void freq_shift_complex_buf(short buf[], int n, int lo_i[], int lo_q[]) {
  int i;
  for (i = 0; i < n; i += 2) {
    lo_i[2] = -lo_i[0];
    lo_q[2] = -lo_q[0];
    int a = buf[i];
    int b = buf[i + 1];
    int c = lo_i[2];
    int d = -lo_q[2];
    buf[i] = a * c - b * d;
    buf[i + 1] = b * c + a * d;
    lo_i[0] = lo_i[1];
    lo_i[1] = lo_i[2];
    lo_q[0] = lo_q[1];
    lo_q[1] = lo_q[2];
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<freq_shift_complex_buf>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1204 <freq_shift_complex_buf+0x104>
mov    -0x18(%rbp),%rax
xor    %ecx,%ecx
sub    (%rax),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x8(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rax
xor    %ecx,%ecx
sub    (%rax),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x8(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movswl (%rax,%rcx,2),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movswl (%rax,%rcx,2),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rcx
xor    %eax,%eax
sub    0x8(%rcx),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
imul   -0x30(%rbp),%eax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   -0x34(%rbp),%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    %ax,%dx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %dx,(%rax,%rcx,2)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
imul   -0x30(%rbp),%eax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
imul   -0x34(%rbp),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %ax,%dx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %dx,(%rax,%rcx,2)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    0x4(%rax),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x4(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    0x4(%rax),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x4(%rax)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    111a <freq_shift_complex_buf+0x1a>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<freq_shift_complex_buf>:
push   %rbp
push   %rbx
test   %esi,%esi
jle    116b <freq_shift_complex_buf+0x6b>
mov    %esi,%r8d
xor    %r9d,%r9d
nopl   0x0(%rax)
xor    %eax,%eax
sub    (%rdx),%eax
mov    %eax,0x8(%rdx)
mov    (%rcx),%esi
mov    %esi,%eax
neg    %eax
mov    %eax,0x8(%rcx)
movzwl (%rdi,%r9,2),%r10d
movzwl 0x2(%rdi,%r9,2),%eax
mov    0x8(%rdx),%r11d
mov    %r11d,%ebx
imul   %r10d,%ebx
mov    %esi,%ebp
imul   %eax,%ebp
sub    %ebp,%ebx
mov    %bx,(%rdi,%r9,2)
imul   %r11d,%eax
imul   %r10d,%esi
add    %eax,%esi
mov    %si,0x2(%rdi,%r9,2)
mov    0x4(%rdx),%eax
mov    %eax,(%rdx)
mov    %r11d,0x4(%rdx)
mov    0x4(%rcx),%rax
mov    %rax,(%rcx)
add    $0x2,%r9
cmp    %r8,%r9
jb     1110 <freq_shift_complex_buf+0x10>
pop    %rbx
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @freq_shift_complex_buf(i16* nocapture %0, i32 %1, i32* nocapture %2, i32* nocapture %3) {
%5 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %5, label %6, label %39
6: ; preds = %4
%7 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 2
%8 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 2
%9 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 1
%10 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 1
%11 = zext i32 %1 to i64
br label %12
12: ; preds = %6, %12
%13 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %37, %12 ]
%14 = load i32, i32* %2
%15 = sub nsw i32 0, %14
store i32 %15, i32* %7
%16 = load i32, i32* %3
%17 = sub nsw i32 0, %16
store i32 %17, i32* %8
%18 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %13
%19 = load i16, i16* %18
%20 = zext i16 %19 to i32
%21 = or i64 %13, 1
%22 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %21
%23 = load i16, i16* %22
%24 = zext i16 %23 to i32
%25 = load i32, i32* %7
%26 = mul i32 %25, %20
%27 = mul i32 %16, %24
%28 = sub i32 %26, %27
%29 = trunc i32 %28 to i16
store i16 %29, i16* %18
%30 = mul i32 %25, %24
%31 = mul i32 %16, %20
%32 = add i32 %30, %31
%33 = trunc i32 %32 to i16
store i16 %33, i16* %22
%34 = load i32, i32* %9
store i32 %34, i32* %2
store i32 %25, i32* %9
%35 = load i32, i32* %10
store i32 %35, i32* %3
%36 = load i32, i32* %8
store i32 %36, i32* %10
%37 = add nuw nsw i64 %13, 2
%38 = icmp ult i64 %37, %11
br i1 %38, label %12, label %39
39: ; preds = %12, %4
ret void
}