#define NULL ((void *)0)
typedef unsigned long size_t; // Customize by platform.
typedef long intptr_t;
typedef unsigned long uintptr_t;
typedef long scalar_t__; // Either arithmetic or pointer type.
/* By default, we understand bool (as a convenience). */
typedef int bool;
#define false 0
#define true 1

/* Forward declarations */

/* Type definitions */
typedef int uint32_t;

/* Variables and functions */
float M_PI;
float sinf(float);
void fft_c_preswapped(float *data_preswapped, unsigned long nn) {
  uint32_t n, mmax, m, j, istep, i;
  float wtemp, wr, wpr, wpi, wi, theta;
  float tempr, tempi;
  n = nn << 1;
  mmax = 2;
  while (n > mmax) {
    istep = 2 * mmax;
    theta = -(2.0f * M_PI / mmax);
    wtemp = sinf(0.5f * theta);
    wpr = -2.0f * wtemp * wtemp;
    wpi = sinf(theta);
    wr = 1.0f;
    wi = 0.0f;
    for (m = 1; m < mmax; m += 2) {
      for (i = m; i <= n; i += istep) {
        j = i + mmax;
        tempr = wr * data_preswapped[j - 1] - wi * data_preswapped[j];
        tempi = wr * data_preswapped[j] + wi * data_preswapped[j - 1];
        data_preswapped[j - 1] = data_preswapped[i - 1] - tempr;
        data_preswapped[j] = data_preswapped[i] - tempi;
        data_preswapped[i - 1] += tempr;
        data_preswapped[i] += tempi;
      }
      wtemp = wr;
      wr += wr * wpr - wi * wpi;
      wi += wi * wpr + wtemp * wpi;
    }
    mmax = istep;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fft_c_preswapped>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
shl    $0x1,%rax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
movl   $0x2,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jle    1373 <fft_c_preswapped+0x263>
mov    -0x18(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
movss  0xebd(%rip),%xmm0
mov    0x2e92(%rip),%rax
mulss  (%rax),%xmm0
cvtsi2ssl -0x18(%rbp),%xmm1
divss  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm0
movss  %xmm0,-0x40(%rbp)
movss  0xe8b(%rip),%xmm0
mulss  -0x40(%rbp),%xmm0
call   1030 <sinf@plt>
movss  %xmm0,-0x2c(%rbp)
movss  0xe70(%rip),%xmm0
mulss  -0x2c(%rbp),%xmm0
mulss  -0x2c(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x34(%rbp)
movss  -0x40(%rbp),%xmm0
call   1030 <sinf@plt>
movss  %xmm0,-0x38(%rbp)
movss  0xe46(%rip),%xmm0
movss  %xmm0,-0x30(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x3c(%rbp)
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    1368 <fft_c_preswapped+0x258>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jg     12f7 <fft_c_preswapped+0x1e7>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
movss  -0x30(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
movss  -0x3c(%rbp),%xmm1
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mulss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
movd   %xmm1,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x44(%rbp)
movss  -0x30(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
movss  -0x3c(%rbp),%xmm1
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mulss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x48(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
subss  -0x44(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
subss  -0x48(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
movss  -0x44(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
addss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
movss  -0x48(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
addss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    11e0 <fft_c_preswapped+0xd0>
movss  -0x30(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x2c(%rbp)
movss  -0x30(%rbp),%xmm0
movss  -0x34(%rbp),%xmm2
movss  -0x3c(%rbp),%xmm1
mulss  -0x38(%rbp),%xmm1
movd   %xmm1,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
