#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 */

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ free(int *);
scalar_t__ malloc(int);
void dwt_deinterleave(int *a, int n, int x) {
  int dn, sn, i;
  int *b;
  dn = n / 2;
  sn = (n + 1) / 2;
  b = (int *)malloc(n * sizeof(int));
  for (i = 0; i < sn; i++)
    b[i] = a[2 * i * x];
  for (i = 0; i < dn; i++)
    b[sn + i] = a[(2 * i + 1) * x];
  for (i = 0; i < n; i++)
    a[i * x] = b[i];
  free(b);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<dwt_deinterleave>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x18(%rbp)
movslq -0xc(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    11a4 <dwt_deinterleave+0x84>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
imul   -0x10(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    116b <dwt_deinterleave+0x4b>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    11ec <dwt_deinterleave+0xcc>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
add    $0x1,%ecx
imul   -0x10(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    -0x1c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11ab <dwt_deinterleave+0x8b>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1229 <dwt_deinterleave+0x109>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
imul   -0x10(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11f3 <dwt_deinterleave+0xd3>
mov    -0x28(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<dwt_deinterleave>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %edx,%r15d
mov    %esi,%r14d
mov    %rdi,%r13
lea    0x0(,%r14,4),%edi
call   1040 <malloc@plt>
test   %r14d,%r14d
jle    1351 <dwt_deinterleave+0x231>
lea    0x1(%r14),%ecx
shr    $0x1f,%ecx
lea    (%r14,%rcx,1),%r8d
add    $0x1,%r8d
sar    %r8d
lea    (%r15,%r15,1),%ecx
cmp    $0x2,%r8d
mov    $0x1,%esi
cmovge %r8d,%esi
lea    -0x1(%rsi),%rdi
mov    %esi,%r9d
and    $0x3,%r9d
xor    %edx,%edx
cmp    $0x3,%rdi
jae    1184 <dwt_deinterleave+0x64>
xor    %edi,%edi
jmp    11e6 <dwt_deinterleave+0xc6>
and    $0x7ffffffc,%esi
lea    0x0(,%r15,4),%r10d
lea    0x0(,%r15,8),%r11d
lea    (%rcx,%rcx,2),%r12d
xor    %edi,%edi
movslq %edx,%rdx
mov    0x0(%r13,%rdx,4),%ebx
mov    %ebx,(%rax,%rdi,4)
lea    (%rcx,%rdx,1),%ebx
movslq %ebx,%rbx
mov    0x0(%r13,%rbx,4),%ebx
mov    %ebx,0x4(%rax,%rdi,4)
lea    (%r10,%rdx,1),%ebx
movslq %ebx,%rbx
mov    0x0(%r13,%rbx,4),%ebx
mov    %ebx,0x8(%rax,%rdi,4)
lea    (%r12,%rdx,1),%ebx
movslq %ebx,%rbx
mov    0x0(%r13,%rbx,4),%ebx
mov    %ebx,0xc(%rax,%rdi,4)
add    $0x4,%rdi
add    %r11d,%edx
cmp    %rdi,%rsi
jne    11a0 <dwt_deinterleave+0x80>
test   %r9,%r9
je     1216 <dwt_deinterleave+0xf6>
lea    (%rax,%rdi,4),%rdx
imul   %r15d,%edi
add    %edi,%edi
xor    %esi,%esi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %edi,%rdi
mov    0x0(%r13,%rdi,4),%ebx
mov    %ebx,(%rdx,%rsi,4)
add    $0x1,%rsi
add    %ecx,%edi
cmp    %rsi,%r9
jne    1200 <dwt_deinterleave+0xe0>
movslq %r15d,%rcx
cmp    $0x2,%r14d
jl     12a8 <dwt_deinterleave+0x188>
mov    %r14d,%edx
shr    $0x1f,%edx
add    %r14d,%edx
sar    %edx
movslq %r8d,%r9
mov    %edx,%r8d
mov    %r14d,%edx
and    $0xfffffffe,%edx
cmp    $0x2,%edx
jne    1243 <dwt_deinterleave+0x123>
xor    %edi,%edi
jmp    128a <dwt_deinterleave+0x16a>
mov    %r8d,%r10d
and    $0xfffffffe,%r10d
lea    0x0(,%rcx,4),%rdx
lea    (%rdx,%rdx,2),%r11
mov    %rcx,%rsi
shl    $0x4,%rsi
lea    (%rax,%r9,4),%rbx
add    $0x4,%rbx
xor    %edi,%edi
mov    %r13,%rdx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rdx,%rcx,4),%ebp
mov    %ebp,-0x4(%rbx,%rdi,4)
mov    (%rdx,%r11,1),%ebp
mov    %ebp,(%rbx,%rdi,4)
add    $0x2,%rdi
add    %rsi,%rdx
cmp    %rdi,%r10
jne    1270 <dwt_deinterleave+0x150>
