void ihaar2d(double x[], int N) {
  double e[N / 2], o[N / 2];
  int i;
  for (i = 0; i < N; i++) {
    int n;
    for (n = 1; n <= N / 2; n *= 2) {
      int k;
      for (k = 0; k < n; k++) {
        e[k] = (x[(i)*N + (k)] + x[(i)*N + (k + n)]) / sqrt(2.0);
        o[k] = (x[(i)*N + (k)] - x[(i)*N + (k + n)]) / sqrt(2.0);
      }
      for (k = 0; k < n; k++) {
        x[(i)*N + (2 * k)] = e[k];
        x[(i)*N + (2 * k + 1)] = o[k];
      }
      print_arr(x);
    }
  }
  for (i = 0; i < N; i++) {
    int n;
    for (n = 1; n <= N / 2; n *= 2) {
      int k;
      for (k = 0; k < n; k++) {
        e[k] = (x[(k)*N + (i)] + x[(k + n) * N + (i)]) / sqrt(2.0);
        o[k] = (x[(k)*N + (i)] - x[(k + n) * N + (i)]) / sqrt(2.0);
      }
      for (k = 0; k < n; k++) {
        x[(2 * k) * N + (i)] = e[k];
        x[(2 * k + 1) * N + (i)] = o[k];
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<ihaar2d>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x80,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
shr    $0x1f,%ecx
add    %ecx,%eax
sar    %eax
mov    %rsp,%rcx
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
lea    0xf(,%rax,8),%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rsp,%rcx
sub    %rdx,%rcx
mov    %rcx,-0x50(%rbp)
mov    %rcx,%rsp
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
shr    $0x1f,%ecx
add    %ecx,%eax
sar    %eax
lea    0xf(,%rax,8),%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rsp,%rcx
sub    %rdx,%rcx
mov    %rcx,-0x48(%rbp)
mov    %rcx,%rsp
mov    %rax,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    133c <ihaar2d+0x21c>
movl   $0x1,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x54(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x54(%rbp),%eax
cmp    %ecx,%eax
jg     1329 <ihaar2d+0x209>
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x30(%rbp),%eax
jge    129c <ihaar2d+0x17c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
add    -0x34(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x34(%rbp),%edx
add    -0x30(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x68(%rbp)
movsd  0xdec(%rip),%xmm0
call   1040 <sqrt@plt>
mov    -0x50(%rbp),%rax
movaps %xmm0,%xmm1
movsd  -0x68(%rbp),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
add    -0x34(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x34(%rbp),%edx
add    -0x30(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
subsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x60(%rbp)
movsd  0xd90(%rip),%xmm0
call   1040 <sqrt@plt>
mov    -0x48(%rbp),%rax
movaps %xmm0,%xmm1
movsd  -0x60(%rbp),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    11ca <ihaar2d+0xaa>
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x30(%rbp),%eax
jge    1310 <ihaar2d+0x1f0>
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    -0x50(%rbp),%rcx
movslq -0x34(%rbp),%rdx
movsd  (%rcx,%rdx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x2c(%rbp),%edx
imul   -0xc(%rbp),%edx
mov    -0x34(%rbp),%esi
shl    $0x1,%esi
add    %esi,%edx
movslq %edx,%rdx
movsd  %xmm0,(%rcx,%rdx,8)
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x34(%rbp),%edx
shl    $0x1,%edx
add    $0x1,%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    12a3 <ihaar2d+0x183>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <print_arr@plt>
mov    -0x30(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    11a5 <ihaar2d+0x85>
jmp    132e <ihaar2d+0x20e>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1192 <ihaar2d+0x72>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    14df <ihaar2d+0x3bf>
movl   $0x1,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x6c(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x6c(%rbp),%eax
cmp    %ecx,%eax
jg     14cc <ihaar2d+0x3ac>
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    -0x38(%rbp),%eax
