void pre_emp(float Sn_pre[], float Sn[], float *mem, int Nsam) {
  int i;
  for (i = 0; i < Nsam; i++) {
    Sn_pre[i] = Sn[i] - 1.0 * mem[0];
    mem[0] = Sn[i];
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<pre_emp>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    117b <pre_emp+0x7b>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm1
cvtss2sd %xmm1,%xmm1
subsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  %xmm0,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    111a <pre_emp+0x1a>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<pre_emp>:
test   %ecx,%ecx
jle    11a4 <pre_emp+0xa4>
mov    %ecx,%r8d
movss  (%rdx),%xmm0
cmp    $0x1,%ecx
jne    1118 <pre_emp+0x18>
xor    %ecx,%ecx
jmp    1178 <pre_emp+0x78>
mov    %r8d,%eax
and    $0xfffffffe,%eax
xor    %ecx,%ecx
movss  (%rsi,%rcx,4),%xmm1
cvtss2sd %xmm1,%xmm1
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
subsd  %xmm0,%xmm1
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsd2ss %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%rdi,%rcx,4)
movss  (%rsi,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%rdx)
movss  0x4(%rsi,%rcx,4),%xmm1
cvtss2sd %xmm1,%xmm1
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
subsd  %xmm0,%xmm1
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsd2ss %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,0x4(%rdi,%rcx,4)
movss  0x4(%rsi,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%rdx)
add    $0x2,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jne    1120 <pre_emp+0x20>
test   $0x1,%r8b
je     11a4 <pre_emp+0xa4>
movss  (%rsi,%rcx,4),%xmm1
cvtss2sd %xmm1,%xmm1
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
subsd  %xmm0,%xmm1
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsd2ss %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%rdi,%rcx,4)
movss  (%rsi,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%rdx)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @pre_emp(float* %0, float* %1, float* %2, i32 %3) {
%5 = alloca float*
%6 = alloca float*
%7 = alloca float*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store float* %0, float** %5
store float* %1, float** %6
store float* %2, float** %7
store i32 %3, i32* %8
store i32 0, i32* %9
br label %10
10: ; preds = %38, %4
%11 = load i32, i32* %9
%12 = load i32, i32* %8
%13 = icmp slt i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %41
14: ; preds = %10
%15 = load float*, float** %6
%16 = load i32, i32* %9
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds float, float* %15, i64 %17
%19 = load float, float* %18
%20 = fpext float %19 to double
%21 = load float*, float** %7
%22 = getelementptr inbounds float, float* %21, i64 0
%23 = load float, float* %22
%24 = fpext float %23 to double
%25 = call double @llvm.fmuladd.f64(double -1.000000e+00, double %24, double %20)
%26 = fptrunc double %25 to float
%27 = load float*, float** %5
%28 = load i32, i32* %9
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds float, float* %27, i64 %29
store float %26, float* %30
%31 = load float*, float** %6
%32 = load i32, i32* %9
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds float, float* %31, i64 %33
%35 = load float, float* %34
%36 = load float*, float** %7
%37 = getelementptr inbounds float, float* %36, i64 0
store float %35, float* %37
br label %38
38: ; preds = %14
%39 = load i32, i32* %9
%40 = add nsw i32 %39, 1
store i32 %40, i32* %9
br label %10
41: ; preds = %10
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @pre_emp(float* nocapture writeonly %0, float* nocapture %1, float* nocapture %2, i32 %3) {
%5 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %5, label %6, label %50
6: ; preds = %4
%7 = zext i32 %3 to i64
%8 = load float, float* %2
%9 = and i64 %7, 1
%10 = icmp eq i32 %3, 1
br i1 %10, label %37, label %11
11: ; preds = %6
%12 = and i64 %7, 4294967294
br label %13
13: ; preds = %13, %11
%14 = phi float [ %8, %11 ], [ %33, %13 ]
%15 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %34, %13 ]
%16 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %35, %13 ]
%17 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %15
%18 = load float, float* %17
%19 = fpext float %18 to double
%20 = fpext float %14 to double
%21 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %20, double -1.000000e+00, double %19)
%22 = fptrunc double %21 to float
%23 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %15
store float %22, float* %23
%24 = load float, float* %17
store float %24, float* %2
%25 = or i64 %15, 1
%26 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %25
%27 = load float, float* %26
%28 = fpext float %27 to double
%29 = fpext float %24 to double
%30 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %29, double -1.000000e+00, double %28)
%31 = fptrunc double %30 to float
%32 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %25
store float %31, float* %32
%33 = load float, float* %26
store float %33, float* %2
%34 = add nuw nsw i64 %15, 2
%35 = add i64 %16, 2
%36 = icmp eq i64 %35, %12
br i1 %36, label %37, label %13
37: ; preds = %13, %6
%38 = phi float [ %8, %6 ], [ %33, %13 ]
%39 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %34, %13 ]
%40 = icmp eq i64 %9, 0
br i1 %40, label %50, label %41
41: ; preds = %37
%42 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %39
%43 = load float, float* %42
%44 = fpext float %43 to double
%45 = fpext float %38 to double
%46 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %45, double -1.000000e+00, double %44)
%47 = fptrunc double %46 to float
%48 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %39
store float %47, float* %48
%49 = load float, float* %42
store float %49, float* %2
br label %50
50: ; preds = %41, %37, %4
ret void
}