float ballpole(x, jcount, npoles, past, c, out, nvals)
float *x, *past, *c, *out;
long *jcount, npoles, nvals;
{
  register i, j, nfint;
  register float temp;
  for (i = 0; i < nvals; ++i) {
    temp = *x++;
    for (j = *jcount, nfint = 0; nfint < npoles; nfint++, j++)
      temp += (*(c + nfint) * *(past + j));
    *out++ = *(past + *jcount) = *(past + *jcount + npoles) = temp;
    *jcount = (*jcount + 1) % npoles;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<ballpole>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %rcx,-0x28(%rbp)
mov    %r8,-0x30(%rbp)
mov    %r9,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
movslq -0x3c(%rbp),%rax
cmp    0x10(%rbp),%rax
jge    1218 <ballpole+0x118>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x4,%rcx
mov    %rcx,-0x10(%rbp)
movss  (%rax),%xmm0
movss  %xmm0,-0x48(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
movl   $0x0,-0x44(%rbp)
movslq -0x44(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jge    11af <ballpole+0xaf>
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x40(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
movss  -0x48(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x48(%rbp)
mov    -0x44(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
jmp    115e <ballpole+0x5e>
movss  -0x48(%rbp),%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rcx),%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rcx),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x4,%rcx
mov    %rcx,-0x38(%rbp)
movss  %xmm0,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
add    $0x1,%rax
cqto
idivq  -0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rdx,(%rax)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    1127 <ballpole+0x27>
movss  -0x4(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<ballpole>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    0x38(%rsp),%r11
test   %r11,%r11
jle    1264 <ballpole+0x164>
mov    %rdx,%r10
mov    %rsi,-0x10(%rsp)
mov    (%rsi),%rax
lea    -0x1(%rdx),%r14
mov    %r10d,%ebx
and    $0x3,%ebx
mov    %rdx,%r15
and    $0xfffffffffffffffc,%r15
lea    0xc(%rcx),%rdx
mov    %rdx,-0x8(%rsp)
xor    %r13d,%r13d
jmp    116d <ballpole+0x6d>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
cqto
idiv   %r10
mov    %rdx,%rax
add    $0x4,%rdi
add    $0x4,%r9
add    $0x1,%r13
cmp    %r11,%r13
je     125c <ballpole+0x15c>
movss  (%rdi),%xmm0
test   %r10,%r10
jle    1228 <ballpole+0x128>
movslq %eax,%rdx
cmp    $0x3,%r14
jae    1190 <ballpole+0x90>
xor    %ebp,%ebp
test   %rbx,%rbx
jne    11f7 <ballpole+0xf7>
jmp    1228 <ballpole+0x128>
nop
mov    -0x8(%rsp),%rsi
lea    (%rsi,%rdx,4),%r12
xor    %ebp,%ebp
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movss  (%r8,%rbp,4),%xmm1
movss  0x4(%r8,%rbp,4),%xmm2
mulss  -0xc(%r12,%rbp,4),%xmm1
mulss  -0x8(%r12,%rbp,4),%xmm2
addss  %xmm0,%xmm1
movss  0x8(%r8,%rbp,4),%xmm3
mulss  -0x4(%r12,%rbp,4),%xmm3
addss  %xmm1,%xmm2
movss  0xc(%r8,%rbp,4),%xmm0
mulss  (%r12,%rbp,4),%xmm0
addss  %xmm2,%xmm3
addss  %xmm3,%xmm0
add    $0x4,%rbp
cmp    %rbp,%r15
jne    11a0 <ballpole+0xa0>
add    %rbp,%rdx
test   %rbx,%rbx
je     1228 <ballpole+0x128>
lea    (%rcx,%rdx,4),%rdx
lea    (%r8,%rbp,4),%rbp
xor    %esi,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movss  0x0(%rbp,%rsi,4),%xmm1
mulss  (%rdx,%rsi,4),%xmm1
addss  %xmm1,%xmm0
add    $0x1,%rsi
cmp    %rsi,%rbx
jne    1210 <ballpole+0x110>
lea    (%rcx,%rax,4),%rdx
