void bresonz(float *sig, float *a, float *out, int count) {
  float z;
  int i;
  for (i = 0; i < count; i++) {
    z = a[1] * (sig[i] - a[0] * a[4]) + a[2] * a[5] + a[3] * a[6];
    a[4] = a[8];
    a[8] = sig[i];
    a[6] = a[5];
    out[i] = a[5] = z;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<bresonz>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11fe <bresonz+0xfe>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0x4(%rax),%xmm1
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm2
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0x10(%rax),%xmm3
movd   %xmm2,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm2
mulss  %xmm3,%xmm2
addss  %xmm0,%xmm2
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0x8(%rax),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mulss  0x14(%rax),%xmm0
mulss  %xmm2,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0xc(%rax),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0x18(%rax),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0x20(%rax),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  %xmm0,0x10(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  %xmm0,0x20(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0x14(%rax),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  %xmm0,0x18(%rax)
movss  -0x20(%rbp),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  %xmm0,0x14(%rax)
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    111a <bresonz+0x1a>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<bresonz>:
test   %ecx,%ecx
jle    1173 <bresonz+0x73>
mov    %ecx,%eax
xor    %ecx,%ecx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movss  (%rdi,%rcx,4),%xmm0
movss  (%rsi),%xmm1
mulss  0x10(%rsi),%xmm1
movss  0xc(%rsi),%xmm2
subss  %xmm1,%xmm0
movss  0x14(%rsi),%xmm1
movss  0x8(%rsi),%xmm3
mulss  %xmm1,%xmm3
mulss  0x4(%rsi),%xmm0
addss  %xmm3,%xmm0
mulss  0x18(%rsi),%xmm2
addss  %xmm0,%xmm2
movss  0x20(%rsi),%xmm0
movss  %xmm0,0x10(%rsi)
movss  (%rdi,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,0x20(%rsi)
movss  %xmm1,0x18(%rsi)
movss  %xmm2,0x14(%rsi)
movss  %xmm2,(%rdx,%rcx,4)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jne    1110 <bresonz+0x10>
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @bresonz(float* nocapture %0, float* nocapture %1, float* nocapture writeonly %2, i32 %3) {
%5 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %5, label %6, label %36
6: ; preds = %4
%7 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 1
%8 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 4
%9 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 2
%10 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 5
%11 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 3
%12 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 6
%13 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 8
%14 = zext i32 %3 to i64
br label %15
15: ; preds = %6, %15
%16 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %34, %15 ]
%17 = load float, float* %7
%18 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %16
%19 = load float, float* %18
%20 = load float, float* %1
%21 = load float, float* %8
%22 = fneg float %20
%23 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %22, float %21, float %19)
%24 = load float, float* %9
%25 = load float, float* %10
%26 = fmul float %24, %25
%27 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %17, float %23, float %26)
%28 = load float, float* %11
%29 = load float, float* %12
%30 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %28, float %29, float %27)
%31 = load float, float* %13
store float %31, float* %8
%32 = load float, float* %18
store float %32, float* %13
store float %25, float* %12
store float %30, float* %10
%33 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %16
store float %30, float* %33
%34 = add nuw nsw i64 %16, 1
%35 = icmp eq i64 %34, %14
br i1 %35, label %36, label %15
36: ; preds = %15, %4
ret void
}