int upsample_row(float *in, int in_length, float *out, int out_length,
                 int upsampling_rate) {
  int out_index;
  for (out_index = 0; out_index < out_length; out_index++) {
    float t, in_index;
    int floor_index, ceil_index;
    in_index = (float)out_index / upsampling_rate;
    in_index -= 0.25;
    floor_index = (int)in_index;
    if (floor_index < 0) {
      out[out_index] = in[0];
      continue;
    }
    ceil_index = floor_index + 1;
    if (ceil_index > in_length - 1) {
      out[out_index] = in[in_length - 1];
      continue;
    }
    t = in_index - floor_index;
    out[out_index] = in[floor_index] * (1.0 - t) + in[ceil_index] * t;
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<upsample_row>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    %r8d,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    123a <upsample_row+0x13a>
cvtsi2ssl -0x24(%rbp),%xmm0
cvtsi2ssl -0x20(%rbp),%xmm1
divss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x2c(%rbp)
movss  -0x2c(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
movsd  0xeb3(%rip),%xmm1
subsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x2c(%rbp)
cvttss2si -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x30(%rbp)
jge    1186 <upsample_row+0x86>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
jmp    122c <upsample_row+0x12c>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jle    11c4 <upsample_row+0xc4>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
jmp    122c <upsample_row+0x12c>
movss  -0x2c(%rbp),%xmm0
cvtsi2ssl -0x30(%rbp),%xmm1
subss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
movss  -0x28(%rbp),%xmm1
cvtss2sd %xmm1,%xmm1
movsd  0xe0f(%rip),%xmm2
subsd  %xmm1,%xmm2
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
mulss  -0x28(%rbp),%xmm1
cvtss2sd %xmm1,%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    111d <upsample_row+0x1d>
xor    %eax,%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<upsample_row>:
test   %ecx,%ecx
jle    11a8 <upsample_row+0xa8>
cvtsi2ss %r8d,%xmm0
add    $0xffffffff,%esi
movslq %esi,%r8
mov    %ecx,%r9d
xor    %eax,%eax
movss  0xee0(%rip),%xmm1
movsd  0xee0(%rip),%xmm2
jmp    1142 <upsample_row+0x42>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movss  (%rdi),%xmm3
movss  %xmm3,(%rdx,%rax,4)
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%r9
je     11a8 <upsample_row+0xa8>
xorps  %xmm3,%xmm3
cvtsi2ss %eax,%xmm3
divss  %xmm0,%xmm3
addss  %xmm1,%xmm3
cvttss2si %xmm3,%ecx
test   %ecx,%ecx
js     1130 <upsample_row+0x30>
cmp    %ecx,%esi
jle    11a0 <upsample_row+0xa0>
xorps  %xmm4,%xmm4
cvtsi2ss %ecx,%xmm4
subss  %xmm4,%xmm3
mov    %ecx,%ecx
movss  (%rdi,%rcx,4),%xmm4
cvtss2sd %xmm4,%xmm4
xorps  %xmm5,%xmm5
cvtss2sd %xmm3,%xmm5
movapd %xmm2,%xmm6
subsd  %xmm5,%xmm6
mulsd  %xmm4,%xmm6
mulss  0x4(%rdi,%rcx,4),%xmm3
cvtss2sd %xmm3,%xmm3
addsd  %xmm6,%xmm3
cvtsd2ss %xmm3,%xmm3
jmp    1134 <upsample_row+0x34>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movss  (%rdi,%r8,4),%xmm3
jmp    1134 <upsample_row+0x34>
xor    %eax,%eax
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @upsample_row(float* %0, i32 %1, float* %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = alloca float*
%7 = alloca i32
%8 = alloca float*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca float
%13 = alloca float
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
store float* %0, float** %6
store i32 %1, i32* %7
store float* %2, float** %8
store i32 %3, i32* %9
store i32 %4, i32* %10
store i32 0, i32* %11
br label %16
16: ; preds = %88, %5
%17 = load i32, i32* %11
%18 = load i32, i32* %9
%19 = icmp slt i32 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %91
20: ; preds = %16
%21 = load i32, i32* %11
%22 = sitofp i32 %21 to float
%23 = load i32, i32* %10
%24 = sitofp i32 %23 to float
%25 = fdiv float %22, %24
store float %25, float* %13
%26 = load float, float* %13
%27 = fpext float %26 to double
%28 = fsub double %27, 2.500000e-01
%29 = fptrunc double %28 to float
store float %29, float* %13