jge    1449 <ihaar2d+0x329>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x3c(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
add    -0x2c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x3c(%rbp),%ecx
add    -0x38(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
add    -0x2c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x80(%rbp)
movsd  0xc3d(%rip),%xmm0
call   1040 <sqrt@plt>
mov    -0x50(%rbp),%rax
movaps %xmm0,%xmm1
movsd  -0x80(%rbp),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x3c(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
add    -0x2c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x3c(%rbp),%ecx
add    -0x38(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
add    -0x2c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
subsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x78(%rbp)
movsd  0xbe3(%rip),%xmm0
call   1040 <sqrt@plt>
mov    -0x48(%rbp),%rax
movaps %xmm0,%xmm1
movsd  -0x78(%rbp),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    137b <ihaar2d+0x25b>
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    -0x38(%rbp),%eax
jge    14b9 <ihaar2d+0x399>
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    -0x50(%rbp),%rcx
movslq -0x3c(%rbp),%rdx
movsd  (%rcx,%rdx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x3c(%rbp),%edx
shl    $0x1,%edx
imul   -0xc(%rbp),%edx
add    -0x2c(%rbp),%edx
movslq %edx,%rdx
movsd  %xmm0,(%rcx,%rdx,8)
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x3c(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
add    $0x1,%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
add    -0x2c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    1450 <ihaar2d+0x330>
jmp    14be <ihaar2d+0x39e>
mov    -0x38(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    1356 <ihaar2d+0x236>
jmp    14d1 <ihaar2d+0x3b1>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1343 <ihaar2d+0x223>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rsp
mov    %rbp,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<ihaar2d>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x78,%rsp
mov    %esi,%eax
shr    $0x1f,%eax
add    %esi,%eax
sar    %eax
mov    %rax,-0x60(%rbp)
lea    0xf(,%rax,8),%rax
and    $0xfffffffffffffff0,%rax
mov    %rsp,%r13
sub    %rax,%r13
mov    %r13,%rsp
mov    %rsp,%r14
sub    %rax,%r14
mov    %r14,%rsp
mov    %esi,-0x2c(%rbp)
test   %esi,%esi
jle    158d <ihaar2d+0x47d>
mov    %rdi,%r12
movabs $0x400000000,%r9
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,%ebx
lea    0x0(,%rbx,8),%rcx
mov    %rcx,-0x70(%rbp)
mov    %rbx,%rcx
shl    $0x20,%rcx
mov    %rcx,-0x68(%rbp)
lea    0x10(%rdi),%rcx
mov    %rcx,-0x58(%rbp)
movabs $0x300000000,%rcx
mov    %rcx,-0x50(%rbp)
movabs $0x100000000,%rcx
mov    %rcx,-0x48(%rbp)
movsd  0xe64(%rip),%xmm3
xor    %ecx,%ecx
mov    %rcx,-0x38(%rbp)
mov    %rdi,%r15
xor    %ecx,%ecx
mov    %rcx,-0x40(%rbp)
mov    %rbx,-0x90(%rbp)
jmp    120c <ihaar2d+0xfc>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    -0x40(%rbp),%rsi
add    $0x1,%rsi
mov    -0x70(%rbp),%rcx
add    %rcx,%r15
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    -0x38(%rbp),%rdx
add    %eax,%edx
mov    %rdx,-0x38(%rbp)
mov    -0x68(%rbp),%rdx
add    %rdx,-0x50(%rbp)
add    %rcx,-0x58(%rbp)
add    %rdx,-0x48(%rbp)
mov    %rsi,%rcx
mov    %rsi,-0x40(%rbp)
cmp    %rbx,%rsi
je     142a <ihaar2d+0x31a>
cmp    $0x1,%eax
je     11d0 <ihaar2d+0xc0>
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %eax,%ecx
imul   -0x2c(%rbp),%ecx
mov    %rcx,-0x88(%rbp)
imul   %rbx,%rax
mov    %rax,-0x80(%rbp)
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x78(%rbp)
mov    $0x1,%edi
jmp    1275 <ihaar2d+0x165>
nopl   0x0(%rax)
mov    %r12,%rdi
xor    %eax,%eax
call   1030 <print_arr@plt>
