long long FIR_compute(short z[], short b[], int N) {
  long long sum = 0;
  int i;
  for (i = 0; i < N; ++i)
    sum += z[i] * b[i];
  return sum;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<FIR_compute>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    115d <FIR_compute+0x5d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movswl (%rax,%rcx,2),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x24(%rbp),%rdx
movswl (%rcx,%rdx,2),%ecx
imul   %ecx,%eax
cltq
add    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    111e <FIR_compute+0x1e>
mov    -0x20(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<FIR_compute>:
test   %edx,%edx
jle    111e <FIR_compute+0x1e>
mov    %edx,%r9d
lea    -0x1(%r9),%rax
mov    %r9d,%r8d
and    $0x3,%r8d
cmp    $0x3,%rax
jae    1121 <FIR_compute+0x21>
xor    %edx,%edx
xor    %eax,%eax
jmp    1183 <FIR_compute+0x83>
xor    %eax,%eax
ret
and    $0xfffffffc,%r9d
xor    %edx,%edx
xor    %eax,%eax
nopl   0x0(%rax)
movswq (%rdi,%rdx,2),%r10
movswq (%rsi,%rdx,2),%rcx
imul   %r10,%rcx
add    %rax,%rcx
movswq 0x2(%rdi,%rdx,2),%r10
movswq 0x2(%rsi,%rdx,2),%rax
imul   %r10,%rax
add    %rcx,%rax
movswq 0x4(%rdi,%rdx,2),%r10
movswq 0x4(%rsi,%rdx,2),%rcx
imul   %r10,%rcx
add    %rax,%rcx
movswq 0x6(%rdi,%rdx,2),%r10
movswq 0x6(%rsi,%rdx,2),%rax
imul   %r10,%rax
add    %rcx,%rax
add    $0x4,%rdx
cmp    %rdx,%r9
jne    1130 <FIR_compute+0x30>
test   %r8,%r8
je     11ba <FIR_compute+0xba>
lea    (%rsi,%rdx,2),%r9
lea    (%rdi,%rdx,2),%rdx
xor    %esi,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movswq (%rdx,%rsi,2),%rdi
movswq (%r9,%rsi,2),%rcx
imul   %rdi,%rcx
add    %rcx,%rax
add    $0x1,%rsi
cmp    %rsi,%r8
jne    11a0 <FIR_compute+0xa0>
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @FIR_compute(i16* %0, i16* %1, i32 %2) {
%4 = alloca i16*
%5 = alloca i16*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i64
%8 = alloca i32
store i16* %0, i16** %4
store i16* %1, i16** %5
store i32 %2, i32* %6
store i64 0, i64* %7
store i32 0, i32* %8
br label %9
9: ; preds = %30, %3
%10 = load i32, i32* %8
%11 = load i32, i32* %6
%12 = icmp slt i32 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %33
13: ; preds = %9
%14 = load i16*, i16** %4
%15 = load i32, i32* %8
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = getelementptr inbounds i16, i16* %14, i64 %16
%18 = load i16, i16* %17
%19 = sext i16 %18 to i32
%20 = load i16*, i16** %5
%21 = load i32, i32* %8
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i16, i16* %20, i64 %22
%24 = load i16, i16* %23
%25 = sext i16 %24 to i32
%26 = mul nsw i32 %19, %25
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = load i64, i64* %7
%29 = add nsw i64 %28, %27
store i64 %29, i64* %7
br label %30
30: ; preds = %13
%31 = load i32, i32* %8
%32 = add nsw i32 %31, 1
store i32 %32, i32* %8
br label %9
33: ; preds = %9
%34 = load i64, i64* %7
ret i64 %34
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @FIR_compute(i16* nocapture %0, i16* nocapture %1, i32 %2) {
%4 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %4, label %5, label %74
5: ; preds = %3
%6 = zext i32 %2 to i64
%7 = add nsw i64 %6, -1
%8 = and i64 %6, 3
%9 = icmp ult i64 %7, 3
br i1 %9, label %54, label %10
10: ; preds = %5
%11 = and i64 %6, 4294967292
br label %12
12: ; preds = %12, %10
%13 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %51, %12 ]
%14 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %50, %12 ]
%15 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %52, %12 ]
%16 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %13
%17 = load i16, i16* %16
%18 = sext i16 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds i16, i16* %1, i64 %13
%20 = load i16, i16* %19
%21 = sext i16 %20 to i64
%22 = mul nsw i64 %21, %18
%23 = add nsw i64 %22, %14
%24 = or i64 %13, 1
%25 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %24
%26 = load i16, i16* %25
%27 = sext i16 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i16, i16* %1, i64 %24
%29 = load i16, i16* %28
%30 = sext i16 %29 to i64
%31 = mul nsw i64 %30, %27
%32 = add nsw i64 %31, %23
%33 = or i64 %13, 2
%34 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %33
%35 = load i16, i16* %34
%36 = sext i16 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i16, i16* %1, i64 %33
%38 = load i16, i16* %37
%39 = sext i16 %38 to i64
%40 = mul nsw i64 %39, %36
%41 = add nsw i64 %40, %32
%42 = or i64 %13, 3
%43 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %42
%44 = load i16, i16* %43
%45 = sext i16 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i16, i16* %1, i64 %42
%47 = load i16, i16* %46
%48 = sext i16 %47 to i64
%49 = mul nsw i64 %48, %45
%50 = add nsw i64 %49, %41
%51 = add nuw nsw i64 %13, 4
%52 = add i64 %15, 4
%53 = icmp eq i64 %52, %11
br i1 %53, label %54, label %12
54: ; preds = %12, %5
%55 = phi i64 [ undef, %5 ], [ %50, %12 ]
%56 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %51, %12 ]
%57 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %50, %12 ]
%58 = icmp eq i64 %8, 0
br i1 %58, label %74, label %59
59: ; preds = %54, %59
%60 = phi i64 [ %71, %59 ], [ %56, %54 ]
%61 = phi i64 [ %70, %59 ], [ %57, %54 ]
%62 = phi i64 [ %72, %59 ], [ 0, %54 ]
%63 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %60
%64 = load i16, i16* %63
%65 = sext i16 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds i16, i16* %1, i64 %60
%67 = load i16, i16* %66
%68 = sext i16 %67 to i64
%69 = mul nsw i64 %68, %65
%70 = add nsw i64 %69, %61
%71 = add nuw nsw i64 %60, 1
%72 = add i64 %62, 1
%73 = icmp eq i64 %72, %8
br i1 %73, label %74, label %59
74: ; preds = %54, %59, %3
%75 = phi i64 [ 0, %3 ], [ %55, %54 ], [ %70, %59 ]
ret i64 %75
}