void step4(int work_x[], int work_y[], int DATA_x[], int DATA_y[], int data_x[],
           int data_y[], int smem[], int reversed[], float sin_64[448],
           float cos_64[448], float sin_512[448], float cos_512[448]) {
  int tid, hi, lo, i, j, stride;
  stride = 64;
  for (tid = 0; tid < 64; tid++) {
    for (i = 0; i < 8; i++) {
      data_y[i] = DATA_y[tid * 8 + i];
    }
    hi = tid >> 3;
    lo = tid & 7;
    {
      smem[0 * 66 + hi * 8 + lo] = data_y[reversed[0]];
      smem[1 * 66 + hi * 8 + lo] = data_y[reversed[1]];
      smem[2 * 66 + hi * 8 + lo] = data_y[reversed[2]];
      smem[3 * 66 + hi * 8 + lo] = data_y[reversed[3]];
      smem[4 * 66 + hi * 8 + lo] = data_y[reversed[4]];
      smem[5 * 66 + hi * 8 + lo] = data_y[reversed[5]];
      smem[6 * 66 + hi * 8 + lo] = data_y[reversed[6]];
      smem[7 * 66 + hi * 8 + lo] = data_y[reversed[7]];
    };
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<step4>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    0x38(%rbp),%rax
mov    0x30(%rbp),%rax
mov    0x28(%rbp),%rax
mov    0x20(%rbp),%rax
mov    0x18(%rbp),%rax
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
mov    %r9,-0x30(%rbp)
movl   $0x40,-0x48(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
cmpl   $0x40,-0x34(%rbp)
jge    12e2 <step4+0x1e2>
movl   $0x0,-0x40(%rbp)
cmpl   $0x8,-0x40(%rbp)
jge    1189 <step4+0x89>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
shl    $0x3,%ecx
add    -0x40(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x40(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x40(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
jmp    1153 <step4+0x53>
mov    -0x34(%rbp),%eax
sar    $0x3,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
and    $0x7,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    0x18(%rbp),%rcx
movslq (%rcx),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%ecx
shl    $0x3,%ecx
add    $0x0,%ecx
add    -0x3c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    0x18(%rbp),%rcx
movslq 0x4(%rcx),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%ecx
shl    $0x3,%ecx
add    $0x42,%ecx
add    -0x3c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    0x18(%rbp),%rcx
movslq 0x8(%rcx),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%ecx
shl    $0x3,%ecx
add    $0x84,%ecx
add    -0x3c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    0x18(%rbp),%rcx
movslq 0xc(%rcx),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%ecx
shl    $0x3,%ecx
add    $0xc6,%ecx
add    -0x3c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    0x18(%rbp),%rcx
movslq 0x10(%rcx),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%ecx
shl    $0x3,%ecx
add    $0x108,%ecx
add    -0x3c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    0x18(%rbp),%rcx
movslq 0x14(%rcx),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%ecx
shl    $0x3,%ecx
add    $0x14a,%ecx
add    -0x3c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    0x18(%rbp),%rcx
movslq 0x18(%rcx),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%ecx
shl    $0x3,%ecx
add    $0x18c,%ecx
add    -0x3c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    0x18(%rbp),%rcx
movslq 0x1c(%rcx),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%ecx
shl    $0x3,%ecx
add    $0x1ce,%ecx
add    -0x3c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1142 <step4+0x42>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<step4>:
mov    0x10(%rsp),%r8
mov    0x8(%rsp),%rdx
add    $0x1c,%rcx
xor    %eax,%eax
mov    -0x1c(%rcx),%edi
mov    %edi,(%r9)
mov    -0x18(%rcx),%edi
mov    %edi,0x4(%r9)
mov    -0x14(%rcx),%edi
mov    %edi,0x8(%r9)
mov    -0x10(%rcx),%edi
mov    %edi,0xc(%r9)
mov    -0xc(%rcx),%edi
