#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 sqrt(double);
void filter_fft(int dir, int m, float *real, float *imag) {
  long n, i, i1, j, k, i2, l, l1, l2;
  float c1, c2, tx, ty, t1, t2, u1, u2, z;
  n = 1 << m;
  i2 = n >> 1;
  j = 0;
  for (i = 0; i < n - 1; i++) {
    if (i < j) {
      tx = real[i];
      ty = imag[i];
      real[i] = real[j];
      imag[i] = imag[j];
      real[j] = tx;
      imag[j] = ty;
    }
    k = i2;
    while (k <= j) {
      j -= k;
      k >>= 1;
    }
    j += k;
  }
  c1 = -1.0;
  c2 = 0.0;
  l2 = 1;
  for (l = 0; l < m; l++) {
    l1 = l2;
    l2 <<= 1;
    u1 = 1.0;
    u2 = 0.0;
    for (j = 0; j < l1; j++) {
      for (i = j; i < n; i += l2) {
        i1 = i + l1;
        t1 = u1 * real[i1] - u2 * imag[i1];
        t2 = u1 * imag[i1] + u2 * real[i1];
        real[i1] = real[i] - t1;
        imag[i1] = imag[i] - t2;
        real[i] += t1;
        imag[i] += t2;
      }
      z = u1 * c1 - u2 * c2;
      u2 = u1 * c2 + u2 * c1;
      u1 = z;
    }
    c2 = sqrt((1.0 - c1) / 2.0);
    if (dir) {
      c2 = -c2;
    }
    c1 = sqrt((1.0 + c1) / 2.0);
  }
  if (dir) {
    for (i = 0; i < n; i++) {
      real[i] /= n;
      imag[i] /= n;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<filter_fft>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x90,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%ecx
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%eax
cltq
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
sar    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
movq   $0x0,-0x38(%rbp)
movq   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
sub    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jge    1247 <filter_fft+0x137>
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x38(%rbp),%rax
jge    11f4 <filter_fft+0xe4>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,-0x6c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,-0x70(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
movss  -0x6c(%rbp),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
movss  -0x70(%rbp),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
cmp    -0x38(%rbp),%rax
jg     122a <filter_fft+0x11a>
mov    -0x40(%rbp),%rcx
mov    -0x38(%rbp),%rax
sub    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
sar    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
jmp    11fc <filter_fft+0xec>
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1155 <filter_fft+0x45>
movss  0xdb1(%rip),%xmm0
movss  %xmm0,-0x64(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x68(%rbp)
movq   $0x1,-0x60(%rbp)
movq   $0x0,-0x50(%rbp)
mov    -0x50(%rbp),%rax
movslq -0x8(%rbp),%rcx
cmp    %rcx,%rax
jge    14c2 <filter_fft+0x3b2>
mov    -0x60(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
mov    -0x60(%rbp),%rax
shl    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x60(%rbp)
movss  0xd6b(%rip),%xmm0
movss  %xmm0,-0x7c(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x80(%rbp)
movq   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
cmp    -0x58(%rbp),%rax
jge    143a <filter_fft+0x32a>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jge    13ca <filter_fft+0x2ba>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    -0x58(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
movss  -0x7c(%rbp),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
movss  -0x80(%rbp),%xmm1
