#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 /*<<< orphan*/ fht(float *);
void fft2(float *x_real, float *energy, int N) {
  float a, b;
  int i, j;
  fht(x_real);
  energy[0] = x_real[0] * x_real[0];
  for (i = 1, j = N - 1; i < N / 2; i++, j--) {
    a = x_real[i];
    b = x_real[j];
    energy[i] = (a * a + b * b) / 2.0;
  }
  energy[N / 2] = x_real[N / 2] * x_real[N / 2];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fft2>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
call   1030 <fht@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mulss  (%rax),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  %xmm0,(%rax)
movl   $0x1,-0x20(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    %ecx,%eax
jge    11ea <fft2+0xda>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,-0x1c(%rbp)
movss  -0x18(%rbp),%xmm0
movss  -0x18(%rbp),%xmm2
movss  -0x1c(%rbp),%xmm1
mulss  -0x1c(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
movsd  0xe42(%rip),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1154 <fft2+0x44>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x40(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
mulss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fft2>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    %edx,%ebp
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%rbx
call   1030 <fht@plt>
movss  (%rbx),%xmm0
mulss  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,(%r14)
mov    %ebp,%eax
shr    $0x1f,%eax
add    %ebp,%eax
sar    %eax
cmp    $0x4,%ebp
jl     12dc <fft2+0x1cc>
cmp    $0x3,%eax
mov    $0x2,%ecx
cmovge %eax,%ecx
mov    %ebp,%r9d
lea    -0x1(%rcx),%r8
mov    $0x1,%esi
cmp    $0x8,%r8
jb     1224 <fft2+0x114>
lea    0x4(%r14),%rdx
lea    (%r14,%rcx,4),%rdi
mov    %r9,%rbp
sub    %rcx,%rbp
lea    (%rbx,%rbp,4),%r10
add    $0x4,%r10
lea    (%rbx,%r9,4),%rbp
lea    0x4(%rbx),%r11
lea    (%rbx,%rcx,4),%r15
cmp    %rbp,%rdx
setb   %bpl
cmp    %rdi,%r10
setb   %r10b
cmp    %r15,%rdx
setb   %dl
cmp    %rdi,%r11
setb   %dil
test   %r10b,%bpl
jne    1224 <fft2+0x114>
and    %dil,%dl
jne    1224 <fft2+0x114>
mov    %r8,%rdi
and    $0xfffffffffffffff8,%rdi
lea    0x1(%rdi),%rsi
lea    (%rbx,%r9,4),%rbp
add    $0xfffffffffffffff0,%rbp
sub    %rdi,%r9
xor    %edx,%edx
movaps 0xe32(%rip),%xmm0
xchg   %ax,%ax
movups 0x4(%rbx,%rdx,4),%xmm1
movups 0x14(%rbx,%rdx,4),%xmm2
movups -0x10(%rbp),%xmm3
movups 0x0(%rbp),%xmm4
mulps  %xmm4,%xmm4
shufps $0x1b,%xmm4,%xmm4
mulps  %xmm3,%xmm3
shufps $0x1b,%xmm3,%xmm3
mulps  %xmm1,%xmm1
addps  %xmm4,%xmm1
mulps  %xmm2,%xmm2
addps  %xmm3,%xmm2
mulps  %xmm0,%xmm1
mulps  %xmm0,%xmm2
movups %xmm1,0x4(%r14,%rdx,4)
movups %xmm2,0x14(%r14,%rdx,4)
add    $0x8,%rdx
add    $0xffffffffffffffe0,%rbp
cmp    %rdx,%rdi
jne    11d0 <fft2+0xc0>
cmp    %rdi,%r8
je     12dc <fft2+0x1cc>
mov    %rsi,%rdx
not    %rdx
test   $0x1,%cl
jne    125d <fft2+0x14d>
movss  (%rbx,%rsi,4),%xmm0
movss  -0x4(%rbx,%r9,4),%xmm1
add    $0xffffffffffffffff,%r9
mulss  %xmm1,%xmm1
mulss  %xmm0,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mulss  0xdbd(%rip),%xmm0
movss  %xmm0,(%r14,%rsi,4)
add    $0x1,%rsi
add    %rcx,%rdx
je     12dc <fft2+0x1cc>
sub    %rsi,%rcx
lea    (%r14,%rsi,4),%rdx
add    $0x4,%rdx
lea    (%rbx,%rsi,4),%rsi
add    $0x4,%rsi
lea    (%rbx,%r9,4),%rdi
add    $0xfffffffffffffffc,%rdi
xor    %ebp,%ebp
movss  0xd89(%rip),%xmm0
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movss  -0x4(%rsi,%rbp,4),%xmm1
movss  (%rdi),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm2
mulss  %xmm1,%xmm1
addss  %xmm2,%xmm1
mulss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,-0x4(%rdx,%rbp,4)
movss  (%rsi,%rbp,4),%xmm1
movss  -0x4(%rdi),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm2
mulss  %xmm1,%xmm1
addss  %xmm2,%xmm1
mulss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,(%rdx,%rbp,4)
add    $0x2,%rbp
add    $0xfffffffffffffff8,%rdi
cmp    %rbp,%rcx
jne    1290 <fft2+0x180>
cltq
movss  (%rbx,%rax,4),%xmm0
mulss  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,(%r14,%rax,4)
