int mp_inv(int n, int radix, int in[], int out[], int tmp1[], int tmp2[],
           int nfft, double tmp1fft[], double tmp2fft[]) {
  int mp_get_nfft_init(int radix, int nfft_max);
  void mp_inv_init(int n, int radix, int in[], int out[]);
  int mp_inv_newton(int n, int radix, int in[], int inout[], int tmp1[],
                    int tmp2[], int nfft, double tmp1fft[], double tmp2fft[]);
  int n_nwt, nfft_nwt, thr, prc;
  if (in[0] == 0) {
    return -1;
  }
  nfft_nwt = mp_get_nfft_init(radix, nfft);
  n_nwt = nfft_nwt + 2;
  if (n_nwt > n) {
    n_nwt = n;
  }
  mp_inv_init(n_nwt, radix, in, out);
  thr = 8;
  do {
    n_nwt = nfft_nwt + 2;
    if (n_nwt > n) {
      n_nwt = n;
    }
    prc = mp_inv_newton(n_nwt, radix, in, out, tmp1, tmp2, nfft_nwt, tmp1fft,
                        tmp2fft);
    if (thr * nfft_nwt >= nfft) {
      thr = 0;
      if (2 * prc <= n_nwt - 2) {
        nfft_nwt >>= 1;
      }
    } else {
      if (3 * prc < n_nwt - 2) {
        nfft_nwt >>= 1;
      }
    }
    nfft_nwt <<= 1;
  } while (nfft_nwt <= nfft);
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mp_inv>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    0x20(%rbp),%rax
mov    0x18(%rbp),%rax
mov    0x10(%rbp),%eax
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
mov    %r9,-0x30(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
cmpl   $0x0,(%rax)
jne    1172 <mp_inv+0x42>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    127d <mp_inv+0x14d>
mov    -0xc(%rbp),%edi
mov    0x10(%rbp),%esi
call   1050 <mp_get_nfft_init@plt>
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jle    119b <mp_inv+0x6b>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%edi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
mov    -0x20(%rbp),%rcx
call   1030 <mp_inv_init@plt>
movl   $0x8,-0x3c(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jle    11d0 <mp_inv+0xa0>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%edi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    -0x28(%rbp),%r8
mov    -0x30(%rbp),%r9
mov    -0x38(%rbp),%r11d
mov    0x18(%rbp),%r10
mov    0x20(%rbp),%rax
mov    %r11d,(%rsp)
mov    %r10,0x8(%rsp)
mov    %rax,0x10(%rsp)
call   1040 <mp_inv_newton@plt>
mov    %eax,-0x40(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
imul   -0x38(%rbp),%eax
cmp    0x10(%rbp),%eax
jl     1241 <mp_inv+0x111>
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
sub    $0x2,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     123c <mp_inv+0x10c>
mov    -0x38(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    1261 <mp_inv+0x131>
imul   $0x3,-0x40(%rbp),%eax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
sub    $0x2,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    125c <mp_inv+0x12c>
mov    -0x38(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    1261 <mp_inv+0x131>
mov    -0x38(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
cmp    0x10(%rbp),%eax