addss  -0x30(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x30(%rbp)
movss  -0x3c(%rbp),%xmm0
movss  -0x34(%rbp),%xmm2
movss  -0x2c(%rbp),%xmm1
mulss  -0x38(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
addss  -0x3c(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x3c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11ce <fft_c_preswapped+0xbe>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1132 <fft_c_preswapped+0x22>
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fft_c_preswapped>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rsi,%r14
add    %r14d,%r14d
cmp    $0x3,%r14d
jl     128c <fft_c_preswapped+0x17c>
mov    %rdi,%rbx
mov    %r14d,%r15d
mov    $0x2,%r13d
mov    0x2eaa(%rip),%r12
jmp    1149 <fft_c_preswapped+0x39>
cmp    %r13d,%r14d
jle    128c <fft_c_preswapped+0x17c>
mov    %r13d,%ebp
lea    0x0(%rbp,%rbp,1),%r13d
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %ebp,%xmm0
movss  (%r12),%xmm1
mulss  0xe9a(%rip),%xmm1
divss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,0x4(%rsp)
movaps %xmm1,%xmm0
mulss  0xe89(%rip),%xmm0
call   1030 <sinf@plt>
movss  %xmm0,(%rsp)
movss  0x4(%rsp),%xmm0
call   1030 <sinf@plt>
movaps 0xe88(%rip),%xmm9
cmp    $0x2,%ebp
jl     1140 <fft_c_preswapped+0x30>
movss  (%rsp),%xmm1
movaps %xmm1,%xmm8
mulss  0xe51(%rip),%xmm8
mulss  %xmm1,%xmm8
movslq %r13d,%rax
mov    %ebp,%ecx
shufps $0x0,%xmm8,%xmm8
shufps $0x0,%xmm0,%xmm0
lea    (%rbx,%rcx,4),%rcx
mov    $0x1,%edx
movaps 0xe3e(%rip),%xmm1
jmp    1204 <fft_c_preswapped+0xf4>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
shufps $0xd4,%xmm1,%xmm3
shufps $0x52,%xmm1,%xmm3
mulps  %xmm0,%xmm3
movaps %xmm1,%xmm2
mulps  %xmm8,%xmm2
addps  %xmm3,%xmm2
addps  %xmm2,%xmm1
add    $0x2,%rdx
cmp    %edx,%ebp
jle    1140 <fft_c_preswapped+0x30>
movaps %xmm1,%xmm3
xorps  %xmm9,%xmm3
cmp    %edx,%r14d
jl     11e0 <fft_c_preswapped+0xd0>
movaps %xmm1,%xmm2
shufps $0x55,%xmm1,%xmm2
mov    %rdx,%rsi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movss  -0x4(%rcx,%rsi,4),%xmm5
movss  (%rcx,%rsi,4),%xmm6
movaps %xmm6,%xmm7
mulss  %xmm3,%xmm7
movaps %xmm2,%xmm4
mulss  %xmm5,%xmm4
addss  %xmm7,%xmm4
mulss  %xmm1,%xmm5
mulss  %xmm2,%xmm6
addss  %xmm5,%xmm6
movss  -0x4(%rbx,%rsi,4),%xmm5
subss  %xmm4,%xmm5
movss  %xmm5,-0x4(%rcx,%rsi,4)
movss  (%rbx,%rsi,4),%xmm5
movaps %xmm5,%xmm7
subss  %xmm6,%xmm7
movss  %xmm7,(%rcx,%rsi,4)
addss  -0x4(%rbx,%rsi,4),%xmm4
movss  %xmm4,-0x4(%rbx,%rsi,4)
addss  %xmm5,%xmm6
movss  %xmm6,(%rbx,%rsi,4)
add    %rax,%rsi
cmp    %r15,%rsi
jle    1220 <fft_c_preswapped+0x110>
jmp    11e0 <fft_c_preswapped+0xd0>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@M_PI = global float 0.000000e+00
define void @fft_c_preswapped(float* %0, i64 %1) {
%3 = alloca float*
%4 = alloca i64
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca float
%12 = alloca float
%13 = alloca float
%14 = alloca float
%15 = alloca float
%16 = alloca float
%17 = alloca float
%18 = alloca float
store float* %0, float** %3
store i64 %1, i64* %4
%19 = load i64, i64* %4
%20 = shl i64 %19, 1
%21 = trunc i64 %20 to i32
store i32 %21, i32* %5
store i32 2, i32* %6
br label %22
22: ; preds = %154, %2
%23 = load i32, i32* %5
%24 = load i32, i32* %6
%25 = icmp sgt i32 %23, %24
br i1 %25, label %26, label %156
26: ; preds = %22
%27 = load i32, i32* %6
%28 = mul nsw i32 2, %27
store i32 %28, i32* %9
%29 = load float, float* @M_PI
%30 = fmul float 2.000000e+00, %29
%31 = load i32, i32* %6
%32 = sitofp i32 %31 to float
%33 = fdiv float %30, %32
%34 = fneg float %33
store float %34, float* %16
%35 = load float, float* %16
%36 = fmul float 5.000000e-01, %35
%37 = call float @sinf(float %36)
store float %37, float* %11
%38 = load float, float* %11
%39 = fmul float -2.000000e+00, %38
