void DWT(double g[], double h[], int wlen, double c[], double d[], int m,
         int sca[]) {
  int i, j, k, mid, flag[20];
  double p, q;
  for (flag[0] = 0, i = 0; i < m; i++) {
    flag[i + 1] = flag[i] + sca[i];
  }
  for (j = 1; j <= m; j++) {
    for (i = 0; i < sca[j]; i++) {
      p = 0;
      q = 0;
      for (k = 0; k < wlen; k++) {
        mid = k + 2 * i;
        if (mid >= sca[j - 1])
          mid = mid - sca[j - 1];
        p = p + h[k] * c[flag[j - 1] + mid];
        q = q + g[k] * c[flag[j - 1] + mid];
      }
      c[flag[j] + i] = p;
      d[flag[j] + i] = q;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<DWT>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
mov    %r9d,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x90(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x2c(%rbp),%eax
jge    1173 <DWT+0x73>
movslq -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x90(%rbp,%rax,4),%ecx
mov    0x10(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rdx
add    (%rax,%rdx,4),%ecx
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
mov    %ecx,-0x90(%rbp,%rax,4)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1134 <DWT+0x34>
movl   $0x1,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x2c(%rbp),%eax
jg     1302 <DWT+0x202>
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x34(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    12ef <DWT+0x1ef>
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x98(%rbp)
ff
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0xa0(%rbp)
ff
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    129d <DWT+0x19d>
mov    -0x38(%rbp),%eax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
mov    0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x34(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jl     1207 <DWT+0x107>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
mov    0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x34(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
sub    (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
movsd  -0x98(%rbp),%xmm1
ff
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    -0x90(%rbp,%rcx,4),%ecx
add    -0x3c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x98(%rbp)
ff
movsd  -0xa0(%rbp),%xmm1
ff
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    -0x90(%rbp,%rcx,4),%ecx
add    -0x3c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0xa0(%rbp)
ff
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    11be <DWT+0xbe>
movsd  -0x98(%rbp),%xmm0
ff
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    -0x90(%rbp,%rcx,4),%ecx
add    -0x30(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
movsd  -0xa0(%rbp),%xmm0
ff
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    -0x90(%rbp,%rcx,4),%ecx
add    -0x30(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    118d <DWT+0x8d>
jmp    12f4 <DWT+0x1f4>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    117a <DWT+0x7a>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<DWT>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %r8,-0x68(%rsp)
mov    %edx,-0x6c(%rsp)
movl   $0x0,-0x50(%rsp)
mov    %r9,-0x78(%rsp)
test   %r9d,%r9d
jle    12b1 <DWT+0x1b1>
mov    0x40(%rsp),%r8
mov    -0x78(%rsp),%eax
lea    -0x1(%rax),%rbp
mov    %eax,%r9d
and    $0x3,%r9d
cmp    $0x3,%rbp
jae    114a <DWT+0x4a>
xor    %ebx,%ebx
xor    %ebp,%ebp
jmp    118c <DWT+0x8c>
and    $0xfffffffc,%eax
xor    %ebx,%ebx
xor    %ebp,%ebp
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    (%r8,%rbp,4),%ebx
mov    %ebx,-0x4c(%rsp,%rbp,4)
add    0x4(%r8,%rbp,4),%ebx
mov    %ebx,-0x48(%rsp,%rbp,4)
add    0x8(%r8,%rbp,4),%ebx
mov    %ebx,-0x44(%rsp,%rbp,4)
add    0xc(%r8,%rbp,4),%ebx
mov    %ebx,-0x40(%rsp,%rbp,4)
add    $0x4,%rbp
cmp    %rbp,%rax
jne    1160 <DWT+0x60>
test   %r9,%r9
je     11b1 <DWT+0xb1>
lea    (%rsp,%rbp,4),%r10
add    $0xffffffffffffffb4,%r10
lea    (%r8,%rbp,4),%rbp
xor    %eax,%eax
nop
add    0x0(%rbp,%rax,4),%ebx
mov    %ebx,(%r10,%rax,4)
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%r9
