#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 scalar_t__ int32_t;

/* Variables and functions */
scalar_t__ ntt32_muln(scalar_t__, scalar_t__, scalar_t__);
void ntt32_fft(int32_t v[], size_t n, int32_t q, const int32_t w[]) {
  size_t i, j, k, l;
  int32_t x, y;
  j = n >> 1;
  for (i = 1; i < n - 1; i++) {
    if (i < j) {
      x = v[i];
      v[i] = v[j];
      v[j] = x;
    }
    k = n;
    do {
      k >>= 1;
      j ^= k;
    } while ((j & k) == 0);
  }
  for (i = 1; i < n; i <<= 1) {
    l = n / i;
    for (k = 0; k < n; k += i + i) {
      x = v[k + i];
      v[k + i] = v[k] - x;
      v[k] = v[k] + x;
    }
    for (j = 1; j < i; j++) {
      y = w[j * l];
      for (k = j; k < n; k += i + i) {
        x = ntt32_muln(v[k + i], y, q);
        v[k + i] = v[k] - x;
        v[k] = v[k] + x;
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<ntt32_fft>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
shr    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
movq   $0x1,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
sub    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jae    11df <ntt32_fft+0xcf>
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x30(%rbp),%rax
jae    1197 <ntt32_fft+0x87>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x48(%rbp),%rdx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
shr    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
xor    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
and    -0x38(%rbp),%rax
cmp    $0x0,%rax
je     119f <ntt32_fft+0x8f>
jmp    11ce <ntt32_fft+0xbe>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    113c <ntt32_fft+0x2c>
movq   $0x1,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
jae    135f <ntt32_fft+0x24f>
mov    -0x10(%rbp),%rax
xor    %ecx,%ecx
mov    %ecx,%edx
divq   -0x28(%rbp)
mov    %rax,-0x40(%rbp)
movq   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
jae    1280 <ntt32_fft+0x170>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
add    -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdx
sub    -0x48(%rbp),%rdx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
add    -0x28(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdx
add    -0x48(%rbp),%rdx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    -0x28(%rbp),%rax
add    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
jmp    120d <ntt32_fft+0xfd>
movq   $0x1,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
jae    1349 <ntt32_fft+0x239>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
imul   -0x40(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
jae    1333 <ntt32_fft+0x223>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
add    -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdi
mov    -0x50(%rbp),%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
call   1030 <ntt32_muln@plt>
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdx
sub    -0x48(%rbp),%rdx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
add    -0x28(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdx
add    -0x48(%rbp),%rdx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    -0x28(%rbp),%rax
add    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
jmp    12b3 <ntt32_fft+0x1a3>
jmp    1338 <ntt32_fft+0x228>
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    1288 <ntt32_fft+0x178>
jmp    134e <ntt32_fft+0x23e>
mov    -0x28(%rbp),%rax
shl    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    11e7 <ntt32_fft+0xd7>
