void forward_ibf(int m, int n, float x[], float f[]) {
  int i, j, n2, n21;
  int p, q, p0;
  p0 = n - 1;
  n2 = n / 2;
  n21 = n2 - 1;
  for (i = 0; i < m; i++, p0 += n) {
    p = p0;
    q = p0;
    f[q] = x[p--];
    f[q - n2] = x[p--];
    q--;
    for (j = 0; j < n21; j++) {
      f[q] = x[p--] - f[q + 1];
      f[q - n2] = x[p--];
      q--;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<forward_ibf>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    124c <forward_ibf+0x14c>
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0xffffffff,%edx
mov    %edx,-0x2c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0xffffffff,%edx
mov    %edx,-0x2c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
sub    -0x24(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jge    1230 <forward_ibf+0x130>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0xffffffff,%edx
mov    %edx,-0x2c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
subss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%edx
add    $0xffffffff,%edx
mov    %edx,-0x2c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
sub    -0x24(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    11ae <forward_ibf+0xae>
jmp    1235 <forward_ibf+0x135>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    -0x34(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1139 <forward_ibf+0x39>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<forward_ibf>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
test   %edi,%edi
jle    11d8 <forward_ibf+0xd8>
mov    %esi,%eax
shr    $0x1f,%eax
add    %esi,%eax
sar    %eax
lea    -0x1(%rsi),%ebp
lea    -0x2(%rsi),%ebx
movslq %ebx,%rbx
movslq %esi,%r8
movslq %eax,%r10
cmp    $0x3,%r10d
mov    $0x2,%eax
cmovge %r10d,%eax
movslq %ebp,%r13
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x4(%rsp)
lea    (%rdx,%r13,4),%r9
add    $0xfffffffffffffff8,%r9
lea    0x0(,%r8,4),%r14
lea    (%rcx,%rbx,4),%r15
lea    0x0(,%r10,4),%rbx
neg    %rbx
xor    %r12d,%r12d
jmp    1182 <forward_ibf+0x82>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
add    $0x1,%r12d
add    %r8,%r13
add    %r14,%r9
add    %r14,%r15
cmp    %edi,%r12d
je     11d8 <forward_ibf+0xd8>
mov    %r13,%rax
sub    %r10,%rax
movss  (%rdx,%r13,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%rcx,%r13,4)
movss  -0x4(%rdx,%r13,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%rcx,%rax,4)
cmp    $0x4,%esi
jl     1170 <forward_ibf+0x70>
mov    -0x4(%rsp),%ebp
mov    %r15,%rax
mov    %r9,%r11
nop
movss  (%r11),%xmm0
subss  0x4(%rax),%xmm0
movss  %xmm0,(%rax)
movss  -0x4(%r11),%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rbx,1)
add    $0xfffffffffffffff8,%r11
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
add    $0xffffffff,%ebp
jne    11b0 <forward_ibf+0xb0>
jmp    1170 <forward_ibf+0x70>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @forward_ibf(i32 %0, i32 %1, float* %2, float* %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca float*
%8 = alloca float*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
store i32 %0, i32* %5
store i32 %1, i32* %6
store float* %2, float** %7
store float* %3, float** %8
%16 = load i32, i32* %6
%17 = sub nsw i32 %16, 1
store i32 %17, i32* %15
%18 = load i32, i32* %6
%19 = sdiv i32 %18, 2
store i32 %19, i32* %11
%20 = load i32, i32* %11
%21 = sub nsw i32 %20, 1
store i32 %21, i32* %12
store i32 0, i32* %9
br label %22
22: ; preds = %93, %4
%23 = load i32, i32* %9
%24 = load i32, i32* %5
%25 = icmp slt i32 %23, %24
br i1 %25, label %26, label %99
26: ; preds = %22
%27 = load i32, i32* %15
store i32 %27, i32* %13
%28 = load i32, i32* %15
store i32 %28, i32* %14
%29 = load float*, float** %7
%30 = load i32, i32* %13
%31 = add nsw i32 %30, -1
store i32 %31, i32* %13
%32 = sext i32 %30 to i64
%33 = getelementptr inbounds float, float* %29, i64 %32
%34 = load float, float* %33
%35 = load float*, float** %8
%36 = load i32, i32* %14
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds float, float* %35, i64 %37
store float %34, float* %38
%39 = load float*, float** %7
%40 = load i32, i32* %13
%41 = add nsw i32 %40, -1
store i32 %41, i32* %13
%42 = sext i32 %40 to i64
