long cascade_form_iir_up_kernel(lenx, x, y, iup, nblocks, gain, a, b, T)
long lenx;
float *x, *y;
long iup, nblocks;
double gain;
float (*a)[2], (*b)[2], (*T)[4];
{
  long kx, ky, n;
  double xj, yj;
  kx = 0;
  for (ky = 0; ky < iup * lenx; ky++) {
    if (ky % iup == 0)
      xj = x[kx];
    else
      xj = 0.;
    for (n = 0; n < nblocks; n++) {
      yj = xj + a[n][0] * T[n][0] + a[n][1] * T[n][1];
      yj -= (b[n][0] * T[n][2] + b[n][1] * T[n][3]);
      T[n][1] = T[n][0];
      T[n][0] = xj;
      T[n][3] = T[n][2];
      T[n][2] = yj;
      xj = yj;
    }
    y[ky] = yj * gain;
    if (ky % iup == 0)
      kx++;
  }
  return ky;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<cascade_form_iir_up_kernel>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    0x18(%rbp),%rax
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
mov    %r9,-0x38(%rbp)
movq   $0x0,-0x40(%rbp)
movq   $0x0,-0x48(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
imul   -0x8(%rbp),%rcx
cmp    %rcx,%rax
jge    1349 <cascade_form_iir_up_kernel+0x249>
mov    -0x48(%rbp),%rax
cqto
idivq  -0x20(%rbp)
cmp    $0x0,%rdx
jne    117e <cascade_form_iir_up_kernel+0x7e>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x58(%rbp)
jmp    1186 <cascade_form_iir_up_kernel+0x86>
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x58(%rbp)
movq   $0x0,-0x50(%rbp)
mov    -0x50(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
jge    12f8 <cascade_form_iir_up_kernel+0x1f8>
movsd  -0x58(%rbp),%xmm0
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x50(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mov    0x18(%rbp),%rax
mov    -0x50(%rbp),%rcx
shl    $0x4,%rcx
add    %rcx,%rax
mulss  (%rax),%xmm1
cvtss2sd %xmm1,%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x50(%rbp),%rcx
movss  0x4(%rax,%rcx,8),%xmm1
mov    0x18(%rbp),%rax
mov    -0x50(%rbp),%rcx
shl    $0x4,%rcx
add    %rcx,%rax
mulss  0x4(%rax),%xmm1
cvtss2sd %xmm1,%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x60(%rbp)
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    -0x50(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    0x18(%rbp),%rax
mov    -0x50(%rbp),%rcx
shl    $0x4,%rcx
add    %rcx,%rax
movss  0x8(%rax),%xmm2
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    -0x50(%rbp),%rcx
movss  0x4(%rax,%rcx,8),%xmm1
mov    0x18(%rbp),%rax
mov    -0x50(%rbp),%rcx
shl    $0x4,%rcx
add    %rcx,%rax
mulss  0xc(%rax),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm1
movsd  -0x60(%rbp),%xmm0
subsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x60(%rbp)
mov    0x18(%rbp),%rax
mov    -0x50(%rbp),%rcx
shl    $0x4,%rcx
add    %rcx,%rax
movss  (%rax),%xmm0
mov    0x18(%rbp),%rax
mov    -0x50(%rbp),%rcx
shl    $0x4,%rcx
add    %rcx,%rax
movss  %xmm0,0x4(%rax)
movsd  -0x58(%rbp),%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
mov    0x18(%rbp),%rax
mov    -0x50(%rbp),%rcx
shl    $0x4,%rcx
add    %rcx,%rax
movss  %xmm0,(%rax)
mov    0x18(%rbp),%rax
mov    -0x50(%rbp),%rcx
shl    $0x4,%rcx
add    %rcx,%rax
movss  0x8(%rax),%xmm0
mov    0x18(%rbp),%rax
mov    -0x50(%rbp),%rcx
shl    $0x4,%rcx
add    %rcx,%rax
movss  %xmm0,0xc(%rax)
movsd  -0x60(%rbp),%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
mov    0x18(%rbp),%rax
mov    -0x50(%rbp),%rcx
shl    $0x4,%rcx
add    %rcx,%rax
movss  %xmm0,0x8(%rax)
movsd  -0x60(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x58(%rbp)
mov    -0x50(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
jmp    118e <cascade_form_iir_up_kernel+0x8e>
movsd  -0x60(%rbp),%xmm0
mulsd  -0x30(%rbp),%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x48(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x48(%rbp),%rax
cqto
idivq  -0x20(%rbp)
cmp    $0x0,%rdx
jne    1333 <cascade_form_iir_up_kernel+0x233>
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
jmp    1338 <cascade_form_iir_up_kernel+0x238>
mov    -0x48(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
