void complmultipl(double ar1[], double ar2[], unsigned long n) {
  double realpart, aimagpart;
  unsigned long i, k, j, ntot;
  ntot = 2 * n;
  for (i = 0; i < ntot; i += 2) {
    k = i;
    j = i + 1;
    realpart = ar1[k] * ar2[k] - ar1[j] * ar2[j];
    aimagpart = ar1[k] * ar2[j] + ar1[j] * ar2[k];
    ar1[k] = realpart;
    ar1[j] = aimagpart;
  };
}


x86 assembly (clang, -O0):
<complmultipl>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
movq   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
cmp    -0x48(%rbp),%rax
jae    1214 <complmultipl+0x114>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
mulsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
movq   %xmm1,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
mulsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x2,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    1124 <complmultipl+0x24>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<complmultipl>:
mov    %rdx,%r10
add    %rdx,%r10
je     1256 <complmultipl+0x156>
lea    -0x1(%r10),%r8
cmp    $0x1,%r8
jne    111d <complmultipl+0x1d>
xor    %edx,%edx
jmp    1210 <complmultipl+0x110>
shr    %r8
lea    0x8(%rdi),%r9
mov    $0x10,%ecx
mov    %r8,%rax
mul    %rcx
seto   %r11b
lea    (%rdi,%rax,1),%rcx
add    $0x8,%rcx
xor    %edx,%edx
cmp    %r9,%rcx
jb     1210 <complmultipl+0x110>
test   %r11b,%r11b
jne    1210 <complmultipl+0x110>
add    %rdi,%rax
cmp    %rdi,%rax
jb     1210 <complmultipl+0x110>
test   %r11b,%r11b
jne    1210 <complmultipl+0x110>
lea    (%rsi,%r10,8),%rax
cmp    %rdi,%rax
jbe    117d <complmultipl+0x7d>
lea    (%rdi,%r10,8),%rax
cmp    %rsi,%rax
jbe    117d <complmultipl+0x7d>
xor    %edx,%edx
jmp    1210 <complmultipl+0x110>
add    $0x1,%r8
mov    %r8,%r9
and    $0xfffffffffffffffe,%r9
lea    (%r9,%r9,1),%rdx
xor    %eax,%eax
mov    %r9,%rcx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movupd (%rdi,%rax,1),%xmm0
movupd 0x10(%rdi,%rax,1),%xmm1
movapd %xmm0,%xmm2
unpcklpd %xmm1,%xmm2
unpckhpd %xmm1,%xmm0
movupd (%rsi,%rax,1),%xmm1
movupd 0x10(%rsi,%rax,1),%xmm3
movapd %xmm1,%xmm4
unpcklpd %xmm3,%xmm4
unpckhpd %xmm3,%xmm1
movapd %xmm1,%xmm3
mulpd  %xmm0,%xmm3
mulpd  %xmm2,%xmm1
mulpd  %xmm4,%xmm2
subpd  %xmm3,%xmm2
mulpd  %xmm0,%xmm4
addpd  %xmm4,%xmm1
movapd %xmm2,%xmm0
unpckhpd %xmm1,%xmm0
unpcklpd %xmm1,%xmm2
movupd %xmm2,(%rdi,%rax,1)
movupd %xmm0,0x10(%rdi,%rax,1)
add    $0x20,%rax
add    $0xfffffffffffffffe,%rcx
jne    11a0 <complmultipl+0xa0>
cmp    %r9,%r8
je     1256 <complmultipl+0x156>
movsd  (%rdi,%rdx,8),%xmm0
movsd  0x8(%rdi,%rdx,8),%xmm1
movsd  (%rsi,%rdx,8),%xmm2
movsd  0x8(%rsi,%rdx,8),%xmm3
movapd %xmm0,%xmm4
mulsd  %xmm3,%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm3
mulsd  %xmm2,%xmm4
subsd  %xmm3,%xmm4
mulsd  %xmm1,%xmm2
addsd  %xmm2,%xmm0
movsd  %xmm4,(%rdi,%rdx,8)
movsd  %xmm0,0x8(%rdi,%rdx,8)
add    $0x2,%rdx
cmp    %r10,%rdx
jb     1210 <complmultipl+0x110>
ret

LLVM IR (-O0):
define void @complmultipl(double* %0, double* %1, i64 %2) {
%4 = alloca double*
%5 = alloca double*
%6 = alloca i64
