#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 int64_t;

/* Variables and functions */
void calc_signal(const short *residues, long N, short ord, short Q, int *coff,
                 int *samples) {
  long k, i;
  int corr;
  int64_t y;
  corr = 1 << (Q - 1);
  samples[0] = residues[0];
  for (k = 0; k < N; k++) {
    y = corr;
    for (i = 0; i <= ord; i++) {
      y -= (int64_t)coff[i] * samples[k - i];
      if ((k - i) == 0)
        break;
    }
    samples[k] = residues[k] - (int)(y >> Q);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<calc_signal>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %cx,%ax
mov    %dx,%cx
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %cx,-0x12(%rbp)
mov    %ax,-0x14(%rbp)
mov    %r8,-0x20(%rbp)
mov    %r9,-0x28(%rbp)
movswl -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movswl (%rax),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
movq   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
jge    11f9 <calc_signal+0xf9>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
movq   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
movswq -0x12(%rbp),%rcx
cmp    %rcx,%rax
jg     11c6 <calc_signal+0xc6>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rdx
sub    -0x38(%rbp),%rdx
imul   (%rax,%rdx,4),%ecx
mov    -0x40(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
sub    -0x38(%rbp),%rax
cmp    $0x0,%rax
jne    11b0 <calc_signal+0xb0>
jmp    11c6 <calc_signal+0xc6>
jmp    11b5 <calc_signal+0xb5>
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
jmp    1164 <calc_signal+0x64>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
movswl (%rax,%rcx,2),%edx
mov    -0x40(%rbp),%eax
movswl -0x14(%rbp),%ecx
sar    %cl,%eax
sub    %eax,%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    1148 <calc_signal+0x48>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<calc_signal>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %ecx,%r13d
lea    -0x1(%r13),%ecx
mov    $0x1,%r15d
shl    %cl,%r15d
movswl (%rdi),%eax
mov    %r9,-0x10(%rsp)
mov    %eax,(%r9)
mov    %rsi,-0x8(%rsp)
test   %rsi,%rsi
jle    13cc <calc_signal+0x2cc>
movswq %dx,%r12
movd   %r15d,%xmm8
lea    0x30(%r8),%rsi
mov    -0x10(%rsp),%r9
lea    -0xc(%r9),%rbx
xor    %r10d,%r10d
jmp    117c <calc_signal+0x7c>
xchg   %ax,%ax
mov    %r13d,%ecx
sar    %cl,%edx
movswl (%rdi,%r10,2),%eax
sub    %edx,%eax
mov    -0x10(%rsp),%rcx
mov    %eax,(%rcx,%r10,4)
add    $0x1,%r10
add    $0x4,%rbx
add    $0x4,%r9
cmp    -0x8(%rsp),%r10
je     13cc <calc_signal+0x2cc>
cmp    %r12,%r10
mov    %r12,%rcx
cmovb  %r10,%rcx
mov    %r15d,%edx
test   %r12w,%r12w
js     1150 <calc_signal+0x50>
lea    0x1(%rcx),%r14
cmp    $0x7,%rcx
jae    11b0 <calc_signal+0xb0>
mov    %r15d,%edx
xor    %ecx,%ecx
jmp    1398 <calc_signal+0x298>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %r13,%rax
add    $0xfffffffffffffff9,%rcx
mov    %rcx,%r13
shr    $0x3,%r13
add    $0x1,%r13
cmp    $0x8,%rcx
jae    11d9 <calc_signal+0xd9>
pxor   %xmm9,%xmm9
xor    %edx,%edx
movdqa %xmm8,%xmm10
jmp    12e1 <calc_signal+0x1e1>
mov    %r13,%rcx
and    $0xfffffffffffffffe,%rcx
pxor   %xmm9,%xmm9
xor    %edx,%edx
mov    %rsi,%r11
movdqa %xmm8,%xmm10
nop
movdqu -0x30(%rbx,%rdx,4),%xmm11
movdqu -0x20(%rbx,%rdx,4),%xmm13
movdqu -0x10(%rbx,%rdx,4),%xmm6
movdqu (%rbx,%rdx,4),%xmm4
pshufd $0x1b,%xmm4,%xmm7
pshufd $0x1b,%xmm6,%xmm0
pshufd $0x4e,%xmm4,%xmm1
movdqu -0x30(%r11),%xmm2
movdqu -0x20(%r11),%xmm3
movdqu -0x10(%r11),%xmm4
movdqu (%r11),%xmm12
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm5
pmuludq %xmm1,%xmm5
pshufd $0xe8,%xmm5,%xmm1
pmuludq %xmm2,%xmm7
pshufd $0xe8,%xmm7,%xmm2
punpckldq %xmm1,%xmm2
pshufd $0x4e,%xmm6,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm3,%xmm5
pmuludq %xmm1,%xmm5
pshufd $0xe8,%xmm5,%xmm1
pmuludq %xmm3,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm0,%xmm0
punpckldq %xmm1,%xmm0
pshufd $0x1b,%xmm13,%xmm1
pshufd $0x1b,%xmm11,%xmm3
pshufd $0x4e,%xmm13,%xmm5
pshufd $0xf5,%xmm4,%xmm6
pmuludq %xmm5,%xmm6
pshufd $0xe8,%xmm6,%xmm5
pmuludq %xmm4,%xmm1
pshufd $0xe8,%xmm1,%xmm1
punpckldq %xmm5,%xmm1