%43 = getelementptr inbounds float, float* %39, i64 %42
%44 = load float, float* %43
%45 = load float*, float** %8
%46 = load i32, i32* %14
%47 = load i32, i32* %11
%48 = sub nsw i32 %46, %47
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds float, float* %45, i64 %49
store float %44, float* %50
%51 = load i32, i32* %14
%52 = add nsw i32 %51, -1
store i32 %52, i32* %14
store i32 0, i32* %10
br label %53
53: ; preds = %89, %26
%54 = load i32, i32* %10
%55 = load i32, i32* %12
%56 = icmp slt i32 %54, %55
br i1 %56, label %57, label %92
57: ; preds = %53
%58 = load float*, float** %7
%59 = load i32, i32* %13
%60 = add nsw i32 %59, -1
store i32 %60, i32* %13
%61 = sext i32 %59 to i64
%62 = getelementptr inbounds float, float* %58, i64 %61
%63 = load float, float* %62
%64 = load float*, float** %8
%65 = load i32, i32* %14
%66 = add nsw i32 %65, 1
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = getelementptr inbounds float, float* %64, i64 %67
%69 = load float, float* %68
%70 = fsub float %63, %69
%71 = load float*, float** %8
%72 = load i32, i32* %14
%73 = sext i32 %72 to i64
%74 = getelementptr inbounds float, float* %71, i64 %73
store float %70, float* %74
%75 = load float*, float** %7
%76 = load i32, i32* %13
%77 = add nsw i32 %76, -1
store i32 %77, i32* %13
%78 = sext i32 %76 to i64
%79 = getelementptr inbounds float, float* %75, i64 %78
%80 = load float, float* %79
%81 = load float*, float** %8
%82 = load i32, i32* %14
%83 = load i32, i32* %11
%84 = sub nsw i32 %82, %83
%85 = sext i32 %84 to i64
%86 = getelementptr inbounds float, float* %81, i64 %85
store float %80, float* %86
%87 = load i32, i32* %14
%88 = add nsw i32 %87, -1
store i32 %88, i32* %14
br label %89
89: ; preds = %57
%90 = load i32, i32* %10
%91 = add nsw i32 %90, 1
store i32 %91, i32* %10
br label %53
92: ; preds = %53
br label %93
93: ; preds = %92
%94 = load i32, i32* %9
%95 = add nsw i32 %94, 1
store i32 %95, i32* %9
%96 = load i32, i32* %6
%97 = load i32, i32* %15
%98 = add nsw i32 %97, %96
store i32 %98, i32* %15
br label %22
99: ; preds = %22
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @forward_ibf(i32 %0, i32 %1, float* nocapture %2, float* nocapture %3) {
%5 = sdiv i32 %1, 2
%6 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %6, label %7, label %54
7: ; preds = %4
%8 = add i32 %1, -1
%9 = icmp sgt i32 %1, 3
%10 = add i32 %1, -2
%11 = sext i32 %10 to i64
%12 = sext i32 %1 to i64
%13 = sext i32 %5 to i64
%14 = sext i32 %8 to i64
%15 = call i32 @llvm.smax.i32(i32 %5, i32 2)
%16 = add nsw i32 %15, -1
br label %17
17: ; preds = %7, %49
%18 = phi i64 [ %14, %7 ], [ %51, %49 ]
%19 = phi i64 [ %11, %7 ], [ %52, %49 ]
%20 = phi i32 [ 0, %7 ], [ %50, %49 ]
%21 = add nsw i64 %18, -1
%22 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %18
%23 = load float, float* %22
%24 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %18
store float %23, float* %24
%25 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %21
%26 = load float, float* %25
%27 = sub nsw i64 %18, %13
%28 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %27
store float %26, float* %28
br i1 %9, label %29, label %49
29: ; preds = %17, %29
%30 = phi i64 [ %33, %29 ], [ %18, %17 ]
%31 = phi i64 [ %46, %29 ], [ %19, %17 ]
%32 = phi i32 [ %47, %29 ], [ 0, %17 ]
%33 = add nsw i64 %30, -2
%34 = add nsw i64 %30, -3
%35 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %33
%36 = load float, float* %35
%37 = add nsw i64 %31, 1
%38 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %37
%39 = load float, float* %38
%40 = fsub float %36, %39
%41 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %31
store float %40, float* %41
%42 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %34
%43 = load float, float* %42
%44 = sub nsw i64 %31, %13
%45 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %44
store float %43, float* %45
%46 = add nsw i64 %31, -1
%47 = add nuw nsw i32 %32, 1
%48 = icmp eq i32 %47, %16
br i1 %48, label %49, label %29
49: ; preds = %29, %17
%50 = add nuw nsw i32 %20, 1
%51 = add i64 %18, %12
%52 = add i64 %19, %12
%53 = icmp eq i32 %50, %0
br i1 %53, label %54, label %17
54: ; preds = %49, %4
ret void
}