void hc_mult(double *Y, double *X1, double *X2, long N) {
  register long k;
  register double re1, im1, re2, im2;
  if (N % 2) {
    Y[0] = X1[0] * X2[0];
    for (k = 1; k < ((N + 1) / 2); k++) {
      re1 = X1[k];
      im1 = X1[N - k];
      re2 = X2[k];
      im2 = X2[N - k];
      Y[k] = (re1 * re2) - (im1 * im2);
      Y[N - k] = (re1 * im2) + (im1 * re2);
    }
  } else {
    Y[0] = X1[0] * X2[0];
    for (k = 1; k < ((N + 1) / 2); k++) {
      re1 = X1[k];
      im1 = X1[N - k];
      re2 = X2[k];
      im2 = X2[N - k];
      Y[k] = (re1 * re2) - (im1 * im2);
      Y[N - k] = (re1 * im2) + (im1 * re2);
    }
    Y[N / 2] = X1[N / 2] * X2[N / 2];
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<hc_mult>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    $0x2,%ecx
cqto
idiv   %rcx
cmp    $0x0,%rdx
je     1249 <hc_mult+0x149>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsd  (%rax),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mulsd  (%rax),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movsd  %xmm0,(%rax)
movq   $0x1,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    $0x2,%ecx
cqto
idiv   %rcx
mov    %rax,%rcx
mov    -0x50(%rbp),%rax
cmp    %rcx,%rax
jge    1244 <hc_mult+0x144>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
sub    -0x28(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
sub    -0x28(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
movsd  -0x40(%rbp),%xmm2
movsd  -0x38(%rbp),%xmm1
mulsd  -0x48(%rbp),%xmm1
movq   %xmm1,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
movsd  -0x48(%rbp),%xmm2
movsd  -0x38(%rbp),%xmm1
mulsd  -0x40(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
sub    -0x28(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    114c <hc_mult+0x4c>
jmp    13c7 <hc_mult+0x2c7>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsd  (%rax),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mulsd  (%rax),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movsd  %xmm0,(%rax)
movq   $0x1,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    $0x2,%ecx
cqto
idiv   %rcx
mov    %rax,%rcx
mov    -0x58(%rbp),%rax
cmp    %rcx,%rax
jge    1361 <hc_mult+0x261>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
sub    -0x28(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
sub    -0x28(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
movsd  -0x40(%rbp),%xmm2
movsd  -0x38(%rbp),%xmm1
mulsd  -0x48(%rbp),%xmm1
movq   %xmm1,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
movsd  -0x48(%rbp),%xmm2
movsd  -0x38(%rbp),%xmm1
mulsd  -0x40(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
sub    -0x28(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1269 <hc_mult+0x169>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x70(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    $0x2,%ecx
cqto
idiv   %rcx
mov    %rax,%rcx
mov    -0x70(%rbp),%rax
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x68(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    $0x2,%ecx
cqto
idiv   %rcx
mov    %rax,%rcx
mov    -0x68(%rbp),%rax
mulsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x60(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    $0x2,%ecx
cqto
idiv   %rcx
mov    %rax,%rcx
mov    -0x60(%rbp),%rax
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<hc_mult>:
push   %rbx
movsd  (%rsi),%xmm0
mulsd  (%rdx),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rdi)
test   $0x1,%cl
jne    11ad <hc_mult+0xad>
cmp    $0x3,%rcx
jl     118a <hc_mult+0x8a>
lea    0x1(%rcx),%r11
shr    %r11
neg    %r11
lea    (%rdi,%rcx,8),%r8
lea    (%rdx,%rcx,8),%r9
lea    (%rsi,%rcx,8),%r10
mov    $0x1,%eax
mov    $0xffffffffffffffff,%rbx
xchg   %ax,%ax
movsd  (%rsi,%rax,8),%xmm0
movsd  (%r10,%rbx,8),%xmm1
movsd  (%rdx,%rax,8),%xmm2
movsd  (%r9,%rbx,8),%xmm3
movapd %xmm0,%xmm4
mulsd  %xmm3,%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm3
mulsd  %xmm2,%xmm4
subsd  %xmm3,%xmm4
movsd  %xmm4,(%rdi,%rax,8)
mulsd  %xmm2,%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%r8,%rbx,8)
add    $0x1,%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rbx
cmp    %rbx,%r11
jne    1140 <hc_mult+0x40>
mov    %rcx,%rax
shr    $0x3f,%rax
add    %rcx,%rax
shl    $0x2,%rax
and    $0xfffffffffffffff8,%rax
movsd  (%rsi,%rax,1),%xmm0
mulsd  (%rdx,%rax,1),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rdi,%rax,1)
jmp    122a <hc_mult+0x12a>
cmp    $0x3,%rcx
jl     122a <hc_mult+0x12a>
lea    0x1(%rcx),%r11
shr    %r11
neg    %r11
lea    (%rdi,%rcx,8),%r8
lea    (%rdx,%rcx,8),%r9
lea    (%rsi,%rcx,8),%r10
mov    $0x1,%ecx
mov    $0xffffffffffffffff,%rax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movsd  (%rsi,%rcx,8),%xmm0
