float DirectForm2ZeroB0(float input, const float coefficients[2][2],
                        float delay[2]) {
  input -= coefficients[1][0] * delay[0] + coefficients[1][1] * delay[1];
  float result = coefficients[0][0] * delay[0] + coefficients[0][1] * delay[1];
  delay[1] = delay[0];
  delay[0] = input;
  return result;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<DirectForm2ZeroB0>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
movss  %xmm0,-0x4(%rbp)
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0x8(%rax),%xmm1
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm2
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0xc(%rax),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mulss  0x4(%rax),%xmm0
mulss  %xmm2,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  -0x4(%rbp),%xmm0
subss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x4(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm2
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0x4(%rax),%xmm1
mov    -0x18(%rbp),%rax
mulss  0x4(%rax),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  %xmm0,0x4(%rax)
movss  -0x4(%rbp),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  %xmm0,(%rax)
movss  -0x1c(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<DirectForm2ZeroB0>:
movss  (%rsi),%xmm2
movss  0x4(%rsi),%xmm3
movss  0xc(%rdi),%xmm1
mulss  %xmm3,%xmm1
movss  0x8(%rdi),%xmm4
mulss  %xmm2,%xmm4
addss  %xmm1,%xmm4
subss  %xmm4,%xmm0
mulss  0x4(%rdi),%xmm3
movss  (%rdi),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm1
addss  %xmm3,%xmm1
movss  %xmm2,0x4(%rsi)
movss  %xmm0,(%rsi)
movaps %xmm1,%xmm0
ret

LLVM IR (-O0):
define float @DirectForm2ZeroB0(float %0, [2 x float]* %1, float* %2) {
%4 = alloca float
%5 = alloca [2 x float]*
%6 = alloca float*
%7 = alloca float
store float %0, float* %4
store [2 x float]* %1, [2 x float]** %5
store float* %2, float** %6
%8 = load [2 x float]*, [2 x float]** %5
%9 = getelementptr inbounds [2 x float], [2 x float]* %8, i64 1
%10 = getelementptr inbounds [2 x float], [2 x float]* %9, i64 0, i64 0
%11 = load float, float* %10
%12 = load float*, float** %6
%13 = getelementptr inbounds float, float* %12, i64 0
%14 = load float, float* %13
%15 = load [2 x float]*, [2 x float]** %5
%16 = getelementptr inbounds [2 x float], [2 x float]* %15, i64 1
%17 = getelementptr inbounds [2 x float], [2 x float]* %16, i64 0, i64 1
%18 = load float, float* %17
%19 = load float*, float** %6
%20 = getelementptr inbounds float, float* %19, i64 1
%21 = load float, float* %20
%22 = fmul float %18, %21
%23 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %11, float %14, float %22)
%24 = load float, float* %4
%25 = fsub float %24, %23
store float %25, float* %4
%26 = load [2 x float]*, [2 x float]** %5
%27 = getelementptr inbounds [2 x float], [2 x float]* %26, i64 0
%28 = getelementptr inbounds [2 x float], [2 x float]* %27, i64 0, i64 0
%29 = load float, float* %28
%30 = load float*, float** %6
%31 = getelementptr inbounds float, float* %30, i64 0
%32 = load float, float* %31
%33 = load [2 x float]*, [2 x float]** %5
%34 = getelementptr inbounds [2 x float], [2 x float]* %33, i64 0
%35 = getelementptr inbounds [2 x float], [2 x float]* %34, i64 0, i64 1
%36 = load float, float* %35
%37 = load float*, float** %6
%38 = getelementptr inbounds float, float* %37, i64 1
%39 = load float, float* %38
%40 = fmul float %36, %39
%41 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %29, float %32, float %40)
store float %41, float* %7
%42 = load float*, float** %6
%43 = getelementptr inbounds float, float* %42, i64 0
%44 = load float, float* %43
%45 = load float*, float** %6
%46 = getelementptr inbounds float, float* %45, i64 1
store float %44, float* %46
%47 = load float, float* %4
%48 = load float*, float** %6
%49 = getelementptr inbounds float, float* %48, i64 0
store float %47, float* %49
%50 = load float, float* %7
ret float %50
}

LLVM IR (-O2):
define float @DirectForm2ZeroB0(float %0, [2 x float]* nocapture %1, float* nocapture %2) {
%4 = getelementptr inbounds [2 x float], [2 x float]* %1, i64 1, i64 0
%5 = load float, float* %4
%6 = load float, float* %2
%7 = getelementptr inbounds [2 x float], [2 x float]* %1, i64 1, i64 1
%8 = load float, float* %7
%9 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 1
%10 = load float, float* %9
%11 = fmul float %8, %10
%12 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %5, float %6, float %11)
%13 = fsub float %0, %12
%14 = getelementptr inbounds [2 x float], [2 x float]* %1, i64 0, i64 0
%15 = load float, float* %14
%16 = getelementptr inbounds [2 x float], [2 x float]* %1, i64 0, i64 1
%17 = load float, float* %16
%18 = fmul float %10, %17
%19 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %15, float %6, float %18)
store float %6, float* %9
store float %13, float* %2
ret float %19
}