void auto_regressive_collapsed(double *_out, int _sz, int _n, double _r) {
  int m;
  int j;
  int i;
  m = _sz / _n;
  for (j = 0; j < _n; j++) {
    _out[j * m] = j == 0 ? 1 : _out[(j - 1) * m] * _r;
    for (i = 1; i < m; i++) {
      _out[j * m + i] = _out[j * m + i - 1] * _r;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<auto_regressive_collapsed>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x10(%rbp)
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    11ec <auto_regressive_collapsed+0xec>
cmpl   $0x0,-0x20(%rbp)
jne    114c <auto_regressive_collapsed+0x4c>
movsd  0xebe(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
jmp    116c <auto_regressive_collapsed+0x6c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mulsd  -0x18(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
movl   $0x1,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11d9 <auto_regressive_collapsed+0xd9>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x24(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mulsd  -0x18(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x24(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    118b <auto_regressive_collapsed+0x8b>
jmp    11de <auto_regressive_collapsed+0xde>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1124 <auto_regressive_collapsed+0x24>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<auto_regressive_collapsed>:
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %edx,%ecx
mov    %esi,%eax
cltd
idiv   %ecx
test   %ecx,%ecx
jle    1217 <auto_regressive_collapsed+0x117>
movslq %eax,%r10
mov    %ecx,%r9d
mov    %r10d,%r8d
lea    -0x1(%r8),%r15
add    $0xfffffffffffffffe,%r8
mov    %r15d,%esi
and    $0x3,%esi
and    $0xfffffffffffffffc,%r15
lea    0x20(%rdi),%rdx
lea    0x0(,%r10,8),%r11
xor    %r12d,%r12d
movsd  0xeb8(%rip),%xmm1
mov    %rdi,%r14
jmp    1163 <auto_regressive_collapsed+0x63>
nopl   (%rax)
add    $0x1,%r12
add    %r11,%rdx
add    %r11,%r14
cmp    %r9,%r12
je     1217 <auto_regressive_collapsed+0x117>
mov    %r12,%rcx
imul   %r10,%rcx
movapd %xmm1,%xmm2
test   %r12,%r12
je     1185 <auto_regressive_collapsed+0x85>
lea    -0x1(%r12),%rbx
imul   %r10,%rbx
movsd  (%rdi,%rbx,8),%xmm2
mulsd  %xmm0,%xmm2
movsd  %xmm2,(%rdi,%rcx,8)
cmp    $0x2,%eax
jl     1150 <auto_regressive_collapsed+0x50>
movsd  (%rdi,%rcx,8),%xmm2
mov    $0x1,%ecx
cmp    $0x3,%r8
jb     11e4 <auto_regressive_collapsed+0xe4>
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mulsd  %xmm0,%xmm2
movsd  %xmm2,-0x18(%rdx,%rcx,8)
mulsd  %xmm0,%xmm2
movsd  %xmm2,-0x10(%rdx,%rcx,8)
mulsd  %xmm0,%xmm2
movsd  %xmm2,-0x8(%rdx,%rcx,8)
mulsd  %xmm0,%xmm2
movsd  %xmm2,(%rdx,%rcx,8)
add    $0x4,%rcx
cmp    %rcx,%r15
jne    11b0 <auto_regressive_collapsed+0xb0>
add    $0x1,%rcx
test   %rsi,%rsi
je     1150 <auto_regressive_collapsed+0x50>
lea    (%r14,%rcx,8),%rcx
xor    %ebx,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mulsd  %xmm0,%xmm2
movsd  %xmm2,(%rcx,%rbx,8)
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%rsi
jne    1200 <auto_regressive_collapsed+0x100>
jmp    1150 <auto_regressive_collapsed+0x50>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @auto_regressive_collapsed(double* nocapture %0, i32 %1, i32 %2, double %3) {
%5 = sdiv i32 %1, %2
%6 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %6, label %7, label %73
7: ; preds = %4
%8 = icmp sgt i32 %5, 1
%9 = sext i32 %5 to i64
%10 = zext i32 %2 to i64
%11 = zext i32 %5 to i64
%12 = add nsw i64 %11, -1
%13 = add nsw i64 %11, -2
%14 = and i64 %12, 3
%15 = icmp ult i64 %13, 3
%16 = and i64 %12, -4
%17 = icmp eq i64 %14, 0
br label %18
18: ; preds = %7, %70
%19 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %71, %70 ]
%20 = mul i64 %19, %9
%21 = getelementptr double, double* %0, i64 %20
%22 = icmp eq i64 %19, 0
br i1 %22, label %29, label %23
23: ; preds = %18
%24 = add nsw i64 %19, -1
%25 = mul nsw i64 %24, %9
%26 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %25
%27 = load double, double* %26
%28 = fmul double %27, %3
br label %29
29: ; preds = %18, %23
%30 = phi double [ %28, %23 ], [ 1.000000e+00, %18 ]
%31 = mul nsw i64 %19, %9
%32 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %31
store double %30, double* %32
br i1 %8, label %33, label %70
33: ; preds = %29
%34 = load double, double* %21
br i1 %15, label %57, label %35
35: ; preds = %33, %35
%36 = phi double [ %52, %35 ], [ %34, %33 ]
%37 = phi i64 [ %54, %35 ], [ 1, %33 ]
%38 = phi i64 [ %55, %35 ], [ 0, %33 ]
%39 = add nsw i64 %37, %31
%40 = fmul double %36, %3
%41 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %39
store double %40, double* %41
%42 = add nuw nsw i64 %37, 1
%43 = add nsw i64 %42, %31
%44 = fmul double %40, %3
%45 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %43
store double %44, double* %45
%46 = add nuw nsw i64 %37, 2
%47 = add nsw i64 %46, %31
%48 = fmul double %44, %3
%49 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %47
store double %48, double* %49
%50 = add nuw nsw i64 %37, 3
%51 = add nsw i64 %50, %31
%52 = fmul double %48, %3
%53 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %51
store double %52, double* %53
%54 = add nuw nsw i64 %37, 4
%55 = add nuw i64 %38, 4
%56 = icmp eq i64 %55, %16
br i1 %56, label %57, label %35
57: ; preds = %35, %33
%58 = phi double [ %34, %33 ], [ %52, %35 ]
%59 = phi i64 [ 1, %33 ], [ %54, %35 ]
br i1 %17, label %70, label %60
60: ; preds = %57, %60
%61 = phi double [ %65, %60 ], [ %58, %57 ]
%62 = phi i64 [ %67, %60 ], [ %59, %57 ]
%63 = phi i64 [ %68, %60 ], [ 0, %57 ]
%64 = add nsw i64 %62, %31
%65 = fmul double %61, %3
%66 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %64
store double %65, double* %66
%67 = add nuw nsw i64 %62, 1
%68 = add i64 %63, 1
%69 = icmp eq i64 %68, %14
br i1 %69, label %70, label %60
70: ; preds = %57, %60, %29
%71 = add nuw nsw i64 %19, 1
%72 = icmp eq i64 %71, %10
br i1 %72, label %73, label %18
73: ; preds = %70, %4
ret void
}