i32, i32* %6
%32 = add nsw i32 %31, 1
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 %33
%35 = load i32, i32* %34
%36 = mul nsw i32 %29, %35
%37 = add nsw i32 %23, %36
%38 = load i32*, i32** %5
%39 = load i32, i32* %6
%40 = add nsw i32 %39, 2
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 %41
%43 = load i32, i32* %42
%44 = load i32*, i32** %4
%45 = load i32, i32* %6
%46 = add nsw i32 %45, 2
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 %47
%49 = load i32, i32* %48
%50 = mul nsw i32 %43, %49
%51 = add nsw i32 %37, %50
%52 = load i32*, i32** %5
%53 = load i32, i32* %6
%54 = add nsw i32 %53, 3
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %52, i64 %55
%57 = load i32, i32* %56
%58 = load i32*, i32** %4
%59 = load i32, i32* %6
%60 = add nsw i32 %59, 3
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %58, i64 %61
%63 = load i32, i32* %62
%64 = mul nsw i32 %57, %63
%65 = add nsw i32 %51, %64
%66 = ashr i32 %65, 16
%67 = load i32, i32* %7
%68 = add nsw i32 %67, %66
store i32 %68, i32* %7
br label %8
69: ; preds = %8
%70 = load i32, i32* %7
ret i32 %70
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @firn(i32* nocapture %0, i32* nocapture %1, i32 %2) {
%4 = icmp sgt i32 %2, 3
br i1 %4, label %5, label %42
5: ; preds = %3, %5
%6 = phi i32 [ %40, %5 ], [ 0, %3 ]
%7 = phi i32 [ %8, %5 ], [ %2, %3 ]
%8 = add nsw i32 %7, -4
%9 = zext i32 %8 to i64
%10 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %9
%11 = load i32, i32* %10
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %9
%13 = load i32, i32* %12
%14 = mul nsw i32 %13, %11
%15 = add nsw i32 %7, -3
%16 = zext i32 %15 to i64
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %16
%18 = load i32, i32* %17
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %16
%20 = load i32, i32* %19
%21 = mul nsw i32 %20, %18
%22 = add nsw i32 %21, %14
%23 = add nsw i32 %7, -2
%24 = zext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %24
%26 = load i32, i32* %25
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %24
%28 = load i32, i32* %27
%29 = mul nsw i32 %28, %26
%30 = add nsw i32 %22, %29
%31 = add nsw i32 %7, -1
%32 = zext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %32
%34 = load i32, i32* %33
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %32
%36 = load i32, i32* %35
%37 = mul nsw i32 %36, %34
%38 = add nsw i32 %30, %37
%39 = ashr i32 %38, 16
%40 = add nsw i32 %39, %6
%41 = icmp ugt i32 %7, 7
br i1 %41, label %5, label %42
42: ; preds = %5, %3
%43 = phi i32 [ 0, %3 ], [ %40, %5 ]
ret i32 %43
}