mov    %edi,0x10(%r9)
mov    -0x8(%rcx),%edi
mov    %edi,0x14(%r9)
mov    -0x4(%rcx),%edi
mov    %edi,0x18(%r9)
mov    (%rcx),%edi
mov    %edi,0x1c(%r9)
movslq (%r8),%rdi
mov    (%r9,%rdi,4),%edi
mov    %edi,(%rdx,%rax,4)
movslq 0x4(%r8),%rdi
mov    (%r9,%rdi,4),%edi
mov    %edi,0x108(%rdx,%rax,4)
movslq 0x8(%r8),%rdi
mov    (%r9,%rdi,4),%edi
mov    %edi,0x210(%rdx,%rax,4)
movslq 0xc(%r8),%rdi
mov    (%r9,%rdi,4),%edi
mov    %edi,0x318(%rdx,%rax,4)
movslq 0x10(%r8),%rdi
mov    (%r9,%rdi,4),%edi
mov    %eax,%esi
and    $0x7fffffff,%esi
mov    %edi,0x420(%rdx,%rsi,4)
movslq 0x14(%r8),%rsi
mov    (%r9,%rsi,4),%esi
mov    %esi,0x528(%rdx,%rax,4)
movslq 0x18(%r8),%rsi
mov    (%r9,%rsi,4),%esi
mov    %esi,0x630(%rdx,%rax,4)
movslq 0x1c(%r8),%rsi
mov    (%r9,%rsi,4),%esi
mov    %esi,0x738(%rdx,%rax,4)
add    $0x1,%rax
add    $0x20,%rcx
cmp    $0x40,%rax
jne    1110 <step4+0x10>
ret

LLVM IR (-O0):
define void @step4(i32* %0, i32* %1, i32* %2, i32* %3, i32* %4, i32* %5, i32* %6, i32* %7, float* %8, float* %9, float* %10, float* %11) {
%13 = alloca i32*
%14 = alloca i32*
%15 = alloca i32*
%16 = alloca i32*
%17 = alloca i32*
%18 = alloca i32*
%19 = alloca i32*
%20 = alloca i32*
%21 = alloca float*
%22 = alloca float*
%23 = alloca float*
%24 = alloca float*
%25 = alloca i32
%26 = alloca i32
%27 = alloca i32
%28 = alloca i32
%29 = alloca i32
%30 = alloca i32
store i32* %0, i32** %13
store i32* %1, i32** %14
store i32* %2, i32** %15
store i32* %3, i32** %16
store i32* %4, i32** %17
store i32* %5, i32** %18
store i32* %6, i32** %19
store i32* %7, i32** %20
store float* %8, float** %21
store float* %9, float** %22
store float* %10, float** %23
store float* %11, float** %24
store i32 64, i32* %30
store i32 0, i32* %25
br label %31
31: ; preds = %179, %12
%32 = load i32, i32* %25
%33 = icmp slt i32 %32, 64
br i1 %33, label %34, label %182
34: ; preds = %31
store i32 0, i32* %28
br label %35
35: ; preds = %51, %34
%36 = load i32, i32* %28
%37 = icmp slt i32 %36, 8
br i1 %37, label %38, label %54
38: ; preds = %35
%39 = load i32*, i32** %16
%40 = load i32, i32* %25
%41 = mul nsw i32 %40, 8
%42 = load i32, i32* %28
%43 = add nsw i32 %41, %42
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 %44
%46 = load i32, i32* %45
%47 = load i32*, i32** %18
%48 = load i32, i32* %28
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 %49
store i32 %46, i32* %50
br label %51
51: ; preds = %38
%52 = load i32, i32* %28
%53 = add nsw i32 %52, 1
store i32 %53, i32* %28
br label %35
54: ; preds = %35
%55 = load i32, i32* %25
%56 = ashr i32 %55, 3
store i32 %56, i32* %26
%57 = load i32, i32* %25
%58 = and i32 %57, 7
store i32 %58, i32* %27
%59 = load i32*, i32** %18
%60 = load i32*, i32** %20
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %60, i64 0
%62 = load i32, i32* %61
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 %63
%65 = load i32, i32* %64
%66 = load i32*, i32** %19
%67 = load i32, i32* %26
%68 = mul nsw i32 %67, 8
%69 = add nsw i32 0, %68
%70 = load i32, i32* %27
%71 = add nsw i32 %69, %70
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %66, i64 %72
store i32 %65, i32* %73
%74 = load i32*, i32** %18
%75 = load i32*, i32** %20
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %75, i64 1
%77 = load i32, i32* %76
%78 = sext i32 %77 to i64
%79 = getelementptr inbounds i32, i32* %74, i64 %78
%80 = load i32, i32* %79
%81 = load i32*, i32** %19
%82 = load i32, i32* %26
%83 = mul nsw i32 %82, 8
%84 = add nsw i32 66, %83
%85 = load i32, i32* %27
%86 = add nsw i32 %84, %85
%87 = sext i32 %86 to i64
%88 = getelementptr inbounds i32, i32* %81, i64 %87
store i32 %80, i32* %88
%89 = load i32*, i32** %18
%90 = load i32*, i32** %20
%91 = getelementptr inbounds i32, i32* %90, i64 2
