void reorganize_32_to_16_feed_GPU_Correlated_Data(int actual_num_frequencies,
                                                  int actual_num_elements,
                                                  int *correlated_data) {
  int input_frequencies = actual_num_frequencies / 2;
  int input_elements = actual_num_elements * 2;
  int address = 0;
  int address_out = 0;
  for (int freq = 0; freq < input_frequencies; freq++) {
    for (int element_y = 0; element_y < input_elements; element_y++) {
      for (int element_x = 0; element_x < input_elements; element_x++) {
        if (element_x < actual_num_elements &&
            element_y < actual_num_elements) {
          correlated_data[address_out++] = correlated_data[address++];
          correlated_data[address_out++] = correlated_data[address++];
        } else if (element_x >= actual_num_elements &&
                   element_y >= actual_num_elements) {
          correlated_data[address_out++] = correlated_data[address++];
          correlated_data[address_out++] = correlated_data[address++];
        } else
          address += 2;
      }
    }
  }
  return;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<reorganize_32_to_16_feed_GPU_Correlated_Data>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1295 <reorganize_32_to_16_feed_GPU_Correlated_Data+0x195>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    1282 <reorganize_32_to_16_feed_GPU_Correlated_Data+0x182>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    126f <reorganize_32_to_16_feed_GPU_Correlated_Data+0x16f>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    11dd <reorganize_32_to_16_feed_GPU_Correlated_Data+0xdd>
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    11dd <reorganize_32_to_16_feed_GPU_Correlated_Data+0xdd>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x20(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x20(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    125c <reorganize_32_to_16_feed_GPU_Correlated_Data+0x15c>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jl     124e <reorganize_32_to_16_feed_GPU_Correlated_Data+0x14e>
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jl     124e <reorganize_32_to_16_feed_GPU_Correlated_Data+0x14e>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x20(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x20(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    1257 <reorganize_32_to_16_feed_GPU_Correlated_Data+0x157>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    125c <reorganize_32_to_16_feed_GPU_Correlated_Data+0x15c>
jmp    1261 <reorganize_32_to_16_feed_GPU_Correlated_Data+0x161>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1160 <reorganize_32_to_16_feed_GPU_Correlated_Data+0x60>
jmp    1274 <reorganize_32_to_16_feed_GPU_Correlated_Data+0x174>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    114d <reorganize_32_to_16_feed_GPU_Correlated_Data+0x4d>
jmp    1287 <reorganize_32_to_16_feed_GPU_Correlated_Data+0x187>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    113a <reorganize_32_to_16_feed_GPU_Correlated_Data+0x3a>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<reorganize_32_to_16_feed_GPU_Correlated_Data>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
cmp    $0x2,%edi
jl     11b5 <reorganize_32_to_16_feed_GPU_Correlated_Data+0xb5>
mov    %edi,%r8d
shr    $0x1f,%r8d
add    %edi,%r8d
sar    %r8d
lea    (%rsi,%rsi,1),%eax
cmp    $0x2,%eax
mov    $0x1,%r11d
cmovge %eax,%r11d
lea    0x4(%rdx),%r10
xor    %r9d,%r9d
xor    %r14d,%r14d
xor    %eax,%eax
