void unconvert(float *C, float *S, int N2, float *lastphase, float fundamental,
               float factor) {
  int i, real, imag, amp, freq;
  float mag, phase;
  double sin(), cos();
  for (i = 0; i <= N2; i++) {
    imag = freq = (real = amp = i << 1) + 1;
    if (i == N2)
      real = 1;
    mag = C[amp];
    lastphase[i] += C[freq] - i * fundamental;
    phase = lastphase[i] * factor;
    S[real] = mag * cos(phase);
    if (i != N2)
      S[imag] = -mag * sin(phase);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<unconvert>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
movss  %xmm0,-0x24(%rbp)
movss  %xmm1,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jg     1281 <unconvert+0x161>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    %eax,-0x30(%rbp)
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jne    117c <unconvert+0x5c>
movl   $0x1,-0x30(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,-0x40(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
cvtsi2ssl -0x2c(%rbp),%xmm0
movss  -0x24(%rbp),%xmm2
movd   %xmm0,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm0
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
addss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mulss  -0x28(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x44(%rbp)
movss  -0x40(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x50(%rbp)
movss  -0x44(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
call   1040 <cos@plt>
movaps %xmm0,%xmm1
movsd  -0x50(%rbp),%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
je     126e <unconvert+0x14e>
movss  -0x40(%rbp),%xmm0
movd   %xmm0,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x58(%rbp)
movss  -0x44(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
call   1030 <sin@plt>
movaps %xmm0,%xmm1
movsd  -0x58(%rbp),%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
jmp    1273 <unconvert+0x153>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1148 <unconvert+0x28>
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<unconvert>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x38,%rsp
movss  %xmm1,0x4(%rsp)
movss  %xmm0,(%rsp)
mov    %rsi,0x8(%rsp)
test   %edx,%edx
js     1252 <unconvert+0x132>
mov    %rcx,%r12
mov    %rdi,%rbx
mov    %rdx,%rax
mov    %eax,%ecx
mov    %rcx,0x20(%rsp)
add    $0x1,%eax
mov    %rax,0x28(%rsp)
xor    %ebp,%ebp
xor    %r13d,%r13d
jmp    118c <unconvert+0x6c>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
add    $0x1,%r13
movabs $0x200000000,%rax
add    %rax,%rbp
cmp    %r13,0x28(%rsp)
je     1252 <unconvert+0x132>
mov    %rbp,%r14
sar    $0x20,%r14
mov    %rbp,%rax
sar    $0x1e,%rax
mov    %r14,%r15
or     $0x1,%r15
movss  (%rbx,%r15,4),%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2ss %r13d,%xmm1
mulss  (%rsp),%xmm1
subss  %xmm1,%xmm0
addss  (%r12,%r13,4),%xmm0
movss  (%rbx,%rax,1),%xmm1
movaps %xmm1,0x10(%rsp)
movss  %xmm0,(%r12,%r13,4)
mulss  0x4(%rsp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,0x30(%rsp)
call   1040 <cos@plt>
movaps 0x10(%rsp),%xmm2
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtss2sd %xmm2,%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm1
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsd2ss %xmm1,%xmm0
cmp    %r13,0x20(%rsp)
mov    $0x1,%eax
cmove  %rax,%r14
mov    0x8(%rsp),%rax
movss  %xmm0,(%rax,%r14,4)
je     1170 <unconvert+0x50>
xorps  0xde0(%rip),%xmm2
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtss2sd %xmm2,%xmm0
movsd  %xmm0,0x10(%rsp)
movsd  0x30(%rsp),%xmm0
call   1030 <sin@plt>
mulsd  0x10(%rsp),%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
mov    0x8(%rsp),%rax
movss  %xmm0,(%rax,%r15,4)
jmp    1170 <unconvert+0x50>
add    $0x38,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @unconvert(float* %0, float* %1, i32 %2, float* %3, float %4, float %5) {
%7 = alloca float*
%8 = alloca float*
%9 = alloca i32
%10 = alloca float*
%11 = alloca float
%12 = alloca float
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
%18 = alloca float
%19 = alloca float
store float* %0, float** %7
store float* %1, float** %8
store i32 %2, i32* %9
store float* %3, float** %10
store float %4, float* %11
store float %5, float* %12
store i32 0, i32* %13
br label %20
20: ; preds = %89, %6
%21 = load i32, i32* %13
%22 = load i32, i32* %9
%23 = icmp sle i32 %21, %22
br i1 %23, label %24, label %92