%92 = load i32, i32* %91
%93 = sext i32 %92 to i64
%94 = getelementptr inbounds i32, i32* %89, i64 %93
%95 = load i32, i32* %94
%96 = load i32*, i32** %19
%97 = load i32, i32* %26
%98 = mul nsw i32 %97, 8
%99 = add nsw i32 132, %98
%100 = load i32, i32* %27
%101 = add nsw i32 %99, %100
%102 = sext i32 %101 to i64
%103 = getelementptr inbounds i32, i32* %96, i64 %102
store i32 %95, i32* %103
%104 = load i32*, i32** %18
%105 = load i32*, i32** %20
%106 = getelementptr inbounds i32, i32* %105, i64 3
%107 = load i32, i32* %106
%108 = sext i32 %107 to i64
%109 = getelementptr inbounds i32, i32* %104, i64 %108
%110 = load i32, i32* %109
%111 = load i32*, i32** %19
%112 = load i32, i32* %26
%113 = mul nsw i32 %112, 8
%114 = add nsw i32 198, %113
%115 = load i32, i32* %27
%116 = add nsw i32 %114, %115
%117 = sext i32 %116 to i64
%118 = getelementptr inbounds i32, i32* %111, i64 %117
store i32 %110, i32* %118
%119 = load i32*, i32** %18
%120 = load i32*, i32** %20
%121 = getelementptr inbounds i32, i32* %120, i64 4
%122 = load i32, i32* %121
%123 = sext i32 %122 to i64
%124 = getelementptr inbounds i32, i32* %119, i64 %123
%125 = load i32, i32* %124
%126 = load i32*, i32** %19
%127 = load i32, i32* %26
%128 = mul nsw i32 %127, 8
%129 = add nsw i32 264, %128
%130 = load i32, i32* %27
%131 = add nsw i32 %129, %130
%132 = sext i32 %131 to i64
%133 = getelementptr inbounds i32, i32* %126, i64 %132
store i32 %125, i32* %133
%134 = load i32*, i32** %18
%135 = load i32*, i32** %20
%136 = getelementptr inbounds i32, i32* %135, i64 5
%137 = load i32, i32* %136
%138 = sext i32 %137 to i64
%139 = getelementptr inbounds i32, i32* %134, i64 %138
%140 = load i32, i32* %139
%141 = load i32*, i32** %19
%142 = load i32, i32* %26
%143 = mul nsw i32 %142, 8
%144 = add nsw i32 330, %143
%145 = load i32, i32* %27
%146 = add nsw i32 %144, %145
%147 = sext i32 %146 to i64
%148 = getelementptr inbounds i32, i32* %141, i64 %147
store i32 %140, i32* %148
%149 = load i32*, i32** %18
%150 = load i32*, i32** %20
%151 = getelementptr inbounds i32, i32* %150, i64 6
%152 = load i32, i32* %151
%153 = sext i32 %152 to i64
%154 = getelementptr inbounds i32, i32* %149, i64 %153
%155 = load i32, i32* %154
%156 = load i32*, i32** %19
%157 = load i32, i32* %26
%158 = mul nsw i32 %157, 8
%159 = add nsw i32 396, %158
%160 = load i32, i32* %27
%161 = add nsw i32 %159, %160
%162 = sext i32 %161 to i64
%163 = getelementptr inbounds i32, i32* %156, i64 %162
store i32 %155, i32* %163
%164 = load i32*, i32** %18
%165 = load i32*, i32** %20
%166 = getelementptr inbounds i32, i32* %165, i64 7
%167 = load i32, i32* %166
%168 = sext i32 %167 to i64
%169 = getelementptr inbounds i32, i32* %164, i64 %168
%170 = load i32, i32* %169
%171 = load i32*, i32** %19
%172 = load i32, i32* %26
%173 = mul nsw i32 %172, 8
%174 = add nsw i32 462, %173
%175 = load i32, i32* %27
%176 = add nsw i32 %174, %175
%177 = sext i32 %176 to i64
%178 = getelementptr inbounds i32, i32* %171, i64 %177
store i32 %170, i32* %178
br label %179
179: ; preds = %54
%180 = load i32, i32* %25
%181 = add nsw i32 %180, 1
store i32 %181, i32* %25
br label %31
182: ; preds = %31
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @step4(i32* nocapture readnone %0, i32* nocapture readnone %1, i32* nocapture readnone %2, i32* nocapture %3, i32* nocapture readnone %4, i32* nocapture %5, i32* nocapture writeonly %6, i32* nocapture %7, float* nocapture readnone %8, float* nocapture readnone %9, float* nocapture readnone %10, float* nocapture readnone %11) {
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 1
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 2
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 3
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 4