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @fft2(float* %0, float* %1, i32 %2) {
%4 = alloca float*
%5 = alloca float*
%6 = alloca i32
%7 = alloca float
%8 = alloca float
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store float* %0, float** %4
store float* %1, float** %5
store i32 %2, i32* %6
%11 = load float*, float** %4
%12 = call i32 @fht(float* %11)
%13 = load float*, float** %4
%14 = getelementptr inbounds float, float* %13, i64 0
%15 = load float, float* %14
%16 = load float*, float** %4
%17 = getelementptr inbounds float, float* %16, i64 0
%18 = load float, float* %17
%19 = fmul float %15, %18
%20 = load float*, float** %5
%21 = getelementptr inbounds float, float* %20, i64 0
store float %19, float* %21
store i32 1, i32* %9
%22 = load i32, i32* %6
%23 = sub nsw i32 %22, 1
store i32 %23, i32* %10
br label %24
24: ; preds = %53, %3
%25 = load i32, i32* %9
%26 = load i32, i32* %6
%27 = sdiv i32 %26, 2
%28 = icmp slt i32 %25, %27
br i1 %28, label %29, label %58
29: ; preds = %24
%30 = load float*, float** %4
%31 = load i32, i32* %9
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds float, float* %30, i64 %32
%34 = load float, float* %33
store float %34, float* %7
%35 = load float*, float** %4
%36 = load i32, i32* %10
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds float, float* %35, i64 %37
%39 = load float, float* %38
store float %39, float* %8
%40 = load float, float* %7
%41 = load float, float* %7
%42 = load float, float* %8
%43 = load float, float* %8
%44 = fmul float %42, %43
%45 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %40, float %41, float %44)
%46 = fpext float %45 to double
%47 = fdiv double %46, 2.000000e+00
%48 = fptrunc double %47 to float
%49 = load float*, float** %5
%50 = load i32, i32* %9
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds float, float* %49, i64 %51
store float %48, float* %52
br label %53
53: ; preds = %29
%54 = load i32, i32* %9
%55 = add nsw i32 %54, 1
store i32 %55, i32* %9
%56 = load i32, i32* %10
%57 = add nsw i32 %56, -1
store i32 %57, i32* %10
br label %24
58: ; preds = %24
%59 = load float*, float** %4
%60 = load i32, i32* %6
%61 = sdiv i32 %60, 2
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds float, float* %59, i64 %62
%64 = load float, float* %63
%65 = load float*, float** %4
%66 = load i32, i32* %6
%67 = sdiv i32 %66, 2
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds float, float* %65, i64 %68
%70 = load float, float* %69
%71 = fmul float %64, %70
%72 = load float*, float** %5
%73 = load i32, i32* %6
%74 = sdiv i32 %73, 2
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = getelementptr inbounds float, float* %72, i64 %75
store float %71, float* %76
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @fft2(float* %0, float* nocapture writeonly %1, i32 %2) {
%4 = tail call i32 @fht(float* %0)
%5 = load float, float* %0
%6 = fmul float %5, %5
store float %6, float* %1
%7 = sdiv i32 %2, 2
%8 = icmp sgt i32 %2, 3
br i1 %8, label %9, label %116
9: ; preds = %3
%10 = zext i32 %2 to i64
%11 = call i32 @llvm.smax.i32(i32 %7, i32 2)
%12 = zext i32 %11 to i64
%13 = add nsw i64 %12, -1
%14 = icmp ult i64 %13, 8
br i1 %14, label %70, label %15
15: ; preds = %9
%16 = getelementptr float, float* %1, i64 1
%17 = getelementptr float, float* %1, i64 %12
%18 = add nuw nsw i64 %10, 1
%19 = sub nsw i64 %18, %12
%20 = getelementptr float, float* %0, i64 %19
%21 = getelementptr float, float* %0, i64 %10
%22 = getelementptr float, float* %0, i64 1
%23 = getelementptr float, float* %0, i64 %12
%24 = icmp ult float* %16, %21
%25 = icmp ult float* %20, %17
%26 = and i1 %24, %25
%27 = icmp ult float* %16, %23
%28 = icmp ult float* %22, %17
%29 = and i1 %27, %28
%30 = or i1 %26, %29
br i1 %30, label %70, label %31
31: ; preds = %15
%32 = and i64 %13, -8
%33 = or i64 %32, 1
%34 = sub nsw i64 %10, %32
br label %35
35: ; preds = %35, %31
%36 = phi i64 [ 0, %31 ], [ %66, %35 ]
%37 = or i64 %36, 1
%38 = xor i64 %36, -1
%39 = add i64 %38, %10
%40 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %37