mov    -0x98(%rbp),%rdi
add    %edi,%edi
cmp    -0x60(%rbp),%edi
mov    -0x90(%rbp),%rbx
movsd  0xdab(%rip),%xmm3
movabs $0x400000000,%r9
jg     11d0 <ihaar2d+0xc0>
cmp    $0x2,%edi
mov    $0x1,%r8d
cmovae %edi,%r8d
cmp    $0x2,%r8d
jb     1320 <ihaar2d+0x210>
lea    -0x1(%r8),%rax
mov    -0x88(%rbp),%rcx
add    %edi,%ecx
lea    (%rax,%rcx,1),%edx
cmp    %ecx,%edx
jl     1320 <ihaar2d+0x210>
shr    $0x20,%rax
mov    $0x0,%ecx
movapd 0xd4b(%rip),%xmm4
jne    1322 <ihaar2d+0x212>
mov    %r8d,%ecx
and    $0xfffffffe,%ecx
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    %edi,%eax
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movupd (%r15,%rdx,8),%xmm0
lea    (%rax,%rdx,1),%esi
movslq %esi,%rsi
movupd (%r12,%rsi,8),%xmm1
movapd %xmm0,%xmm2
addpd  %xmm1,%xmm2
divpd  %xmm4,%xmm2
movapd %xmm2,0x0(%r13,%rdx,8)
subpd  %xmm1,%xmm0
divpd  %xmm4,%xmm0
movapd %xmm0,(%r14,%rdx,8)
add    $0x2,%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jne    12d0 <ihaar2d+0x1c0>
cmp    %r8,%rcx
jne    1322 <ihaar2d+0x212>
jmp    136c <ihaar2d+0x25c>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
xor    %ecx,%ecx
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    %edi,%eax
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%r15,%rcx,8),%xmm0
lea    (%rax,%rcx,1),%edx
movslq %edx,%rdx
movsd  (%r12,%rdx,8),%xmm1
movapd %xmm0,%xmm2
addsd  %xmm1,%xmm2
divsd  %xmm3,%xmm2
movsd  %xmm2,0x0(%r13,%rcx,8)
subsd  %xmm1,%xmm0
divsd  %xmm3,%xmm0
movsd  %xmm0,(%r14,%rcx,8)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%r8
jne    1330 <ihaar2d+0x220>
cmp    $0x2,%edi
mov    %rdi,-0x98(%rbp)
jae    1380 <ihaar2d+0x270>
xor    %ecx,%ecx
jmp    13f1 <ihaar2d+0x2e1>
nopl   0x0(%rax)
mov    %r8d,%edx
and    $0xfffffffe,%edx
mov    -0x48(%rbp),%rbx
mov    -0x58(%rbp),%rdi
mov    -0x50(%rbp),%rax
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movsd  0x0(%r13,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x10(%rdi)
movsd  (%r14,%rcx,8),%xmm0
mov    %rbx,%rsi
sar    $0x1d,%rsi
movsd  %xmm0,(%r12,%rsi,1)
movsd  0x8(%r13,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rdi)
movsd  0x8(%r14,%rcx,8),%xmm0
mov    %rax,%rsi
sar    $0x1d,%rsi
movsd  %xmm0,(%r12,%rsi,1)
add    $0x2,%rcx
add    %r9,%rax
add    $0x20,%rdi
add    %r9,%rbx
cmp    %rcx,%rdx
jne    13a0 <ihaar2d+0x290>
test   $0x1,%r8b
je     1240 <ihaar2d+0x130>
movsd  0x0(%r13,%rcx,8),%xmm0
lea    (%rcx,%rcx,1),%rax
mov    -0x80(%rbp),%rdx
lea    (%rdx,%rcx,2),%rdx
movsd  %xmm0,(%r12,%rdx,8)
movsd  (%r14,%rcx,8),%xmm0
add    -0x78(%rbp),%eax
cltq
movsd  %xmm0,(%r12,%rax,8)
jmp    1240 <ihaar2d+0x130>
test   %eax,%eax
jle    158d <ihaar2d+0x47d>
lea    0x0(,%rbx,8),%rax
lea    (%rax,%rax,2),%r10
mov    %rbx,%r11
shl    $0x5,%r11
mov    %rbx,%r15
shl    $0x4,%r15
xor    %r8d,%r8d
mov    %r12,%rdi
jmp    1471 <ihaar2d+0x361>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%r8
add    $0x8,%rdi
cmp    %rbx,%r8
je     158d <ihaar2d+0x47d>
cmpl   $0x1,-0x2c(%rbp)
je     1460 <ihaar2d+0x350>
mov    $0x1,%r9d
jmp    1489 <ihaar2d+0x379>
nop
add    %r9d,%r9d
cmp    -0x60(%rbp),%r9d
jg     1460 <ihaar2d+0x350>
movslq %r9d,%rax
cmp    $0x2,%eax
mov    $0x1,%esi
cmovae %r9d,%esi
imul   %rbx,%rax
lea    (%rdi,%rax,8),%rax
xor    %ecx,%ecx
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movsd  (%rdi,%rcx,8),%xmm0
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
movapd %xmm0,%xmm2
addsd  %xmm1,%xmm2
divsd  %xmm3,%xmm2
movsd  %xmm2,0x0(%r13,%rdx,8)
subsd  %xmm1,%xmm0
divsd  %xmm3,%xmm0
movsd  %xmm0,(%r14,%rdx,8)
add    $0x1,%rdx
add    %rbx,%rcx
cmp    %rdx,%rsi
jne    14b0 <ihaar2d+0x3a0>
cmp    $0x2,%r9d
jae    1500 <ihaar2d+0x3f0>
xor    %eax,%eax
jmp    154c <ihaar2d+0x43c>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %esi,%ecx
and    $0xfffffffe,%ecx
mov    %rdi,%rdx