%40 = load float, float* %11
%41 = fmul float %39, %40
store float %41, float* %13
%42 = load float, float* %16
%43 = call float @sinf(float %42)
store float %43, float* %14
store float 1.000000e+00, float* %12
store float 0.000000e+00, float* %15
store i32 1, i32* %7
br label %44
44: ; preds = %151, %26
%45 = load i32, i32* %7
%46 = load i32, i32* %6
%47 = icmp slt i32 %45, %46
br i1 %47, label %48, label %154
48: ; preds = %44
%49 = load i32, i32* %7
store i32 %49, i32* %10
br label %50
50: ; preds = %128, %48
%51 = load i32, i32* %10
%52 = load i32, i32* %5
%53 = icmp sle i32 %51, %52
br i1 %53, label %54, label %132
54: ; preds = %50
%55 = load i32, i32* %10
%56 = load i32, i32* %6
%57 = add nsw i32 %55, %56
store i32 %57, i32* %8
%58 = load float, float* %12
%59 = load float*, float** %3
%60 = load i32, i32* %8
%61 = sub nsw i32 %60, 1
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds float, float* %59, i64 %62
%64 = load float, float* %63
%65 = load float, float* %15
%66 = load float*, float** %3
%67 = load i32, i32* %8
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds float, float* %66, i64 %68
%70 = load float, float* %69
%71 = fmul float %65, %70
%72 = fneg float %71
%73 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %58, float %64, float %72)
store float %73, float* %17
%74 = load float, float* %12
%75 = load float*, float** %3
%76 = load i32, i32* %8
%77 = sext i32 %76 to i64
%78 = getelementptr inbounds float, float* %75, i64 %77
%79 = load float, float* %78
%80 = load float, float* %15
%81 = load float*, float** %3
%82 = load i32, i32* %8
%83 = sub nsw i32 %82, 1
%84 = sext i32 %83 to i64
%85 = getelementptr inbounds float, float* %81, i64 %84
%86 = load float, float* %85
%87 = fmul float %80, %86
%88 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %74, float %79, float %87)
store float %88, float* %18
%89 = load float*, float** %3
%90 = load i32, i32* %10
%91 = sub nsw i32 %90, 1
%92 = sext i32 %91 to i64
%93 = getelementptr inbounds float, float* %89, i64 %92
%94 = load float, float* %93
%95 = load float, float* %17
%96 = fsub float %94, %95
%97 = load float*, float** %3
%98 = load i32, i32* %8
%99 = sub nsw i32 %98, 1
%100 = sext i32 %99 to i64
%101 = getelementptr inbounds float, float* %97, i64 %100
store float %96, float* %101
%102 = load float*, float** %3
%103 = load i32, i32* %10
%104 = sext i32 %103 to i64
%105 = getelementptr inbounds float, float* %102, i64 %104
%106 = load float, float* %105
%107 = load float, float* %18
%108 = fsub float %106, %107
%109 = load float*, float** %3
%110 = load i32, i32* %8
%111 = sext i32 %110 to i64
%112 = getelementptr inbounds float, float* %109, i64 %111
store float %108, float* %112
%113 = load float, float* %17
%114 = load float*, float** %3
%115 = load i32, i32* %10
%116 = sub nsw i32 %115, 1
%117 = sext i32 %116 to i64
%118 = getelementptr inbounds float, float* %114, i64 %117
%119 = load float, float* %118
%120 = fadd float %119, %113
store float %120, float* %118
%121 = load float, float* %18
%122 = load float*, float** %3
%123 = load i32, i32* %10
%124 = sext i32 %123 to i64
%125 = getelementptr inbounds float, float* %122, i64 %124
%126 = load float, float* %125
%127 = fadd float %126, %121
store float %127, float* %125
br label %128
128: ; preds = %54
%129 = load i32, i32* %9
%130 = load i32, i32* %10
%131 = add nsw i32 %130, %129
store i32 %131, i32* %10
br label %50
132: ; preds = %50
%133 = load float, float* %12
store float %133, float* %11
%134 = load float, float* %12
%135 = load float, float* %13
%136 = load float, float* %15
%137 = load float, float* %14
%138 = fmul float %136, %137
%139 = fneg float %138
%140 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %134, float %135, float %139)