movss  %xmm0,(%rdx,%r10,4)
movss  %xmm0,(%rcx,%rax,4)
movss  %xmm0,(%r9)
add    $0x1,%rax
mov    %rax,%rdx
or     %r10,%rdx
shr    $0x20,%rdx
jne    1150 <ballpole+0x50>
xor    %edx,%edx
div    %r10d
mov    %edx,%eax
jmp    1158 <ballpole+0x58>
mov    -0x10(%rsp),%rcx
mov    %rax,(%rcx)
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define float @ballpole(float* %0, i64* %1, i64 %2, float* %3, float* %4, float* %5, i64 %6) {
%8 = alloca float
%9 = alloca float*
%10 = alloca i64*
%11 = alloca i64
%12 = alloca float*
%13 = alloca float*
%14 = alloca float*
%15 = alloca i64
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
%18 = alloca i32
%19 = alloca float
store float* %0, float** %9
store i64* %1, i64** %10
store i64 %2, i64* %11
store float* %3, float** %12
store float* %4, float** %13
store float* %5, float** %14
store i64 %6, i64* %15
store i32 0, i32* %16
br label %20
20: ; preds = %75, %7
%21 = load i32, i32* %16
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = load i64, i64* %15
%24 = icmp slt i64 %22, %23
br i1 %24, label %25, label %78
25: ; preds = %20
%26 = load float*, float** %9
%27 = getelementptr inbounds float, float* %26, i32 1
store float* %27, float** %9
%28 = load float, float* %26
store float %28, float* %19
%29 = load i64*, i64** %10
%30 = load i64, i64* %29
%31 = trunc i64 %30 to i32
store i32 %31, i32* %17
store i32 0, i32* %18
br label %32
32: ; preds = %50, %25
%33 = load i32, i32* %18
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = load i64, i64* %11
%36 = icmp slt i64 %34, %35
br i1 %36, label %37, label %55
37: ; preds = %32
%38 = load float*, float** %13
%39 = load i32, i32* %18
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds float, float* %38, i64 %40
%42 = load float, float* %41
%43 = load float*, float** %12
%44 = load i32, i32* %17
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds float, float* %43, i64 %45
%47 = load float, float* %46
%48 = load float, float* %19
%49 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %42, float %47, float %48)
store float %49, float* %19
br label %50
50: ; preds = %37
%51 = load i32, i32* %18
%52 = add nsw i32 %51, 1
store i32 %52, i32* %18
%53 = load i32, i32* %17
%54 = add nsw i32 %53, 1
store i32 %54, i32* %17
br label %32
55: ; preds = %32
%56 = load float, float* %19
%57 = load float*, float** %12
%58 = load i64*, i64** %10
%59 = load i64, i64* %58
%60 = getelementptr inbounds float, float* %57, i64 %59
%61 = load i64, i64* %11
%62 = getelementptr inbounds float, float* %60, i64 %61
store float %56, float* %62
%63 = load float*, float** %12
%64 = load i64*, i64** %10
%65 = load i64, i64* %64
%66 = getelementptr inbounds float, float* %63, i64 %65
store float %56, float* %66
%67 = load float*, float** %14
%68 = getelementptr inbounds float, float* %67, i32 1
store float* %68, float** %14
store float %56, float* %67
%69 = load i64*, i64** %10
%70 = load i64, i64* %69
%71 = add nsw i64 %70, 1
%72 = load i64, i64* %11
%73 = srem i64 %71, %72
%74 = load i64*, i64** %10
store i64 %73, i64* %74
br label %75
75: ; preds = %55
%76 = load i32, i32* %16
%77 = add nsw i32 %76, 1
store i32 %77, i32* %16
br label %20
78: ; preds = %20
%79 = load float, float* %8
ret float %79
}

LLVM IR (-O2):
define float @ballpole(float* nocapture %0, i64* nocapture %1, i64 %2, float* nocapture %3, float* nocapture %4, float* nocapture writeonly %5, i64 %6) {
%8 = icmp sgt i64 %6, 0
br i1 %8, label %9, label %91