xor    %eax,%eax
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  0x0(%r13,%rax,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rdx)
movsd  (%r14,%rax,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rdx,%rbx,8)
movsd  0x8(%r13,%rax,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rdx,%r15,1)
movsd  0x8(%r14,%rax,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rdx,%r10,1)
add    $0x2,%rax
add    %r11,%rdx
cmp    %rax,%rcx
jne    1510 <ihaar2d+0x400>
test   $0x1,%sil
je     1480 <ihaar2d+0x370>
movsd  0x0(%r13,%rax,8),%xmm0
lea    (%rax,%rax,1),%rcx
imul   %rbx,%rcx
add    %r8,%rcx
movsd  %xmm0,(%r12,%rcx,8)
movsd  (%r14,%rax,8),%xmm0
add    %rax,%rax
add    $0x1,%rax
imul   %rbx,%rax
add    %r8,%rax
movsd  %xmm0,(%r12,%rax,8)
jmp    1480 <ihaar2d+0x370>
lea    -0x28(%rbp),%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @ihaar2d(double* %0, i32 %1) {
%3 = alloca double*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
store double* %0, double** %3
store i32 %1, i32* %4
%13 = load i32, i32* %4
%14 = sdiv i32 %13, 2
%15 = zext i32 %14 to i64
%16 = call i8* @llvm.stacksave()
store i8* %16, i8** %5
%17 = alloca double, i64 %15
store i64 %15, i64* %6
%18 = load i32, i32* %4
%19 = sdiv i32 %18, 2
%20 = zext i32 %19 to i64
%21 = alloca double, i64 %20
store i64 %20, i64* %7
store i32 0, i32* %8
br label %22
22: ; preds = %136, %2
%23 = load i32, i32* %8
%24 = load i32, i32* %4
%25 = icmp slt i32 %23, %24
br i1 %25, label %26, label %139
26: ; preds = %22
store i32 1, i32* %9
br label %27
27: ; preds = %132, %26
%28 = load i32, i32* %9
%29 = load i32, i32* %4
%30 = sdiv i32 %29, 2
%31 = icmp sle i32 %28, %30
br i1 %31, label %32, label %135
32: ; preds = %27
store i32 0, i32* %10
br label %33
33: ; preds = %90, %32
%34 = load i32, i32* %10
%35 = load i32, i32* %9
%36 = icmp slt i32 %34, %35
br i1 %36, label %37, label %93
37: ; preds = %33
%38 = load double*, double** %3
%39 = load i32, i32* %8
%40 = load i32, i32* %4
%41 = mul nsw i32 %39, %40
%42 = load i32, i32* %10
%43 = add nsw i32 %41, %42
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds double, double* %38, i64 %44
%46 = load double, double* %45
%47 = load double*, double** %3
%48 = load i32, i32* %8
%49 = load i32, i32* %4
%50 = mul nsw i32 %48, %49
%51 = load i32, i32* %10
%52 = load i32, i32* %9
%53 = add nsw i32 %51, %52
%54 = add nsw i32 %50, %53
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds double, double* %47, i64 %55
%57 = load double, double* %56
%58 = fadd double %46, %57
%59 = call double @sqrt(double 2.000000e+00)
%60 = fdiv double %58, %59
%61 = load i32, i32* %10
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds double, double* %17, i64 %62
store double %60, double* %63
%64 = load double*, double** %3
%65 = load i32, i32* %8
%66 = load i32, i32* %4
%67 = mul nsw i32 %65, %66
%68 = load i32, i32* %10
%69 = add nsw i32 %67, %68
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds double, double* %64, i64 %70
%72 = load double, double* %71
%73 = load double*, double** %3
%74 = load i32, i32* %8
%75 = load i32, i32* %4
%76 = mul nsw i32 %74, %75
%77 = load i32, i32* %10
%78 = load i32, i32* %9
%79 = add nsw i32 %77, %78
%80 = add nsw i32 %76, %79
%81 = sext i32 %80 to i64
%82 = getelementptr inbounds double, double* %73, i64 %81
%83 = load double, double* %82
%84 = fsub double %72, %83
%85 = call double @sqrt(double 2.000000e+00)
%86 = fdiv double %84, %85
%87 = load i32, i32* %10
%88 = sext i32 %87 to i64
%89 = getelementptr inbounds double, double* %21, i64 %88
store double %86, double* %89
br label %90
90: ; preds = %37
%91 = load i32, i32* %10
%92 = add nsw i32 %91, 1
store i32 %92, i32* %10
br label %33
93: ; preds = %33
store i32 0, i32* %10
br label %94
94: ; preds = %126, %93
%95 = load i32, i32* %10
%96 = load i32, i32* %9
