#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 */
int mul23(int const, int);
void mod_b(int *restrict input, int *restrict output) {
  static const int cos_mod[8] = {4214598, 4383036, 4755871,  5425934,
                                 6611520, 8897610, 14448934, 42791536};
  for (int i = 0; i < 8; i++)
    input[8 + i] = mul23(cos_mod[i], input[8 + i]);
  for (int i = 0; i < 8; i++)
    output[i] = input[i] + input[8 + i];
  for (int i = 8, k = 7; i < 16; i++, k--)
    output[i] = input[k] - input[8 + k];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mod_b>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x8,-0x14(%rbp)
jge    1174 <mod_b+0x64>
movslq -0x14(%rbp),%rcx
lea    0xec4(%rip),%rax
mov    (%rax,%rcx,4),%edi
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x8,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
call   1030 <mul23@plt>
mov    %eax,%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x8,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1127 <mod_b+0x17>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x8,-0x18(%rbp)
jge    11b9 <mod_b+0xa9>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x8,%ecx
movslq %ecx,%rcx
add    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    117b <mod_b+0x6b>
movl   $0x8,-0x1c(%rbp)
movl   $0x7,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x10,-0x1c(%rbp)
jge    120e <mod_b+0xfe>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
add    $0x8,%ecx
movslq %ecx,%rcx
sub    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    11c7 <mod_b+0xb7>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mod_b>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%rbx
mov    0x20(%rdi),%esi
mov    $0x404f46,%edi
call   1030 <mul23@plt>
mov    %eax,0x20(%rbx)
mov    0x24(%rbx),%esi
mov    $0x42e13c,%edi
call   1030 <mul23@plt>
mov    %eax,0x24(%rbx)
mov    0x28(%rbx),%esi
mov    $0x48919f,%edi
call   1030 <mul23@plt>
mov    %eax,0x28(%rbx)
mov    0x2c(%rbx),%esi
mov    $0x52cb0e,%edi
call   1030 <mul23@plt>
mov    %eax,0x2c(%rbx)
mov    0x30(%rbx),%esi
mov    $0x64e240,%edi
call   1030 <mul23@plt>
mov    %eax,0x30(%rbx)
mov    0x34(%rbx),%esi
mov    $0x87c44a,%edi
call   1030 <mul23@plt>
mov    %eax,0x34(%rbx)
mov    0x38(%rbx),%esi
mov    $0xdc7926,%edi
call   1030 <mul23@plt>
mov    %eax,0x38(%rbx)
mov    0x3c(%rbx),%esi
mov    $0x28cf270,%edi
call   1030 <mul23@plt>
mov    %eax,%r11d
mov    %eax,0x3c(%rbx)
mov    (%rbx),%r15d
mov    0x20(%rbx),%eax
mov    %rax,0x20(%rsp)
lea    (%rax,%r15,1),%ecx
mov    %ecx,(%r14)
mov    0x4(%rbx),%r13d
mov    0x24(%rbx),%eax
mov    %rax,0x18(%rsp)
lea    (%rax,%r13,1),%ecx
mov    %ecx,0x4(%r14)
mov    0x8(%rbx),%edx
mov    0x28(%rbx),%eax
mov    %rax,0x10(%rsp)
lea    (%rax,%rdx,1),%ecx
mov    %ecx,0x8(%r14)
mov    0xc(%rbx),%edi
mov    0x2c(%rbx),%eax
mov    %rax,0x8(%rsp)
lea    (%rax,%rdi,1),%ecx
mov    %ecx,0xc(%r14)
mov    0x10(%rbx),%ecx
mov    0x30(%rbx),%r12d
lea    (%r12,%rcx,1),%ebp
mov    %ebp,0x10(%r14)
mov    0x14(%rbx),%ebp
mov    0x34(%rbx),%r9d
lea    (%r9,%rbp,1),%r8d
mov    %r8d,0x14(%r14)
mov    0x18(%rbx),%r8d
mov    0x38(%rbx),%eax
lea    (%rax,%r8,1),%r10d
mov    %r10d,0x18(%r14)
mov    0x1c(%rbx),%ebx
lea    (%r11,%rbx,1),%esi
mov    %esi,0x1c(%r14)
sub    %r11d,%ebx
mov    %ebx,0x20(%r14)
sub    %eax,%r8d
mov    %r8d,0x24(%r14)
sub    %r9d,%ebp
mov    %ebp,0x28(%r14)
sub    %r12d,%ecx
mov    %ecx,0x2c(%r14)
sub    0x8(%rsp),%edi
mov    %edi,0x30(%r14)
sub    0x10(%rsp),%edx
mov    %edx,0x34(%r14)
sub    0x18(%rsp),%r13d
mov    %r13d,0x38(%r14)
sub    0x20(%rsp),%r15d
mov    %r15d,0x3c(%r14)
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@mod_b.cos_mod = internal constant [8 x i32] [i32 4214598, i32 4383036, i32 4755871, i32 5425934, i32 6611520, i32 8897610, i32 14448934, i32 42791536]
define void @mod_b(i32* noalias %0, i32* noalias %1) {
%3 = alloca i32*
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i32* %0, i32** %3
store i32* %1, i32** %4
store i32 0, i32* %5
br label %9
9: ; preds = %29, %2
%10 = load i32, i32* %5
%11 = icmp slt i32 %10, 8
br i1 %11, label %12, label %32
12: ; preds = %9
%13 = load i32, i32* %5
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds [8 x i32], [8 x i32]* @mod_b.cos_mod, i64 0, i64 %14
%16 = load i32, i32* %15
%17 = load i32*, i32** %3
%18 = load i32, i32* %5
%19 = add nsw i32 8, %18
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %20
%22 = load i32, i32* %21
%23 = call i32 @mul23(i32 %16, i32 %22)
%24 = load i32*, i32** %3
%25 = load i32, i32* %5
%26 = add nsw i32 8, %25
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %27
store i32 %23, i32* %28
br label %29
29: ; preds = %12
%30 = load i32, i32* %5
%31 = add nsw i32 %30, 1
store i32 %31, i32* %5
br label %9
32: ; preds = %9
store i32 0, i32* %6
br label %33
33: ; preds = %53, %32
%34 = load i32, i32* %6
%35 = icmp slt i32 %34, 8
br i1 %35, label %36, label %56
36: ; preds = %33
%37 = load i32*, i32** %3
%38 = load i32, i32* %6
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 %39
%41 = load i32, i32* %40
%42 = load i32*, i32** %3
%43 = load i32, i32* %6