movsd  (%r10,%rax,8),%xmm1
movsd  (%rdx,%rcx,8),%xmm2
movsd  (%r9,%rax,8),%xmm3
movapd %xmm0,%xmm4
mulsd  %xmm3,%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm3
mulsd  %xmm2,%xmm4
subsd  %xmm3,%xmm4
movsd  %xmm4,(%rdi,%rcx,8)
mulsd  %xmm2,%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%r8,%rax,8)
add    $0x1,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rax
cmp    %rax,%r11
jne    11e0 <hc_mult+0xe0>
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define void @hc_mult(double* %0, double* %1, double* %2, i64 %3) {
%5 = alloca double*
%6 = alloca double*
%7 = alloca double*
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
%10 = alloca double
%11 = alloca double
%12 = alloca double
%13 = alloca double
store double* %0, double** %5
store double* %1, double** %6
store double* %2, double** %7
store i64 %3, i64* %8
%14 = load i64, i64* %8
%15 = srem i64 %14, 2
%16 = icmp ne i64 %15, 0
br i1 %16, label %17, label %79
17: ; preds = %4
%18 = load double*, double** %6
%19 = getelementptr inbounds double, double* %18, i64 0
%20 = load double, double* %19
%21 = load double*, double** %7
%22 = getelementptr inbounds double, double* %21, i64 0
%23 = load double, double* %22
%24 = fmul double %20, %23
%25 = load double*, double** %5
%26 = getelementptr inbounds double, double* %25, i64 0
store double %24, double* %26
store i64 1, i64* %9
br label %27
27: ; preds = %75, %17
%28 = load i64, i64* %9
%29 = load i64, i64* %8
%30 = add nsw i64 %29, 1
%31 = sdiv i64 %30, 2
%32 = icmp slt i64 %28, %31
br i1 %32, label %33, label %78
33: ; preds = %27
%34 = load double*, double** %6
%35 = load i64, i64* %9
%36 = getelementptr inbounds double, double* %34, i64 %35
%37 = load double, double* %36
store double %37, double* %10
%38 = load double*, double** %6
%39 = load i64, i64* %8
%40 = load i64, i64* %9
%41 = sub nsw i64 %39, %40
%42 = getelementptr inbounds double, double* %38, i64 %41
%43 = load double, double* %42
store double %43, double* %11
%44 = load double*, double** %7
%45 = load i64, i64* %9
%46 = getelementptr inbounds double, double* %44, i64 %45
%47 = load double, double* %46
store double %47, double* %12
%48 = load double*, double** %7
%49 = load i64, i64* %8
%50 = load i64, i64* %9
%51 = sub nsw i64 %49, %50
%52 = getelementptr inbounds double, double* %48, i64 %51
%53 = load double, double* %52
store double %53, double* %13
%54 = load double, double* %10
%55 = load double, double* %12
%56 = load double, double* %11
%57 = load double, double* %13
%58 = fmul double %56, %57
%59 = fneg double %58
%60 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %54, double %55, double %59)
%61 = load double*, double** %5
%62 = load i64, i64* %9
%63 = getelementptr inbounds double, double* %61, i64 %62
store double %60, double* %63
%64 = load double, double* %10
%65 = load double, double* %13
%66 = load double, double* %11
%67 = load double, double* %12
%68 = fmul double %66, %67
%69 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %64, double %65, double %68)
%70 = load double*, double** %5
%71 = load i64, i64* %8
%72 = load i64, i64* %9
%73 = sub nsw i64 %71, %72
%74 = getelementptr inbounds double, double* %70, i64 %73
store double %69, double* %74
br label %75
75: ; preds = %33
%76 = load i64, i64* %9
%77 = add nsw i64 %76, 1
store i64 %77, i64* %9
br label %27
78: ; preds = %27
br label %156
79: ; preds = %4
%80 = load double*, double** %6
%81 = getelementptr inbounds double, double* %80, i64 0
%82 = load double, double* %81
%83 = load double*, double** %7
%84 = getelementptr inbounds double, double* %83, i64 0
%85 = load double, double* %84
%86 = fmul double %82, %85
%87 = load double*, double** %5
%88 = getelementptr inbounds double, double* %87, i64 0
store double %86, double* %88
store i64 1, i64* %9
br label %89
89: ; preds = %137, %79
%90 = load i64, i64* %9
%91 = load i64, i64* %8
%92 = add nsw i64 %91, 1
%93 = sdiv i64 %92, 2
%94 = icmp slt i64 %90, %93
br i1 %94, label %95, label %140
95: ; preds = %89
%96 = load double*, double** %6
%97 = load i64, i64* %9
%98 = getelementptr inbounds double, double* %96, i64 %97
%99 = load double, double* %98
store double %99, double* %10
%100 = load double*, double** %6
%101 = load i64, i64* %8
%102 = load i64, i64* %9
%103 = sub nsw i64 %101, %102
%104 = getelementptr inbounds double, double* %100, i64 %103
%105 = load double, double* %104
store double %105, double* %11
%106 = load double*, double** %7
%107 = load i64, i64* %9
%108 = getelementptr inbounds double, double* %106, i64 %107
%109 = load double, double* %108
store double %109, double* %12
%110 = load double*, double** %7
%111 = load i64, i64* %8
%112 = load i64, i64* %9
%113 = sub nsw i64 %111, %112