%30 = load float, float* %13
%31 = fptosi float %30 to i32
store i32 %31, i32* %14
%32 = load i32, i32* %14
%33 = icmp slt i32 %32, 0
br i1 %33, label %34, label %42
34: ; preds = %20
%35 = load float*, float** %6
%36 = getelementptr inbounds float, float* %35, i64 0
%37 = load float, float* %36
%38 = load float*, float** %8
%39 = load i32, i32* %11
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds float, float* %38, i64 %40
store float %37, float* %41
br label %88
42: ; preds = %20
%43 = load i32, i32* %14
%44 = add nsw i32 %43, 1
store i32 %44, i32* %15
%45 = load i32, i32* %15
%46 = load i32, i32* %7
%47 = sub nsw i32 %46, 1
%48 = icmp sgt i32 %45, %47
br i1 %48, label %49, label %60
49: ; preds = %42
%50 = load float*, float** %6
%51 = load i32, i32* %7
%52 = sub nsw i32 %51, 1
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds float, float* %50, i64 %53
%55 = load float, float* %54
%56 = load float*, float** %8
%57 = load i32, i32* %11
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds float, float* %56, i64 %58
store float %55, float* %59
br label %88
60: ; preds = %42
%61 = load float, float* %13
%62 = load i32, i32* %14
%63 = sitofp i32 %62 to float
%64 = fsub float %61, %63
store float %64, float* %12
%65 = load float*, float** %6
%66 = load i32, i32* %14
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = getelementptr inbounds float, float* %65, i64 %67
%69 = load float, float* %68
%70 = fpext float %69 to double
%71 = load float, float* %12
%72 = fpext float %71 to double
%73 = fsub double 1.000000e+00, %72
%74 = load float*, float** %6
%75 = load i32, i32* %15
%76 = sext i32 %75 to i64
%77 = getelementptr inbounds float, float* %74, i64 %76
%78 = load float, float* %77
%79 = load float, float* %12
%80 = fmul float %78, %79
%81 = fpext float %80 to double
%82 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %70, double %73, double %81)
%83 = fptrunc double %82 to float
%84 = load float*, float** %8
%85 = load i32, i32* %11
%86 = sext i32 %85 to i64
%87 = getelementptr inbounds float, float* %84, i64 %86
store float %83, float* %87
br label %88
88: ; preds = %60, %49, %34
%89 = load i32, i32* %11
%90 = add nsw i32 %89, 1
store i32 %90, i32* %11
br label %16
91: ; preds = %16
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @upsample_row(float* nocapture %0, i32 %1, float* nocapture writeonly %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %6, label %7, label %49
7: ; preds = %5
%8 = sitofp i32 %4 to float
%9 = add nsw i32 %1, -1
%10 = sext i32 %9 to i64
%11 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %10
%12 = zext i32 %3 to i64
br label %13
13: ; preds = %7, %44
%14 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %47, %44 ]
%15 = trunc i64 %14 to i32
%16 = sitofp i32 %15 to float
%17 = fdiv float %16, %8
%18 = fadd float %17, -2.500000e-01
%19 = fptosi float %18 to i32
%20 = icmp slt i32 %19, 0
br i1 %20, label %21, label %23
21: ; preds = %13
%22 = load float, float* %0
br label %44
23: ; preds = %13
%24 = icmp sgt i32 %9, %19
br i1 %24, label %27, label %25
25: ; preds = %23
%26 = load float, float* %11
br label %44
27: ; preds = %23
%28 = add nuw nsw i32 %19, 1
%29 = sitofp i32 %19 to float
%30 = fsub float %18, %29
%31 = zext i32 %19 to i64
%32 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %31
%33 = load float, float* %32
%34 = fpext float %33 to double
%35 = fpext float %30 to double
%36 = fsub double 1.000000e+00, %35
%37 = zext i32 %28 to i64
%38 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %37
%39 = load float, float* %38
%40 = fmul float %30, %39
%41 = fpext float %40 to double
%42 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %34, double %36, double %41)
%43 = fptrunc double %42 to float
br label %44
44: ; preds = %27, %25, %21
%45 = phi float [ %43, %27 ], [ %26, %25 ], [ %22, %21 ]
%46 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %14
store float %45, float* %46
%47 = add nuw nsw i64 %14, 1
%48 = icmp eq i64 %47, %12
br i1 %48, label %49, label %13
49: ; preds = %44, %5
ret i32 0
}