%141 = load float, float* %12
%142 = fadd float %141, %140
store float %142, float* %12
%143 = load float, float* %15
%144 = load float, float* %13
%145 = load float, float* %11
%146 = load float, float* %14
%147 = fmul float %145, %146
%148 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %143, float %144, float %147)
%149 = load float, float* %15
%150 = fadd float %149, %148
store float %150, float* %15
br label %151
151: ; preds = %132
%152 = load i32, i32* %7
%153 = add nsw i32 %152, 2
store i32 %153, i32* %7
br label %44
154: ; preds = %44
%155 = load i32, i32* %9
store i32 %155, i32* %6
br label %22
156: ; preds = %22
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@M_PI = global float 0.000000e+00
define void @fft_c_preswapped(float* nocapture %0, i64 %1) {
%3 = trunc i64 %1 to i32
%4 = shl i32 %3, 1
%5 = icmp sgt i32 %4, 2
br i1 %5, label %6, label %73
6: ; preds = %2
%7 = zext i32 %4 to i64
br label %10
8: ; preds = %63, %10
%9 = icmp sgt i32 %4, %12
br i1 %9, label %10, label %73
10: ; preds = %6, %8
%11 = phi i32 [ %12, %8 ], [ 2, %6 ]
%12 = shl i32 %11, 1
%13 = load float, float* @M_PI
%14 = sitofp i32 %11 to float
%15 = fmul float %13, -2.000000e+00
%16 = fdiv float %15, %14
%17 = fmul float %16, 5.000000e-01
%18 = tail call float @sinf(float %17)
%19 = tail call float @sinf(float %16)
%20 = icmp sgt i32 %11, 1
br i1 %20, label %21, label %8
21: ; preds = %10
%22 = fmul float %18, -2.000000e+00
%23 = fmul float %18, %22
%24 = sext i32 %12 to i64
%25 = zext i32 %11 to i64
%26 = insertelement <2 x float> poison, float %23, i64 0
%27 = shufflevector <2 x float> %26, <2 x float> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%28 = insertelement <2 x float> poison, float %19, i64 0
%29 = shufflevector <2 x float> %28, <2 x float> poison, <2 x i32> zeroinitializer
br label %30
30: ; preds = %21, %63
%31 = phi i64 [ 1, %21 ], [ %70, %63 ]
%32 = phi <2 x float> [ <float 0.000000e+00, float 1.000000e+00>, %21 ], [ %69, %63 ]
%33 = trunc i64 %31 to i32
%34 = icmp slt i32 %4, %33
%35 = extractelement <2 x float> %32, i64 0
%36 = fneg float %35
br i1 %34, label %63, label %37
37: ; preds = %30
%38 = extractelement <2 x float> %32, i64 1
br label %39
39: ; preds = %37, %39
%40 = phi i64 [ %61, %39 ], [ %31, %37 ]
%41 = add nsw i64 %40, %25
%42 = add nsw i64 %41, -1
%43 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %42
%44 = load float, float* %43
%45 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %41
%46 = load float, float* %45
%47 = fmul float %46, %36
%48 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %38, float %44, float %47)
%49 = fmul float %35, %44
%50 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %38, float %46, float %49)
%51 = add nsw i64 %40, -1
%52 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %51
%53 = load float, float* %52
%54 = fsub float %53, %48
store float %54, float* %43
%55 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %40
%56 = load float, float* %55
%57 = fsub float %56, %50
store float %57, float* %45
%58 = load float, float* %52
%59 = fadd float %48, %58
store float %59, float* %52
%60 = fadd float %50, %56
store float %60, float* %55
%61 = add i64 %40, %24
%62 = icmp sgt i64 %61, %7
br i1 %62, label %63, label %39
63: ; preds = %39, %30
%64 = extractelement <2 x float> %32, i64 1
%65 = insertelement <2 x float> poison, float %64, i64 0
%66 = insertelement <2 x float> %65, float %36, i64 1
%67 = fmul <2 x float> %29, %66
%68 = call <2 x float> @llvm.fmuladd.v2f32(<2 x float> %32, <2 x float> %27, <2 x float> %67)
%69 = fadd <2 x float> %32, %68
%70 = add nuw nsw i64 %31, 2
%71 = trunc i64 %70 to i32
%72 = icmp sgt i32 %11, %71
br i1 %72, label %30, label %8
73: ; preds = %8, %2
ret void
}