jmp    1149 <reorganize_32_to_16_feed_GPU_Correlated_Data+0x49>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r9d
cmp    %r8d,%r9d
je     11b5 <reorganize_32_to_16_feed_GPU_Correlated_Data+0xb5>
test   %esi,%esi
jle    1140 <reorganize_32_to_16_feed_GPU_Correlated_Data+0x40>
xor    %r15d,%r15d
jmp    1169 <reorganize_32_to_16_feed_GPU_Correlated_Data+0x69>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%r15d
cmp    %r11d,%r15d
je     1140 <reorganize_32_to_16_feed_GPU_Correlated_Data+0x40>
movslq %eax,%rdi
lea    (%r10,%rdi,4),%rbx
xor    %edi,%edi
jmp    11a1 <reorganize_32_to_16_feed_GPU_Correlated_Data+0xa1>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    -0x4(%rbx,%rdi,8),%ebp
movslq %r14d,%rcx
mov    %ebp,(%rdx,%rcx,4)
mov    (%rbx,%rdi,8),%ebp
lea    0x2(%rcx),%r14d
mov    %ebp,0x4(%rdx,%rcx,4)
add    $0x1,%rdi
add    $0x2,%eax
cmp    %edi,%r11d
je     1160 <reorganize_32_to_16_feed_GPU_Correlated_Data+0x60>
cmp    %esi,%edi
jge    11aa <reorganize_32_to_16_feed_GPU_Correlated_Data+0xaa>
cmp    %esi,%r15d
jl     1180 <reorganize_32_to_16_feed_GPU_Correlated_Data+0x80>
cmp    %esi,%edi
jl     1195 <reorganize_32_to_16_feed_GPU_Correlated_Data+0x95>
cmp    %esi,%r15d
jge    1180 <reorganize_32_to_16_feed_GPU_Correlated_Data+0x80>
jmp    1195 <reorganize_32_to_16_feed_GPU_Correlated_Data+0x95>
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @reorganize_32_to_16_feed_GPU_Correlated_Data(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
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i32 %1, i32* %5
store i32* %2, i32** %6
%14 = load i32, i32* %4
%15 = sdiv i32 %14, 2
store i32 %15, i32* %7
%16 = load i32, i32* %5
%17 = mul nsw i32 %16, 2
store i32 %17, i32* %8
store i32 0, i32* %9
store i32 0, i32* %10
store i32 0, i32* %11
br label %18
18: ; preds = %107, %3
%19 = load i32, i32* %11
%20 = load i32, i32* %7
%21 = icmp slt i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %110
22: ; preds = %18
store i32 0, i32* %12
br label %23
23: ; preds = %103, %22
%24 = load i32, i32* %12
%25 = load i32, i32* %8
%26 = icmp slt i32 %24, %25
br i1 %26, label %27, label %106
27: ; preds = %23
store i32 0, i32* %13
br label %28
28: ; preds = %99, %27
%29 = load i32, i32* %13
%30 = load i32, i32* %8
%31 = icmp slt i32 %29, %30
br i1 %31, label %32, label %102
32: ; preds = %28
%33 = load i32, i32* %13
%34 = load i32, i32* %5
%35 = icmp slt i32 %33, %34
br i1 %35, label %36, label %63
36: ; preds = %32
%37 = load i32, i32* %12
%38 = load i32, i32* %5
%39 = icmp slt i32 %37, %38
br i1 %39, label %40, label %63
40: ; preds = %36
%41 = load i32*, i32** %6
%42 = load i32, i32* %9
%43 = add nsw i32 %42, 1
store i32 %43, i32* %9
%44 = sext i32 %42 to i64
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 %44
%46 = load i32, i32* %45
%47 = load i32*, i32** %6
%48 = load i32, i32* %10
%49 = add nsw i32 %48, 1
store i32 %49, i32* %10
%50 = sext i32 %48 to i64
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 %50
store i32 %46, i32* %51
%52 = load i32*, i32** %6
%53 = load i32, i32* %9
%54 = add nsw i32 %53, 1
store i32 %54, i32* %9
%55 = sext i32 %53 to i64
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %52, i64 %55
%57 = load i32, i32* %56
%58 = load i32*, i32** %6
%59 = load i32, i32* %10
%60 = add nsw i32 %59, 1
store i32 %60, i32* %10
%61 = sext i32 %59 to i64
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %58, i64 %61
store i32 %57, i32* %62
br label %98
63: ; preds = %36, %32
%64 = load i32, i32* %13
%65 = load i32, i32* %5
%66 = icmp sge i32 %64, %65
br i1 %66, label %67, label %94
67: ; preds = %63
%68 = load i32, i32* %12
%69 = load i32, i32* %5
