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;
outer:
  for (tid = 0; tid < 64; tid++) {
  load:
    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    12e7 <step4+0x1e7>
jmp    1151 <step4+0x51>
movl   $0x0,-0x40(%rbp)
cmpl   $0x8,-0x40(%rbp)
jge    118e <step4+0x8e>
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    1158 <step4+0x58>
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
br label %31
31: ; preds = %12
store i32 0, i32* %25
br label %32
32: ; preds = %181, %31
%33 = load i32, i32* %25
%34 = icmp slt i32 %33, 64
br i1 %34, label %35, label %184
35: ; preds = %32
br label %36
36: ; preds = %35
store i32 0, i32* %28
br label %37
37: ; preds = %53, %36
%38 = load i32, i32* %28
%39 = icmp slt i32 %38, 8
br i1 %39, label %40, label %56
40: ; preds = %37
%41 = load i32*, i32** %16
%42 = load i32, i32* %25
%43 = mul nsw i32 %42, 8
%44 = load i32, i32* %28
%45 = add nsw i32 %43, %44
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 %46
%48 = load i32, i32* %47
%49 = load i32*, i32** %18
%50 = load i32, i32* %28
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 %51
store i32 %48, i32* %52
br label %53
53: ; preds = %40
%54 = load i32, i32* %28
%55 = add nsw i32 %54, 1
store i32 %55, i32* %28
br label %37
56: ; preds = %37
%57 = load i32, i32* %25
%58 = ashr i32 %57, 3
store i32 %58, i32* %26
%59 = load i32, i32* %25
%60 = and i32 %59, 7
store i32 %60, i32* %27
%61 = load i32*, i32** %18
%62 = load i32*, i32** %20
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %62, i64 0
%64 = load i32, i32* %63
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %61, i64 %65
%67 = load i32, i32* %66
%68 = load i32*, i32** %19
%69 = load i32, i32* %26
%70 = mul nsw i32 %69, 8
%71 = add nsw i32 0, %70
%72 = load i32, i32* %27
%73 = add nsw i32 %71, %72
%74 = sext i32 %73 to i64
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %68, i64 %74
store i32 %67, i32* %75
%76 = load i32*, i32** %18
%77 = load i32*, i32** %20
%78 = getelementptr inbounds i32, i32* %77, i64 1
%79 = load i32, i32* %78
%80 = sext i32 %79 to i64
%81 = getelementptr inbounds i32, i32* %76, i64 %80
%82 = load i32, i32* %81
%83 = load i32*, i32** %19
%84 = load i32, i32* %26
%85 = mul nsw i32 %84, 8
%86 = add nsw i32 66, %85
%87 = load i32, i32* %27
%88 = add nsw i32 %86, %87
%89 = sext i32 %88 to i64
%90 = getelementptr inbounds i32, i32* %83, i64 %89
store i32 %82, i32* %90
%91 = load i32*, i32** %18
%92 = load i32*, i32** %20
%93 = getelementptr inbounds i32, i32* %92, i64 2
%94 = load i32, i32* %93
%95 = sext i32 %94 to i64
%96 = getelementptr inbounds i32, i32* %91, i64 %95
%97 = load i32, i32* %96
%98 = load i32*, i32** %19
%99 = load i32, i32* %26
%100 = mul nsw i32 %99, 8
%101 = add nsw i32 132, %100
%102 = load i32, i32* %27
%103 = add nsw i32 %101, %102
%104 = sext i32 %103 to i64
%105 = getelementptr inbounds i32, i32* %98, i64 %104
store i32 %97, i32* %105
%106 = load i32*, i32** %18
%107 = load i32*, i32** %20
%108 = getelementptr inbounds i32, i32* %107, i64 3
%109 = load i32, i32* %108
%110 = sext i32 %109 to i64
%111 = getelementptr inbounds i32, i32* %106, i64 %110
%112 = load i32, i32* %111
%113 = load i32*, i32** %19
%114 = load i32, i32* %26
%115 = mul nsw i32 %114, 8
%116 = add nsw i32 198, %115
%117 = load i32, i32* %27
%118 = add nsw i32 %116, %117
%119 = sext i32 %118 to i64
%120 = getelementptr inbounds i32, i32* %113, i64 %119
store i32 %112, i32* %120
%121 = load i32*, i32** %18
%122 = load i32*, i32** %20
%123 = getelementptr inbounds i32, i32* %122, i64 4
%124 = load i32, i32* %123
%125 = sext i32 %124 to i64
%126 = getelementptr inbounds i32, i32* %121, i64 %125
%127 = load i32, i32* %126
%128 = load i32*, i32** %19
%129 = load i32, i32* %26
%130 = mul nsw i32 %129, 8
%131 = add nsw i32 264, %130
%132 = load i32, i32* %27
%133 = add nsw i32 %131, %132
%134 = sext i32 %133 to i64
%135 = getelementptr inbounds i32, i32* %128, i64 %134
store i32 %127, i32* %135
%136 = load i32*, i32** %18
%137 = load i32*, i32** %20
%138 = getelementptr inbounds i32, i32* %137, i64 5
%139 = load i32, i32* %138
%140 = sext i32 %139 to i64
%141 = getelementptr inbounds i32, i32* %136, i64 %140
%142 = load i32, i32* %141
%143 = load i32*, i32** %19
%144 = load i32, i32* %26
%145 = mul nsw i32 %144, 8
%146 = add nsw i32 330, %145
%147 = load i32, i32* %27
%148 = add nsw i32 %146, %147
%149 = sext i32 %148 to i64
%150 = getelementptr inbounds i32, i32* %143, i64 %149
store i32 %142, i32* %150
%151 = load i32*, i32** %18
%152 = load i32*, i32** %20
%153 = getelementptr inbounds i32, i32* %152, i64 6
%154 = load i32, i32* %153
%155 = sext i32 %154 to i64
%156 = getelementptr inbounds i32, i32* %151, i64 %155
%157 = load i32, i32* %156
%158 = load i32*, i32** %19
%159 = load i32, i32* %26
%160 = mul nsw i32 %159, 8
%161 = add nsw i32 396, %160
%162 = load i32, i32* %27
%163 = add nsw i32 %161, %162
%164 = sext i32 %163 to i64
%165 = getelementptr inbounds i32, i32* %158, i64 %164
store i32 %157, i32* %165
%166 = load i32*, i32** %18
%167 = load i32*, i32** %20
%168 = getelementptr inbounds i32, i32* %167, i64 7
%169 = load i32, i32* %168
%170 = sext i32 %169 to i64
%171 = getelementptr inbounds i32, i32* %166, i64 %170
%172 = load i32, i32* %171
%173 = load i32*, i32** %19
%174 = load i32, i32* %26
%175 = mul nsw i32 %174, 8
%176 = add nsw i32 462, %175
%177 = load i32, i32* %27
%178 = add nsw i32 %176, %177
%179 = sext i32 %178 to i64
%180 = getelementptr inbounds i32, i32* %173, i64 %179
store i32 %172, i32* %180
br label %181
181: ; preds = %56
%182 = load i32, i32* %25
%183 = add nsw i32 %182, 1
store i32 %183, i32* %25
br label %32
184: ; preds = %32
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
}