%97 = icmp slt i32 %95, %96
br i1 %97, label %98, label %129
98: ; preds = %94
%99 = load i32, i32* %10
%100 = sext i32 %99 to i64
%101 = getelementptr inbounds double, double* %17, i64 %100
%102 = load double, double* %101
%103 = load double*, double** %3
%104 = load i32, i32* %8
%105 = load i32, i32* %4
%106 = mul nsw i32 %104, %105
%107 = load i32, i32* %10
%108 = mul nsw i32 2, %107
%109 = add nsw i32 %106, %108
%110 = sext i32 %109 to i64
%111 = getelementptr inbounds double, double* %103, i64 %110
store double %102, double* %111
%112 = load i32, i32* %10
%113 = sext i32 %112 to i64
%114 = getelementptr inbounds double, double* %21, i64 %113
%115 = load double, double* %114
%116 = load double*, double** %3
%117 = load i32, i32* %8
%118 = load i32, i32* %4
%119 = mul nsw i32 %117, %118
%120 = load i32, i32* %10
%121 = mul nsw i32 2, %120
%122 = add nsw i32 %121, 1
%123 = add nsw i32 %119, %122
%124 = sext i32 %123 to i64
%125 = getelementptr inbounds double, double* %116, i64 %124
store double %115, double* %125
br label %126
126: ; preds = %98
%127 = load i32, i32* %10
%128 = add nsw i32 %127, 1
store i32 %128, i32* %10
br label %94
129: ; preds = %94
%130 = load double*, double** %3
%131 = call i32 (double*, ...) bitcast (i32 (...)* @print_arr to i32 (double*, ...)*)(double* %130)
br label %132
132: ; preds = %129
%133 = load i32, i32* %9
%134 = mul nsw i32 %133, 2
store i32 %134, i32* %9
br label %27
135: ; preds = %27
br label %136
136: ; preds = %135
%137 = load i32, i32* %8
%138 = add nsw i32 %137, 1
store i32 %138, i32* %8
br label %22
139: ; preds = %22
store i32 0, i32* %8
br label %140
140: ; preds = %252, %139
%141 = load i32, i32* %8
%142 = load i32, i32* %4
%143 = icmp slt i32 %141, %142
br i1 %143, label %144, label %255
144: ; preds = %140
store i32 1, i32* %11
br label %145
145: ; preds = %248, %144
%146 = load i32, i32* %11
%147 = load i32, i32* %4
%148 = sdiv i32 %147, 2
%149 = icmp sle i32 %146, %148
br i1 %149, label %150, label %251
150: ; preds = %145
store i32 0, i32* %12
br label %151
151: ; preds = %208, %150
%152 = load i32, i32* %12
%153 = load i32, i32* %11
%154 = icmp slt i32 %152, %153
br i1 %154, label %155, label %211
155: ; preds = %151
%156 = load double*, double** %3
%157 = load i32, i32* %12
%158 = load i32, i32* %4
%159 = mul nsw i32 %157, %158
%160 = load i32, i32* %8
%161 = add nsw i32 %159, %160
%162 = sext i32 %161 to i64
%163 = getelementptr inbounds double, double* %156, i64 %162
%164 = load double, double* %163
%165 = load double*, double** %3
%166 = load i32, i32* %12
%167 = load i32, i32* %11
%168 = add nsw i32 %166, %167
%169 = load i32, i32* %4
%170 = mul nsw i32 %168, %169
%171 = load i32, i32* %8
%172 = add nsw i32 %170, %171
%173 = sext i32 %172 to i64
%174 = getelementptr inbounds double, double* %165, i64 %173
%175 = load double, double* %174
%176 = fadd double %164, %175
%177 = call double @sqrt(double 2.000000e+00)
%178 = fdiv double %176, %177
%179 = load i32, i32* %12
%180 = sext i32 %179 to i64
%181 = getelementptr inbounds double, double* %17, i64 %180
store double %178, double* %181
%182 = load double*, double** %3
%183 = load i32, i32* %12
%184 = load i32, i32* %4
%185 = mul nsw i32 %183, %184
%186 = load i32, i32* %8
%187 = add nsw i32 %185, %186
%188 = sext i32 %187 to i64
%189 = getelementptr inbounds double, double* %182, i64 %188
%190 = load double, double* %189
%191 = load double*, double** %3
%192 = load i32, i32* %12
%193 = load i32, i32* %11
%194 = add nsw i32 %192, %193
%195 = load i32, i32* %4
%196 = mul nsw i32 %194, %195
%197 = load i32, i32* %8
%198 = add nsw i32 %196, %197
%199 = sext i32 %198 to i64
%200 = getelementptr inbounds double, double* %191, i64 %199
%201 = load double, double* %200
%202 = fsub double %190, %201
%203 = call double @sqrt(double 2.000000e+00)
