float iirOut(float y[], float x[], float a[], float b[], int Na, int Nb) {
  float *a_ptr, *y_ptr, *b_ptr, *x_ptr;
  float a_sum = 0, b_sum = 0;
  a_ptr = &a[1];
  y_ptr = &y[Na - 1];
  b_ptr = &b[0];
  x_ptr = &x[Nb - 1];
  int k, j;
  for (k = 0; k < Nb; k++) {
    b_sum += *b_ptr++ * *x_ptr--;
  }
  for (j = 0; j < Na - 1; j++) {
    a_sum -= *a_ptr++ * *y_ptr--;
  }
  return a_sum + b_sum;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<iirOut>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8d,-0x24(%rbp)
mov    %r9d,-0x28(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x4c(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x50(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
movl   $0x0,-0x54(%rbp)
mov    -0x54(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jge    11c9 <iirOut+0xc9>
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x4,%rcx
mov    %rcx,-0x40(%rbp)
movss  (%rax),%xmm0
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0xfffffffffffffffc,%rcx
mov    %rcx,-0x48(%rbp)
movss  (%rax),%xmm2
movss  -0x50(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x50(%rbp)
mov    -0x54(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x54(%rbp)
jmp    1177 <iirOut+0x77>
movl   $0x0,-0x58(%rbp)
mov    -0x58(%rbp),%eax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1234 <iirOut+0x134>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x4,%rcx
mov    %rcx,-0x30(%rbp)
movss  (%rax),%xmm0
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0xfffffffffffffffc,%rcx
mov    %rcx,-0x38(%rbp)
movss  (%rax),%xmm2
movss  -0x4c(%rbp),%xmm1
movd   %xmm0,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm0
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x4c(%rbp)
mov    -0x58(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x58(%rbp)
jmp    11d0 <iirOut+0xd0>
movss  -0x4c(%rbp),%xmm0
addss  -0x50(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<iirOut>:
xorps  %xmm1,%xmm1
xorps  %xmm0,%xmm0
test   %r9d,%r9d
jle    119a <iirOut+0x9a>
lea    -0x1(%r9),%r10d
lea    (%rsi,%r10,4),%rax
cmp    $0x3,%r10d
jae    1122 <iirOut+0x22>
xorps  %xmm0,%xmm0
jmp    1173 <iirOut+0x73>
mov    %r9d,%esi
and    $0xfffffffc,%esi
xorps  %xmm0,%xmm0
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movss  (%rcx),%xmm2
mulss  (%rax),%xmm2
movss  0x4(%rcx),%xmm3
addss  %xmm0,%xmm2
mulss  -0x4(%rax),%xmm3
addss  %xmm2,%xmm3
movss  0x8(%rcx),%xmm2
mulss  -0x8(%rax),%xmm2
addss  %xmm3,%xmm2
movss  0xc(%rcx),%xmm0
mulss  -0xc(%rax),%xmm0
add    $0x10,%rcx
add    $0xfffffffffffffff0,%rax
addss  %xmm2,%xmm0
add    $0xfffffffc,%esi
jne    1130 <iirOut+0x30>
test   $0x3,%r9b
je     119a <iirOut+0x9a>
and    $0x3,%r9d
xor    %esi,%esi
nop
movss  (%rcx,%rsi,4),%xmm2
mulss  (%rax),%xmm2
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
addss  %xmm2,%xmm0
add    $0x1,%rsi
cmp    %esi,%r9d
jne    1180 <iirOut+0x80>
cmp    $0x2,%r8d
jl     124a <iirOut+0x14a>
lea    -0x1(%r8),%ecx
movslq %ecx,%rax
lea    (%rdi,%rax,4),%rax
lea    -0x2(%r8),%esi
cmp    $0x3,%esi
jae    11bd <iirOut+0xbd>
xorps  %xmm1,%xmm1
jmp    1214 <iirOut+0x114>
mov    %ecx,%esi