paddd  %xmm2,%xmm1
psubd  %xmm1,%xmm10
pshufd $0x4e,%xmm11,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm12,%xmm2
pmuludq %xmm1,%xmm2
pshufd $0xe8,%xmm2,%xmm1
pmuludq %xmm12,%xmm3
pshufd $0xe8,%xmm3,%xmm2
punpckldq %xmm1,%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
psubd  %xmm2,%xmm9
add    $0x40,%r11
add    $0xfffffffffffffff0,%rdx
add    $0xfffffffffffffffe,%rcx
jne    11f0 <calc_signal+0xf0>
neg    %rdx
mov    %r14,%rcx
movabs $0x7ffffffffffffff8,%rbp
ff ff 7f
and    %rbp,%rcx
test   $0x1,%r13b
je     136f <calc_signal+0x26f>
movdqu (%r8,%rdx,4),%xmm0
movdqu 0x10(%r8,%rdx,4),%xmm1
mov    %r10,%rbp
sub    %rdx,%rbp
mov    -0x10(%rsp),%rdx
movdqu -0x1c(%rdx,%rbp,4),%xmm2
movdqu -0xc(%rdx,%rbp,4),%xmm3
pshufd $0x1b,%xmm3,%xmm4
pshufd $0x1b,%xmm2,%xmm5
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm6
pshufd $0x4e,%xmm3,%xmm3
pmuludq %xmm6,%xmm3
pshufd $0xe8,%xmm3,%xmm3
pmuludq %xmm0,%xmm4
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm0
punpckldq %xmm3,%xmm0
psubd  %xmm0,%xmm10
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm0
pshufd $0x4e,%xmm2,%xmm2
pmuludq %xmm0,%xmm2
pshufd $0xe8,%xmm2,%xmm0
pmuludq %xmm1,%xmm5
pshufd $0xe8,%xmm5,%xmm1
punpckldq %xmm0,%xmm1
psubd  %xmm1,%xmm9
paddd  %xmm9,%xmm10
pshufd $0xee,%xmm10,%xmm0
paddd  %xmm10,%xmm0
pshufd $0x55,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
movd   %xmm1,%edx
cmp    %rcx,%r14
mov    %rax,%r13
je     1150 <calc_signal+0x50>
lea    0x0(,%rcx,4),%r11
mov    %r9,%rbp
sub    %r11,%rbp
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    0x0(%rbp),%eax
imul   (%r8,%rcx,4),%eax
sub    %eax,%edx
add    $0x1,%rcx
add    $0xfffffffffffffffc,%rbp
cmp    %rcx,%r14
jne    13b0 <calc_signal+0x2b0>
jmp    1150 <calc_signal+0x50>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @calc_signal(i16* nocapture %0, i64 %1, i16 signext %2, i16 signext %3, i32* nocapture %4, i32* nocapture %5) {
%7 = sext i16 %3 to i32
%8 = add nsw i32 %7, -1
%9 = shl nuw i32 1, %8
%10 = load i16, i16* %0
%11 = sext i16 %10 to i32
store i32 %11, i32* %5
%12 = icmp sgt i64 %1, 0
br i1 %12, label %13, label %145
13: ; preds = %6
%14 = sext i16 %2 to i64
%15 = icmp slt i16 %2, 0
%16 = insertelement <4 x i32> <i32 poison, i32 0, i32 0, i32 0>, i32 %9, i64 0
br label %17
17: ; preds = %13, %135
%18 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %143, %135 ]
%19 = call i64 @llvm.umin.i64(i64 %18, i64 %14)
%20 = add nsw i64 %19, -7
%21 = lshr i64 %20, 3
%22 = add nuw nsw i64 %21, 1
%23 = call i64 @llvm.umin.i64(i64 %18, i64 %14)
%24 = add nuw nsw i64 %23, 1
%25 = call i64 @llvm.umin.i64(i64 %18, i64 %14)
br i1 %15, label %135, label %26
26: ; preds = %17
%27 = icmp ult i64 %23, 7
br i1 %27, label %120, label %28
28: ; preds = %26
%29 = and i64 %24, 9223372036854775800
%30 = and i64 %22, 1
%31 = icmp ult i64 %20, 8
br i1 %31, label %85, label %32
32: ; preds = %28
%33 = and i64 %22, 4611686018427387902
br label %34
34: ; preds = %34, %32
%35 = phi i64 [ 0, %32 ], [ %82, %34 ]
%36 = phi <4 x i32> [ %16, %32 ], [ %79, %34 ]
%37 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %32 ], [ %81, %34 ]
%38 = phi i64 [ 0, %32 ], [ %83, %34 ]
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %35
%40 = bitcast i32* %39 to <4 x i32>*
%41 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %40
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 4
%43 = bitcast i32* %42 to <4 x i32>*
%44 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %43
%45 = sub nuw nsw i64 %18, %35
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %45
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 -3
%48 = bitcast i32* %47 to <4 x i32>*
%49 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %48
%50 = shufflevector <4 x i32> %49, <4 x i32> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 -4
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 -3
%53 = bitcast i32* %52 to <4 x i32>*
%54 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %53
%55 = shufflevector <4 x i32> %54, <4 x i32> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%56 = mul nsw <4 x i32> %50, %41
