void juggle(int *wrap_p, int *block_p, unsigned sub_len, unsigned sub_count) {
  unsigned int i, j;
  int *p, r0, r1, r2, r3;
  for (i = 0; i < sub_len; i++) {
    p = block_p;
    r0 = wrap_p[0];
    r1 = wrap_p[1];
    for (j = 0; j < sub_count / 2; j++) {
      r2 = *p;
      *p = r1 * 2 + (r0 + r2);
      p += sub_len;
      r3 = *p;
      *p = r2 * 2 - (r1 + r3);
      p += sub_len;
      r0 = r2;
      r1 = r3;
    }
    *wrap_p++ = r0;
    *wrap_p++ = r1;
    block_p++;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<juggle>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jae    1216 <juggle+0x116>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    0x4(%rax),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
shr    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jae    11d4 <juggle+0xd4>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    -0x34(%rbp),%eax
add    %eax,%ecx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %ecx,%ecx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    -0x38(%rbp),%eax
sub    %eax,%ecx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %ecx,%ecx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1147 <juggle+0x47>
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x4,%rdx
mov    %rdx,-0x8(%rbp)
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x30(%rbp),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x4,%rdx
mov    %rdx,-0x8(%rbp)
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1119 <juggle+0x19>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<juggle>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
test   %edx,%edx
je     123a <juggle+0x13a>
mov    %ecx,%eax
shr    %eax
mov    %edx,%ebp
cmp    $0x2,%eax
mov    $0x1,%r11d
cmovae %eax,%r11d
mov    %r11d,%eax
and    $0xfffffffe,%eax
mov    %eax,-0x14(%rsp)
mov    %rbp,%rax
shl    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x10(%rsp)
mov    %rbp,-0x8(%rsp)
lea    0x0(,%rbp,4),%r12
xor    %r14d,%r14d
jmp    116c <juggle+0x6c>
nopl   (%rax)
mov    %r15d,(%rdi)
mov    %r8d,0x4(%rdi)
add    $0x8,%rdi
add    $0x4,%rsi
add    $0x1,%r14d
cmp    %edx,%r14d
je     123a <juggle+0x13a>
mov    (%rdi),%r15d
mov    0x4(%rdi),%r8d
cmp    $0x2,%ecx
jb     1150 <juggle+0x50>
cmp    $0x4,%ecx
jae    1190 <juggle+0x90>
mov    %rsi,%r13
test   $0x1,%r11b
je     1150 <juggle+0x50>
jmp    120a <juggle+0x10a>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    -0x14(%rsp),%r9d
mov    %rsi,%rbp
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rbp,%r13
mov    0x0(%rbp),%ebp
lea    (%r15,%r8,2),%eax
add    %ebp,%eax
mov    %eax,0x0(%r13)
lea    (%r12,%r13,1),%rax
mov    0x0(%r13,%r12,1),%r10d
lea    0x0(%rbp,%rbp,1),%ebx
add    %r10d,%r8d
sub    %r8d,%ebx
mov    %ebx,0x0(%r13,%r12,1)
lea    (%rax,%r12,1),%rbx
mov    (%r12,%rax,1),%r15d
lea    0x0(%rbp,%r10,2),%ebp
add    %r15d,%ebp
mov    %ebp,(%r12,%rax,1)
lea    (%rbx,%r12,1),%rbp
mov    (%r12,%rbx,1),%r8d
lea    (%r15,%r15,1),%eax
add    %r8d,%r10d
sub    %r10d,%eax
mov    %eax,(%r12,%rbx,1)
add    %r12,%rbp
add    $0xfffffffe,%r9d
jne    11a0 <juggle+0xa0>
add    -0x10(%rsp),%r13
test   $0x1,%r11b
je     1150 <juggle+0x50>
lea    (%r15,%r8,2),%eax
mov    0x0(%r13),%r15d
add    %r15d,%eax
mov    %eax,0x0(%r13)
mov    -0x8(%rsp),%rbx
mov    0x0(%r13,%rbx,4),%eax
lea    (%r15,%r15,1),%ebp
add    %eax,%r8d
sub    %r8d,%ebp
mov    %ebp,0x0(%r13,%rbx,4)
mov    %eax,%r8d
jmp    1150 <juggle+0x50>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @juggle(i32* %0, i32* %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32*
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
store i32* %0, i32** %5
store i32* %1, i32** %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
store i32 0, i32* %9
br label %16
16: ; preds = %74, %4
%17 = load i32, i32* %9
%18 = load i32, i32* %7
%19 = icmp ult i32 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %77
20: ; preds = %16
%21 = load i32*, i32** %6
store i32* %21, i32** %11
%22 = load i32*, i32** %5
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 0
%24 = load i32, i32* %23
store i32 %24, i32* %12
%25 = load i32*, i32** %5
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 1
%27 = load i32, i32* %26
store i32 %27, i32* %13
store i32 0, i32* %10
br label %28
28: ; preds = %62, %20
%29 = load i32, i32* %10
%30 = load i32, i32* %8
%31 = udiv i32 %30, 2
%32 = icmp ult i32 %29, %31
br i1 %32, label %33, label %65
33: ; preds = %28
