#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 */

/* Variables and functions */
scalar_t__ tan(double);
void medusa_dsp_lpf(float *input, size_t signal_size, float sr, float fc) {
  float K = (float)tan(3.14159265359 * fc / sr);
  float b0 = K / (K + 1);
  float b1 = K / (K + 1);
  float a1 = (K - 1) / (K + 1);
  float last_input = 0;
  float last_output = 0;
  float temp = 0;
  int i = 0;
  for (i = 0; i < (int)signal_size; i++) {
    temp = input[i];
    input[i] = b0 * input[i] + b1 * last_input - a1 * last_output;
    last_input = temp;
    last_output = input[i];
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<medusa_dsp_lpf>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movss  %xmm0,-0x14(%rbp)
movss  %xmm1,-0x18(%rbp)
movss  -0x18(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm1
movsd  0xecd(%rip),%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
movss  -0x14(%rbp),%xmm1
cvtss2sd %xmm1,%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
call   1030 <tan@plt>
cvtsi2ss %rax,%xmm0
movss  %xmm0,-0x1c(%rbp)
movss  -0x1c(%rbp),%xmm0
movss  0xe98(%rip),%xmm1
addss  -0x1c(%rbp),%xmm1
divss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x20(%rbp)
movss  -0x1c(%rbp),%xmm0
movss  0xe7d(%rip),%xmm1
addss  -0x1c(%rbp),%xmm1
divss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x24(%rbp)
movss  -0x1c(%rbp),%xmm0
movss  0xe62(%rip),%xmm1
subss  %xmm1,%xmm0
movss  0xe56(%rip),%xmm1
addss  -0x1c(%rbp),%xmm1
divss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x28(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x2c(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x30(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x34(%rbp)
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
cmp    %ecx,%eax
jge    1279 <medusa_dsp_lpf+0x169>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,-0x34(%rbp)
movss  -0x20(%rbp),%xmm1
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
movss  -0x24(%rbp),%xmm0
mulss  -0x2c(%rbp),%xmm0
mulss  %xmm2,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  -0x28(%rbp),%xmm0
movss  -0x30(%rbp),%xmm2
movd   %xmm0,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm0
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
movss  -0x34(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,-0x30(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    11de <medusa_dsp_lpf+0xce>
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<medusa_dsp_lpf>:
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%rbx
cvtss2sd %xmm1,%xmm1
mulsd  0xeda(%rip),%xmm1
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
divsd  %xmm0,%xmm1
movapd %xmm1,%xmm0
call   1030 <tan@plt>
test   %r14d,%r14d
jle    11f5 <medusa_dsp_lpf+0xe5>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %rax,%xmm0
movss  0xeb8(%rip),%xmm2
addss  %xmm0,%xmm2
movaps %xmm0,%xmm1
divss  %xmm2,%xmm1
addss  0xea9(%rip),%xmm0
xorps  0xea6(%rip),%xmm0
divss  %xmm2,%xmm0
mov    %r14d,%ecx
and    $0x1,%r14d
cmp    $0x1,%rcx
jne    1185 <medusa_dsp_lpf+0x75>
xorps  %xmm2,%xmm2
xor    %eax,%eax
xorps  %xmm3,%xmm3
jmp    11d6 <medusa_dsp_lpf+0xc6>
sub    %r14,%rcx
xorps  %xmm2,%xmm2
xor    %eax,%eax
xorps  %xmm3,%xmm3
mulss  %xmm1,%xmm3
movss  (%rbx,%rax,4),%xmm4
mulss  %xmm1,%xmm4
addss  %xmm4,%xmm3
mulss  %xmm0,%xmm2
addss  %xmm3,%xmm2
movss  %xmm2,(%rbx,%rax,4)
movss  0x4(%rbx,%rax,4),%xmm3
movaps %xmm1,%xmm5
mulss  %xmm3,%xmm5
addss  %xmm4,%xmm5
mulss  %xmm0,%xmm2
addss  %xmm5,%xmm2
movss  %xmm2,0x4(%rbx,%rax,4)
add    $0x2,%rax
cmp    %rax,%rcx
jne    1190 <medusa_dsp_lpf+0x80>
test   %r14,%r14
je     11f5 <medusa_dsp_lpf+0xe5>
mulss  %xmm1,%xmm3
mulss  (%rbx,%rax,4),%xmm1
addss  %xmm3,%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%rbx,%rax,4)
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
ret

LLVM IR (-O0):
define void @medusa_dsp_lpf(float* %0, i64 %1, float %2, float %3) {
%5 = alloca float*
%6 = alloca i64
%7 = alloca float
%8 = alloca float
%9 = alloca float
%10 = alloca float
%11 = alloca float
%12 = alloca float
%13 = alloca float
%14 = alloca float
%15 = alloca float
%16 = alloca i32
store float* %0, float** %5
store i64 %1, i64* %6
store float %2, float* %7
store float %3, float* %8
%17 = load float, float* %8
%18 = fpext float %17 to double
%19 = fmul double 0x400921FB54442EEA, %18
%20 = load float, float* %7
%21 = fpext float %20 to double
%22 = fdiv double %19, %21
%23 = call i64 @tan(double %22)