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
mulss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
movd   %xmm1,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x74(%rbp)
movss  -0x7c(%rbp),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
movss  -0x80(%rbp),%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
mulss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x78(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
subss  -0x74(%rbp),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
subss  -0x78(%rbp),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
movss  -0x74(%rbp),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
addss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
movss  -0x78(%rbp),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
addss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x60(%rbp),%rax
add    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    12c4 <filter_fft+0x1b4>
movss  -0x7c(%rbp),%xmm0
movss  -0x64(%rbp),%xmm2
movss  -0x80(%rbp),%xmm1
mulss  -0x68(%rbp),%xmm1
movd   %xmm1,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x84(%rbp)
ff
movss  -0x7c(%rbp),%xmm0
movss  -0x68(%rbp),%xmm2
movss  -0x80(%rbp),%xmm1
mulss  -0x64(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x80(%rbp)
movss  -0x84(%rbp),%xmm0
ff
movss  %xmm0,-0x7c(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
jmp    12ae <filter_fft+0x19e>
movss  -0x64(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm1
movsd  0xbc5(%rip),%xmm0
subsd  %xmm1,%xmm0
movsd  0xbb1(%rip),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
call   1030 <sqrt@plt>
movss  %xmm0,-0x68(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
je     1486 <filter_fft+0x376>
movss  -0x68(%rbp),%xmm0
movd   %xmm0,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm0
movss  %xmm0,-0x68(%rbp)
movss  -0x64(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm1
movsd  0xb79(%rip),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  0xb65(%rip),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
call   1030 <sqrt@plt>
movss  %xmm0,-0x64(%rbp)
mov    -0x50(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
jmp    126c <filter_fft+0x15c>
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
je     1530 <filter_fft+0x420>
movq   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jge    152b <filter_fft+0x41b>
cvtsi2ssq -0x20(%rbp),%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
divss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
cvtsi2ssq -0x20(%rbp),%xmm1
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
divss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    14d4 <filter_fft+0x3c4>
jmp    1530 <filter_fft+0x420>
add    $0x90,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<filter_fft>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %rcx,%r14
mov    %esi,%ecx
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%eax
mov    %rdx,%rbx
mov    %edi,0x4(%rsp)
movslq %eax,%rbp
cmp    $0x2,%ebp
jl     11aa <filter_fft+0x9a>
lea    -0x1(%rbp),%r8
xor    %eax,%eax
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %rdx,%rax
jge    1181 <filter_fft+0x71>
movss  (%rbx,%rax,4),%xmm0
movss  (%r14,%rax,4),%xmm1
movss  (%rbx,%rdx,4),%xmm2
movss  %xmm2,(%rbx,%rax,4)
movss  (%r14,%rdx,4),%xmm2
movss  %xmm2,(%r14,%rax,4)
movss  %xmm0,(%rbx,%rdx,4)
movss  %xmm1,(%r14,%rdx,4)