%44 = add nsw i32 8, %43
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %42, i64 %45
%47 = load i32, i32* %46
%48 = add nsw i32 %41, %47
%49 = load i32*, i32** %4
%50 = load i32, i32* %6
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 %51
store i32 %48, i32* %52
br label %53
53: ; preds = %36
%54 = load i32, i32* %6
%55 = add nsw i32 %54, 1
store i32 %55, i32* %6
br label %33
56: ; preds = %33
store i32 8, i32* %7
store i32 7, i32* %8
br label %57
57: ; preds = %77, %56
%58 = load i32, i32* %7
%59 = icmp slt i32 %58, 16
br i1 %59, label %60, label %82
60: ; preds = %57
%61 = load i32*, i32** %3
%62 = load i32, i32* %8
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %61, i64 %63
%65 = load i32, i32* %64
%66 = load i32*, i32** %3
%67 = load i32, i32* %8
%68 = add nsw i32 8, %67
%69 = sext i32 %68 to i64
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %66, i64 %69
%71 = load i32, i32* %70
%72 = sub nsw i32 %65, %71
%73 = load i32*, i32** %4
%74 = load i32, i32* %7
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %73, i64 %75
store i32 %72, i32* %76
br label %77
77: ; preds = %60
%78 = load i32, i32* %7
%79 = add nsw i32 %78, 1
store i32 %79, i32* %7
%80 = load i32, i32* %8
%81 = add nsw i32 %80, -1
store i32 %81, i32* %8
br label %57
82: ; preds = %57
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @mod_b(i32* noalias nocapture %0, i32* noalias nocapture writeonly %1) {
%3 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 8
%4 = load i32, i32* %3
%5 = tail call i32 @mul23(i32 4214598, i32 %4)
store i32 %5, i32* %3
%6 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 9
%7 = load i32, i32* %6
%8 = tail call i32 @mul23(i32 4383036, i32 %7)
store i32 %8, i32* %6
%9 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 10
%10 = load i32, i32* %9
%11 = tail call i32 @mul23(i32 4755871, i32 %10)
store i32 %11, i32* %9
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 11
%13 = load i32, i32* %12
%14 = tail call i32 @mul23(i32 5425934, i32 %13)
store i32 %14, i32* %12
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 12
%16 = load i32, i32* %15
%17 = tail call i32 @mul23(i32 6611520, i32 %16)
store i32 %17, i32* %15
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 13
%19 = load i32, i32* %18
%20 = tail call i32 @mul23(i32 8897610, i32 %19)
store i32 %20, i32* %18
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 14
%22 = load i32, i32* %21
%23 = tail call i32 @mul23(i32 14448934, i32 %22)
store i32 %23, i32* %21
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 15
%25 = load i32, i32* %24
%26 = tail call i32 @mul23(i32 42791536, i32 %25)
store i32 %26, i32* %24
%27 = load i32, i32* %0
%28 = load i32, i32* %3
%29 = add nsw i32 %28, %27
store i32 %29, i32* %1
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 1
%31 = load i32, i32* %30
%32 = load i32, i32* %6
%33 = add nsw i32 %32, %31
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 1
store i32 %33, i32* %34
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 2
%36 = load i32, i32* %35
%37 = load i32, i32* %9
%38 = add nsw i32 %37, %36
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 2
store i32 %38, i32* %39
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 3
%41 = load i32, i32* %40
%42 = load i32, i32* %12
%43 = add nsw i32 %42, %41
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 3
store i32 %43, i32* %44
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 4
%46 = load i32, i32* %45
%47 = load i32, i32* %15
%48 = add nsw i32 %47, %46
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 4
store i32 %48, i32* %49
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 5
%51 = load i32, i32* %50
%52 = load i32, i32* %18
%53 = add nsw i32 %52, %51
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 5
store i32 %53, i32* %54
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 6
%56 = load i32, i32* %55
%57 = load i32, i32* %21
%58 = add nsw i32 %57, %56
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 6
store i32 %58, i32* %59
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 7
%61 = load i32, i32* %60
%62 = add nsw i32 %26, %61
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 7
store i32 %62, i32* %63
%64 = sub nsw i32 %61, %26
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 8
store i32 %64, i32* %65
%66 = sub nsw i32 %56, %57
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 9
store i32 %66, i32* %67
%68 = sub nsw i32 %51, %52
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 10
store i32 %68, i32* %69
%70 = sub nsw i32 %46, %47
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 11
store i32 %70, i32* %71
%72 = sub nsw i32 %41, %42
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 12
store i32 %72, i32* %73
%74 = sub nsw i32 %36, %37
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 13
store i32 %74, i32* %75
%76 = sub nsw i32 %31, %32
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 14
store i32 %76, i32* %77
%78 = sub nsw i32 %27, %28
%79 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 15
store i32 %78, i32* %79
ret void
}