24: ; preds = %20
%25 = load i32, i32* %13
%26 = shl i32 %25, 1
store i32 %26, i32* %16
store i32 %26, i32* %14
%27 = add nsw i32 %26, 1
store i32 %27, i32* %17
store i32 %27, i32* %15
%28 = load i32, i32* %13
%29 = load i32, i32* %9
%30 = icmp eq i32 %28, %29
br i1 %30, label %31, label %32
31: ; preds = %24
store i32 1, i32* %14
br label %32
32: ; preds = %31, %24
%33 = load float*, float** %7
%34 = load i32, i32* %16
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds float, float* %33, i64 %35
%37 = load float, float* %36
store float %37, float* %18
%38 = load float*, float** %7
%39 = load i32, i32* %17
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds float, float* %38, i64 %40
%42 = load float, float* %41
%43 = load i32, i32* %13
%44 = sitofp i32 %43 to float
%45 = load float, float* %11
%46 = fneg float %44
%47 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %46, float %45, float %42)
%48 = load float*, float** %10
%49 = load i32, i32* %13
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds float, float* %48, i64 %50
%52 = load float, float* %51
%53 = fadd float %52, %47
store float %53, float* %51
%54 = load float*, float** %10
%55 = load i32, i32* %13
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds float, float* %54, i64 %56
%58 = load float, float* %57
%59 = load float, float* %12
%60 = fmul float %58, %59
store float %60, float* %19
%61 = load float, float* %18
%62 = fpext float %61 to double
%63 = load float, float* %19
%64 = fpext float %63 to double
%65 = call double @cos(double %64)
%66 = fmul double %62, %65
%67 = fptrunc double %66 to float
%68 = load float*, float** %8
%69 = load i32, i32* %14
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds float, float* %68, i64 %70
store float %67, float* %71
%72 = load i32, i32* %13
%73 = load i32, i32* %9
%74 = icmp ne i32 %72, %73
br i1 %74, label %75, label %88
75: ; preds = %32
%76 = load float, float* %18
%77 = fneg float %76
%78 = fpext float %77 to double
%79 = load float, float* %19
%80 = fpext float %79 to double
%81 = call double @sin(double %80)
%82 = fmul double %78, %81
%83 = fptrunc double %82 to float
%84 = load float*, float** %8
%85 = load i32, i32* %15
%86 = sext i32 %85 to i64
%87 = getelementptr inbounds float, float* %84, i64 %86
store float %83, float* %87
br label %88
88: ; preds = %75, %32
br label %89
89: ; preds = %88
%90 = load i32, i32* %13
%91 = add nsw i32 %90, 1
store i32 %91, i32* %13
br label %20
92: ; preds = %20
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @unconvert(float* nocapture %0, float* nocapture writeonly %1, i32 %2, float* nocapture %3, float %4, float %5) {
%7 = icmp slt i32 %2, 0
br i1 %7, label %51, label %8
8: ; preds = %6
%9 = zext i32 %2 to i64
%10 = add nuw i32 %2, 1
%11 = zext i32 %10 to i64
br label %12
12: ; preds = %8, %48
%13 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %49, %48 ]
%14 = shl i64 %13, 33
%15 = icmp eq i64 %13, %9
%16 = shl i64 %13, 33
%17 = ashr exact i64 %16, 32
%18 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %17
%19 = load float, float* %18
%20 = shl i64 %13, 33
%21 = ashr exact i64 %20, 32
%22 = or i64 %21, 1
%23 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %22
%24 = load float, float* %23
%25 = trunc i64 %13 to i32
%26 = sitofp i32 %25 to float
%27 = fneg float %26
%28 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %27, float %4, float %24)
%29 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %13
%30 = load float, float* %29
%31 = fadd float %30, %28
store float %31, float* %29
%32 = fmul float %31, %5
%33 = fpext float %19 to double
%34 = fpext float %32 to double
%35 = tail call double @cos(double %34)
%36 = fmul double %35, %33
%37 = fptrunc double %36 to float
%38 = ashr exact i64 %14, 32
%39 = select i1 %15, i64 1, i64 %38
%40 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %39
store float %37, float* %40
br i1 %15, label %48, label %41
41: ; preds = %12
%42 = fneg float %19
%43 = fpext float %42 to double
%44 = tail call double @sin(double %34)
%45 = fmul double %44, %43
%46 = fptrunc double %45 to float
%47 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %22
store float %46, float* %47
br label %48
48: ; preds = %12, %41
%49 = add nuw nsw i64 %13, 1
%50 = icmp eq i64 %49, %11
br i1 %50, label %51, label %12
51: ; preds = %48, %6
ret void
}