float float_transposed_direct_form_2(float w[], float x, float a[], float b[],
                                     int Na, int Nb) {
  float *a_ptr, *b_ptr;
  float yout = 0;
  a_ptr = &a[1];
  b_ptr = &b[0];
  int Nw = Na > Nb ? Na : Nb;
  yout = (*b_ptr++ * x) + w[0];
  yout = yout / a[0];
  int j;
  for (j = 0; j < Nw - 1; j++) {
    w[j] = w[j + 1];
    if (j < Na - 1) {
      w[j] -= *a_ptr++ * yout;
    }
    if (j < Nb - 1) {
      w[j] += *b_ptr++ * x;
    }
  }
  return yout;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<float_transposed_direct_form_2>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
movss  %xmm0,-0xc(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %ecx,-0x24(%rbp)
mov    %r8d,-0x28(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x3c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jle    114f <float_transposed_direct_form_2+0x4f>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
jmp    1155 <float_transposed_direct_form_2+0x55>
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x4,%rcx
mov    %rcx,-0x38(%rbp)
movss  (%rax),%xmm0
movss  -0xc(%rbp),%xmm2
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x3c(%rbp)
movss  -0x3c(%rbp),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
divss  (%rax),%xmm0
movss  %xmm0,-0x3c(%rbp)
movl   $0x0,-0x44(%rbp)
mov    -0x44(%rbp),%eax
mov    -0x40(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1278 <float_transposed_direct_form_2+0x178>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x44(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x44(%rbp),%eax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1222 <float_transposed_direct_form_2+0x122>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x4,%rcx
mov    %rcx,-0x30(%rbp)
movss  (%rax),%xmm0
movss  -0x3c(%rbp),%xmm2
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
movd   %xmm0,%edx
xor    $0x80000000,%edx
movd   %edx,%xmm0
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x44(%rbp),%eax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1265 <float_transposed_direct_form_2+0x165>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x4,%rcx
mov    %rcx,-0x38(%rbp)
movss  (%rax),%xmm0
movss  -0xc(%rbp),%xmm2
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
jmp    126a <float_transposed_direct_form_2+0x16a>
mov    -0x44(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
jmp    11a1 <float_transposed_direct_form_2+0xa1>
movss  -0x3c(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<float_transposed_direct_form_2>:
cmp    %r8d,%ecx
mov    %r8d,%r9d
cmovg  %ecx,%r9d
movss  (%rdx),%xmm1
mulss  %xmm0,%xmm1
addss  (%rdi),%xmm1
divss  (%rsi),%xmm1
cmp    $0x2,%r9d
jl     118d <float_transposed_direct_form_2+0x8d>
add    $0xffffffff,%r9d
add    $0x4,%rdx
add    $0x4,%rsi
add    $0xffffffff,%ecx
add    $0xffffffff,%r8d
movslq %ecx,%r10
movslq %r8d,%r8
xor    %ecx,%ecx
jmp    1148 <float_transposed_direct_form_2+0x48>
nopl   (%rax)
mov    %rax,%rcx
cmp    %rax,%r9
je     118d <float_transposed_direct_form_2+0x8d>
movss  0x4(%rdi,%rcx,4),%xmm2
movss  %xmm2,(%rdi,%rcx,4)
cmp    %r10,%rcx
jge    116d <float_transposed_direct_form_2+0x6d>
movss  (%rsi),%xmm3
mulss  %xmm1,%xmm3
add    $0x4,%rsi
subss  %xmm3,%xmm2
movss  %xmm2,(%rdi,%rcx,4)
lea    0x1(%rcx),%rax
cmp    %r8,%rcx
jge    1140 <float_transposed_direct_form_2+0x40>
movss  (%rdx),%xmm3
mulss  %xmm0,%xmm3
add    $0x4,%rdx
addss  %xmm2,%xmm3
movss  %xmm3,(%rdi,%rcx,4)
jmp    1140 <float_transposed_direct_form_2+0x40>
movaps %xmm1,%xmm0
ret

LLVM IR (-O0):
define float @float_transposed_direct_form_2(float* %0, float %1, float* %2, float* %3, i32 %4, i32 %5) {
%7 = alloca float*
%8 = alloca float
%9 = alloca float*
%10 = alloca float*
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca float*
%14 = alloca float*
%15 = alloca float
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
store float* %0, float** %7
store float %1, float* %8
store float* %2, float** %9
store float* %3, float** %10
store i32 %4, i32* %11
store i32 %5, i32* %12
store float 0.000000e+00, float* %15
%18 = load float*, float** %9
%19 = getelementptr inbounds float, float* %18, i64 1
store float* %19, float** %13
%20 = load float*, float** %10
%21 = getelementptr inbounds float, float* %20, i64 0
store float* %21, float** %14
%22 = load i32, i32* %11
%23 = load i32, i32* %12
%24 = icmp sgt i32 %22, %23
br i1 %24, label %25, label %27
25: ; preds = %6
%26 = load i32, i32* %11
br label %29
27: ; preds = %6
%28 = load i32, i32* %12
br label %29
29: ; preds = %27, %25
%30 = phi i32 [ %26, %25 ], [ %28, %27 ]
store i32 %30, i32* %16
%31 = load float*, float** %14
