unsigned int fftfreq_c(unsigned int i, unsigned int n) {
  unsigned int m;
  if (n <= 2)
    return i;
  m = n >> 1;
  if (i < m)
    return fftfreq_c(i, m) << 1;
  i -= m;
  m >>= 1;
  if (i < m)
    return (fftfreq_c(i, m) << 2) + 1;
  i -= m;
  return ((fftfreq_c(i, m) << 2) - 1) & (n - 1);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fftfreq_c>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x10,%rsp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x2,-0xc(%rbp)
ja     1133 <fftfreq_c+0x23>
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11be <fftfreq_c+0xae>
mov    -0xc(%rbp),%eax
shr    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jae    115e <fftfreq_c+0x4e>
mov    -0x8(%rbp),%edi
mov    -0x10(%rbp),%esi
call   1030 <fftfreq_c@plt>
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11be <fftfreq_c+0xae>
mov    -0x10(%rbp),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
shr    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jae    1197 <fftfreq_c+0x87>
mov    -0x8(%rbp),%edi
mov    -0x10(%rbp),%esi
call   1030 <fftfreq_c@plt>
shl    $0x2,%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    11be <fftfreq_c+0xae>
mov    -0x10(%rbp),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%edi
mov    -0x10(%rbp),%esi
call   1030 <fftfreq_c@plt>
shl    $0x2,%eax
sub    $0x1,%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
and    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x10,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fftfreq_c>:
push   %rbx
cmp    $0x3,%esi
jb     1159 <fftfreq_c+0x49>
mov    %esi,%ebx
shr    %esi
cmp    %edi,%esi
jbe    1129 <fftfreq_c+0x19>
call   1030 <fftfreq_c@plt>
mov    %eax,%edi
add    %eax,%edi
jmp    1159 <fftfreq_c+0x49>
sub    %esi,%edi
mov    %ebx,%esi
shr    $0x2,%esi
mov    %edi,%eax
sub    %esi,%eax
jae    1144 <fftfreq_c+0x34>
call   1030 <fftfreq_c@plt>
lea    0x1(,%rax,4),%edi
jmp    1159 <fftfreq_c+0x49>
mov    %eax,%edi
call   1030 <fftfreq_c@plt>
lea    -0x1(,%rax,4),%eax
add    $0xffffffff,%ebx
and    %eax,%ebx
mov    %ebx,%edi
mov    %edi,%eax
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @fftfreq_c(i32 %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i32 %1, i32* %5
%7 = load i32, i32* %5
%8 = icmp ule i32 %7, 2
br i1 %8, label %9, label %11
9: ; preds = %2
%10 = load i32, i32* %4
store i32 %10, i32* %3
br label %49
11: ; preds = %2
%12 = load i32, i32* %5
%13 = lshr i32 %12, 1
store i32 %13, i32* %6
%14 = load i32, i32* %4
%15 = load i32, i32* %6
%16 = icmp ult i32 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %22
17: ; preds = %11
%18 = load i32, i32* %4
%19 = load i32, i32* %6
%20 = call i32 @fftfreq_c(i32 %18, i32 %19)
%21 = shl i32 %20, 1
store i32 %21, i32* %3
br label %49
22: ; preds = %11
%23 = load i32, i32* %6
%24 = load i32, i32* %4
%25 = sub i32 %24, %23
store i32 %25, i32* %4
%26 = load i32, i32* %6
%27 = lshr i32 %26, 1
store i32 %27, i32* %6
%28 = load i32, i32* %4
%29 = load i32, i32* %6
%30 = icmp ult i32 %28, %29
br i1 %30, label %31, label %37
31: ; preds = %22
%32 = load i32, i32* %4
%33 = load i32, i32* %6
%34 = call i32 @fftfreq_c(i32 %32, i32 %33)
%35 = shl i32 %34, 2
%36 = add i32 %35, 1
store i32 %36, i32* %3
br label %49
37: ; preds = %22
%38 = load i32, i32* %6
%39 = load i32, i32* %4
%40 = sub i32 %39, %38
store i32 %40, i32* %4
%41 = load i32, i32* %4
%42 = load i32, i32* %6
%43 = call i32 @fftfreq_c(i32 %41, i32 %42)
%44 = shl i32 %43, 2
%45 = sub i32 %44, 1
%46 = load i32, i32* %5
%47 = sub i32 %46, 1
%48 = and i32 %45, %47
store i32 %48, i32* %3
br label %49
49: ; preds = %37, %31, %17, %9
%50 = load i32, i32* %3
ret i32 %50
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @fftfreq_c(i32 %0, i32 %1) {
%3 = icmp ult i32 %1, 3
br i1 %3, label %7, label %4
4: ; preds = %2
%5 = lshr i32 %1, 1
%6 = icmp ugt i32 %5, %0
br i1 %6, label %9, label %12
7: ; preds = %2, %20, %16, %9
%8 = phi i32 [ %11, %9 ], [ %19, %16 ], [ %26, %20 ], [ %0, %2 ]
ret i32 %8
9: ; preds = %4
%10 = tail call i32 @fftfreq_c(i32 %0, i32 %5)
%11 = shl i32 %10, 1
br label %7
12: ; preds = %4
%13 = sub i32 %0, %5
%14 = lshr i32 %1, 2
%15 = icmp ult i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %20
16: ; preds = %12
%17 = tail call i32 @fftfreq_c(i32 %13, i32 %14)
%18 = shl i32 %17, 2
%19 = or i32 %18, 1
br label %7
20: ; preds = %12
%21 = sub i32 %13, %14
%22 = tail call i32 @fftfreq_c(i32 %21, i32 %14)
%23 = shl i32 %22, 2
%24 = add i32 %23, -1
%25 = add i32 %1, -1
%26 = and i32 %24, %25
br label %7
}