void R4FirstPass(int *x, int bg) {
  int ar, ai, br, bi, cr, ci, dr, di;
  for (; bg != 0; bg--) {
    ar = x[0] + x[2];
    br = x[0] - x[2];
    ai = x[1] + x[3];
    bi = x[1] - x[3];
    cr = x[4] + x[6];
    dr = x[4] - x[6];
    ci = x[5] + x[7];
    di = x[5] - x[7];
    x[0] = ar + cr;
    x[4] = ar - cr;
    x[1] = ai + ci;
    x[5] = ai - ci;
    x[2] = br + di;
    x[6] = br - di;
    x[3] = bi - dr;
    x[7] = bi + dr;
    x += 8;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<R4FirstPass>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
je     121c <R4FirstPass+0x11c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
add    0x8(%rcx),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
sub    0x8(%rcx),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    0x4(%rax),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
add    0xc(%rcx),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    0x4(%rax),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
sub    0xc(%rcx),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    0x10(%rax),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
add    0x18(%rcx),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    0x10(%rax),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
sub    0x18(%rcx),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    0x14(%rax),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
add    0x1c(%rcx),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    0x14(%rax),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
sub    0x1c(%rcx),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%ecx
add    -0x20(%rbp),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    -0x20(%rbp),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x10(%rax)
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x24(%rbp),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x4(%rax)
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    -0x24(%rbp),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x14(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    -0x2c(%rbp),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x8(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sub    -0x2c(%rbp),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x18(%rax)
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sub    -0x28(%rbp),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %ecx,0xc(%rax)
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %ecx,0x1c(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x20,%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    110b <R4FirstPass+0xb>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<R4FirstPass>:
push   %r14
push   %rbx
test   %esi,%esi
je     117e <R4FirstPass+0x7e>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    0x8(%rdi),%edx
mov    (%rdi),%ecx
mov    0x4(%rdi),%r8d
lea    (%rdx,%rcx,1),%r10d
sub    %edx,%ecx
mov    0xc(%rdi),%edx
lea    (%rdx,%r8,1),%r9d
sub    %edx,%r8d
mov    0x10(%rdi),%edx
mov    0x18(%rdi),%eax
lea    (%rax,%rdx,1),%r11d
sub    %eax,%edx
mov    0x14(%rdi),%eax
mov    0x1c(%rdi),%ebx
lea    (%rbx,%rax,1),%r14d
sub    %ebx,%eax
lea    (%r11,%r10,1),%ebx
mov    %ebx,(%rdi)
sub    %r11d,%r10d
mov    %r10d,0x10(%rdi)
lea    (%r14,%r9,1),%ebx
mov    %ebx,0x4(%rdi)
sub    %r14d,%r9d
mov    %r9d,0x14(%rdi)
lea    (%rax,%rcx,1),%ebx
mov    %ebx,0x8(%rdi)
sub    %eax,%ecx
mov    %ecx,0x18(%rdi)
mov    %r8d,%eax
sub    %edx,%eax
mov    %eax,0xc(%rdi)
add    %r8d,%edx
mov    %edx,0x1c(%rdi)
add    $0x20,%rdi
add    $0xffffffff,%esi
jne    1110 <R4FirstPass+0x10>
pop    %rbx
pop    %r14
ret

LLVM IR (-O0):
define void @R4FirstPass(i32* %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32*
%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
store i32* %0, i32** %3
store i32 %1, i32* %4
br label %13
13: ; preds = %115, %2
%14 = load i32, i32* %4
%15 = icmp ne i32 %14, 0
br i1 %15, label %16, label %118
16: ; preds = %13
%17 = load i32*, i32** %3
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 0
%19 = load i32, i32* %18
%20 = load i32*, i32** %3
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 2
%22 = load i32, i32* %21
%23 = add nsw i32 %19, %22
store i32 %23, i32* %5
%24 = load i32*, i32** %3
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 0
%26 = load i32, i32* %25
%27 = load i32*, i32** %3
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 2
%29 = load i32, i32* %28
%30 = sub nsw i32 %26, %29
store i32 %30, i32* %7
%31 = load i32*, i32** %3
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 1
%33 = load i32, i32* %32
%34 = load i32*, i32** %3
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 3
%36 = load i32, i32* %35
%37 = add nsw i32 %33, %36