mov    %rbp,%rdi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %rdx,%rsi
sar    %rdi
sub    %rdi,%rdx
jge    1190 <filter_fft+0x80>
add    %rdi,%rsi
add    $0x1,%rax
mov    %rsi,%rdx
cmp    %r8,%rax
jne    1150 <filter_fft+0x40>
mov    %ecx,(%rsp)
test   %ecx,%ecx
jle    132e <filter_fft+0x21e>
movslq (%rsp),%r13
movss  0xe3f(%rip),%xmm0
xorps  %xmm9,%xmm9
mov    $0x1,%eax
xor    %r15d,%r15d
movaps 0xe3b(%rip),%xmm8
jmp    121f <filter_fft+0x10f>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movapd %xmm0,0x10(%rsp)
movsd  0x8(%rsp),%xmm0
addsd  0xe2c(%rip),%xmm0
mulsd  0xe2c(%rip),%xmm0
call   1030 <sqrt@plt>
add    $0x1,%r15
mov    %r12,%rax
cmp    %r13,%r15
movaps 0xdfd(%rip),%xmm8
movaps 0x10(%rsp),%xmm9
je     132e <filter_fft+0x21e>
lea    (%rax,%rax,1),%r12
test   %rax,%rax
jle    12f0 <filter_fft+0x1e0>
xorps  %xmm1,%xmm1
movss  0xdcd(%rip),%xmm2
xor    %ecx,%ecx
jmp    126d <filter_fft+0x15d>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mulss  %xmm9,%xmm3
movaps %xmm2,%xmm4
mulss  %xmm0,%xmm4
addss  %xmm3,%xmm4
mulss  %xmm0,%xmm1
mulss  %xmm9,%xmm2
addss  %xmm2,%xmm1
add    $0x1,%rcx
movaps %xmm4,%xmm2
cmp    %rax,%rcx
je     12f0 <filter_fft+0x1e0>
movaps %xmm1,%xmm3
xorps  %xmm8,%xmm3
cmp    %rbp,%rcx
jge    1240 <filter_fft+0x130>
mov    %rcx,%rdx
nopl   0x0(%rax)
lea    (%rdx,%rax,1),%rsi
movss  (%rbx,%rsi,4),%xmm4
movss  (%r14,%rsi,4),%xmm5
movaps %xmm5,%xmm6
mulss  %xmm3,%xmm6
movaps %xmm2,%xmm7
mulss  %xmm4,%xmm7
addss  %xmm6,%xmm7
mulss  %xmm1,%xmm4
mulss  %xmm2,%xmm5
addss  %xmm4,%xmm5
movss  (%rbx,%rdx,4),%xmm4
subss  %xmm7,%xmm4
movss  %xmm4,(%rbx,%rsi,4)
movss  (%r14,%rdx,4),%xmm4
subss  %xmm5,%xmm4
movss  %xmm4,(%r14,%rsi,4)
addss  (%rbx,%rdx,4),%xmm7
movss  %xmm7,(%rbx,%rdx,4)
addss  (%r14,%rdx,4),%xmm5
movss  %xmm5,(%r14,%rdx,4)
add    %r12,%rdx
cmp    %rbp,%rdx
jl     1280 <filter_fft+0x170>
jmp    1240 <filter_fft+0x130>
xchg   %ax,%ax
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtss2sd %xmm0,%xmm1
movsd  0xd21(%rip),%xmm0
movsd  %xmm1,0x8(%rsp)
subsd  %xmm1,%xmm0
mulsd  0xd17(%rip),%xmm0
call   1030 <sqrt@plt>
cmpl   $0x0,0x4(%rsp)
je     11e0 <filter_fft+0xd0>
xorpd  0xce7(%rip),%xmm0
jmp    11e0 <filter_fft+0xd0>
cmpl   $0x0,0x4(%rsp)
je     143d <filter_fft+0x32d>
cmpl   $0x1f,(%rsp)
je     143d <filter_fft+0x32d>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %ebp,%xmm0
cmp    $0x2,%rbp
mov    $0x1,%eax
cmovge %rbp,%rax
cmp    $0x4,%rax
jb     136f <filter_fft+0x25f>
lea    (%r14,%rax,4),%rcx
cmp    %rbx,%rcx
jbe    1376 <filter_fft+0x266>
lea    (%rbx,%rax,4),%rcx
cmp    %r14,%rcx
jbe    1376 <filter_fft+0x266>
xor    %ecx,%ecx
jmp    1416 <filter_fft+0x306>
movabs $0x7ffffffffffffffc,%rdi
ff ff 7f
mov    %rax,%rcx
and    %rdi,%rcx
movaps %xmm0,%xmm1
shufps $0x0,%xmm0,%xmm1
lea    -0x4(%rcx),%rsi
mov    %rsi,%rdx
shr    $0x2,%rdx
add    $0x1,%rdx
test   %rsi,%rsi
je     13f5 <filter_fft+0x2e5>
add    $0x2,%rdi
and    %rdx,%rdi
xor    %esi,%esi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movups (%rbx,%rsi,4),%xmm2
divps  %xmm1,%xmm2
movups %xmm2,(%rbx,%rsi,4)
movups (%r14,%rsi,4),%xmm2
divps  %xmm1,%xmm2
movups %xmm2,(%r14,%rsi,4)
movups 0x10(%rbx,%rsi,4),%xmm2
divps  %xmm1,%xmm2
movups %xmm2,0x10(%rbx,%rsi,4)
movups 0x10(%r14,%rsi,4),%xmm2
divps  %xmm1,%xmm2
movups %xmm2,0x10(%r14,%rsi,4)
add    $0x8,%rsi
add    $0xfffffffffffffffe,%rdi
jne    13b0 <filter_fft+0x2a0>
test   $0x1,%dl