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<ntt32_fft>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %rcx,0x10(%rsp)
mov    %rdx,%rbx
mov    %rsi,%rbp
mov    %rdi,%r13
lea    -0x1(%rsi),%rax
cmp    $0x2,%rax
jb     1184 <ntt32_fft+0x74>
mov    %rbp,%rcx
shr    %rcx
mov    $0x1,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %rcx,%rdx
jae    1169 <ntt32_fft+0x59>
mov    0x0(%r13,%rdx,8),%rsi
mov    0x0(%r13,%rcx,8),%rdi
mov    %rdi,0x0(%r13,%rdx,8)
mov    %rsi,0x0(%r13,%rcx,8)
mov    %rbp,%rsi
nopl   0x0(%rax)
shr    %rsi
xor    %rsi,%rcx
test   %rsi,%rcx
je     1170 <ntt32_fft+0x60>
add    $0x1,%rdx
cmp    %rax,%rdx
jne    1150 <ntt32_fft+0x40>
cmp    $0x2,%rbp
jb     1292 <ntt32_fft+0x182>
mov    $0x1,%r12d
jmp    11a9 <ntt32_fft+0x99>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %rbp,%r12
jae    1292 <ntt32_fft+0x182>
mov    %r12,%rdi
add    %r12,%r12
lea    0x0(,%rdi,8),%r14
add    %r13,%r14
xor    %eax,%eax
nopl   0x0(%rax)
mov    (%r14,%rax,8),%rcx
mov    0x0(%r13,%rax,8),%rdx
sub    %rcx,%rdx
mov    %rdx,(%r14,%rax,8)
add    %rcx,0x0(%r13,%rax,8)
add    %r12,%rax
cmp    %rbp,%rax
jb     11c0 <ntt32_fft+0xb0>
mov    %rbp,%rax
or     %rdi,%rax
shr    $0x20,%rax
je     1200 <ntt32_fft+0xf0>
mov    %rbp,%rax
xor    %edx,%edx
div    %rdi
jmp    1206 <ntt32_fft+0xf6>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %ebp,%eax
xor    %edx,%edx
div    %edi
mov    %rax,(%rsp)
cmp    $0x2,%rdi
jb     11a0 <ntt32_fft+0x90>
mov    $0x1,%eax
mov    %rdi,0x18(%rsp)
jmp    1237 <ntt32_fft+0x127>
nopl   0x0(%rax)
mov    0x8(%rsp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    0x18(%rsp),%rdi
cmp    %rdi,%rax
je     11a0 <ntt32_fft+0x90>
mov    %rax,0x8(%rsp)
cmp    %rbp,%rax
jae    1220 <ntt32_fft+0x110>
mov    0x8(%rsp),%r15
mov    %r15,%rax
imul   (%rsp),%rax
mov    0x10(%rsp),%rcx
mov    (%rcx,%rax,8),%rax
mov    %rax,0x20(%rsp)
nopl   0x0(%rax)
mov    (%r14,%r15,8),%rdi
mov    0x20(%rsp),%rsi
mov    %rbx,%rdx
call   1030 <ntt32_muln@plt>
mov    0x0(%r13,%r15,8),%rcx
mov    %rcx,%rdx
sub    %rax,%rdx
mov    %rdx,(%r14,%r15,8)
add    %rax,%rcx
mov    %rcx,0x0(%r13,%r15,8)
add    %r12,%r15
cmp    %rbp,%r15
jb     1260 <ntt32_fft+0x150>
jmp    1220 <ntt32_fft+0x110>
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @ntt32_fft(i64* %0, i64 %1, i64 %2, i64* %3) {
%5 = alloca i64*
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64*
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
%11 = alloca i64
%12 = alloca i64
%13 = alloca i64
%14 = alloca i64
store i64* %0, i64** %5
store i64 %1, i64* %6
store i64 %2, i64* %7
store i64* %3, i64** %8
%15 = load i64, i64* %6
%16 = lshr i64 %15, 1
store i64 %16, i64* %10
store i64 1, i64* %9
br label %17
17: ; preds = %56, %4
%18 = load i64, i64* %9
%19 = load i64, i64* %6
%20 = sub i64 %19, 1
%21 = icmp ult i64 %18, %20
br i1 %21, label %22, label %59
22: ; preds = %17
%23 = load i64, i64* %9
%24 = load i64, i64* %10
%25 = icmp ult i64 %23, %24
br i1 %25, label %26, label %42
26: ; preds = %22
%27 = load i64*, i64** %5
%28 = load i64, i64* %9
%29 = getelementptr inbounds i64, i64* %27, i64 %28
%30 = load i64, i64* %29
store i64 %30, i64* %13
%31 = load i64*, i64** %5
%32 = load i64, i64* %10
%33 = getelementptr inbounds i64, i64* %31, i64 %32
%34 = load i64, i64* %33
%35 = load i64*, i64** %5
%36 = load i64, i64* %9
%37 = getelementptr inbounds i64, i64* %35, i64 %36
store i64 %34, i64* %37
%38 = load i64, i64* %13
%39 = load i64*, i64** %5
%40 = load i64, i64* %10
%41 = getelementptr inbounds i64, i64* %39, i64 %40