%204 = fdiv double %202, %203
%205 = load i32, i32* %12
%206 = sext i32 %205 to i64
%207 = getelementptr inbounds double, double* %21, i64 %206
store double %204, double* %207
br label %208
208: ; preds = %155
%209 = load i32, i32* %12
%210 = add nsw i32 %209, 1
store i32 %210, i32* %12
br label %151
211: ; preds = %151
store i32 0, i32* %12
br label %212
212: ; preds = %244, %211
%213 = load i32, i32* %12
%214 = load i32, i32* %11
%215 = icmp slt i32 %213, %214
br i1 %215, label %216, label %247
216: ; preds = %212
%217 = load i32, i32* %12
%218 = sext i32 %217 to i64
%219 = getelementptr inbounds double, double* %17, i64 %218
%220 = load double, double* %219
%221 = load double*, double** %3
%222 = load i32, i32* %12
%223 = mul nsw i32 2, %222
%224 = load i32, i32* %4
%225 = mul nsw i32 %223, %224
%226 = load i32, i32* %8
%227 = add nsw i32 %225, %226
%228 = sext i32 %227 to i64
%229 = getelementptr inbounds double, double* %221, i64 %228
store double %220, double* %229
%230 = load i32, i32* %12
%231 = sext i32 %230 to i64
%232 = getelementptr inbounds double, double* %21, i64 %231
%233 = load double, double* %232
%234 = load double*, double** %3
%235 = load i32, i32* %12
%236 = mul nsw i32 2, %235
%237 = add nsw i32 %236, 1
%238 = load i32, i32* %4
%239 = mul nsw i32 %237, %238
%240 = load i32, i32* %8
%241 = add nsw i32 %239, %240
%242 = sext i32 %241 to i64
%243 = getelementptr inbounds double, double* %234, i64 %242
store double %233, double* %243
br label %244
244: ; preds = %216
%245 = load i32, i32* %12
%246 = add nsw i32 %245, 1
store i32 %246, i32* %12
br label %212
247: ; preds = %212
br label %248
248: ; preds = %247
%249 = load i32, i32* %11
%250 = mul nsw i32 %249, 2
store i32 %250, i32* %11
br label %145
251: ; preds = %145
br label %252
252: ; preds = %251
%253 = load i32, i32* %8
%254 = add nsw i32 %253, 1
store i32 %254, i32* %8
br label %140
255: ; preds = %140
%256 = load i8*, i8** %5
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @ihaar2d(double* %0, i32 %1) {
%3 = sdiv i32 %1, 2
%4 = zext i32 %3 to i64
%5 = alloca double, i64 %4
%6 = alloca double, i64 %4
%7 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %7, label %8, label %226
8: ; preds = %2
%9 = icmp eq i32 %1, 1
%10 = zext i32 %1 to i64
%11 = zext i32 %1 to i64
br label %12
12: ; preds = %8, %139
%13 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %140, %139 ]
%14 = trunc i64 %13 to i32
%15 = mul i32 %14, %1
br i1 %9, label %139, label %16
16: ; preds = %12
%17 = mul nsw i64 %13, %10
%18 = trunc i64 %17 to i32
%19 = add nuw i64 %17, 1
br label %25
20: ; preds = %139
br i1 %7, label %21, label %226
21: ; preds = %20
%22 = icmp eq i32 %1, 1
%23 = zext i32 %1 to i64
%24 = zext i32 %1 to i64
br label %142
25: ; preds = %16, %135
%26 = phi i32 [ 1, %16 ], [ %137, %135 ]
%27 = call i32 @llvm.umax.i32(i32 %26, i32 1)
%28 = zext i32 %27 to i64
%29 = icmp ult i32 %27, 2
br i1 %29, label %65, label %30
30: ; preds = %25
%31 = add nsw i64 %28, -1
%32 = add i32 %15, %26
%33 = trunc i64 %31 to i32
%34 = add i32 %32, %33
%35 = icmp slt i32 %34, %32
%36 = icmp ugt i64 %31, 4294967295
%37 = or i1 %35, %36
br i1 %37, label %65, label %38
38: ; preds = %30
%39 = and i64 %28, 4294967294
br label %40
40: ; preds = %40, %38
%41 = phi i64 [ 0, %38 ], [ %61, %40 ]
%42 = trunc i64 %41 to i32
%43 = add nuw nsw i64 %41, %17
%44 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %43
%45 = bitcast double* %44 to <2 x double>*
%46 = load <2 x double>, <2 x double>* %45
%47 = add i32 %42, %18
%48 = add i32 %47, %26
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %49
%51 = bitcast double* %50 to <2 x double>*
%52 = load <2 x double>, <2 x double>* %51
%53 = fadd <2 x double> %46, %52
%54 = fdiv <2 x double> %53, <double 0x3FF6A09E667F3BCD, double 0x3FF6A09E667F3BCD>