jne    13fc <filter_fft+0x2ec>
jmp    1438 <filter_fft+0x328>
xor    %esi,%esi
test   $0x1,%dl
je     1438 <filter_fft+0x328>
movups (%rbx,%rsi,4),%xmm2
divps  %xmm1,%xmm2
movups %xmm2,(%rbx,%rsi,4)
movups (%r14,%rsi,4),%xmm2
divps  %xmm1,%xmm2
movups %xmm2,(%r14,%rsi,4)
jmp    1438 <filter_fft+0x328>
movss  (%rbx,%rcx,4),%xmm1
divss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,(%rbx,%rcx,4)
movss  (%r14,%rcx,4),%xmm1
divss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,(%r14,%rcx,4)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jne    1416 <filter_fft+0x306>
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @filter_fft(i32 %0, i32 %1, float* %2, float* %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca float*
%8 = alloca float*
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
%11 = alloca i64
%12 = alloca i64
%13 = alloca i64
%14 = alloca i64
%15 = alloca i64
%16 = alloca i64
%17 = alloca i64
%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
store i32 %0, i32* %5
store i32 %1, i32* %6
store float* %2, float** %7
store float* %3, float** %8
%27 = load i32, i32* %6
%28 = shl i32 1, %27
%29 = sext i32 %28 to i64
store i64 %29, i64* %9
%30 = load i64, i64* %9
%31 = ashr i64 %30, 1
store i64 %31, i64* %14
store i64 0, i64* %12
store i64 0, i64* %10
br label %32
32: ; preds = %88, %4
%33 = load i64, i64* %10
%34 = load i64, i64* %9
%35 = sub nsw i64 %34, 1
%36 = icmp slt i64 %33, %35
br i1 %36, label %37, label %91
37: ; preds = %32
%38 = load i64, i64* %10
%39 = load i64, i64* %12
%40 = icmp slt i64 %38, %39
br i1 %40, label %41, label %72
41: ; preds = %37
%42 = load float*, float** %7
%43 = load i64, i64* %10
%44 = getelementptr inbounds float, float* %42, i64 %43
%45 = load float, float* %44
store float %45, float* %20
%46 = load float*, float** %8
%47 = load i64, i64* %10
%48 = getelementptr inbounds float, float* %46, i64 %47
%49 = load float, float* %48
store float %49, float* %21
%50 = load float*, float** %7
%51 = load i64, i64* %12
%52 = getelementptr inbounds float, float* %50, i64 %51
%53 = load float, float* %52
%54 = load float*, float** %7
%55 = load i64, i64* %10
%56 = getelementptr inbounds float, float* %54, i64 %55
store float %53, float* %56
%57 = load float*, float** %8
%58 = load i64, i64* %12
%59 = getelementptr inbounds float, float* %57, i64 %58
%60 = load float, float* %59
%61 = load float*, float** %8
%62 = load i64, i64* %10
%63 = getelementptr inbounds float, float* %61, i64 %62
store float %60, float* %63
%64 = load float, float* %20
%65 = load float*, float** %7
%66 = load i64, i64* %12
%67 = getelementptr inbounds float, float* %65, i64 %66
store float %64, float* %67
%68 = load float, float* %21
%69 = load float*, float** %8
%70 = load i64, i64* %12
%71 = getelementptr inbounds float, float* %69, i64 %70
store float %68, float* %71
br label %72
72: ; preds = %41, %37
%73 = load i64, i64* %14
store i64 %73, i64* %13
br label %74
74: ; preds = %78, %72
%75 = load i64, i64* %13
%76 = load i64, i64* %12
%77 = icmp sle i64 %75, %76
br i1 %77, label %78, label %84
78: ; preds = %74
%79 = load i64, i64* %13
%80 = load i64, i64* %12
%81 = sub nsw i64 %80, %79
store i64 %81, i64* %12
%82 = load i64, i64* %13
%83 = ashr i64 %82, 1
store i64 %83, i64* %13
br label %74
84: ; preds = %74
%85 = load i64, i64* %13
%86 = load i64, i64* %12
%87 = add nsw i64 %86, %85
store i64 %87, i64* %12
br label %88
