void hp_filter(double *in, double cut, int n) {
  int i;
  double prev_e, s_out;
  prev_e = s_out = 0;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    s_out = in[i] - prev_e + cut * s_out;
    prev_e = in[i];
    in[i] = s_out;
  };
}


x86 assembly (clang, -O0):
<hp_filter>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    118e <hp_filter+0x8e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
subsd  -0x20(%rbp),%xmm1
movsd  -0x10(%rbp),%xmm0
movsd  -0x28(%rbp),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1127 <hp_filter+0x27>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<hp_filter>:
test   %esi,%esi
jle    1189 <hp_filter+0x89>
mov    %esi,%eax
cmp    $0x1,%esi
jne    111b <hp_filter+0x1b>
xorpd  %xmm1,%xmm1
xor    %ecx,%ecx
xorpd  %xmm2,%xmm2
jmp    116f <hp_filter+0x6f>
mov    %eax,%edx
and    $0xfffffffe,%edx
xorpd  %xmm1,%xmm1
xor    %ecx,%ecx
xorpd  %xmm3,%xmm3
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%rdi,%rcx,8),%xmm4
movsd  0x8(%rdi,%rcx,8),%xmm2
movapd %xmm2,%xmm5
subsd  %xmm4,%xmm5
subsd  %xmm3,%xmm4
mulsd  %xmm0,%xmm1
addsd  %xmm4,%xmm1
movsd  %xmm1,(%rdi,%rcx,8)
mulsd  %xmm0,%xmm1
addsd  %xmm5,%xmm1
movsd  %xmm1,0x8(%rdi,%rcx,8)
add    $0x2,%rcx
movapd %xmm2,%xmm3
cmp    %rcx,%rdx
jne    1130 <hp_filter+0x30>
test   $0x1,%al
je     1189 <hp_filter+0x89>
movsd  (%rdi,%rcx,8),%xmm3
subsd  %xmm2,%xmm3
mulsd  %xmm1,%xmm0
addsd  %xmm3,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rdi,%rcx,8)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @hp_filter(double* %0, double %1, i32 %2) {
%4 = alloca double*
%5 = alloca double
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca double
%9 = alloca double
store double* %0, double** %4
store double %1, double* %5
store i32 %2, i32* %6
store double 0.000000e+00, double* %9
store double 0.000000e+00, double* %8
store i32 0, i32* %7
br label %10
10: ; preds = %35, %3
%11 = load i32, i32* %7
%12 = load i32, i32* %6
%13 = icmp slt i32 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %38
14: ; preds = %10
%15 = load double*, double** %4
%16 = load i32, i32* %7
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds double, double* %15, i64 %17
%19 = load double, double* %18
%20 = load double, double* %8
%21 = fsub double %19, %20
%22 = load double, double* %5
%23 = load double, double* %9
%24 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %22, double %23, double %21)
store double %24, double* %9
%25 = load double*, double** %4
%26 = load i32, i32* %7
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds double, double* %25, i64 %27
%29 = load double, double* %28
store double %29, double* %8
%30 = load double, double* %9
%31 = load double*, double** %4
%32 = load i32, i32* %7
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds double, double* %31, i64 %33
store double %30, double* %34
br label %35
35: ; preds = %14
%36 = load i32, i32* %7
%37 = add nsw i32 %36, 1
store i32 %37, i32* %7
br label %10
38: ; preds = %10
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @hp_filter(double* nocapture %0, double %1, i32 %2) {
%4 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %4, label %5, label %38
5: ; preds = %3
%6 = zext i32 %2 to i64
%7 = and i64 %6, 1
%8 = icmp eq i32 %2, 1
br i1 %8, label %28, label %9
9: ; preds = %5
%10 = and i64 %6, 4294967294
br label %11
11: ; preds = %11, %9
%12 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %25, %11 ]
%13 = phi double [ 0.000000e+00, %9 ], [ %24, %11 ]
%14 = phi double [ 0.000000e+00, %9 ], [ %22, %11 ]
%15 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %26, %11 ]
%16 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %12
%17 = load double, double* %16
%18 = fsub double %17, %14
%19 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %1, double %13, double %18)
store double %19, double* %16
%20 = or i64 %12, 1
%21 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %20
%22 = load double, double* %21
%23 = fsub double %22, %17
%24 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %1, double %19, double %23)
store double %24, double* %21
%25 = add nuw nsw i64 %12, 2
%26 = add i64 %15, 2
%27 = icmp eq i64 %26, %10
br i1 %27, label %28, label %11
28: ; preds = %11, %5
%29 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %25, %11 ]
%30 = phi double [ 0.000000e+00, %5 ], [ %24, %11 ]
%31 = phi double [ 0.000000e+00, %5 ], [ %22, %11 ]
%32 = icmp eq i64 %7, 0
br i1 %32, label %38, label %33
33: ; preds = %28
%34 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %29
%35 = load double, double* %34
%36 = fsub double %35, %31
%37 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %1, double %30, double %36)
store double %37, double* %34
br label %38
38: ; preds = %33, %28, %3
ret void
}