store i32 %37, i32* %6
%38 = load i32*, i32** %3
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 1
%40 = load i32, i32* %39
%41 = load i32*, i32** %3
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 3
%43 = load i32, i32* %42
%44 = sub nsw i32 %40, %43
store i32 %44, i32* %8
%45 = load i32*, i32** %3
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %45, i64 4
%47 = load i32, i32* %46
%48 = load i32*, i32** %3
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %48, i64 6
%50 = load i32, i32* %49
%51 = add nsw i32 %47, %50
store i32 %51, i32* %9
%52 = load i32*, i32** %3
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %52, i64 4
%54 = load i32, i32* %53
%55 = load i32*, i32** %3
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %55, i64 6
%57 = load i32, i32* %56
%58 = sub nsw i32 %54, %57
store i32 %58, i32* %11
%59 = load i32*, i32** %3
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 5
%61 = load i32, i32* %60
%62 = load i32*, i32** %3
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %62, i64 7
%64 = load i32, i32* %63
%65 = add nsw i32 %61, %64
store i32 %65, i32* %10
%66 = load i32*, i32** %3
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %66, i64 5
%68 = load i32, i32* %67
%69 = load i32*, i32** %3
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %69, i64 7
%71 = load i32, i32* %70
%72 = sub nsw i32 %68, %71
store i32 %72, i32* %12
%73 = load i32, i32* %5
%74 = load i32, i32* %9
%75 = add nsw i32 %73, %74
%76 = load i32*, i32** %3
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %76, i64 0
store i32 %75, i32* %77
%78 = load i32, i32* %5
%79 = load i32, i32* %9
%80 = sub nsw i32 %78, %79
%81 = load i32*, i32** %3
%82 = getelementptr inbounds i32, i32* %81, i64 4
store i32 %80, i32* %82
%83 = load i32, i32* %6
%84 = load i32, i32* %10
%85 = add nsw i32 %83, %84
%86 = load i32*, i32** %3
%87 = getelementptr inbounds i32, i32* %86, i64 1
store i32 %85, i32* %87
%88 = load i32, i32* %6
%89 = load i32, i32* %10
%90 = sub nsw i32 %88, %89
%91 = load i32*, i32** %3
%92 = getelementptr inbounds i32, i32* %91, i64 5
store i32 %90, i32* %92
%93 = load i32, i32* %7
%94 = load i32, i32* %12
%95 = add nsw i32 %93, %94
%96 = load i32*, i32** %3
%97 = getelementptr inbounds i32, i32* %96, i64 2
store i32 %95, i32* %97
%98 = load i32, i32* %7
%99 = load i32, i32* %12
%100 = sub nsw i32 %98, %99
%101 = load i32*, i32** %3
%102 = getelementptr inbounds i32, i32* %101, i64 6
store i32 %100, i32* %102
%103 = load i32, i32* %8
%104 = load i32, i32* %11
%105 = sub nsw i32 %103, %104
%106 = load i32*, i32** %3
%107 = getelementptr inbounds i32, i32* %106, i64 3
store i32 %105, i32* %107
%108 = load i32, i32* %8
%109 = load i32, i32* %11
%110 = add nsw i32 %108, %109
%111 = load i32*, i32** %3
%112 = getelementptr inbounds i32, i32* %111, i64 7
store i32 %110, i32* %112
%113 = load i32*, i32** %3
%114 = getelementptr inbounds i32, i32* %113, i64 8
store i32* %114, i32** %3
br label %115
115: ; preds = %16
%116 = load i32, i32* %4
%117 = add nsw i32 %116, -1
store i32 %117, i32* %4
br label %13
118: ; preds = %13
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @R4FirstPass(i32* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp eq i32 %1, 0
br i1 %3, label %41, label %4
4: ; preds = %2, %4
%5 = phi i32* [ %38, %4 ], [ %0, %2 ]
%6 = phi i32 [ %39, %4 ], [ %1, %2 ]
%7 = load i32, i32* %5
%8 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 2
%9 = load i32, i32* %8
%10 = add nsw i32 %9, %7
%11 = sub nsw i32 %7, %9
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 1
%13 = load i32, i32* %12
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 3
%15 = load i32, i32* %14
%16 = add nsw i32 %15, %13
%17 = sub nsw i32 %13, %15
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 4
%19 = load i32, i32* %18
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 6
%21 = load i32, i32* %20
%22 = add nsw i32 %21, %19
%23 = sub nsw i32 %19, %21
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 5
%25 = load i32, i32* %24
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 7
%27 = load i32, i32* %26
%28 = add nsw i32 %27, %25
%29 = sub nsw i32 %25, %27
%30 = add nsw i32 %22, %10
store i32 %30, i32* %5
%31 = sub nsw i32 %10, %22
store i32 %31, i32* %18
%32 = add nsw i32 %28, %16
store i32 %32, i32* %12
%33 = sub nsw i32 %16, %28
store i32 %33, i32* %24
%34 = add nsw i32 %29, %11
store i32 %34, i32* %8
%35 = sub nsw i32 %11, %29
store i32 %35, i32* %20
%36 = sub nsw i32 %17, %23
store i32 %36, i32* %14
%37 = add nsw i32 %23, %17
store i32 %37, i32* %26
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 8
%39 = add nsw i32 %6, -1
%40 = icmp eq i32 %39, 0
br i1 %40, label %41, label %4
41: ; preds = %4, %2
ret void
}