jle    11b5 <mp_inv+0x85>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mp_inv>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %r9,0x20(%rsp)
mov    %r8,0x18(%rsp)
cmpl   $0x0,(%rdx)
je     1213 <mp_inv+0xe3>
mov    %rcx,%r14
mov    %rdx,%r13
mov    %esi,%r12d
mov    %edi,%ebp
mov    0x60(%rsp),%ebx
mov    %esi,%edi
mov    %ebx,%esi
call   1050 <mp_get_nfft_init@plt>
mov    %eax,%r15d
lea    0x2(%r15),%edi
cmp    %ebp,%edi
cmovg  %ebp,%edi
mov    %r12d,0xc(%rsp)
mov    %r12d,%esi
mov    %r13,0x10(%rsp)
mov    %r13,%rdx
mov    %r14,%r13
mov    %r14,%rcx
call   1030 <mp_inv_init@plt>
mov    $0x8,%r14d
jmp    11b8 <mp_inv+0x88>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
lea    (%rax,%rax,2),%eax
add    $0xfffffffe,%r12d
cmp    %r12d,%eax
setl   %cl
sar    %cl,%r15d
add    %r15d,%r15d
cmp    %ebx,%r15d
jg     120f <mp_inv+0xdf>
lea    0x2(%r15),%r12d
cmp    %ebp,%r12d
cmovg  %ebp,%r12d
sub    $0x8,%rsp
mov    %r12d,%edi
mov    0x14(%rsp),%esi
mov    0x18(%rsp),%rdx
mov    %r13,%rcx
mov    0x20(%rsp),%r8
mov    0x28(%rsp),%r9
push   0x78(%rsp)
push   0x78(%rsp)
push   %r15
call   1040 <mp_inv_newton@plt>
add    $0x20,%rsp
mov    %r14d,%ecx
imul   %r15d,%ecx
cmp    %ebx,%ecx
jl     11a0 <mp_inv+0x70>
add    %eax,%eax
add    $0xfffffffe,%r12d
cmp    %r12d,%eax
setle  %cl
xor    %r14d,%r14d
jmp    11ad <mp_inv+0x7d>
xor    %eax,%eax
jmp    1218 <mp_inv+0xe8>
mov    $0xffffffff,%eax
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @mp_inv(i32 %0, i32 %1, i32* %2, i32* %3, i32* %4, i32* %5, i32 %6, double* %7, double* %8) {
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32*
%14 = alloca i32*
%15 = alloca i32*
%16 = alloca i32*
%17 = alloca i32
%18 = alloca double*
%19 = alloca double*
%20 = alloca i32
%21 = alloca i32
%22 = alloca i32
%23 = alloca i32
store i32 %0, i32* %11
store i32 %1, i32* %12
store i32* %2, i32** %13
store i32* %3, i32** %14
store i32* %4, i32** %15
store i32* %5, i32** %16
store i32 %6, i32* %17
store double* %7, double** %18
store double* %8, double** %19
%24 = load i32*, i32** %13
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 0
%26 = load i32, i32* %25
%27 = icmp eq i32 %26, 0
br i1 %27, label %28, label %29
28: ; preds = %9
store i32 -1, i32* %10
br label %97
29: ; preds = %9
%30 = load i32, i32* %12
%31 = load i32, i32* %17
%32 = call i32 @mp_get_nfft_init(i32 %30, i32 %31)
store i32 %32, i32* %21
%33 = load i32, i32* %21
%34 = add nsw i32 %33, 2
store i32 %34, i32* %20
%35 = load i32, i32* %20
%36 = load i32, i32* %11
%37 = icmp sgt i32 %35, %36
br i1 %37, label %38, label %40
38: ; preds = %29
%39 = load i32, i32* %11
store i32 %39, i32* %20
br label %40
40: ; preds = %38, %29
%41 = load i32, i32* %20
%42 = load i32, i32* %12
%43 = load i32*, i32** %13
%44 = load i32*, i32** %14
store i32 8, i32* %22
br label %45
45: ; preds = %92, %40
%46 = load i32, i32* %21
%47 = add nsw i32 %46, 2
store i32 %47, i32* %20
%48 = load i32, i32* %20
%49 = load i32, i32* %11
%50 = icmp sgt i32 %48, %49
br i1 %50, label %51, label %53
51: ; preds = %45
%52 = load i32, i32* %11