test   $0x1,%r8b
je     12a8 <dwt_deinterleave+0x188>
lea    (%rdi,%rdi,1),%rdx
add    $0x1,%rdx
imul   %rcx,%rdx
mov    0x0(%r13,%rdx,4),%edx
add    %rdi,%r9
mov    %edx,(%rax,%r9,4)
test   %r14d,%r14d
jle    1351 <dwt_deinterleave+0x231>
mov    %r14d,%r9d
lea    -0x1(%r9),%rdx
mov    %r9d,%r8d
and    $0x3,%r8d
cmp    $0x3,%rdx
jae    12c9 <dwt_deinterleave+0x1a9>
xor    %edi,%edi
jmp    1316 <dwt_deinterleave+0x1f6>
and    $0xfffffffc,%r9d
mov    %rcx,%rdx
shl    $0x4,%rdx
lea    0x0(,%rcx,4),%rsi
lea    (%rsi,%rsi,2),%rsi
xor    %edi,%edi
mov    %r13,%rbx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    (%rax,%rdi,4),%ebp
mov    %ebp,(%rbx)
mov    0x4(%rax,%rdi,4),%ebp
mov    %ebp,(%rbx,%rcx,4)
mov    0x8(%rax,%rdi,4),%ebp
mov    %ebp,(%rbx,%rcx,8)
mov    0xc(%rax,%rdi,4),%ebp
mov    %ebp,(%rbx,%rsi,1)
add    $0x4,%rdi
add    %rdx,%rbx
cmp    %rdi,%r9
jne    12f0 <dwt_deinterleave+0x1d0>
test   %r8,%r8
je     1351 <dwt_deinterleave+0x231>
lea    (%rax,%rdi,4),%rdx
imul   %rcx,%rdi
lea    0x0(,%rdi,4),%rsi
add    %r13,%rsi
shl    $0x2,%rcx
xor    %edi,%edi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    (%rdx,%rdi,4),%ebp
mov    %ebp,(%rsi)
add    $0x1,%rdi
add    %rcx,%rsi
cmp    %rdi,%r8
jne    1340 <dwt_deinterleave+0x220>
mov    %rax,%rdi
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <free@plt>

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

LLVM IR (-O2):
define void @dwt_deinterleave(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = sdiv i32 %1, 2
%5 = add nsw i32 %1, 1
%6 = sdiv i32 %5, 2
%7 = shl i32 %1, 2
%8 = tail call i64 @malloc(i32 %7)
%9 = inttoptr i64 %8 to i32*
%10 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %10, label %11, label %158
11: ; preds = %3
%12 = shl i32 %2, 1
%13 = call i32 @llvm.smax.i32(i32 %6, i32 1)
%14 = zext i32 %13 to i64
%15 = add nsw i64 %14, -1
%16 = and i64 %14, 3
%17 = icmp ult i64 %15, 3
br i1 %17, label %20, label %18
18: ; preds = %11
%19 = and i64 %14, 2147483644
br label %46
20: ; preds = %46, %11
%21 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %76, %46 ]
%22 = icmp eq i64 %16, 0
br i1 %22, label %35, label %23
23: ; preds = %20, %23
%24 = phi i64 [ %32, %23 ], [ %21, %20 ]
%25 = phi i64 [ %33, %23 ], [ 0, %20 ]
%26 = trunc i64 %24 to i32
%27 = mul i32 %12, %26
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %28
%30 = load i32, i32* %29
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 %24
store i32 %30, i32* %31
%32 = add nuw nsw i64 %24, 1
%33 = add i64 %25, 1
%34 = icmp eq i64 %33, %16
br i1 %34, label %35, label %23
35: ; preds = %23, %20
%36 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %36, label %37, label %90
37: ; preds = %35
%38 = sext i32 %2 to i64
%39 = sext i32 %6 to i64
%40 = zext i32 %4 to i64
%41 = and i64 %40, 1
%42 = and i32 %1, -2
%43 = icmp eq i32 %42, 2
br i1 %43, label %79, label %44
44: ; preds = %37
%45 = and i64 %40, 4294967294
br label %99
46: ; preds = %46, %18
%47 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %76, %46 ]
%48 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %77, %46 ]
%49 = trunc i64 %47 to i32
%50 = mul i32 %12, %49
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %51
%53 = load i32, i32* %52
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 %47
store i32 %53, i32* %54
%55 = or i64 %47, 1
%56 = trunc i64 %55 to i32
%57 = mul i32 %12, %56
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %58
%60 = load i32, i32* %59
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 %55
store i32 %60, i32* %61
%62 = or i64 %47, 2
%63 = trunc i64 %62 to i32
%64 = mul i32 %12, %63
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %65
%67 = load i32, i32* %66
%68 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 %62