%34 = load i32*, i32** %11
%35 = load i32, i32* %34
store i32 %35, i32* %14
%36 = load i32, i32* %13
%37 = mul nsw i32 %36, 2
%38 = load i32, i32* %12
%39 = load i32, i32* %14
%40 = add nsw i32 %38, %39
%41 = add nsw i32 %37, %40
%42 = load i32*, i32** %11
store i32 %41, i32* %42
%43 = load i32, i32* %7
%44 = load i32*, i32** %11
%45 = zext i32 %43 to i64
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 %45
store i32* %46, i32** %11
%47 = load i32*, i32** %11
%48 = load i32, i32* %47
store i32 %48, i32* %15
%49 = load i32, i32* %14
%50 = mul nsw i32 %49, 2
%51 = load i32, i32* %13
%52 = load i32, i32* %15
%53 = add nsw i32 %51, %52
%54 = sub nsw i32 %50, %53
%55 = load i32*, i32** %11
store i32 %54, i32* %55
%56 = load i32, i32* %7
%57 = load i32*, i32** %11
%58 = zext i32 %56 to i64
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %57, i64 %58
store i32* %59, i32** %11
%60 = load i32, i32* %14
store i32 %60, i32* %12
%61 = load i32, i32* %15
store i32 %61, i32* %13
br label %62
62: ; preds = %33
%63 = load i32, i32* %10
%64 = add i32 %63, 1
store i32 %64, i32* %10
br label %28
65: ; preds = %28
%66 = load i32, i32* %12
%67 = load i32*, i32** %5
%68 = getelementptr inbounds i32, i32* %67, i32 1
store i32* %68, i32** %5
store i32 %66, i32* %67
%69 = load i32, i32* %13
%70 = load i32*, i32** %5
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %70, i32 1
store i32* %71, i32** %5
store i32 %69, i32* %70
%72 = load i32*, i32** %6
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %72, i32 1
store i32* %73, i32** %6
br label %74
74: ; preds = %65
%75 = load i32, i32* %9
%76 = add i32 %75, 1
store i32 %76, i32* %9
br label %16
77: ; preds = %16
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @juggle(i32* nocapture %0, i32* nocapture %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = icmp eq i32 %2, 0
br i1 %5, label %73, label %6
6: ; preds = %4
%7 = lshr i32 %3, 1
%8 = icmp ult i32 %3, 2
%9 = zext i32 %2 to i64
%10 = call i32 @llvm.umax.i32(i32 %7, i32 1)
%11 = and i32 %10, 1
%12 = icmp ult i32 %3, 4
%13 = and i32 %10, 2147483646
%14 = icmp eq i32 %11, 0
br label %15
15: ; preds = %6, %66
%16 = phi i32* [ %0, %6 ], [ %69, %66 ]
%17 = phi i32* [ %1, %6 ], [ %70, %66 ]
%18 = phi i32 [ 0, %6 ], [ %71, %66 ]
%19 = load i32, i32* %16
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 1
%21 = load i32, i32* %20
br i1 %8, label %66, label %22
22: ; preds = %15
br i1 %12, label %50, label %23
23: ; preds = %22, %23
%24 = phi i32 [ %43, %23 ], [ %21, %22 ]
%25 = phi i32 [ %38, %23 ], [ %19, %22 ]
%26 = phi i32* [ %47, %23 ], [ %17, %22 ]
%27 = phi i32 [ %48, %23 ], [ 0, %22 ]
%28 = load i32, i32* %26
%29 = shl nsw i32 %24, 1
%30 = add i32 %29, %25
%31 = add i32 %30, %28
store i32 %31, i32* %26
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 %9
%33 = load i32, i32* %32
%34 = shl nsw i32 %28, 1
%35 = add i32 %24, %33
%36 = sub i32 %34, %35
store i32 %36, i32* %32
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %9
%38 = load i32, i32* %37
%39 = shl nsw i32 %33, 1
%40 = add i32 %39, %28
%41 = add i32 %40, %38
store i32 %41, i32* %37
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 %9
%43 = load i32, i32* %42
%44 = shl nsw i32 %38, 1
%45 = add i32 %33, %43
%46 = sub i32 %44, %45
store i32 %46, i32* %42
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %42, i64 %9
%48 = add i32 %27, 2
%49 = icmp eq i32 %48, %13
br i1 %49, label %50, label %23
50: ; preds = %23, %22
%51 = phi i32 [ undef, %22 ], [ %38, %23 ]
%52 = phi i32 [ undef, %22 ], [ %43, %23 ]
%53 = phi i32 [ %21, %22 ], [ %43, %23 ]
%54 = phi i32 [ %19, %22 ], [ %38, %23 ]
%55 = phi i32* [ %17, %22 ], [ %47, %23 ]
br i1 %14, label %66, label %56
56: ; preds = %50
%57 = load i32, i32* %55
%58 = shl nsw i32 %53, 1
%59 = add i32 %58, %54
%60 = add i32 %59, %57
store i32 %60, i32* %55
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %55, i64 %9
%62 = load i32, i32* %61
%63 = shl nsw i32 %57, 1
%64 = add i32 %53, %62
%65 = sub i32 %63, %64
store i32 %65, i32* %61
br label %66
66: ; preds = %56, %50, %15
%67 = phi i32 [ %19, %15 ], [ %51, %50 ], [ %57, %56 ]
%68 = phi i32 [ %21, %15 ], [ %52, %50 ], [ %62, %56 ]
store i32 %67, i32* %16
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 2
store i32 %68, i32* %20
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 1
%71 = add nuw i32 %18, 1
%72 = icmp eq i32 %71, %2
br i1 %72, label %73, label %15
73: ; preds = %66, %4
ret void
}