88: ; preds = %84
%89 = load i64, i64* %10
%90 = add nsw i64 %89, 1
store i64 %90, i64* %10
br label %32
91: ; preds = %32
store float -1.000000e+00, float* %18
store float 0.000000e+00, float* %19
store i64 1, i64* %17
store i64 0, i64* %15
br label %92
92: ; preds = %209, %91
%93 = load i64, i64* %15
%94 = load i32, i32* %6
%95 = sext i32 %94 to i64
%96 = icmp slt i64 %93, %95
br i1 %96, label %97, label %212
97: ; preds = %92
%98 = load i64, i64* %17
store i64 %98, i64* %16
%99 = load i64, i64* %17
%100 = shl i64 %99, 1
store i64 %100, i64* %17
store float 1.000000e+00, float* %24
store float 0.000000e+00, float* %25
store i64 0, i64* %12
br label %101
101: ; preds = %189, %97
%102 = load i64, i64* %12
%103 = load i64, i64* %16
%104 = icmp slt i64 %102, %103
br i1 %104, label %105, label %192
105: ; preds = %101
%106 = load i64, i64* %12
store i64 %106, i64* %10
br label %107
107: ; preds = %170, %105
%108 = load i64, i64* %10
%109 = load i64, i64* %9
%110 = icmp slt i64 %108, %109
br i1 %110, label %111, label %174
111: ; preds = %107
%112 = load i64, i64* %10
%113 = load i64, i64* %16
%114 = add nsw i64 %112, %113
store i64 %114, i64* %11
%115 = load float, float* %24
%116 = load float*, float** %7
%117 = load i64, i64* %11
%118 = getelementptr inbounds float, float* %116, i64 %117
%119 = load float, float* %118
%120 = load float, float* %25
%121 = load float*, float** %8
%122 = load i64, i64* %11
%123 = getelementptr inbounds float, float* %121, i64 %122
%124 = load float, float* %123
%125 = fmul float %120, %124
%126 = fneg float %125
%127 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %115, float %119, float %126)
store float %127, float* %22
%128 = load float, float* %24
%129 = load float*, float** %8
%130 = load i64, i64* %11
%131 = getelementptr inbounds float, float* %129, i64 %130
%132 = load float, float* %131
%133 = load float, float* %25
%134 = load float*, float** %7
%135 = load i64, i64* %11
%136 = getelementptr inbounds float, float* %134, i64 %135
%137 = load float, float* %136
%138 = fmul float %133, %137
%139 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %128, float %132, float %138)
store float %139, float* %23
%140 = load float*, float** %7
%141 = load i64, i64* %10
%142 = getelementptr inbounds float, float* %140, i64 %141
%143 = load float, float* %142
%144 = load float, float* %22
%145 = fsub float %143, %144
%146 = load float*, float** %7
%147 = load i64, i64* %11
%148 = getelementptr inbounds float, float* %146, i64 %147
store float %145, float* %148
%149 = load float*, float** %8
%150 = load i64, i64* %10
%151 = getelementptr inbounds float, float* %149, i64 %150
%152 = load float, float* %151
%153 = load float, float* %23
%154 = fsub float %152, %153
%155 = load float*, float** %8
%156 = load i64, i64* %11
%157 = getelementptr inbounds float, float* %155, i64 %156
store float %154, float* %157
%158 = load float, float* %22
%159 = load float*, float** %7
%160 = load i64, i64* %10
%161 = getelementptr inbounds float, float* %159, i64 %160
%162 = load float, float* %161
%163 = fadd float %162, %158
store float %163, float* %161
%164 = load float, float* %23
%165 = load float*, float** %8
%166 = load i64, i64* %10
%167 = getelementptr inbounds float, float* %165, i64 %166
%168 = load float, float* %167
%169 = fadd float %168, %164
store float %169, float* %167
br label %170
170: ; preds = %111