%70 = icmp sge i32 %68, %69
br i1 %70, label %71, label %94
71: ; preds = %67
%72 = load i32*, i32** %6
%73 = load i32, i32* %9
%74 = add nsw i32 %73, 1
store i32 %74, i32* %9
%75 = sext i32 %73 to i64
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %72, i64 %75
%77 = load i32, i32* %76
%78 = load i32*, i32** %6
%79 = load i32, i32* %10
%80 = add nsw i32 %79, 1
store i32 %80, i32* %10
%81 = sext i32 %79 to i64
%82 = getelementptr inbounds i32, i32* %78, i64 %81
store i32 %77, i32* %82
%83 = load i32*, i32** %6
%84 = load i32, i32* %9
%85 = add nsw i32 %84, 1
store i32 %85, i32* %9
%86 = sext i32 %84 to i64
%87 = getelementptr inbounds i32, i32* %83, i64 %86
%88 = load i32, i32* %87
%89 = load i32*, i32** %6
%90 = load i32, i32* %10
%91 = add nsw i32 %90, 1
store i32 %91, i32* %10
%92 = sext i32 %90 to i64
%93 = getelementptr inbounds i32, i32* %89, i64 %92
store i32 %88, i32* %93
br label %97
94: ; preds = %67, %63
%95 = load i32, i32* %9
%96 = add nsw i32 %95, 2
store i32 %96, i32* %9
br label %97
97: ; preds = %94, %71
br label %98
98: ; preds = %97, %40
br label %99
99: ; preds = %98
%100 = load i32, i32* %13
%101 = add nsw i32 %100, 1
store i32 %101, i32* %13
br label %28
102: ; preds = %28
br label %103
103: ; preds = %102
%104 = load i32, i32* %12
%105 = add nsw i32 %104, 1
store i32 %105, i32* %12
br label %23
106: ; preds = %23
br label %107
107: ; preds = %106
%108 = load i32, i32* %11
%109 = add nsw i32 %108, 1
store i32 %109, i32* %11
br label %18
110: ; preds = %18
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @reorganize_32_to_16_feed_GPU_Correlated_Data(i32 %0, i32 %1, i32* nocapture %2) {
%4 = sdiv i32 %0, 2
%5 = icmp sgt i32 %0, 1
br i1 %5, label %6, label %14
6: ; preds = %3
%7 = shl i32 %1, 1
%8 = icmp sgt i32 %1, 0
%9 = call i32 @llvm.smax.i32(i32 %7, i32 1)
br label %10
10: ; preds = %6, %23
%11 = phi i32 [ 0, %6 ], [ %26, %23 ]
%12 = phi i32 [ 0, %6 ], [ %25, %23 ]
%13 = phi i32 [ 0, %6 ], [ %24, %23 ]
br i1 %8, label %15, label %23
14: ; preds = %23, %3
ret void
15: ; preds = %10, %28
%16 = phi i32 [ %30, %28 ], [ 0, %10 ]
%17 = phi i32 [ %53, %28 ], [ %12, %10 ]
%18 = phi i32 [ %29, %28 ], [ %13, %10 ]
%19 = icmp slt i32 %16, %1
%20 = sext i32 %18 to i64
br label %32
21: ; preds = %28
%22 = trunc i64 %54 to i32
br label %23
23: ; preds = %21, %10
%24 = phi i32 [ %13, %10 ], [ %22, %21 ]
%25 = phi i32 [ %12, %10 ], [ %53, %21 ]
%26 = add nuw nsw i32 %11, 1
%27 = icmp eq i32 %26, %4
br i1 %27, label %14, label %10
28: ; preds = %52
%29 = trunc i64 %54 to i32
%30 = add nuw nsw i32 %16, 1
%31 = icmp eq i32 %30, %9
br i1 %31, label %21, label %15
32: ; preds = %15, %52
%33 = phi i64 [ %20, %15 ], [ %54, %52 ]
%34 = phi i32 [ 0, %15 ], [ %55, %52 ]
%35 = phi i32 [ %17, %15 ], [ %53, %52 ]
%36 = icmp slt i32 %34, %1
%37 = select i1 %36, i1 %19, i1 false
br i1 %37, label %40, label %38
38: ; preds = %32
%39 = select i1 %36, i1 true, i1 %19
br i1 %39, label %52, label %40
40: ; preds = %38, %32
%41 = add nsw i64 %33, 1
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %33
%43 = load i32, i32* %42
%44 = add nsw i32 %35, 1
%45 = sext i32 %35 to i64
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %45
store i32 %43, i32* %46
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %41
%48 = load i32, i32* %47
%49 = add nsw i32 %35, 2
%50 = sext i32 %44 to i64
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %50
store i32 %48, i32* %51
br label %52
52: ; preds = %40, %38
%53 = phi i32 [ %35, %38 ], [ %49, %40 ]
%54 = add nsw i64 %33, 2
%55 = add nuw nsw i32 %34, 1
%56 = icmp eq i32 %55, %9
br i1 %56, label %28, label %32
}