9: ; preds = %7
%10 = icmp sgt i64 %2, 0
%11 = load i64, i64* %1
%12 = add i64 %2, -1
%13 = and i64 %2, 3
%14 = icmp ult i64 %12, 3
%15 = and i64 %2, -4
%16 = icmp eq i64 %13, 0
br label %17
17: ; preds = %9, %81
%18 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %88, %81 ]
%19 = phi i64 [ %11, %9 ], [ %87, %81 ]
%20 = phi float* [ %0, %9 ], [ %22, %81 ]
%21 = phi float* [ %5, %9 ], [ %85, %81 ]
%22 = getelementptr inbounds float, float* %20, i64 1
%23 = load float, float* %20
br i1 %10, label %24, label %81
24: ; preds = %17
%25 = shl i64 %19, 32
%26 = ashr exact i64 %25, 32
br i1 %14, label %62, label %27
27: ; preds = %24, %27
%28 = phi i64 [ %59, %27 ], [ %26, %24 ]
%29 = phi i64 [ %58, %27 ], [ 0, %24 ]
%30 = phi float [ %57, %27 ], [ %23, %24 ]
%31 = phi i64 [ %60, %27 ], [ 0, %24 ]
%32 = getelementptr inbounds float, float* %4, i64 %29
%33 = load float, float* %32
%34 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %28
%35 = load float, float* %34
%36 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %33, float %35, float %30)
%37 = or i64 %29, 1
%38 = add i64 %28, 1
%39 = getelementptr inbounds float, float* %4, i64 %37
%40 = load float, float* %39
%41 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %38
%42 = load float, float* %41
%43 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %40, float %42, float %36)
%44 = or i64 %29, 2
%45 = add i64 %28, 2
%46 = getelementptr inbounds float, float* %4, i64 %44
%47 = load float, float* %46
%48 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %45
%49 = load float, float* %48
%50 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %47, float %49, float %43)
%51 = or i64 %29, 3
%52 = add i64 %28, 3
%53 = getelementptr inbounds float, float* %4, i64 %51
%54 = load float, float* %53
%55 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %52
%56 = load float, float* %55
%57 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %54, float %56, float %50)
%58 = add nuw nsw i64 %29, 4
%59 = add i64 %28, 4
%60 = add i64 %31, 4
%61 = icmp eq i64 %60, %15
br i1 %61, label %62, label %27
62: ; preds = %27, %24
%63 = phi float [ undef, %24 ], [ %57, %27 ]
%64 = phi i64 [ %26, %24 ], [ %59, %27 ]
%65 = phi i64 [ 0, %24 ], [ %58, %27 ]
%66 = phi float [ %23, %24 ], [ %57, %27 ]
br i1 %16, label %81, label %67
67: ; preds = %62, %67
%68 = phi i64 [ %78, %67 ], [ %64, %62 ]
%69 = phi i64 [ %77, %67 ], [ %65, %62 ]
%70 = phi float [ %76, %67 ], [ %66, %62 ]
%71 = phi i64 [ %79, %67 ], [ 0, %62 ]
%72 = getelementptr inbounds float, float* %4, i64 %69
%73 = load float, float* %72
%74 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %68
%75 = load float, float* %74
%76 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %73, float %75, float %70)
%77 = add nuw nsw i64 %69, 1
%78 = add i64 %68, 1
%79 = add i64 %71, 1
%80 = icmp eq i64 %79, %13
br i1 %80, label %81, label %67
81: ; preds = %62, %67, %17
%82 = phi float [ %23, %17 ], [ %63, %62 ], [ %76, %67 ]
%83 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %19
%84 = getelementptr inbounds float, float* %83, i64 %2
store float %82, float* %84
store float %82, float* %83
%85 = getelementptr inbounds float, float* %21, i64 1
store float %82, float* %21
%86 = add nsw i64 %19, 1
%87 = srem i64 %86, %2
%88 = add nuw nsw i64 %18, 1
%89 = icmp eq i64 %88, %6
br i1 %89, label %90, label %17
90: ; preds = %81
store i64 %87, i64* %1
br label %91
91: ; preds = %90, %7
ret float undef
}