jne    11a0 <DWT+0xa0>
cmpl   $0x0,-0x78(%rsp)
jle    12b1 <DWT+0x1b1>
mov    -0x78(%rsp),%rax
add    $0x1,%eax
mov    %rax,-0x78(%rsp)
mov    -0x6c(%rsp),%eax
mov    $0x1,%r11d
xor    %r12d,%r12d
jmp    11ef <DWT+0xef>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r11
cmp    -0x78(%rsp),%r11
je     12b1 <DWT+0x1b1>
mov    (%r8,%r11,4),%edx
mov    %rdx,-0x58(%rsp)
test   %edx,%edx
jle    11e0 <DWT+0xe0>
movslq -0x50(%rsp,%r11,4),%rdx
mov    %rdx,-0x60(%rsp)
xor    %ebx,%ebx
xor    %r13d,%r13d
jmp    123b <DWT+0x13b>
nopl   (%rax)
xorpd  %xmm1,%xmm1
mov    -0x60(%rsp),%rdx
add    %r13,%rdx
movlpd %xmm1,(%rcx,%rdx,8)
mov    -0x68(%rsp),%rbp
movhpd %xmm1,0x0(%rbp,%rdx,8)
add    $0x1,%r13
add    $0x2,%rbx
cmp    -0x58(%rsp),%r13
je     11e0 <DWT+0xe0>
cmpl   $0x0,-0x6c(%rsp)
jle    1210 <DWT+0x110>
mov    %r8,%r15
mov    -0x4(%r8,%r11,4),%r8d
mov    -0x54(%rsp,%r11,4),%r10d
add    %ebx,%r10d
xorpd  %xmm2,%xmm2
xor    %r9d,%r9d
nopl   0x0(%rax)
movapd %xmm2,%xmm0
lea    (%rbx,%r9,1),%r14d
cmp    %r14d,%r8d
mov    %r8d,%ebp
cmovg  %r12d,%ebp
lea    (%r10,%r9,1),%edx
sub    %ebp,%edx
movslq %edx,%rdx
movsd  (%rsi,%r9,8),%xmm2
movhpd (%rdi,%r9,8),%xmm2
movsd  (%rcx,%rdx,8),%xmm1
unpcklpd %xmm1,%xmm1
mulpd  %xmm2,%xmm1
movapd %xmm1,%xmm2
addpd  %xmm0,%xmm2
add    $0x1,%r9
cmp    %r9,%rax
jne    1260 <DWT+0x160>
addpd  %xmm0,%xmm1
mov    %r15,%r8
jmp    1214 <DWT+0x114>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @DWT(double* %0, double* %1, i32 %2, double* %3, double* %4, i32 %5, i32* %6) {
%8 = alloca double*
%9 = alloca double*
%10 = alloca i32
%11 = alloca double*
%12 = alloca double*
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32*
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
%18 = alloca i32
%19 = alloca [20 x i32]
%20 = alloca double
%21 = alloca double
store double* %0, double** %8
store double* %1, double** %9
store i32 %2, i32* %10
store double* %3, double** %11
store double* %4, double** %12
store i32 %5, i32* %13
store i32* %6, i32** %14
%22 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %19, i64 0, i64 0
store i32 0, i32* %22
store i32 0, i32* %15
br label %23
23: ; preds = %42, %7
%24 = load i32, i32* %15
%25 = load i32, i32* %13
%26 = icmp slt i32 %24, %25
br i1 %26, label %27, label %45
27: ; preds = %23
%28 = load i32, i32* %15
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %19, i64 0, i64 %29
%31 = load i32, i32* %30
%32 = load i32*, i32** %14
%33 = load i32, i32* %15
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
%37 = add nsw i32 %31, %36
%38 = load i32, i32* %15
%39 = add nsw i32 %38, 1
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %19, i64 0, i64 %40
store i32 %37, i32* %41
br label %42
42: ; preds = %27
%43 = load i32, i32* %15
%44 = add nsw i32 %43, 1
store i32 %44, i32* %15
br label %23
45: ; preds = %23
store i32 1, i32* %16
br label %46
46: ; preds = %151, %45
%47 = load i32, i32* %16
%48 = load i32, i32* %13
%49 = icmp sle i32 %47, %48
br i1 %49, label %50, label %154
50: ; preds = %46
store i32 0, i32* %15
br label %51
51: ; preds = %147, %50
%52 = load i32, i32* %15
%53 = load i32*, i32** %14
%54 = load i32, i32* %16
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %53, i64 %55
%57 = load i32, i32* %56
%58 = icmp slt i32 %52, %57
br i1 %58, label %59, label %150
59: ; preds = %51
store double 0.000000e+00, double* %20
store double 0.000000e+00, double* %21
store i32 0, i32* %17
br label %60
60: ; preds = %123, %59
%61 = load i32, i32* %17
%62 = load i32, i32* %10
%63 = icmp slt i32 %61, %62
br i1 %63, label %64, label %126
64: ; preds = %60
%65 = load i32, i32* %17
%66 = load i32, i32* %15
%67 = mul nsw i32 2, %66
%68 = add nsw i32 %65, %67
store i32 %68, i32* %18
%69 = load i32, i32* %18
%70 = load i32*, i32** %14
%71 = load i32, i32* %16
%72 = sub nsw i32 %71, 1
%73 = sext i32 %72 to i64
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %70, i64 %73
%75 = load i32, i32* %74
%76 = icmp sge i32 %69, %75
br i1 %76, label %77, label %86
77: ; preds = %64
%78 = load i32, i32* %18
%79 = load i32*, i32** %14
%80 = load i32, i32* %16