store i64 %38, i64* %41
br label %42
42: ; preds = %26, %22
%43 = load i64, i64* %6
store i64 %43, i64* %11
br label %44
44: ; preds = %50, %42
%45 = load i64, i64* %11
%46 = lshr i64 %45, 1
store i64 %46, i64* %11
%47 = load i64, i64* %11
%48 = load i64, i64* %10
%49 = xor i64 %48, %47
store i64 %49, i64* %10
br label %50
50: ; preds = %44
%51 = load i64, i64* %10
%52 = load i64, i64* %11
%53 = and i64 %51, %52
%54 = icmp eq i64 %53, 0
br i1 %54, label %44, label %55
55: ; preds = %50
br label %56
56: ; preds = %55
%57 = load i64, i64* %9
%58 = add i64 %57, 1
store i64 %58, i64* %9
br label %17
59: ; preds = %17
store i64 1, i64* %9
br label %60
60: ; preds = %163, %59
%61 = load i64, i64* %9
%62 = load i64, i64* %6
%63 = icmp ult i64 %61, %62
br i1 %63, label %64, label %166
64: ; preds = %60
%65 = load i64, i64* %6
%66 = load i64, i64* %9
%67 = udiv i64 %65, %66
store i64 %67, i64* %12
store i64 0, i64* %11
br label %68
68: ; preds = %99, %64
%69 = load i64, i64* %11
%70 = load i64, i64* %6
%71 = icmp ult i64 %69, %70
br i1 %71, label %72, label %105
72: ; preds = %68
%73 = load i64*, i64** %5
%74 = load i64, i64* %11
%75 = load i64, i64* %9
%76 = add i64 %74, %75
%77 = getelementptr inbounds i64, i64* %73, i64 %76
%78 = load i64, i64* %77
store i64 %78, i64* %13
%79 = load i64*, i64** %5
%80 = load i64, i64* %11
%81 = getelementptr inbounds i64, i64* %79, i64 %80
%82 = load i64, i64* %81
%83 = load i64, i64* %13
%84 = sub nsw i64 %82, %83
%85 = load i64*, i64** %5
%86 = load i64, i64* %11
%87 = load i64, i64* %9
%88 = add i64 %86, %87
%89 = getelementptr inbounds i64, i64* %85, i64 %88
store i64 %84, i64* %89
%90 = load i64*, i64** %5
%91 = load i64, i64* %11
%92 = getelementptr inbounds i64, i64* %90, i64 %91
%93 = load i64, i64* %92
%94 = load i64, i64* %13
%95 = add nsw i64 %93, %94
%96 = load i64*, i64** %5
%97 = load i64, i64* %11
%98 = getelementptr inbounds i64, i64* %96, i64 %97
store i64 %95, i64* %98
br label %99
99: ; preds = %72
%100 = load i64, i64* %9
%101 = load i64, i64* %9
%102 = add i64 %100, %101
%103 = load i64, i64* %11
%104 = add i64 %103, %102
store i64 %104, i64* %11
br label %68
105: ; preds = %68
store i64 1, i64* %10
br label %106
106: ; preds = %159, %105
%107 = load i64, i64* %10
%108 = load i64, i64* %9
%109 = icmp ult i64 %107, %108
br i1 %109, label %110, label %162
110: ; preds = %106
%111 = load i64*, i64** %8
%112 = load i64, i64* %10
%113 = load i64, i64* %12
%114 = mul i64 %112, %113
%115 = getelementptr inbounds i64, i64* %111, i64 %114
%116 = load i64, i64* %115
store i64 %116, i64* %14
%117 = load i64, i64* %10
store i64 %117, i64* %11
br label %118
118: ; preds = %152, %110
%119 = load i64, i64* %11
%120 = load i64, i64* %6
%121 = icmp ult i64 %119, %120
br i1 %121, label %122, label %158
122: ; preds = %118
%123 = load i64*, i64** %5
%124 = load i64, i64* %11
%125 = load i64, i64* %9
%126 = add i64 %124, %125
%127 = getelementptr inbounds i64, i64* %123, i64 %126
%128 = load i64, i64* %127
%129 = load i64, i64* %14
%130 = load i64, i64* %7
%131 = call i64 @ntt32_muln(i64 %128, i64 %129, i64 %130)
store i64 %131, i64* %13
%132 = load i64*, i64** %5
%133 = load i64, i64* %11
%134 = getelementptr inbounds i64, i64* %132, i64 %133
%135 = load i64, i64* %134
%136 = load i64, i64* %13
%137 = sub nsw i64 %135, %136
%138 = load i64*, i64** %5
%139 = load i64, i64* %11
%140 = load i64, i64* %9
%141 = add i64 %139, %140
%142 = getelementptr inbounds i64, i64* %138, i64 %141
store i64 %137, i64* %142