%55 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %41
%56 = bitcast double* %55 to <2 x double>*
store <2 x double> %54, <2 x double>* %56
%57 = fsub <2 x double> %46, %52
%58 = fdiv <2 x double> %57, <double 0x3FF6A09E667F3BCD, double 0x3FF6A09E667F3BCD>
%59 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %41
%60 = bitcast double* %59 to <2 x double>*
store <2 x double> %58, <2 x double>* %60
%61 = add nuw i64 %41, 2
%62 = icmp eq i64 %61, %39
br i1 %62, label %63, label %40
63: ; preds = %40
%64 = icmp eq i64 %39, %28
br i1 %64, label %86, label %65
65: ; preds = %30, %25, %63
%66 = phi i64 [ 0, %30 ], [ 0, %25 ], [ %39, %63 ]
br label %67
67: ; preds = %65, %67
%68 = phi i64 [ %84, %67 ], [ %66, %65 ]
%69 = add nuw nsw i64 %68, %17
%70 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %69
%71 = load double, double* %70
%72 = trunc i64 %68 to i32
%73 = add i32 %72, %18
%74 = add i32 %73, %26
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %75
%77 = load double, double* %76
%78 = fadd double %71, %77
%79 = fdiv double %78, 0x3FF6A09E667F3BCD
%80 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %68
store double %79, double* %80
%81 = fsub double %71, %77
%82 = fdiv double %81, 0x3FF6A09E667F3BCD
%83 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %68
store double %82, double* %83
%84 = add nuw nsw i64 %68, 1
%85 = icmp eq i64 %84, %28
br i1 %85, label %86, label %67
86: ; preds = %67, %63
%87 = and i64 %28, 1
%88 = icmp ult i32 %26, 2
br i1 %88, label %120, label %89
89: ; preds = %86
%90 = and i64 %28, 4294967294
br label %91
91: ; preds = %91, %89
%92 = phi i64 [ 0, %89 ], [ %117, %91 ]
%93 = phi i64 [ 0, %89 ], [ %118, %91 ]
%94 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %92
%95 = load double, double* %94
%96 = shl nuw nsw i64 %92, 1
%97 = add nuw nsw i64 %96, %17
%98 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %97
store double %95, double* %98
%99 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %92
%100 = load double, double* %99
%101 = add i64 %19, %96
%102 = shl i64 %101, 32
%103 = ashr exact i64 %102, 32
%104 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %103
store double %100, double* %104
%105 = or i64 %92, 1
%106 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %105
%107 = load double, double* %106
%108 = shl nuw nsw i64 %105, 1
%109 = add nuw nsw i64 %108, %17
%110 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %109
store double %107, double* %110
%111 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %105
%112 = load double, double* %111
%113 = add i64 %19, %108
%114 = shl i64 %113, 32
%115 = ashr exact i64 %114, 32
%116 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %115
store double %112, double* %116
%117 = add nuw nsw i64 %92, 2
%118 = add nuw i64 %93, 2
%119 = icmp eq i64 %118, %90
br i1 %119, label %120, label %91
120: ; preds = %91, %86
%121 = phi i64 [ 0, %86 ], [ %117, %91 ]
%122 = icmp eq i64 %87, 0
br i1 %122, label %135, label %123
123: ; preds = %120
%124 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %121
%125 = load double, double* %124
%126 = shl nuw nsw i64 %121, 1
%127 = add nuw nsw i64 %126, %17
%128 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %127
store double %125, double* %128
%129 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %121
%130 = load double, double* %129
%131 = add i64 %19, %126
%132 = shl i64 %131, 32
%133 = ashr exact i64 %132, 32
%134 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %133
store double %130, double* %134
br label %135
135: ; preds = %120, %123
%136 = tail call i32 (double*, ...) bitcast (i32 (...)* @print_arr to i32 (double*, ...)*)(double* %0)
%137 = shl nsw i32 %26, 1
%138 = icmp sgt i32 %137, %3
br i1 %138, label %139, label %25
139: ; preds = %135, %12
%140 = add nuw nsw i64 %13, 1