and    $0xfffffffc,%esi
xorps  %xmm1,%xmm1
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movss  0x4(%rdx),%xmm2
mulss  (%rax),%xmm2
movss  0x8(%rdx),%xmm3
subss  %xmm2,%xmm1
mulss  -0x4(%rax),%xmm3
subss  %xmm3,%xmm1
movss  0xc(%rdx),%xmm2
mulss  -0x8(%rax),%xmm2
subss  %xmm2,%xmm1
movss  0x10(%rdx),%xmm2
mulss  -0xc(%rax),%xmm2
add    $0x10,%rdx
add    $0xfffffffffffffff0,%rax
subss  %xmm2,%xmm1
add    $0xfffffffc,%esi
jne    11d0 <iirOut+0xd0>
test   $0x3,%cl
je     124a <iirOut+0x14a>
add    $0xff,%r8b
movzbl %r8b,%ecx
and    $0x3,%ecx
xor    %esi,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movss  0x4(%rdx,%rsi,4),%xmm2
mulss  (%rax),%xmm2
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
subss  %xmm2,%xmm1
add    $0x1,%rsi
cmp    %esi,%ecx
jne    1230 <iirOut+0x130>
addss  %xmm1,%xmm0
ret

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

LLVM IR (-O2):
define float @iirOut(float* nocapture %0, float* nocapture %1, float* nocapture %2, float* nocapture %3, i32 %4, i32 %5) {
%7 = add i32 %4, -1
%8 = sext i32 %7 to i64
%9 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %8
%10 = icmp sgt i32 %5, 0
br i1 %10, label %11, label %38
11: ; preds = %6
%12 = add nsw i32 %5, -1
%13 = zext i32 %12 to i64
%14 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %13
%15 = add i32 %5, -1
%16 = and i32 %5, 3
%17 = icmp ult i32 %15, 3
br i1 %17, label %20, label %18
18: ; preds = %11
%19 = and i32 %5, -4
br label %47
20: ; preds = %47, %11
%21 = phi float [ undef, %11 ], [ %71, %47 ]
%22 = phi float [ 0.000000e+00, %11 ], [ %71, %47 ]
%23 = phi float* [ %14, %11 ], [ %69, %47 ]
%24 = phi float* [ %3, %11 ], [ %67, %47 ]
%25 = icmp eq i32 %16, 0
br i1 %25, label %38, label %26
26: ; preds = %20, %26
%27 = phi float [ %35, %26 ], [ %22, %20 ]
%28 = phi float* [ %33, %26 ], [ %23, %20 ]
%29 = phi float* [ %31, %26 ], [ %24, %20 ]
%30 = phi i32 [ %36, %26 ], [ 0, %20 ]
%31 = getelementptr inbounds float, float* %29, i64 1
%32 = load float, float* %29
%33 = getelementptr inbounds float, float* %28, i64 -1
%34 = load float, float* %28
%35 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %32, float %34, float %27)
%36 = add i32 %30, 1
%37 = icmp eq i32 %36, %16
br i1 %37, label %38, label %26
38: ; preds = %20, %26, %6
%39 = phi float [ 0.000000e+00, %6 ], [ %21, %20 ], [ %35, %26 ]
%40 = icmp sgt i32 %4, 1
br i1 %40, label %41, label %124
41: ; preds = %38
%42 = add i32 %4, -2
%43 = and i32 %7, 3
%44 = icmp ult i32 %42, 3
br i1 %44, label %105, label %45
45: ; preds = %41
%46 = and i32 %7, -4
br label %74
47: ; preds = %47, %18
%48 = phi float [ 0.000000e+00, %18 ], [ %71, %47 ]
%49 = phi float* [ %14, %18 ], [ %69, %47 ]
%50 = phi float* [ %3, %18 ], [ %67, %47 ]
%51 = phi i32 [ 0, %18 ], [ %72, %47 ]
%52 = getelementptr inbounds float, float* %50, i64 1
%53 = load float, float* %50
%54 = getelementptr inbounds float, float* %49, i64 -1
%55 = load float, float* %49
%56 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %53, float %55, float %48)
%57 = getelementptr inbounds float, float* %50, i64 2
%58 = load float, float* %52