%143 = load i64*, i64** %5
%144 = load i64, i64* %11
%145 = getelementptr inbounds i64, i64* %143, i64 %144
%146 = load i64, i64* %145
%147 = load i64, i64* %13
%148 = add nsw i64 %146, %147
%149 = load i64*, i64** %5
%150 = load i64, i64* %11
%151 = getelementptr inbounds i64, i64* %149, i64 %150
store i64 %148, i64* %151
br label %152
152: ; preds = %122
%153 = load i64, i64* %9
%154 = load i64, i64* %9
%155 = add i64 %153, %154
%156 = load i64, i64* %11
%157 = add i64 %156, %155
store i64 %157, i64* %11
br label %118
158: ; preds = %118
br label %159
159: ; preds = %158
%160 = load i64, i64* %10
%161 = add i64 %160, 1
store i64 %161, i64* %10
br label %106
162: ; preds = %106
br label %163
163: ; preds = %162
%164 = load i64, i64* %9
%165 = shl i64 %164, 1
store i64 %165, i64* %9
br label %60
166: ; preds = %60
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @ntt32_fft(i64* nocapture %0, i64 %1, i64 %2, i64* nocapture %3) {
%5 = add i64 %1, -1
%6 = icmp ugt i64 %5, 1
br i1 %6, label %7, label %9
7: ; preds = %4
%8 = lshr i64 %1, 1
br label %11
9: ; preds = %28, %4
%10 = icmp ugt i64 %1, 1
br i1 %10, label %31, label %72
11: ; preds = %7, %28
%12 = phi i64 [ %29, %28 ], [ 1, %7 ]
%13 = phi i64 [ %25, %28 ], [ %8, %7 ]
%14 = icmp ult i64 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %20
15: ; preds = %11
%16 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %12
%17 = load i64, i64* %16
%18 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %13
%19 = load i64, i64* %18
store i64 %19, i64* %16
store i64 %17, i64* %18
br label %20
20: ; preds = %15, %11
br label %21
21: ; preds = %20, %21
%22 = phi i64 [ %24, %21 ], [ %1, %20 ]
%23 = phi i64 [ %25, %21 ], [ %13, %20 ]
%24 = lshr i64 %22, 1
%25 = xor i64 %23, %24
%26 = and i64 %25, %24
%27 = icmp eq i64 %26, 0
br i1 %27, label %21, label %28
28: ; preds = %21
%29 = add nuw i64 %12, 1
%30 = icmp eq i64 %29, %5
br i1 %30, label %9, label %11
31: ; preds = %9, %70
%32 = phi i64 [ %33, %70 ], [ 1, %9 ]
%33 = shl i64 %32, 1
br label %37
34: ; preds = %37
%35 = udiv i64 %1, %32
%36 = icmp ugt i64 %32, 1
br i1 %36, label %49, label %70
37: ; preds = %31, %37
%38 = phi i64 [ 0, %31 ], [ %47, %37 ]
%39 = add i64 %38, %32
%40 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %39
%41 = load i64, i64* %40
%42 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %38
%43 = load i64, i64* %42
%44 = sub nsw i64 %43, %41
store i64 %44, i64* %40
%45 = load i64, i64* %42
%46 = add nsw i64 %45, %41
store i64 %46, i64* %42
%47 = add i64 %38, %33
%48 = icmp ult i64 %47, %1
br i1 %48, label %37, label %34
49: ; preds = %34, %67
%50 = phi i64 [ %68, %67 ], [ 1, %34 ]
%51 = mul i64 %50, %35
%52 = getelementptr inbounds i64, i64* %3, i64 %51
%53 = load i64, i64* %52
%54 = icmp ult i64 %50, %1
br i1 %54, label %55, label %67
55: ; preds = %49, %55
%56 = phi i64 [ %65, %55 ], [ %50, %49 ]
%57 = add i64 %56, %32
%58 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %57
%59 = load i64, i64* %58
%60 = tail call i64 @ntt32_muln(i64 %59, i64 %53, i64 %2)
%61 = getelementptr inbounds i64, i64* %0, i64 %56
%62 = load i64, i64* %61
%63 = sub nsw i64 %62, %60
store i64 %63, i64* %58
%64 = add nsw i64 %62, %60
store i64 %64, i64* %61
%65 = add i64 %56, %33
%66 = icmp ult i64 %65, %1
br i1 %66, label %55, label %67
67: ; preds = %55, %49
%68 = add nuw i64 %50, 1
%69 = icmp eq i64 %68, %32
br i1 %69, label %70, label %49
70: ; preds = %67, %34
%71 = icmp ult i64 %33, %1
br i1 %71, label %31, label %72
72: ; preds = %70, %9
ret void
}