#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 */
float cos(float);
float sin(float);
void mriFH_cpu(float *rPhi, float *rRho, float *iRho, float *iPhi, float *rD,
               float *iD, float *kx, float *ky, float *kz, float *dx, float *dy,
               float *dz, float *rFHref, float *iFHref) {
  float rfh;
  float ifh;
  float exp;
  float cArg;
  float sArg;
  unsigned int k;
  unsigned int x;
  for (x = 0; x < 32768; ++x) {
    for (k = 0; k < 256; ++k) {
      exp = 2 * 3.14159 * (kx[k] * dx[x] + ky[k] * dy[x] + kz[k] * dz[x]);
      cArg = cos(exp);
      sArg = sin(exp);
      rFHref[x] += rRho[k] * cArg - iRho[k] * sArg;
      iFHref[x] += iRho[k] * cArg + rRho[k] * sArg;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mriFH_cpu>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    0x48(%rbp),%rax
mov    0x40(%rbp),%rax
mov    0x38(%rbp),%rax
mov    0x30(%rbp),%rax
mov    0x28(%rbp),%rax
mov    0x20(%rbp),%rax
mov    0x18(%rbp),%rax
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
mov    %r9,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x4c(%rbp)
cmpl   $0x8000,-0x4c(%rbp)
jae    12bb <mriFH_cpu+0x19b>
movl   $0x0,-0x48(%rbp)
cmpl   $0x100,-0x48(%rbp)
jae    12a8 <mriFH_cpu+0x188>
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    -0x48(%rbp),%ecx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
mov    0x28(%rbp),%rax
mov    -0x4c(%rbp),%ecx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
mov    0x18(%rbp),%rax
mov    -0x48(%rbp),%ecx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    0x30(%rbp),%rax
mov    -0x4c(%rbp),%ecx
mulss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mulss  %xmm2,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
mov    0x20(%rbp),%rax
mov    -0x48(%rbp),%ecx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    0x38(%rbp),%rax
mov    -0x4c(%rbp),%ecx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm1
movsd  0xe14(%rip),%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x3c(%rbp)
movss  -0x3c(%rbp),%xmm0
call   1040 <cos@plt>
movss  %xmm0,-0x40(%rbp)
movss  -0x3c(%rbp),%xmm0
call   1030 <sin@plt>
movss  %xmm0,-0x44(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x48(%rbp),%ecx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  -0x40(%rbp),%xmm2
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x48(%rbp),%ecx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
mulss  -0x44(%rbp),%xmm1
movd   %xmm1,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    0x40(%rbp),%rax
mov    -0x4c(%rbp),%ecx
addss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x48(%rbp),%ecx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  -0x40(%rbp),%xmm2
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x48(%rbp),%ecx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
mulss  -0x44(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    0x48(%rbp),%rax
mov    -0x4c(%rbp),%ecx
addss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x48(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
jmp    117b <mriFH_cpu+0x5b>
jmp    12ad <mriFH_cpu+0x18d>
mov    -0x4c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
jmp    1167 <mriFH_cpu+0x47>
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mriFH_cpu>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %rsi,%r15
mov    0x78(%rsp),%r9
mov    0x70(%rsp),%r12
mov    0x68(%rsp),%rcx
mov    0x60(%rsp),%rbx
mov    0x58(%rsp),%r14
mov    0x50(%rsp),%rax
xor    %r13d,%r13d
movsd  0xea6(%rip),%xmm2
mov    %rdx,0x10(%rsp)
nop
xor    %ebp,%ebp
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movss  (%r14,%rbp,4),%xmm0
mulss  (%r12,%r13,4),%xmm0
movss  (%rax,%rbp,4),%xmm1
mulss  (%rcx,%r13,4),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  (%rbx,%rbp,4),%xmm0
mulss  (%r9,%r13,4),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,0x8(%rsp)
call   1040 <cos@plt>
movss  %xmm0,0xc(%rsp)