%57 = mul nsw <4 x i32> %55, %44
%58 = or i64 %35, 8
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %58
%60 = bitcast i32* %59 to <4 x i32>*
%61 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %60
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 4
%63 = bitcast i32* %62 to <4 x i32>*
%64 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %63
%65 = sub nuw nsw i64 %18, %58
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %65
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %66, i64 -3
%68 = bitcast i32* %67 to <4 x i32>*
%69 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %68
%70 = shufflevector <4 x i32> %69, <4 x i32> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %66, i64 -4
%72 = getelementptr inbounds i32, i32* %71, i64 -3
%73 = bitcast i32* %72 to <4 x i32>*
%74 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %73
%75 = shufflevector <4 x i32> %74, <4 x i32> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%76 = mul nsw <4 x i32> %70, %61
%77 = mul nsw <4 x i32> %75, %64
%78 = add <4 x i32> %56, %76
%79 = sub <4 x i32> %36, %78
%80 = add <4 x i32> %57, %77
%81 = sub <4 x i32> %37, %80
%82 = add nuw i64 %35, 16
%83 = add i64 %38, 2
%84 = icmp eq i64 %83, %33
br i1 %84, label %85, label %34
85: ; preds = %34, %28
%86 = phi <4 x i32> [ undef, %28 ], [ %79, %34 ]
%87 = phi <4 x i32> [ undef, %28 ], [ %81, %34 ]
%88 = phi i64 [ 0, %28 ], [ %82, %34 ]
%89 = phi <4 x i32> [ %16, %28 ], [ %79, %34 ]
%90 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %28 ], [ %81, %34 ]
%91 = icmp eq i64 %30, 0
br i1 %91, label %114, label %92
92: ; preds = %85
%93 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %88
%94 = bitcast i32* %93 to <4 x i32>*
%95 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %94
%96 = getelementptr inbounds i32, i32* %93, i64 4
%97 = bitcast i32* %96 to <4 x i32>*
%98 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %97
%99 = sub nuw nsw i64 %18, %88
%100 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %99
%101 = getelementptr inbounds i32, i32* %100, i64 -3
%102 = bitcast i32* %101 to <4 x i32>*
%103 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %102
%104 = shufflevector <4 x i32> %103, <4 x i32> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%105 = getelementptr inbounds i32, i32* %100, i64 -4
%106 = getelementptr inbounds i32, i32* %105, i64 -3
%107 = bitcast i32* %106 to <4 x i32>*
%108 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %107
%109 = shufflevector <4 x i32> %108, <4 x i32> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%110 = mul nsw <4 x i32> %104, %95
%111 = mul nsw <4 x i32> %109, %98
%112 = sub <4 x i32> %89, %110
%113 = sub <4 x i32> %90, %111
br label %114
114: ; preds = %85, %92
%115 = phi <4 x i32> [ %86, %85 ], [ %112, %92 ]
%116 = phi <4 x i32> [ %87, %85 ], [ %113, %92 ]
%117 = add <4 x i32> %116, %115
%118 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %117)
%119 = icmp eq i64 %24, %29
br i1 %119, label %135, label %120
120: ; preds = %26, %114
%121 = phi i32 [ %9, %26 ], [ %118, %114 ]
%122 = phi i64 [ 0, %26 ], [ %29, %114 ]
br label %123
123: ; preds = %120, %123
%124 = phi i32 [ %132, %123 ], [ %121, %120 ]
%125 = phi i64 [ %133, %123 ], [ %122, %120 ]
%126 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %125
%127 = load i32, i32* %126
%128 = sub nuw nsw i64 %18, %125
%129 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %128
%130 = load i32, i32* %129
%131 = mul nsw i32 %130, %127
%132 = sub nsw i32 %124, %131
%133 = add nuw nsw i64 %125, 1
%134 = icmp eq i64 %125, %25
br i1 %134, label %135, label %123
135: ; preds = %123, %114, %17
%136 = phi i32 [ %9, %17 ], [ %118, %114 ], [ %132, %123 ]
%137 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %18
%138 = load i16, i16* %137
%139 = sext i16 %138 to i32
%140 = ashr i32 %136, %7
%141 = sub nsw i32 %139, %140
%142 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %18
store i32 %141, i32* %142
%143 = add nuw nsw i64 %18, 1
%144 = icmp eq i64 %143, %1
br i1 %144, label %145, label %17
145: ; preds = %135, %6
ret void
}