jmp    1139 <cascade_form_iir_up_kernel+0x39>
mov    -0x48(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<cascade_form_iir_up_kernel>:
mov    %rdi,%r11
imul   %rcx,%r11
test   %r11,%r11
jle    1247 <cascade_form_iir_up_kernel+0x147>
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %rdx,%r10
mov    0x30(%rsp),%r14
mov    0x28(%rsp),%rbx
add    $0xc,%r14
xor    %r12d,%r12d
xor    %r15d,%r15d
jmp    1157 <cascade_form_iir_up_kernel+0x57>
movapd %xmm1,%xmm2
mulsd  %xmm0,%xmm2
cvtsd2ss %xmm2,%xmm2
movss  %xmm2,(%r10,%r12,4)
cmp    $0x1,%rdx
adc    $0x0,%r15
add    $0x1,%r12
cmp    %r11,%r12
je     123c <cascade_form_iir_up_kernel+0x13c>
mov    %r12,%rax
or     %rcx,%rax
shr    $0x20,%rax
je     1170 <cascade_form_iir_up_kernel+0x70>
mov    %r12,%rax
cqto
idiv   %rcx
jmp    1177 <cascade_form_iir_up_kernel+0x77>
nopl   (%rax)
mov    %r12d,%eax
xor    %edx,%edx
div    %ecx
xorps  %xmm2,%xmm2
test   %rdx,%rdx
je     1190 <cascade_form_iir_up_kernel+0x90>
test   %r8,%r8
jg     119f <cascade_form_iir_up_kernel+0x9f>
jmp    1130 <cascade_form_iir_up_kernel+0x30>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movss  (%rsi,%r15,4),%xmm2
cvtss2sd %xmm2,%xmm2
test   %r8,%r8
jle    1130 <cascade_form_iir_up_kernel+0x30>
mov    %r14,%rax
xor    %edi,%edi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movss  -0xc(%rax),%xmm3
movss  -0x4(%rax),%xmm4
movss  (%r9,%rdi,8),%xmm1
mulss  %xmm3,%xmm1
xorps  %xmm5,%xmm5
cvtss2sd %xmm1,%xmm5
addsd  %xmm2,%xmm5
movss  0x4(%r9,%rdi,8),%xmm1
mulss  -0x8(%rax),%xmm1
cvtss2sd %xmm1,%xmm1
addsd  %xmm5,%xmm1
movss  0x4(%rbx,%rdi,8),%xmm5
mulss  (%rax),%xmm5
movss  (%rbx,%rdi,8),%xmm6
mulss  %xmm4,%xmm6
addss  %xmm5,%xmm6
xorps  %xmm5,%xmm5
cvtss2sd %xmm6,%xmm5
subsd  %xmm5,%xmm1
movss  %xmm3,-0x8(%rax)
cvtsd2ss %xmm2,%xmm2
movss  %xmm2,-0xc(%rax)
movss  %xmm4,(%rax)
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsd2ss %xmm1,%xmm2
movss  %xmm2,-0x4(%rax)
add    $0x1,%rdi
add    $0x10,%rax
movaps %xmm1,%xmm2
cmp    %rdi,%r8
jne    11b0 <cascade_form_iir_up_kernel+0xb0>
jmp    1130 <cascade_form_iir_up_kernel+0x30>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
mov    %r11,%rax
ret
xor    %r11d,%r11d
mov    %r11,%rax
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @cascade_form_iir_up_kernel(i64 %0, float* %1, float* %2, i64 %3, i64 %4, double %5, [2 x float]* %6, [2 x float]* %7, [4 x float]* %8) {
%10 = alloca i64
%11 = alloca float*
%12 = alloca float*
%13 = alloca i64
%14 = alloca i64
%15 = alloca double
%16 = alloca [2 x float]*
%17 = alloca [2 x float]*
%18 = alloca [4 x float]*
%19 = alloca i64
%20 = alloca i64
%21 = alloca i64
%22 = alloca double
%23 = alloca double
store i64 %0, i64* %10
store float* %1, float** %11
store float* %2, float** %12
store i64 %3, i64* %13
store i64 %4, i64* %14
store double %5, double* %15
store [2 x float]* %6, [2 x float]** %16
store [2 x float]* %7, [2 x float]** %17
store [4 x float]* %8, [4 x float]** %18
store i64 0, i64* %19
store i64 0, i64* %20
br label %24
24: ; preds = %150, %9
%25 = load i64, i64* %20
%26 = load i64, i64* %13
%27 = load i64, i64* %10
%28 = mul nsw i64 %26, %27
%29 = icmp slt i64 %25, %28
br i1 %29, label %30, label %153
30: ; preds = %24
%31 = load i64, i64* %20
%32 = load i64, i64* %13
%33 = srem i64 %31, %32
%34 = icmp eq i64 %33, 0
br i1 %34, label %35, label %41
35: ; preds = %30
%36 = load float*, float** %11
%37 = load i64, i64* %19
%38 = getelementptr inbounds float, float* %36, i64 %37
%39 = load float, float* %38
%40 = fpext float %39 to double
store double %40, double* %22
br label %42
41: ; preds = %30
store double 0.000000e+00, double* %22
br label %42
42: ; preds = %41, %35
store i64 0, i64* %21
br label %43
43: ; preds = %131, %42
%44 = load i64, i64* %21
%45 = load i64, i64* %14
%46 = icmp slt i64 %44, %45
br i1 %46, label %47, label %134
47: ; preds = %43
%48 = load double, double* %22