movss  0x8(%rsp),%xmm0
call   1030 <sin@plt>
mov    0x10(%rsp),%rdx
mov    0x80(%rsp),%rcx
mov    0x88(%rsp),%r8
mov    0x78(%rsp),%r9
movss  (%rdx,%rbp,4),%xmm1
mulss  %xmm0,%xmm1
movss  (%r15,%rbp,4),%xmm2
movss  0xc(%rsp),%xmm3
mulss  %xmm3,%xmm2
subss  %xmm1,%xmm2
addss  (%rcx,%r13,4),%xmm2
movss  %xmm2,(%rcx,%r13,4)
movsd  0xdf3(%rip),%xmm2
mulss  (%r15,%rbp,4),%xmm0
mulss  (%rdx,%rbp,4),%xmm3
addss  %xmm0,%xmm3
addss  (%r8,%r13,4),%xmm3
movss  %xmm3,(%r8,%r13,4)
mov    0x50(%rsp),%rax
mov    0x68(%rsp),%rcx
add    $0x1,%rbp
cmp    $0x100,%rbp
jne    1170 <mriFH_cpu+0x50>
add    $0x1,%r13
cmp    $0x8000,%r13
jne    1160 <mriFH_cpu+0x40>
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @mriFH_cpu(float* %0, float* %1, float* %2, float* %3, float* %4, float* %5, float* %6, float* %7, float* %8, float* %9, float* %10, float* %11, float* %12, float* %13) {
%15 = alloca float*
%16 = alloca float*
%17 = alloca float*
%18 = alloca float*
%19 = alloca float*
%20 = alloca float*
%21 = alloca float*
%22 = alloca float*
%23 = alloca float*
%24 = alloca float*
%25 = alloca float*
%26 = alloca float*
%27 = alloca float*
%28 = alloca float*
%29 = alloca float
%30 = alloca float
%31 = alloca float
%32 = alloca float
%33 = alloca float
%34 = alloca i32
%35 = alloca i32
store float* %0, float** %15
store float* %1, float** %16
store float* %2, float** %17
store float* %3, float** %18
store float* %4, float** %19
store float* %5, float** %20
store float* %6, float** %21
store float* %7, float** %22
store float* %8, float** %23
store float* %9, float** %24
store float* %10, float** %25
store float* %11, float** %26
store float* %12, float** %27
store float* %13, float** %28
store i32 0, i32* %35
br label %36
36: ; preds = %129, %14
%37 = load i32, i32* %35
%38 = icmp ult i32 %37, 32768
br i1 %38, label %39, label %132
39: ; preds = %36
store i32 0, i32* %34
br label %40
40: ; preds = %125, %39
%41 = load i32, i32* %34
%42 = icmp ult i32 %41, 256
br i1 %42, label %43, label %128
43: ; preds = %40
%44 = load float*, float** %21
%45 = load i32, i32* %34
%46 = zext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds float, float* %44, i64 %46
%48 = load float, float* %47
%49 = load float*, float** %24
%50 = load i32, i32* %35
%51 = zext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds float, float* %49, i64 %51
%53 = load float, float* %52
%54 = load float*, float** %22
%55 = load i32, i32* %34
%56 = zext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds float, float* %54, i64 %56
%58 = load float, float* %57
%59 = load float*, float** %25
%60 = load i32, i32* %35
%61 = zext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds float, float* %59, i64 %61
%63 = load float, float* %62
%64 = fmul float %58, %63
%65 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %48, float %53, float %64)
%66 = load float*, float** %23
%67 = load i32, i32* %34
%68 = zext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds float, float* %66, i64 %68
%70 = load float, float* %69
%71 = load float*, float** %26
%72 = load i32, i32* %35
%73 = zext i32 %72 to i64
%74 = getelementptr inbounds float, float* %71, i64 %73
%75 = load float, float* %74
%76 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %70, float %75, float %65)
%77 = fpext float %76 to double
%78 = fmul double 6.283180e+00, %77
%79 = fptrunc double %78 to float
store float %79, float* %31
%80 = load float, float* %31
%81 = call float @cos(float %80)
store float %81, float* %32
%82 = load float, float* %31
%83 = call float @sin(float %82)
store float %83, float* %33
%84 = load float*, float** %16
%85 = load i32, i32* %34
%86 = zext i32 %85 to i64
%87 = getelementptr inbounds float, float* %84, i64 %86
%88 = load float, float* %87
%89 = load float, float* %32
%90 = load float*, float** %17
%91 = load i32, i32* %34
%92 = zext i32 %91 to i64
%93 = getelementptr inbounds float, float* %90, i64 %92