%171 = load i64, i64* %17
%172 = load i64, i64* %10
%173 = add nsw i64 %172, %171
store i64 %173, i64* %10
br label %107
174: ; preds = %107
%175 = load float, float* %24
%176 = load float, float* %18
%177 = load float, float* %25
%178 = load float, float* %19
%179 = fmul float %177, %178
%180 = fneg float %179
%181 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %175, float %176, float %180)
store float %181, float* %26
%182 = load float, float* %24
%183 = load float, float* %19
%184 = load float, float* %25
%185 = load float, float* %18
%186 = fmul float %184, %185
%187 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %182, float %183, float %186)
store float %187, float* %25
%188 = load float, float* %26
store float %188, float* %24
br label %189
189: ; preds = %174
%190 = load i64, i64* %12
%191 = add nsw i64 %190, 1
store i64 %191, i64* %12
br label %101
192: ; preds = %101
%193 = load float, float* %18
%194 = fpext float %193 to double
%195 = fsub double 1.000000e+00, %194
%196 = fdiv double %195, 2.000000e+00
%197 = call float @sqrt(double %196)
store float %197, float* %19
%198 = load i32, i32* %5
%199 = icmp ne i32 %198, 0
br i1 %199, label %200, label %203
200: ; preds = %192
%201 = load float, float* %19
%202 = fneg float %201
store float %202, float* %19
br label %203
203: ; preds = %200, %192
%204 = load float, float* %18
%205 = fpext float %204 to double
%206 = fadd double 1.000000e+00, %205
%207 = fdiv double %206, 2.000000e+00
%208 = call float @sqrt(double %207)
store float %208, float* %18
br label %209
209: ; preds = %203
%210 = load i64, i64* %15
%211 = add nsw i64 %210, 1
store i64 %211, i64* %15
br label %92
212: ; preds = %92
%213 = load i32, i32* %5
%214 = icmp ne i32 %213, 0
br i1 %214, label %215, label %239
215: ; preds = %212
store i64 0, i64* %10
br label %216
216: ; preds = %235, %215
%217 = load i64, i64* %10
%218 = load i64, i64* %9
%219 = icmp slt i64 %217, %218
br i1 %219, label %220, label %238
220: ; preds = %216
%221 = load i64, i64* %9
%222 = sitofp i64 %221 to float
%223 = load float*, float** %7
%224 = load i64, i64* %10
%225 = getelementptr inbounds float, float* %223, i64 %224
%226 = load float, float* %225
%227 = fdiv float %226, %222
store float %227, float* %225
%228 = load i64, i64* %9
%229 = sitofp i64 %228 to float
%230 = load float*, float** %8
%231 = load i64, i64* %10
%232 = getelementptr inbounds float, float* %230, i64 %231
%233 = load float, float* %232
%234 = fdiv float %233, %229
store float %234, float* %232
br label %235
235: ; preds = %220
%236 = load i64, i64* %10
%237 = add nsw i64 %236, 1
store i64 %237, i64* %10
br label %216
238: ; preds = %216
br label %239
239: ; preds = %238, %212
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @filter_fft(i32 %0, i32 %1, float* nocapture %2, float* nocapture %3) {
%5 = shl nuw i32 1, %1
%6 = sext i32 %5 to i64
%7 = add nsw i64 %6, -1
%8 = icmp sgt i32 %5, 1
br i1 %8, label %14, label %9
9: ; preds = %34, %4
%10 = sext i32 %1 to i64
%11 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %11, label %12, label %93
12: ; preds = %9
%13 = icmp eq i32 %0, 0
br label %38
14: ; preds = %4, %34
%15 = phi i64 [ %36, %34 ], [ 0, %4 ]
%16 = phi i64 [ %35, %34 ], [ 0, %4 ]
%17 = icmp slt i64 %15, %16
br i1 %17, label %18, label %27
18: ; preds = %14
%19 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %15
%20 = load float, float* %19