%141 = icmp eq i64 %140, %11
br i1 %141, label %20, label %12
142: ; preds = %21, %223
%143 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %224, %223 ]
br i1 %22, label %223, label %144
144: ; preds = %142, %220
%145 = phi i32 [ %221, %220 ], [ 1, %142 ]
%146 = sext i32 %145 to i64
%147 = call i32 @llvm.umax.i32(i32 %145, i32 1)
%148 = zext i32 %147 to i64
br label %149
149: ; preds = %144, %149
%150 = phi i64 [ 0, %144 ], [ %166, %149 ]
%151 = mul nsw i64 %150, %23
%152 = add nuw nsw i64 %151, %143
%153 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %152
%154 = load double, double* %153
%155 = add nsw i64 %150, %146
%156 = mul nsw i64 %155, %23
%157 = add nsw i64 %156, %143
%158 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %157
%159 = load double, double* %158
%160 = fadd double %154, %159
%161 = fdiv double %160, 0x3FF6A09E667F3BCD
%162 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %150
store double %161, double* %162
%163 = fsub double %154, %159
%164 = fdiv double %163, 0x3FF6A09E667F3BCD
%165 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %150
store double %164, double* %165
%166 = add nuw nsw i64 %150, 1
%167 = icmp eq i64 %166, %148
br i1 %167, label %168, label %149
168: ; preds = %149
%169 = and i64 %148, 1
%170 = icmp ult i32 %145, 2
br i1 %170, label %204, label %171
171: ; preds = %168
%172 = and i64 %148, 4294967294
br label %173
173: ; preds = %173, %171
%174 = phi i64 [ 0, %171 ], [ %201, %173 ]
%175 = phi i64 [ 0, %171 ], [ %202, %173 ]
%176 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %174
%177 = load double, double* %176
%178 = shl nuw nsw i64 %174, 1
%179 = mul nuw nsw i64 %178, %23
%180 = add nuw nsw i64 %179, %143
%181 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %180
store double %177, double* %181
%182 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %174
%183 = load double, double* %182
%184 = or i64 %178, 1
%185 = mul nuw nsw i64 %184, %23
%186 = add nuw nsw i64 %185, %143
%187 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %186
store double %183, double* %187
%188 = or i64 %174, 1
%189 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %188
%190 = load double, double* %189
%191 = shl nuw nsw i64 %188, 1
%192 = mul nuw nsw i64 %191, %23
%193 = add nuw nsw i64 %192, %143
%194 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %193
store double %190, double* %194
%195 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %188
%196 = load double, double* %195
%197 = or i64 %191, 1
%198 = mul nuw nsw i64 %197, %23
%199 = add nuw nsw i64 %198, %143
%200 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %199
store double %196, double* %200
%201 = add nuw nsw i64 %174, 2
%202 = add nuw i64 %175, 2
%203 = icmp eq i64 %202, %172
br i1 %203, label %204, label %173
204: ; preds = %173, %168
%205 = phi i64 [ 0, %168 ], [ %201, %173 ]
%206 = icmp eq i64 %169, 0
br i1 %206, label %220, label %207
207: ; preds = %204
%208 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %205
%209 = load double, double* %208
%210 = shl nuw nsw i64 %205, 1
%211 = mul nsw i64 %210, %23
%212 = add nuw nsw i64 %211, %143
%213 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %212
store double %209, double* %213
%214 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %205
%215 = load double, double* %214
%216 = or i64 %210, 1
%217 = mul nsw i64 %216, %23
%218 = add nuw nsw i64 %217, %143
%219 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %218
store double %215, double* %219
br label %220
220: ; preds = %204, %207
%221 = shl nsw i32 %145, 1
%222 = icmp sgt i32 %221, %3
br i1 %222, label %223, label %144
223: ; preds = %220, %142
%224 = add nuw nsw i64 %143, 1
%225 = icmp eq i64 %224, %24
br i1 %225, label %226, label %142
226: ; preds = %223, %2, %20
ret void
}