%49 = load [2 x float]*, [2 x float]** %16
%50 = load i64, i64* %21
%51 = getelementptr inbounds [2 x float], [2 x float]* %49, i64 %50
%52 = getelementptr inbounds [2 x float], [2 x float]* %51, i64 0, i64 0
%53 = load float, float* %52
%54 = load [4 x float]*, [4 x float]** %18
%55 = load i64, i64* %21
%56 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %54, i64 %55
%57 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %56, i64 0, i64 0
%58 = load float, float* %57
%59 = fmul float %53, %58
%60 = fpext float %59 to double
%61 = fadd double %48, %60
%62 = load [2 x float]*, [2 x float]** %16
%63 = load i64, i64* %21
%64 = getelementptr inbounds [2 x float], [2 x float]* %62, i64 %63
%65 = getelementptr inbounds [2 x float], [2 x float]* %64, i64 0, i64 1
%66 = load float, float* %65
%67 = load [4 x float]*, [4 x float]** %18
%68 = load i64, i64* %21
%69 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %67, i64 %68
%70 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %69, i64 0, i64 1
%71 = load float, float* %70
%72 = fmul float %66, %71
%73 = fpext float %72 to double
%74 = fadd double %61, %73
store double %74, double* %23
%75 = load [2 x float]*, [2 x float]** %17
%76 = load i64, i64* %21
%77 = getelementptr inbounds [2 x float], [2 x float]* %75, i64 %76
%78 = getelementptr inbounds [2 x float], [2 x float]* %77, i64 0, i64 0
%79 = load float, float* %78
%80 = load [4 x float]*, [4 x float]** %18
%81 = load i64, i64* %21
%82 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %80, i64 %81
%83 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %82, i64 0, i64 2
%84 = load float, float* %83
%85 = load [2 x float]*, [2 x float]** %17
%86 = load i64, i64* %21
%87 = getelementptr inbounds [2 x float], [2 x float]* %85, i64 %86
%88 = getelementptr inbounds [2 x float], [2 x float]* %87, i64 0, i64 1
%89 = load float, float* %88
%90 = load [4 x float]*, [4 x float]** %18
%91 = load i64, i64* %21
%92 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %90, i64 %91
%93 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %92, i64 0, i64 3
%94 = load float, float* %93
%95 = fmul float %89, %94
%96 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %79, float %84, float %95)
%97 = fpext float %96 to double
%98 = load double, double* %23
%99 = fsub double %98, %97
store double %99, double* %23
%100 = load [4 x float]*, [4 x float]** %18
%101 = load i64, i64* %21
%102 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %100, i64 %101
%103 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %102, i64 0, i64 0
%104 = load float, float* %103
%105 = load [4 x float]*, [4 x float]** %18
%106 = load i64, i64* %21
%107 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %105, i64 %106
%108 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %107, i64 0, i64 1
store float %104, float* %108
%109 = load double, double* %22
%110 = fptrunc double %109 to float
%111 = load [4 x float]*, [4 x float]** %18
%112 = load i64, i64* %21
%113 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %111, i64 %112
%114 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %113, i64 0, i64 0
store float %110, float* %114
%115 = load [4 x float]*, [4 x float]** %18
%116 = load i64, i64* %21
%117 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %115, i64 %116
%118 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %117, i64 0, i64 2
%119 = load float, float* %118
%120 = load [4 x float]*, [4 x float]** %18
%121 = load i64, i64* %21
%122 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %120, i64 %121
%123 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %122, i64 0, i64 3
store float %119, float* %123
%124 = load double, double* %23
%125 = fptrunc double %124 to float
%126 = load [4 x float]*, [4 x float]** %18
%127 = load i64, i64* %21
%128 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %126, i64 %127
%129 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %128, i64 0, i64 2