%21 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %15
%22 = load float, float* %21
%23 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %16
%24 = load float, float* %23
store float %24, float* %19
%25 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %16
%26 = load float, float* %25
store float %26, float* %21
store float %20, float* %23
store float %22, float* %25
br label %27
27: ; preds = %18, %14
br label %28
28: ; preds = %27, %28
%29 = phi i64 [ %31, %28 ], [ %6, %27 ]
%30 = phi i64 [ %33, %28 ], [ %16, %27 ]
%31 = ashr i64 %29, 1
%32 = icmp slt i64 %30, %31
%33 = sub nsw i64 %30, %31
br i1 %32, label %34, label %28
34: ; preds = %28
%35 = add nsw i64 %30, %31
%36 = add nuw nsw i64 %15, 1
%37 = icmp eq i64 %36, %7
br i1 %37, label %9, label %14
38: ; preds = %12, %81
%39 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %91, %81 ]
%40 = phi i64 [ 1, %12 ], [ %43, %81 ]
%41 = phi float [ 0.000000e+00, %12 ], [ %87, %81 ]
%42 = phi float [ -1.000000e+00, %12 ], [ %90, %81 ]
%43 = shl i64 %40, 1
%44 = icmp sgt i64 %40, 0
br i1 %44, label %45, label %81
45: ; preds = %38, %74
%46 = phi float [ %78, %74 ], [ 0.000000e+00, %38 ]
%47 = phi float [ %76, %74 ], [ 1.000000e+00, %38 ]
%48 = phi i64 [ %79, %74 ], [ 0, %38 ]
%49 = icmp slt i64 %48, %6
%50 = fneg float %46
br i1 %49, label %51, label %74
51: ; preds = %45, %51
%52 = phi i64 [ %72, %51 ], [ %48, %45 ]
%53 = add nsw i64 %52, %40
%54 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %53
%55 = load float, float* %54
%56 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %53
%57 = load float, float* %56
%58 = fmul float %57, %50
%59 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %47, float %55, float %58)
%60 = fmul float %46, %55
%61 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %47, float %57, float %60)
%62 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %52
%63 = load float, float* %62
%64 = fsub float %63, %59
store float %64, float* %54
%65 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %52
%66 = load float, float* %65
%67 = fsub float %66, %61
store float %67, float* %56
%68 = load float, float* %62
%69 = fadd float %59, %68
store float %69, float* %62
%70 = load float, float* %65
%71 = fadd float %61, %70
store float %71, float* %65
%72 = add nsw i64 %52, %43
%73 = icmp slt i64 %72, %6
br i1 %73, label %51, label %74
74: ; preds = %51, %45
%75 = fmul float %41, %50
%76 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %47, float %42, float %75)
%77 = fmul float %42, %46
%78 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %47, float %41, float %77)
%79 = add nuw nsw i64 %48, 1
%80 = icmp eq i64 %79, %40
br i1 %80, label %81, label %45
81: ; preds = %74, %38
%82 = fpext float %42 to double
%83 = fsub double 1.000000e+00, %82
%84 = fmul double %83, 5.000000e-01
%85 = tail call float @sqrt(double %84)
%86 = fneg float %85
%87 = select i1 %13, float %85, float %86
%88 = fadd double %82, 1.000000e+00
%89 = fmul double %88, 5.000000e-01
%90 = tail call float @sqrt(double %89)
%91 = add nuw nsw i64 %39, 1
%92 = icmp eq i64 %91, %10
br i1 %92, label %93, label %38
93: ; preds = %81, %9
%94 = icmp ne i32 %0, 0
%95 = icmp ne i32 %1, 31
%96 = and i1 %94, %95
br i1 %96, label %97, label %173
97: ; preds = %93
%98 = sitofp i32 %5 to float
%99 = call i64 @llvm.smax.i64(i64 %6, i64 1)
%100 = icmp ult i64 %99, 4
br i1 %100, label %161, label %101
101: ; preds = %97