store i32 %52, i32* %20
br label %53
53: ; preds = %51, %45
%54 = load i32, i32* %20
%55 = load i32, i32* %12
%56 = load i32*, i32** %13
%57 = load i32*, i32** %14
%58 = load i32*, i32** %15
%59 = load i32*, i32** %16
%60 = load i32, i32* %21
%61 = load double*, double** %18
%62 = load double*, double** %19
%63 = call i32 @mp_inv_newton(i32 %54, i32 %55, i32* %56, i32* %57, i32* %58, i32* %59, i32 %60, double* %61, double* %62)
store i32 %63, i32* %23
%64 = load i32, i32* %22
%65 = load i32, i32* %21
%66 = mul nsw i32 %64, %65
%67 = load i32, i32* %17
%68 = icmp sge i32 %66, %67
br i1 %68, label %69, label %79
69: ; preds = %53
store i32 0, i32* %22
%70 = load i32, i32* %23
%71 = mul nsw i32 2, %70
%72 = load i32, i32* %20
%73 = sub nsw i32 %72, 2
%74 = icmp sle i32 %71, %73
br i1 %74, label %75, label %78
75: ; preds = %69
%76 = load i32, i32* %21
%77 = ashr i32 %76, 1
store i32 %77, i32* %21
br label %78
78: ; preds = %75, %69
br label %89
79: ; preds = %53
%80 = load i32, i32* %23
%81 = mul nsw i32 3, %80
%82 = load i32, i32* %20
%83 = sub nsw i32 %82, 2
%84 = icmp slt i32 %81, %83
br i1 %84, label %85, label %88
85: ; preds = %79
%86 = load i32, i32* %21
%87 = ashr i32 %86, 1
store i32 %87, i32* %21
br label %88
88: ; preds = %85, %79
br label %89
89: ; preds = %88, %78
%90 = load i32, i32* %21
%91 = shl i32 %90, 1
store i32 %91, i32* %21
br label %92
92: ; preds = %89
%93 = load i32, i32* %21
%94 = load i32, i32* %17
%95 = icmp sle i32 %93, %94
br i1 %95, label %45, label %96
96: ; preds = %92
store i32 0, i32* %10
br label %97
97: ; preds = %96, %28
%98 = load i32, i32* %10
ret i32 %98
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @mp_inv(i32 %0, i32 %1, i32* %2, i32* %3, i32* %4, i32* %5, i32 %6, double* %7, double* %8) {
%10 = load i32, i32* %2
%11 = icmp eq i32 %10, 0
br i1 %11, label %41, label %12
12: ; preds = %9
%13 = tail call i32 @mp_get_nfft_init(i32 %1, i32 %6)
%14 = add nsw i32 %13, 2
%15 = icmp sgt i32 %14, %0
%16 = select i1 %15, i32 %0, i32 %14
tail call void @mp_inv_init(i32 %16, i32 %1, i32* %2, i32* %3)
br label %17
17: ; preds = %34, %12
%18 = phi i32 [ %13, %12 ], [ %39, %34 ]
%19 = phi i32 [ 8, %12 ], [ %36, %34 ]
%20 = add nsw i32 %18, 2
%21 = icmp sgt i32 %20, %0
%22 = select i1 %21, i32 %0, i32 %20
%23 = tail call i32 @mp_inv_newton(i32 %22, i32 %1, i32* %2, i32* %3, i32* %4, i32* %5, i32 %18, double* %7, double* %8)
%24 = mul nsw i32 %19, %18
%25 = icmp slt i32 %24, %6
br i1 %25, label %30, label %26
26: ; preds = %17
%27 = shl nsw i32 %23, 1
%28 = add nsw i32 %22, -2
%29 = icmp sle i32 %27, %28
br label %34
30: ; preds = %17
%31 = mul nsw i32 %23, 3
%32 = add nsw i32 %22, -2
%33 = icmp slt i32 %31, %32
br label %34
34: ; preds = %30, %26
%35 = phi i1 [ %29, %26 ], [ %33, %30 ]
%36 = phi i32 [ 0, %26 ], [ %19, %30 ]
%37 = zext i1 %35 to i32
%38 = ashr i32 %18, %37
%39 = shl i32 %38, 1
%40 = icmp sgt i32 %39, %6
br i1 %40, label %41, label %17
41: ; preds = %34, %9
%42 = phi i32 [ -1, %9 ], [ 0, %34 ]
ret i32 %42
}