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 5
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 6
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 7
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 1
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 2
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 3
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 4
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 5
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 6
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 7
br label %27
27: ; preds = %12, %27
%28 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %103, %27 ]
%29 = shl nsw i64 %28, 3
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %29
%31 = load i32, i32* %30
store i32 %31, i32* %5
%32 = or i64 %29, 1
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %32
%34 = load i32, i32* %33
store i32 %34, i32* %20
%35 = or i64 %29, 2
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %35
%37 = load i32, i32* %36
store i32 %37, i32* %21
%38 = or i64 %29, 3
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %38
%40 = load i32, i32* %39
store i32 %40, i32* %22
%41 = or i64 %29, 4
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %41
%43 = load i32, i32* %42
store i32 %43, i32* %23
%44 = or i64 %29, 5
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %44
%46 = load i32, i32* %45
store i32 %46, i32* %24
%47 = or i64 %29, 6
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %47
%49 = load i32, i32* %48
store i32 %49, i32* %25
%50 = or i64 %29, 7
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %50
%52 = load i32, i32* %51
store i32 %52, i32* %26
%53 = and i64 %28, 2147483640
%54 = and i64 %28, 7
%55 = load i32, i32* %7
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %56
%58 = load i32, i32* %57
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %28
store i32 %58, i32* %59
%60 = load i32, i32* %13
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %61
%63 = load i32, i32* %62
%64 = add nuw nsw i64 %28, 66
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %64
store i32 %63, i32* %65
%66 = load i32, i32* %14
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %67
%69 = load i32, i32* %68
%70 = add nuw nsw i64 %28, 132
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %70
store i32 %69, i32* %71
%72 = load i32, i32* %15
%73 = sext i32 %72 to i64
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %73
%75 = load i32, i32* %74
%76 = add nuw nsw i64 %28, 198
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %76
store i32 %75, i32* %77
%78 = load i32, i32* %16
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %79
%81 = load i32, i32* %80
%82 = add nuw nsw i64 %53, 264
%83 = or i64 %82, %54
%84 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %83
store i32 %81, i32* %84
%85 = load i32, i32* %17
%86 = sext i32 %85 to i64
%87 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %86
%88 = load i32, i32* %87
%89 = add nuw nsw i64 %28, 330
%90 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %89
store i32 %88, i32* %90
%91 = load i32, i32* %18
%92 = sext i32 %91 to i64
%93 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %92
%94 = load i32, i32* %93
%95 = add nuw nsw i64 %28, 396
%96 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %95
store i32 %94, i32* %96
%97 = load i32, i32* %19
%98 = sext i32 %97 to i64
%99 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %98
%100 = load i32, i32* %99
%101 = add nuw nsw i64 %28, 462
%102 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %101
store i32 %100, i32* %102
%103 = add nuw nsw i64 %28, 1
%104 = icmp eq i64 %103, 64
br i1 %104, label %105, label %27
105: ; preds = %27
ret void
}