store i32 %67, i32* %68
%69 = or i64 %47, 3
%70 = trunc i64 %69 to i32
%71 = mul i32 %12, %70
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %72
%74 = load i32, i32* %73
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 %69
store i32 %74, i32* %75
%76 = add nuw nsw i64 %47, 4
%77 = add i64 %48, 4
%78 = icmp eq i64 %77, %19
br i1 %78, label %20, label %46
79: ; preds = %99, %37
%80 = phi i64 [ 0, %37 ], [ %117, %99 ]
%81 = icmp eq i64 %41, 0
br i1 %81, label %90, label %82
82: ; preds = %79
%83 = shl nuw nsw i64 %80, 1
%84 = or i64 %83, 1
%85 = mul nsw i64 %84, %38
%86 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %85
%87 = load i32, i32* %86
%88 = add nsw i64 %80, %39
%89 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 %88
store i32 %87, i32* %89
br label %90
90: ; preds = %82, %79, %35
br i1 %10, label %91, label %158
91: ; preds = %90
%92 = sext i32 %2 to i64
%93 = zext i32 %1 to i64
%94 = add nsw i64 %93, -1
%95 = and i64 %93, 3
%96 = icmp ult i64 %94, 3
br i1 %96, label %145, label %97
97: ; preds = %91
%98 = and i64 %93, 4294967292
br label %120
99: ; preds = %99, %44
%100 = phi i64 [ 0, %44 ], [ %117, %99 ]
%101 = phi i64 [ 0, %44 ], [ %118, %99 ]
%102 = shl nuw nsw i64 %100, 1
%103 = or i64 %102, 1
%104 = mul nsw i64 %103, %38
%105 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %104
%106 = load i32, i32* %105
%107 = add nsw i64 %100, %39
%108 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 %107
store i32 %106, i32* %108
%109 = or i64 %100, 1
%110 = shl nuw nsw i64 %109, 1
%111 = or i64 %110, 1
%112 = mul nsw i64 %111, %38
%113 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %112
%114 = load i32, i32* %113
%115 = add nsw i64 %109, %39
%116 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 %115
store i32 %114, i32* %116
%117 = add nuw nsw i64 %100, 2
%118 = add i64 %101, 2
%119 = icmp eq i64 %118, %45
br i1 %119, label %79, label %99
120: ; preds = %120, %97
%121 = phi i64 [ 0, %97 ], [ %142, %120 ]
%122 = phi i64 [ 0, %97 ], [ %143, %120 ]
%123 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 %121
%124 = load i32, i32* %123
%125 = mul nsw i64 %121, %92
%126 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %125
store i32 %124, i32* %126
%127 = or i64 %121, 1
%128 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 %127
%129 = load i32, i32* %128
%130 = mul nsw i64 %127, %92
%131 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %130
store i32 %129, i32* %131
%132 = or i64 %121, 2
%133 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 %132
%134 = load i32, i32* %133
%135 = mul nsw i64 %132, %92
%136 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %135
store i32 %134, i32* %136
%137 = or i64 %121, 3
%138 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 %137
%139 = load i32, i32* %138
%140 = mul nsw i64 %137, %92
%141 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %140
store i32 %139, i32* %141
%142 = add nuw nsw i64 %121, 4
%143 = add i64 %122, 4
%144 = icmp eq i64 %143, %98
br i1 %144, label %145, label %120
145: ; preds = %120, %91
%146 = phi i64 [ 0, %91 ], [ %142, %120 ]
%147 = icmp eq i64 %95, 0
br i1 %147, label %158, label %148
148: ; preds = %145, %148
%149 = phi i64 [ %155, %148 ], [ %146, %145 ]
%150 = phi i64 [ %156, %148 ], [ 0, %145 ]
%151 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 %149
%152 = load i32, i32* %151
%153 = mul nsw i64 %149, %92
%154 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %153
store i32 %152, i32* %154
%155 = add nuw nsw i64 %149, 1
%156 = add i64 %150, 1
%157 = icmp eq i64 %156, %95
br i1 %157, label %158, label %148
158: ; preds = %145, %148, %3, %90
%159 = tail call i32 @free(i32* %9)
ret void
}