%41 = bitcast float* %40 to <4 x float>*
%42 = load <4 x float>, <4 x float>* %41
%43 = getelementptr inbounds float, float* %40, i64 4
%44 = bitcast float* %43 to <4 x float>*
%45 = load <4 x float>, <4 x float>* %44
%46 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %39
%47 = getelementptr inbounds float, float* %46, i64 -3
%48 = bitcast float* %47 to <4 x float>*
%49 = load <4 x float>, <4 x float>* %48
%50 = getelementptr inbounds float, float* %46, i64 -4
%51 = getelementptr inbounds float, float* %50, i64 -3
%52 = bitcast float* %51 to <4 x float>*
%53 = load <4 x float>, <4 x float>* %52
%54 = fmul <4 x float> %49, %49
%55 = shufflevector <4 x float> %54, <4 x float> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%56 = fmul <4 x float> %53, %53
%57 = shufflevector <4 x float> %56, <4 x float> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%58 = call <4 x float> @llvm.fmuladd.v4f32(<4 x float> %42, <4 x float> %42, <4 x float> %55)
%59 = call <4 x float> @llvm.fmuladd.v4f32(<4 x float> %45, <4 x float> %45, <4 x float> %57)
%60 = fmul <4 x float> %58, <float 5.000000e-01, float 5.000000e-01, float 5.000000e-01, float 5.000000e-01>
%61 = fmul <4 x float> %59, <float 5.000000e-01, float 5.000000e-01, float 5.000000e-01, float 5.000000e-01>
%62 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %37
%63 = bitcast float* %62 to <4 x float>*
store <4 x float> %60, <4 x float>* %63
%64 = getelementptr inbounds float, float* %62, i64 4
%65 = bitcast float* %64 to <4 x float>*
store <4 x float> %61, <4 x float>* %65
%66 = add nuw i64 %36, 8
%67 = icmp eq i64 %66, %32
br i1 %67, label %68, label %35
68: ; preds = %35
%69 = icmp eq i64 %13, %32
br i1 %69, label %116, label %70
70: ; preds = %15, %9, %68
%71 = phi i64 [ 1, %15 ], [ 1, %9 ], [ %33, %68 ]
%72 = phi i64 [ %10, %15 ], [ %10, %9 ], [ %34, %68 ]
%73 = xor i64 %71, -1
%74 = and i64 %12, 1
%75 = icmp eq i64 %74, 0
br i1 %75, label %76, label %87
76: ; preds = %70
%77 = add nsw i64 %72, -1
%78 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %71
%79 = load float, float* %78
%80 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %77
%81 = load float, float* %80
%82 = fmul float %81, %81
%83 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %79, float %79, float %82)
%84 = fmul float %83, 5.000000e-01
%85 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %71
store float %84, float* %85
%86 = add nuw nsw i64 %71, 1
br label %87
87: ; preds = %76, %70
%88 = phi i64 [ %71, %70 ], [ %86, %76 ]
%89 = phi i64 [ %72, %70 ], [ %77, %76 ]
%90 = sub nsw i64 0, %12
%91 = icmp eq i64 %73, %90
br i1 %91, label %116, label %92
92: ; preds = %87, %92
%93 = phi i64 [ %114, %92 ], [ %88, %87 ]
%94 = phi i64 [ %105, %92 ], [ %89, %87 ]
%95 = add nsw i64 %94, -1
%96 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %93
%97 = load float, float* %96
%98 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %95
%99 = load float, float* %98
%100 = fmul float %99, %99
%101 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %97, float %97, float %100)
%102 = fmul float %101, 5.000000e-01
%103 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %93
store float %102, float* %103
%104 = add nuw nsw i64 %93, 1
%105 = add nsw i64 %94, -2
%106 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %104
%107 = load float, float* %106
%108 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %105
%109 = load float, float* %108
%110 = fmul float %109, %109
%111 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %107, float %107, float %110)
%112 = fmul float %111, 5.000000e-01
%113 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %104
store float %112, float* %113
%114 = add nuw nsw i64 %93, 2
%115 = icmp eq i64 %114, %12
br i1 %115, label %116, label %92
116: ; preds = %87, %92, %68, %3
%117 = sext i32 %7 to i64
%118 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %117
%119 = load float, float* %118
%120 = fmul float %119, %119
%121 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %117
store float %120, float* %121
ret void
}