%102 = getelementptr float, float* %2, i64 %99
%103 = getelementptr float, float* %3, i64 %99
%104 = icmp ugt float* %103, %2
%105 = icmp ugt float* %102, %3
%106 = and i1 %104, %105
br i1 %106, label %161, label %107
107: ; preds = %101
%108 = and i64 %99, 9223372036854775804
%109 = insertelement <4 x float> poison, float %98, i64 0
%110 = shufflevector <4 x float> %109, <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%111 = add nsw i64 %108, -4
%112 = lshr exact i64 %111, 2
%113 = add nuw nsw i64 %112, 1
%114 = and i64 %113, 1
%115 = icmp eq i64 %111, 0
br i1 %115, label %145, label %116
116: ; preds = %107
%117 = and i64 %113, 9223372036854775806
br label %118
118: ; preds = %118, %116
%119 = phi i64 [ 0, %116 ], [ %142, %118 ]
%120 = phi i64 [ 0, %116 ], [ %143, %118 ]
%121 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %119
%122 = bitcast float* %121 to <4 x float>*
%123 = load <4 x float>, <4 x float>* %122
%124 = fdiv <4 x float> %123, %110
%125 = bitcast float* %121 to <4 x float>*
store <4 x float> %124, <4 x float>* %125
%126 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %119
%127 = bitcast float* %126 to <4 x float>*
%128 = load <4 x float>, <4 x float>* %127
%129 = fdiv <4 x float> %128, %110
%130 = bitcast float* %126 to <4 x float>*
store <4 x float> %129, <4 x float>* %130
%131 = or i64 %119, 4
%132 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %131
%133 = bitcast float* %132 to <4 x float>*
%134 = load <4 x float>, <4 x float>* %133
%135 = fdiv <4 x float> %134, %110
%136 = bitcast float* %132 to <4 x float>*
store <4 x float> %135, <4 x float>* %136
%137 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %131
%138 = bitcast float* %137 to <4 x float>*
%139 = load <4 x float>, <4 x float>* %138
%140 = fdiv <4 x float> %139, %110
%141 = bitcast float* %137 to <4 x float>*
store <4 x float> %140, <4 x float>* %141
%142 = add nuw i64 %119, 8
%143 = add i64 %120, 2
%144 = icmp eq i64 %143, %117
br i1 %144, label %145, label %118
145: ; preds = %118, %107
%146 = phi i64 [ 0, %107 ], [ %142, %118 ]
%147 = icmp eq i64 %114, 0
br i1 %147, label %159, label %148
148: ; preds = %145
%149 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %146
%150 = bitcast float* %149 to <4 x float>*
%151 = load <4 x float>, <4 x float>* %150
%152 = fdiv <4 x float> %151, %110
%153 = bitcast float* %149 to <4 x float>*
store <4 x float> %152, <4 x float>* %153
%154 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %146
%155 = bitcast float* %154 to <4 x float>*
%156 = load <4 x float>, <4 x float>* %155
%157 = fdiv <4 x float> %156, %110
%158 = bitcast float* %154 to <4 x float>*
store <4 x float> %157, <4 x float>* %158
br label %159
159: ; preds = %145, %148
%160 = icmp eq i64 %99, %108
br i1 %160, label %173, label %161
161: ; preds = %101, %97, %159
%162 = phi i64 [ 0, %101 ], [ 0, %97 ], [ %108, %159 ]
br label %163
163: ; preds = %161, %163
%164 = phi i64 [ %171, %163 ], [ %162, %161 ]
%165 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %164
%166 = load float, float* %165
%167 = fdiv float %166, %98
store float %167, float* %165
%168 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %164
%169 = load float, float* %168
%170 = fdiv float %169, %98
store float %170, float* %168
%171 = add nuw nsw i64 %164, 1
%172 = icmp eq i64 %171, %99
br i1 %172, label %173, label %163
173: ; preds = %163, %159, %93
ret void
}