%81 = sub nsw i32 %80, 1
%82 = sext i32 %81 to i64
%83 = getelementptr inbounds i32, i32* %79, i64 %82
%84 = load i32, i32* %83
%85 = sub nsw i32 %78, %84
store i32 %85, i32* %18
br label %86
86: ; preds = %77, %64
%87 = load double, double* %20
%88 = load double*, double** %9
%89 = load i32, i32* %17
%90 = sext i32 %89 to i64
%91 = getelementptr inbounds double, double* %88, i64 %90
%92 = load double, double* %91
%93 = load double*, double** %11
%94 = load i32, i32* %16
%95 = sub nsw i32 %94, 1
%96 = sext i32 %95 to i64
%97 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %19, i64 0, i64 %96
%98 = load i32, i32* %97
%99 = load i32, i32* %18
%100 = add nsw i32 %98, %99
%101 = sext i32 %100 to i64
%102 = getelementptr inbounds double, double* %93, i64 %101
%103 = load double, double* %102
%104 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %92, double %103, double %87)
store double %104, double* %20
%105 = load double, double* %21
%106 = load double*, double** %8
%107 = load i32, i32* %17
%108 = sext i32 %107 to i64
%109 = getelementptr inbounds double, double* %106, i64 %108
%110 = load double, double* %109
%111 = load double*, double** %11
%112 = load i32, i32* %16
%113 = sub nsw i32 %112, 1
%114 = sext i32 %113 to i64
%115 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %19, i64 0, i64 %114
%116 = load i32, i32* %115
%117 = load i32, i32* %18
%118 = add nsw i32 %116, %117
%119 = sext i32 %118 to i64
%120 = getelementptr inbounds double, double* %111, i64 %119
%121 = load double, double* %120
%122 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %110, double %121, double %105)
store double %122, double* %21
br label %123
123: ; preds = %86
%124 = load i32, i32* %17
%125 = add nsw i32 %124, 1
store i32 %125, i32* %17
br label %60
126: ; preds = %60
%127 = load double, double* %20
%128 = load double*, double** %11
%129 = load i32, i32* %16
%130 = sext i32 %129 to i64
%131 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %19, i64 0, i64 %130
%132 = load i32, i32* %131
%133 = load i32, i32* %15
%134 = add nsw i32 %132, %133
%135 = sext i32 %134 to i64
%136 = getelementptr inbounds double, double* %128, i64 %135
store double %127, double* %136
%137 = load double, double* %21
%138 = load double*, double** %12
%139 = load i32, i32* %16
%140 = sext i32 %139 to i64
%141 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %19, i64 0, i64 %140
%142 = load i32, i32* %141
%143 = load i32, i32* %15
%144 = add nsw i32 %142, %143
%145 = sext i32 %144 to i64
%146 = getelementptr inbounds double, double* %138, i64 %145
store double %137, double* %146
br label %147
147: ; preds = %126
%148 = load i32, i32* %15
%149 = add nsw i32 %148, 1
store i32 %149, i32* %15
br label %51
150: ; preds = %51
br label %151
151: ; preds = %150
%152 = load i32, i32* %16
%153 = add nsw i32 %152, 1
store i32 %153, i32* %16
br label %46
154: ; preds = %46
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @DWT(double* nocapture %0, double* nocapture %1, i32 %2, double* nocapture %3, double* nocapture writeonly %4, i32 %5, i32* nocapture %6) {
%8 = alloca [20 x i32]
%9 = bitcast [20 x i32]* %8 to i8*
%10 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %8, i64 0, i64 0
store i32 0, i32* %10
%11 = icmp sgt i32 %5, 0
br i1 %11, label %12, label %123
12: ; preds = %7
%13 = zext i32 %5 to i64
%14 = add nsw i64 %13, -1
%15 = and i64 %13, 3
%16 = icmp ult i64 %14, 3
br i1 %16, label %19, label %17
17: ; preds = %12
%18 = and i64 %13, 4294967292
br label %41
19: ; preds = %41, %12
%20 = phi i32 [ 0, %12 ], [ %62, %41 ]
%21 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %63, %41 ]
%22 = icmp eq i64 %15, 0
br i1 %22, label %34, label %23
23: ; preds = %19, %23
%24 = phi i32 [ %29, %23 ], [ %20, %19 ]
%25 = phi i64 [ %30, %23 ], [ %21, %19 ]
%26 = phi i64 [ %32, %23 ], [ 0, %19 ]
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %25
%28 = load i32, i32* %27
%29 = add nsw i32 %28, %24
%30 = add nuw nsw i64 %25, 1
%31 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %8, i64 0, i64 %30
store i32 %29, i32* %31
%32 = add i64 %26, 1
