#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 */
void filter(const float *input, float *output, size_t nSamples, const float *a,
            const float *b, size_t order) {
  double y;
  size_t i;
  size_t k;
  for (i = 0; i < nSamples; i++) {
    y = input[i] * b[0];
    for (k = 1; k <= order; k++)
      y += input[i - k] * b[k] - output[i - k] * a[k];
    output[i] = (float)y;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<filter>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
mov    %r9,-0x30(%rbp)
movq   $0x0,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jae    11fd <filter+0xfd>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
mulss  (%rax),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
movq   $0x1,-0x48(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rax
cmp    -0x30(%rbp),%rax
ja     11d6 <filter+0xd6>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
sub    -0x48(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x48(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
sub    -0x48(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x48(%rbp),%rcx
mulss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
movd   %xmm1,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
addsd  -0x38(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
jmp    1158 <filter+0x58>
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
jmp    1124 <filter+0x24>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<filter>:
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
test   %rdx,%rdx
je     1219 <filter+0x119>
lea    -0x4(%rsi),%r10
lea    -0x4(%rdi),%r15
mov    %r9,%r11
and    $0xfffffffffffffffe,%r11
neg    %r11
xor    %r14d,%r14d
jmp    114f <filter+0x4f>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,(%rsi,%r14,4)
add    $0x1,%r14
add    $0x4,%r10
add    $0x4,%r15
cmp    %rdx,%r14
je     1219 <filter+0x119>
movss  (%rdi,%r14,4),%xmm0
mulss  (%r8),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
test   %r9,%r9
je     1130 <filter+0x30>
mov    $0x1,%ebx
cmp    $0x1,%r9
je     11e3 <filter+0xe3>
mov    $0x1,%ebx
xor    %eax,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movss  -0x4(%r15,%rax,1),%xmm1
movss  (%r15,%rax,1),%xmm2
movss  (%rcx,%rbx,4),%xmm3
movss  0x4(%rcx,%rbx,4),%xmm4
mulss  (%r10,%rax,1),%xmm3
mulss  (%r8,%rbx,4),%xmm2
subss  %xmm3,%xmm2
cvtss2sd %xmm2,%xmm2
mulss  -0x4(%r10,%rax,1),%xmm4
mulss  0x4(%r8,%rbx,4),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm2
subss  %xmm4,%xmm1
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtss2sd %xmm1,%xmm0
addsd  %xmm2,%xmm0
add    $0xfffffffffffffff8,%rax
lea    (%r11,%rbx,1),%r12
add    $0x2,%r12
add    $0x2,%rbx
cmp    $0x1,%r12
jne    1180 <filter+0x80>
test   $0x1,%r9b
je     1130 <filter+0x30>
mov    %r14,%rax
sub    %rbx,%rax
movss  (%rdi,%rax,4),%xmm1
movss  (%rcx,%rbx,4),%xmm2
mulss  (%rsi,%rax,4),%xmm2
mulss  (%r8,%rbx,4),%xmm1
subss  %xmm2,%xmm1
cvtss2sd %xmm1,%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
jmp    1130 <filter+0x30>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @filter(float* nocapture %0, float* nocapture %1, i64 %2, float* nocapture %3, float* nocapture %4, i64 %5) {
%7 = icmp eq i64 %2, 0
br i1 %7, label %81, label %8
8: ; preds = %6
%9 = and i64 %5, 1
%10 = icmp eq i64 %5, 1
%11 = and i64 %5, -2
%12 = icmp eq i64 %9, 0
br label %13
13: ; preds = %8, %75
%14 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %79, %75 ]
%15 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %14
%16 = load float, float* %15
%17 = load float, float* %4
%18 = fmul float %16, %17
%19 = fpext float %18 to double
switch i64 %5, label %20 [
i64 0, label %75
i64 1, label %56
]
20: ; preds = %13, %20
%21 = phi i64 [ %53, %20 ], [ 1, %13 ]
%22 = phi double [ %52, %20 ], [ %19, %13 ]
%23 = phi i64 [ %54, %20 ], [ 0, %13 ]
%24 = sub i64 %14, %21
%25 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %24
%26 = load float, float* %25
%27 = getelementptr inbounds float, float* %4, i64 %21
%28 = load float, float* %27
%29 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %24
%30 = load float, float* %29
%31 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %21
%32 = load float, float* %31
%33 = fneg float %30
%34 = fmul float %32, %33
%35 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %26, float %28, float %34)
%36 = fpext float %35 to double
%37 = fadd double %22, %36
%38 = add nuw i64 %21, 1
%39 = sub i64 %14, %38
%40 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %39
%41 = load float, float* %40
%42 = getelementptr inbounds float, float* %4, i64 %38
%43 = load float, float* %42
%44 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %39
%45 = load float, float* %44
%46 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %38
%47 = load float, float* %46
%48 = fneg float %45
%49 = fmul float %47, %48
%50 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %41, float %43, float %49)
%51 = fpext float %50 to double
%52 = fadd double %37, %51
%53 = add nuw i64 %21, 2
%54 = add nuw i64 %23, 2
%55 = icmp eq i64 %54, %11
br i1 %55, label %56, label %20
56: ; preds = %20, %13
%57 = phi double [ undef, %13 ], [ %52, %20 ]
%58 = phi i64 [ 1, %13 ], [ %53, %20 ]
%59 = phi double [ %19, %13 ], [ %52, %20 ]
br i1 %12, label %75, label %60
60: ; preds = %56
%61 = sub i64 %14, %58
%62 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %61
%63 = load float, float* %62
%64 = getelementptr inbounds float, float* %4, i64 %58
%65 = load float, float* %64
%66 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %61
%67 = load float, float* %66
%68 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %58
%69 = load float, float* %68
%70 = fneg float %67
%71 = fmul float %69, %70
%72 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %63, float %65, float %71)
%73 = fpext float %72 to double
%74 = fadd double %59, %73
br label %75
75: ; preds = %60, %56, %13
%76 = phi double [ %19, %13 ], [ %57, %56 ], [ %74, %60 ]
%77 = fptrunc double %76 to float
%78 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %14
store float %77, float* %78
%79 = add nuw i64 %14, 1
%80 = icmp eq i64 %79, %2
br i1 %80, label %81, label %13
81: ; preds = %75, %6
ret void
}