%59 = getelementptr inbounds float, float* %49, i64 -2
%60 = load float, float* %54
%61 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %58, float %60, float %56)
%62 = getelementptr inbounds float, float* %50, i64 3
%63 = load float, float* %57
%64 = getelementptr inbounds float, float* %49, i64 -3
%65 = load float, float* %59
%66 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %63, float %65, float %61)
%67 = getelementptr inbounds float, float* %50, i64 4
%68 = load float, float* %62
%69 = getelementptr inbounds float, float* %49, i64 -4
%70 = load float, float* %64
%71 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %68, float %70, float %66)
%72 = add i32 %51, 4
%73 = icmp eq i32 %72, %19
br i1 %73, label %20, label %47
74: ; preds = %74, %45
%75 = phi float* [ %2, %45 ], [ %97, %74 ]
%76 = phi float [ 0.000000e+00, %45 ], [ %102, %74 ]
%77 = phi float* [ %9, %45 ], [ %99, %74 ]
%78 = phi i32 [ 0, %45 ], [ %103, %74 ]
%79 = getelementptr inbounds float, float* %75, i64 1
%80 = load float, float* %79
%81 = getelementptr inbounds float, float* %77, i64 -1
%82 = load float, float* %77
%83 = fneg float %80
%84 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %83, float %82, float %76)
%85 = getelementptr inbounds float, float* %75, i64 2
%86 = load float, float* %85
%87 = getelementptr inbounds float, float* %77, i64 -2
%88 = load float, float* %81
%89 = fneg float %86
%90 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %89, float %88, float %84)
%91 = getelementptr inbounds float, float* %75, i64 3
%92 = load float, float* %91
%93 = getelementptr inbounds float, float* %77, i64 -3
%94 = load float, float* %87
%95 = fneg float %92
%96 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %95, float %94, float %90)
%97 = getelementptr inbounds float, float* %75, i64 4
%98 = load float, float* %97
%99 = getelementptr inbounds float, float* %77, i64 -4
%100 = load float, float* %93
%101 = fneg float %98
%102 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %101, float %100, float %96)
%103 = add i32 %78, 4
%104 = icmp eq i32 %103, %46
br i1 %104, label %105, label %74
105: ; preds = %74, %41
%106 = phi float [ undef, %41 ], [ %102, %74 ]
%107 = phi float* [ %2, %41 ], [ %97, %74 ]
%108 = phi float [ 0.000000e+00, %41 ], [ %102, %74 ]
%109 = phi float* [ %9, %41 ], [ %99, %74 ]
%110 = icmp eq i32 %43, 0
br i1 %110, label %124, label %111
111: ; preds = %105, %111
%112 = phi float* [ %116, %111 ], [ %107, %105 ]
%113 = phi float [ %121, %111 ], [ %108, %105 ]
%114 = phi float* [ %118, %111 ], [ %109, %105 ]
%115 = phi i32 [ %122, %111 ], [ 0, %105 ]
%116 = getelementptr inbounds float, float* %112, i64 1
%117 = load float, float* %116
%118 = getelementptr inbounds float, float* %114, i64 -1
%119 = load float, float* %114
%120 = fneg float %117
%121 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %120, float %119, float %113)
%122 = add i32 %115, 1
%123 = icmp eq i32 %122, %43
br i1 %123, label %124, label %111
124: ; preds = %105, %111, %38
%125 = phi float [ 0.000000e+00, %38 ], [ %106, %105 ], [ %121, %111 ]
%126 = fadd float %39, %125
ret float %126
}