%33 = icmp eq i64 %32, %15
br i1 %33, label %34, label %23
34: ; preds = %23, %19
%35 = icmp slt i32 %5, 1
br i1 %35, label %123, label %36
36: ; preds = %34
%37 = icmp sgt i32 %2, 0
%38 = add nuw i32 %5, 1
%39 = zext i32 %38 to i64
%40 = zext i32 %2 to i64
br label %67
41: ; preds = %41, %17
%42 = phi i32 [ 0, %17 ], [ %62, %41 ]
%43 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %63, %41 ]
%44 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %65, %41 ]
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %43
%46 = load i32, i32* %45
%47 = add nsw i32 %46, %42
%48 = or i64 %43, 1
%49 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %8, i64 0, i64 %48
store i32 %47, i32* %49
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %48
%51 = load i32, i32* %50
%52 = add nsw i32 %51, %47
%53 = or i64 %43, 2
%54 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %8, i64 0, i64 %53
store i32 %52, i32* %54
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %53
%56 = load i32, i32* %55
%57 = add nsw i32 %56, %52
%58 = or i64 %43, 3
%59 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %8, i64 0, i64 %58
store i32 %57, i32* %59
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %58
%61 = load i32, i32* %60
%62 = add nsw i32 %61, %57
%63 = add nuw nsw i64 %43, 4
%64 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %8, i64 0, i64 %63
store i32 %62, i32* %64
%65 = add i64 %44, 4
%66 = icmp eq i64 %65, %18
br i1 %66, label %19, label %41
67: ; preds = %36, %120
%68 = phi i64 [ 1, %36 ], [ %121, %120 ]
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %68
%70 = load i32, i32* %69
%71 = icmp sgt i32 %70, 0
br i1 %71, label %72, label %120
72: ; preds = %67
%73 = add nsw i64 %68, -1
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %73
%75 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %8, i64 0, i64 %73
%76 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %8, i64 0, i64 %68
%77 = load i32, i32* %76
%78 = sext i32 %77 to i64
%79 = zext i32 %70 to i64
br label %80
80: ; preds = %72, %111
%81 = phi i64 [ 0, %72 ], [ %118, %111 ]
br i1 %37, label %82, label %111
82: ; preds = %80
%83 = shl nuw nsw i64 %81, 1
%84 = load i32, i32* %74
%85 = load i32, i32* %75
br label %86
86: ; preds = %82, %86
%87 = phi i64 [ 0, %82 ], [ %107, %86 ]
%88 = phi <2 x double> [ zeroinitializer, %82 ], [ %106, %86 ]
%89 = add nuw nsw i64 %87, %83
%90 = trunc i64 %89 to i32
%91 = icmp sgt i32 %84, %90
%92 = select i1 %91, i32 0, i32 %84
%93 = sub i32 %90, %92
%94 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %87
%95 = load double, double* %94
%96 = add nsw i32 %93, %85
%97 = sext i32 %96 to i64
%98 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %97
%99 = load double, double* %98
%100 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %87
%101 = load double, double* %100
%102 = insertelement <2 x double> poison, double %95, i64 0
%103 = insertelement <2 x double> %102, double %101, i64 1
%104 = insertelement <2 x double> poison, double %99, i64 0
%105 = shufflevector <2 x double> %104, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%106 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %103, <2 x double> %105, <2 x double> %88)
%107 = add nuw nsw i64 %87, 1
%108 = icmp eq i64 %107, %40
br i1 %108, label %109, label %86
109: ; preds = %86
%110 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %103, <2 x double> %105, <2 x double> %88)
br label %111
111: ; preds = %109, %80
%112 = phi <2 x double> [ zeroinitializer, %80 ], [ %110, %109 ]
%113 = add nsw i64 %81, %78
%114 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %113
%115 = extractelement <2 x double> %112, i64 0
store double %115, double* %114
%116 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %113
%117 = extractelement <2 x double> %112, i64 1
store double %117, double* %116
%118 = add nuw nsw i64 %81, 1
%119 = icmp eq i64 %118, %79
br i1 %119, label %120, label %80
120: ; preds = %111, %67
%121 = add nuw nsw i64 %68, 1
%122 = icmp eq i64 %121, %39
br i1 %122, label %123, label %67
123: ; preds = %120, %7, %34
ret void
}