%24 = sitofp i64 %23 to float
store float %24, float* %9
%25 = load float, float* %9
%26 = load float, float* %9
%27 = fadd float %26, 1.000000e+00
%28 = fdiv float %25, %27
store float %28, float* %10
%29 = load float, float* %9
%30 = load float, float* %9
%31 = fadd float %30, 1.000000e+00
%32 = fdiv float %29, %31
store float %32, float* %11
%33 = load float, float* %9
%34 = fsub float %33, 1.000000e+00
%35 = load float, float* %9
%36 = fadd float %35, 1.000000e+00
%37 = fdiv float %34, %36
store float %37, float* %12
store float 0.000000e+00, float* %13
store float 0.000000e+00, float* %14
store float 0.000000e+00, float* %15
store i32 0, i32* %16
store i32 0, i32* %16
br label %38
38: ; preds = %73, %4
%39 = load i32, i32* %16
%40 = load i64, i64* %6
%41 = trunc i64 %40 to i32
%42 = icmp slt i32 %39, %41
br i1 %42, label %43, label %76
43: ; preds = %38
%44 = load float*, float** %5
%45 = load i32, i32* %16
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds float, float* %44, i64 %46
%48 = load float, float* %47
store float %48, float* %15
%49 = load float, float* %10
%50 = load float*, float** %5
%51 = load i32, i32* %16
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds float, float* %50, i64 %52
%54 = load float, float* %53
%55 = load float, float* %11
%56 = load float, float* %13
%57 = fmul float %55, %56
%58 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %49, float %54, float %57)
%59 = load float, float* %12
%60 = load float, float* %14
%61 = fneg float %59
%62 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %61, float %60, float %58)
%63 = load float*, float** %5
%64 = load i32, i32* %16
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds float, float* %63, i64 %65
store float %62, float* %66
%67 = load float, float* %15
store float %67, float* %13
%68 = load float*, float** %5
%69 = load i32, i32* %16
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds float, float* %68, i64 %70
%72 = load float, float* %71
store float %72, float* %14
br label %73
73: ; preds = %43
%74 = load i32, i32* %16
%75 = add nsw i32 %74, 1
store i32 %75, i32* %16
br label %38
76: ; preds = %38
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @medusa_dsp_lpf(float* nocapture %0, i64 %1, float %2, float %3) {
%5 = fpext float %3 to double
%6 = fmul double %5, 0x400921FB54442EEA
%7 = fpext float %2 to double
%8 = fdiv double %6, %7
%9 = tail call i64 @tan(double %8)
%10 = sitofp i64 %9 to float
%11 = fadd float %10, 1.000000e+00
%12 = fdiv float %10, %11
%13 = trunc i64 %1 to i32
%14 = icmp sgt i32 %13, 0
br i1 %14, label %15, label %54
15: ; preds = %4
%16 = fadd float %10, -1.000000e+00
%17 = fneg float %16
%18 = fdiv float %17, %11
%19 = and i64 %1, 4294967295
%20 = and i64 %1, 1
%21 = icmp eq i64 %19, 1
br i1 %21, label %43, label %22
22: ; preds = %15
%23 = sub nsw i64 %19, %20
br label %24
24: ; preds = %24, %22
%25 = phi i64 [ 0, %22 ], [ %40, %24 ]
%26 = phi float [ 0.000000e+00, %22 ], [ %39, %24 ]
%27 = phi float [ 0.000000e+00, %22 ], [ %36, %24 ]
%28 = phi i64 [ 0, %22 ], [ %41, %24 ]
%29 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %25
%30 = load float, float* %29
%31 = fmul float %12, %27
%32 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %12, float %30, float %31)
%33 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %18, float %26, float %32)
store float %33, float* %29
%34 = or i64 %25, 1
%35 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %34
%36 = load float, float* %35
%37 = fmul float %12, %30
%38 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %12, float %36, float %37)
%39 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %18, float %33, float %38)
store float %39, float* %35
%40 = add nuw nsw i64 %25, 2
%41 = add i64 %28, 2
%42 = icmp eq i64 %41, %23
br i1 %42, label %43, label %24
43: ; preds = %24, %15
%44 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %40, %24 ]
%45 = phi float [ 0.000000e+00, %15 ], [ %39, %24 ]
%46 = phi float [ 0.000000e+00, %15 ], [ %36, %24 ]
%47 = icmp eq i64 %20, 0
br i1 %47, label %54, label %48
48: ; preds = %43
%49 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %44
%50 = load float, float* %49
%51 = fmul float %12, %46
%52 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %12, float %50, float %51)
%53 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %18, float %45, float %52)
store float %53, float* %49
br label %54
54: ; preds = %48, %43, %4
ret void
}