%94 = load float, float* %93
%95 = load float, float* %33
%96 = fmul float %94, %95
%97 = fneg float %96
%98 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %88, float %89, float %97)
%99 = load float*, float** %27
%100 = load i32, i32* %35
%101 = zext i32 %100 to i64
%102 = getelementptr inbounds float, float* %99, i64 %101
%103 = load float, float* %102
%104 = fadd float %103, %98
store float %104, float* %102
%105 = load float*, float** %17
%106 = load i32, i32* %34
%107 = zext i32 %106 to i64
%108 = getelementptr inbounds float, float* %105, i64 %107
%109 = load float, float* %108
%110 = load float, float* %32
%111 = load float*, float** %16
%112 = load i32, i32* %34
%113 = zext i32 %112 to i64
%114 = getelementptr inbounds float, float* %111, i64 %113
%115 = load float, float* %114
%116 = load float, float* %33
%117 = fmul float %115, %116
%118 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %109, float %110, float %117)
%119 = load float*, float** %28
%120 = load i32, i32* %35
%121 = zext i32 %120 to i64
%122 = getelementptr inbounds float, float* %119, i64 %121
%123 = load float, float* %122
%124 = fadd float %123, %118
store float %124, float* %122
br label %125
125: ; preds = %43
%126 = load i32, i32* %34
%127 = add i32 %126, 1
store i32 %127, i32* %34
br label %40
128: ; preds = %40
br label %129
129: ; preds = %128
%130 = load i32, i32* %35
%131 = add i32 %130, 1
store i32 %131, i32* %35
br label %36
132: ; preds = %36
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @mriFH_cpu(float* nocapture readnone %0, float* nocapture %1, float* nocapture %2, float* nocapture readnone %3, float* nocapture readnone %4, float* nocapture readnone %5, float* nocapture %6, float* nocapture %7, float* nocapture %8, float* nocapture %9, float* nocapture %10, float* nocapture %11, float* nocapture %12, float* nocapture %13) {
br label %15
15: ; preds = %14, %58
%16 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %59, %58 ]
%17 = getelementptr inbounds float, float* %9, i64 %16
%18 = getelementptr inbounds float, float* %10, i64 %16
%19 = getelementptr inbounds float, float* %11, i64 %16
%20 = getelementptr inbounds float, float* %12, i64 %16
%21 = getelementptr inbounds float, float* %13, i64 %16
br label %22
22: ; preds = %15, %22
%23 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %56, %22 ]
%24 = getelementptr inbounds float, float* %6, i64 %23
%25 = load float, float* %24
%26 = load float, float* %17
%27 = getelementptr inbounds float, float* %7, i64 %23
%28 = load float, float* %27
%29 = load float, float* %18
%30 = fmul float %28, %29
%31 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %25, float %26, float %30)
%32 = getelementptr inbounds float, float* %8, i64 %23
%33 = load float, float* %32
%34 = load float, float* %19
%35 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %33, float %34, float %31)
%36 = fpext float %35 to double
%37 = fmul double %36, 6.283180e+00
%38 = fptrunc double %37 to float
%39 = tail call float @cos(float %38)
%40 = tail call float @sin(float %38)
%41 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %23
%42 = load float, float* %41
%43 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %23
%44 = load float, float* %43
%45 = fneg float %44
%46 = fmul float %40, %45
%47 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %42, float %39, float %46)
%48 = load float, float* %20
%49 = fadd float %48, %47
store float %49, float* %20
%50 = load float, float* %43
%51 = load float, float* %41
%52 = fmul float %40, %51
%53 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %50, float %39, float %52)
%54 = load float, float* %21
%55 = fadd float %54, %53
store float %55, float* %21
%56 = add nuw nsw i64 %23, 1
%57 = icmp eq i64 %56, 256
br i1 %57, label %58, label %22
58: ; preds = %22
%59 = add nuw nsw i64 %16, 1
%60 = icmp eq i64 %59, 32768
br i1 %60, label %61, label %15
61: ; preds = %58
ret void
}