%32 = getelementptr inbounds float, float* %31, i32 1
store float* %32, float** %14
%33 = load float, float* %31
%34 = load float, float* %8
%35 = load float*, float** %7
%36 = getelementptr inbounds float, float* %35, i64 0
%37 = load float, float* %36
%38 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %33, float %34, float %37)
store float %38, float* %15
%39 = load float, float* %15
%40 = load float*, float** %9
%41 = getelementptr inbounds float, float* %40, i64 0
%42 = load float, float* %41
%43 = fdiv float %39, %42
store float %43, float* %15
store i32 0, i32* %17
br label %44
44: ; preds = %93, %29
%45 = load i32, i32* %17
%46 = load i32, i32* %16
%47 = sub nsw i32 %46, 1
%48 = icmp slt i32 %45, %47
br i1 %48, label %49, label %96
49: ; preds = %44
%50 = load float*, float** %7
%51 = load i32, i32* %17
%52 = add nsw i32 %51, 1
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds float, float* %50, i64 %53
%55 = load float, float* %54
%56 = load float*, float** %7
%57 = load i32, i32* %17
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds float, float* %56, i64 %58
store float %55, float* %59
%60 = load i32, i32* %17
%61 = load i32, i32* %11
%62 = sub nsw i32 %61, 1
%63 = icmp slt i32 %60, %62
br i1 %63, label %64, label %76
64: ; preds = %49
%65 = load float*, float** %13
%66 = getelementptr inbounds float, float* %65, i32 1
store float* %66, float** %13
%67 = load float, float* %65
%68 = load float, float* %15
%69 = load float*, float** %7
%70 = load i32, i32* %17
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = getelementptr inbounds float, float* %69, i64 %71
%73 = load float, float* %72
%74 = fneg float %67
%75 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %74, float %68, float %73)
store float %75, float* %72
br label %76
76: ; preds = %64, %49
%77 = load i32, i32* %17
%78 = load i32, i32* %12
%79 = sub nsw i32 %78, 1
%80 = icmp slt i32 %77, %79
br i1 %80, label %81, label %92
81: ; preds = %76
%82 = load float*, float** %14
%83 = getelementptr inbounds float, float* %82, i32 1
store float* %83, float** %14
%84 = load float, float* %82
%85 = load float, float* %8
%86 = load float*, float** %7
%87 = load i32, i32* %17
%88 = sext i32 %87 to i64
%89 = getelementptr inbounds float, float* %86, i64 %88
%90 = load float, float* %89
%91 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %84, float %85, float %90)
store float %91, float* %89
br label %92
92: ; preds = %81, %76
br label %93
93: ; preds = %92
%94 = load i32, i32* %17
%95 = add nsw i32 %94, 1
store i32 %95, i32* %17
br label %44
96: ; preds = %44
%97 = load float, float* %15
ret float %97
}

LLVM IR (-O2):
define float @float_transposed_direct_form_2(float* nocapture %0, float %1, float* nocapture %2, float* nocapture %3, i32 %4, i32 %5) {
%7 = icmp sgt i32 %4, %5
%8 = select i1 %7, i32 %4, i32 %5
%9 = load float, float* %3
%10 = load float, float* %0
%11 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %9, float %1, float %10)
%12 = load float, float* %2
%13 = fdiv float %11, %12
%14 = icmp sgt i32 %8, 1
br i1 %14, label %15, label %49
15: ; preds = %6
%16 = add nsw i32 %8, -1
%17 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 1
%18 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 1
%19 = add nsw i32 %4, -1
%20 = add nsw i32 %5, -1
%21 = sext i32 %19 to i64
%22 = sext i32 %20 to i64
%23 = zext i32 %16 to i64
br label %24
24: ; preds = %15, %46
%25 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %28, %46 ]
%26 = phi float* [ %18, %15 ], [ %40, %46 ]
%27 = phi float* [ %17, %15 ], [ %47, %46 ]
%28 = add nuw nsw i64 %25, 1
%29 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %28
%30 = load float, float* %29
%31 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %25
store float %30, float* %31
%32 = icmp slt i64 %25, %21
br i1 %32, label %33, label %38
33: ; preds = %24
%34 = getelementptr inbounds float, float* %26, i64 1
%35 = load float, float* %26
%36 = fneg float %35
%37 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %36, float %13, float %30)
store float %37, float* %31
br label %38
38: ; preds = %33, %24
%39 = phi float [ %37, %33 ], [ %30, %24 ]
%40 = phi float* [ %34, %33 ], [ %26, %24 ]
%41 = icmp slt i64 %25, %22
br i1 %41, label %42, label %46
42: ; preds = %38
%43 = getelementptr inbounds float, float* %27, i64 1
%44 = load float, float* %27
%45 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %44, float %1, float %39)
store float %45, float* %31
br label %46
46: ; preds = %38, %42
%47 = phi float* [ %43, %42 ], [ %27, %38 ]
%48 = icmp eq i64 %28, %23
br i1 %48, label %49, label %24
49: ; preds = %46, %6
ret float %13
}