store float %125, float* %129
%130 = load double, double* %23
store double %130, double* %22
br label %131
131: ; preds = %47
%132 = load i64, i64* %21
%133 = add nsw i64 %132, 1
store i64 %133, i64* %21
br label %43
134: ; preds = %43
%135 = load double, double* %23
%136 = load double, double* %15
%137 = fmul double %135, %136
%138 = fptrunc double %137 to float
%139 = load float*, float** %12
%140 = load i64, i64* %20
%141 = getelementptr inbounds float, float* %139, i64 %140
store float %138, float* %141
%142 = load i64, i64* %20
%143 = load i64, i64* %13
%144 = srem i64 %142, %143
%145 = icmp eq i64 %144, 0
br i1 %145, label %146, label %149
146: ; preds = %134
%147 = load i64, i64* %19
%148 = add nsw i64 %147, 1
store i64 %148, i64* %19
br label %149
149: ; preds = %146, %134
br label %150
150: ; preds = %149
%151 = load i64, i64* %20
%152 = add nsw i64 %151, 1
store i64 %152, i64* %20
br label %24
153: ; preds = %24
%154 = load i64, i64* %20
ret i64 %154
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @cascade_form_iir_up_kernel(i64 %0, float* nocapture %1, float* nocapture writeonly %2, i64 %3, i64 %4, double %5, [2 x float]* nocapture %6, [2 x float]* nocapture %7, [4 x float]* nocapture %8) {
%10 = mul i64 %3, %0
%11 = icmp sgt i64 %10, 0
br i1 %11, label %12, label %68
12: ; preds = %9
%13 = icmp sgt i64 %4, 0
br label %14
14: ; preds = %12, %59
%15 = phi double [ undef, %12 ], [ %60, %59 ]
%16 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %66, %59 ]
%17 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %65, %59 ]
%18 = srem i64 %16, %3
%19 = icmp eq i64 %18, 0
br i1 %19, label %20, label %24
20: ; preds = %14
%21 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %17
%22 = load float, float* %21
%23 = fpext float %22 to double
br label %24
24: ; preds = %14, %20
%25 = phi double [ %23, %20 ], [ 0.000000e+00, %14 ]
br i1 %13, label %26, label %59
26: ; preds = %24, %26
%27 = phi double [ %54, %26 ], [ %25, %24 ]
%28 = phi i64 [ %57, %26 ], [ 0, %24 ]
%29 = getelementptr inbounds [2 x float], [2 x float]* %6, i64 %28, i64 0
%30 = load float, float* %29
%31 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %8, i64 %28, i64 0
%32 = load float, float* %31
%33 = fmul float %30, %32
%34 = fpext float %33 to double
%35 = fadd double %27, %34
%36 = getelementptr inbounds [2 x float], [2 x float]* %6, i64 %28, i64 1
%37 = load float, float* %36
%38 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %8, i64 %28, i64 1
%39 = load float, float* %38
%40 = fmul float %37, %39
%41 = fpext float %40 to double
%42 = fadd double %35, %41
%43 = getelementptr inbounds [2 x float], [2 x float]* %7, i64 %28, i64 0
%44 = load float, float* %43
%45 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %8, i64 %28, i64 2
%46 = load float, float* %45
%47 = getelementptr inbounds [2 x float], [2 x float]* %7, i64 %28, i64 1
%48 = load float, float* %47
%49 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %8, i64 %28, i64 3
%50 = load float, float* %49
%51 = fmul float %48, %50
%52 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %44, float %46, float %51)
%53 = fpext float %52 to double
%54 = fsub double %42, %53
store float %32, float* %38
%55 = fptrunc double %27 to float
store float %55, float* %31
store float %46, float* %49
%56 = fptrunc double %54 to float
store float %56, float* %45
%57 = add nuw nsw i64 %28, 1
%58 = icmp eq i64 %57, %4
br i1 %58, label %59, label %26
59: ; preds = %26, %24
%60 = phi double [ %15, %24 ], [ %54, %26 ]
%61 = fmul double %60, %5
%62 = fptrunc double %61 to float
%63 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %16
store float %62, float* %63
%64 = zext i1 %19 to i64
%65 = add nuw nsw i64 %17, %64
%66 = add nuw nsw i64 %16, 1
%67 = icmp eq i64 %66, %10
br i1 %67, label %68, label %14
68: ; preds = %59, %9
%69 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %10, %59 ]
ret i64 %69
}