%114 = getelementptr inbounds double, double* %110, i64 %113
%115 = load double, double* %114
store double %115, double* %13
%116 = load double, double* %10
%117 = load double, double* %12
%118 = load double, double* %11
%119 = load double, double* %13
%120 = fmul double %118, %119
%121 = fneg double %120
%122 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %116, double %117, double %121)
%123 = load double*, double** %5
%124 = load i64, i64* %9
%125 = getelementptr inbounds double, double* %123, i64 %124
store double %122, double* %125
%126 = load double, double* %10
%127 = load double, double* %13
%128 = load double, double* %11
%129 = load double, double* %12
%130 = fmul double %128, %129
%131 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %126, double %127, double %130)
%132 = load double*, double** %5
%133 = load i64, i64* %8
%134 = load i64, i64* %9
%135 = sub nsw i64 %133, %134
%136 = getelementptr inbounds double, double* %132, i64 %135
store double %131, double* %136
br label %137
137: ; preds = %95
%138 = load i64, i64* %9
%139 = add nsw i64 %138, 1
store i64 %139, i64* %9
br label %89
140: ; preds = %89
%141 = load double*, double** %6
%142 = load i64, i64* %8
%143 = sdiv i64 %142, 2
%144 = getelementptr inbounds double, double* %141, i64 %143
%145 = load double, double* %144
%146 = load double*, double** %7
%147 = load i64, i64* %8
%148 = sdiv i64 %147, 2
%149 = getelementptr inbounds double, double* %146, i64 %148
%150 = load double, double* %149
%151 = fmul double %145, %150
%152 = load double*, double** %5
%153 = load i64, i64* %8
%154 = sdiv i64 %153, 2
%155 = getelementptr inbounds double, double* %152, i64 %154
store double %151, double* %155
br label %156
156: ; preds = %140, %78
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @hc_mult(double* nocapture writeonly %0, double* nocapture %1, double* nocapture %2, i64 %3) {
%5 = and i64 %3, 1
%6 = icmp eq i64 %5, 0
%7 = load double, double* %1
%8 = load double, double* %2
%9 = fmul double %7, %8
store double %9, double* %0
%10 = icmp sgt i64 %3, 2
br i1 %6, label %35, label %11
11: ; preds = %4
br i1 %10, label %12, label %67
12: ; preds = %11
%13 = add nuw nsw i64 %3, 1
%14 = lshr i64 %13, 1
br label %15
15: ; preds = %12, %15
%16 = phi i64 [ %33, %15 ], [ 1, %12 ]
%17 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %16
%18 = load double, double* %17
%19 = sub nsw i64 %3, %16
%20 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %19
%21 = load double, double* %20
%22 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %16
%23 = load double, double* %22
%24 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %19
%25 = load double, double* %24
%26 = fneg double %21
%27 = fmul double %25, %26
%28 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %18, double %23, double %27)
%29 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %16
store double %28, double* %29
%30 = fmul double %21, %23
%31 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %18, double %25, double %30)
%32 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %19
store double %31, double* %32
%33 = add nuw nsw i64 %16, 1
%34 = icmp eq i64 %33, %14
br i1 %34, label %67, label %15
35: ; preds = %4
br i1 %10, label %36, label %59
36: ; preds = %35
%37 = add nuw nsw i64 %3, 1
%38 = lshr i64 %37, 1
br label %39
39: ; preds = %36, %39
%40 = phi i64 [ %57, %39 ], [ 1, %36 ]
%41 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %40
%42 = load double, double* %41
%43 = sub nsw i64 %3, %40
%44 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %43
%45 = load double, double* %44
%46 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %40
%47 = load double, double* %46
%48 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %43
%49 = load double, double* %48
%50 = fneg double %45
%51 = fmul double %49, %50
%52 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %42, double %47, double %51)
%53 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %40
store double %52, double* %53
%54 = fmul double %45, %47
%55 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %42, double %49, double %54)
%56 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %43
store double %55, double* %56
%57 = add nuw nsw i64 %40, 1
%58 = icmp eq i64 %57, %38
br i1 %58, label %59, label %39
59: ; preds = %39, %35
%60 = sdiv i64 %3, 2
%61 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %60
%62 = load double, double* %61
%63 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %60
%64 = load double, double* %63
%65 = fmul double %62, %64
%66 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %60
store double %65, double* %66
br label %67
67: ; preds = %15, %11, %59
ret void
}