%7 = alloca double
%8 = alloca double
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
%11 = alloca i64
%12 = alloca i64
store double* %0, double** %4
store double* %1, double** %5
store i64 %2, i64* %6
%13 = load i64, i64* %6
%14 = mul i64 2, %13
store i64 %14, i64* %12
store i64 0, i64* %9
br label %15
15: ; preds = %68, %3
%16 = load i64, i64* %9
%17 = load i64, i64* %12
%18 = icmp ult i64 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %71
19: ; preds = %15
%20 = load i64, i64* %9
store i64 %20, i64* %10
%21 = load i64, i64* %9
%22 = add i64 %21, 1
store i64 %22, i64* %11
%23 = load double*, double** %4
%24 = load i64, i64* %10
%25 = getelementptr inbounds double, double* %23, i64 %24
%26 = load double, double* %25
%27 = load double*, double** %5
%28 = load i64, i64* %10
%29 = getelementptr inbounds double, double* %27, i64 %28
%30 = load double, double* %29
%31 = load double*, double** %4
%32 = load i64, i64* %11
%33 = getelementptr inbounds double, double* %31, i64 %32
%34 = load double, double* %33
%35 = load double*, double** %5
%36 = load i64, i64* %11
%37 = getelementptr inbounds double, double* %35, i64 %36
%38 = load double, double* %37
%39 = fmul double %34, %38
%40 = fneg double %39
%41 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %26, double %30, double %40)
store double %41, double* %7
%42 = load double*, double** %4
%43 = load i64, i64* %10
%44 = getelementptr inbounds double, double* %42, i64 %43
%45 = load double, double* %44
%46 = load double*, double** %5
%47 = load i64, i64* %11
%48 = getelementptr inbounds double, double* %46, i64 %47
%49 = load double, double* %48
%50 = load double*, double** %4
%51 = load i64, i64* %11
%52 = getelementptr inbounds double, double* %50, i64 %51
%53 = load double, double* %52
%54 = load double*, double** %5
%55 = load i64, i64* %10
%56 = getelementptr inbounds double, double* %54, i64 %55
%57 = load double, double* %56
%58 = fmul double %53, %57
%59 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %45, double %49, double %58)
store double %59, double* %8
%60 = load double, double* %7
%61 = load double*, double** %4
%62 = load i64, i64* %10
%63 = getelementptr inbounds double, double* %61, i64 %62
store double %60, double* %63
%64 = load double, double* %8
%65 = load double*, double** %4
%66 = load i64, i64* %11
%67 = getelementptr inbounds double, double* %65, i64 %66
store double %64, double* %67
br label %68
68: ; preds = %19
%69 = load i64, i64* %9
%70 = add i64 %69, 2
store i64 %70, i64* %9
br label %15
71: ; preds = %15
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @complmultipl(double* nocapture %0, double* nocapture %1, i64 %2) {
%4 = bitcast double* %0 to i8*
%5 = shl i64 %2, 1
%6 = icmp eq i64 %5, 0
br i1 %6, label %86, label %7
7: ; preds = %3
%8 = add i64 %5, -1
%9 = lshr i64 %8, 1
%10 = add nuw i64 %9, 1
%11 = icmp eq i64 %8, 1
br i1 %11, label %66, label %12
12: ; preds = %7
%13 = add i64 %5, -1
%14 = lshr i64 %13, 1
%15 = getelementptr double, double* %0, i64 1
%16 = call { i64, i1 } @llvm.umul.with.overflow.i64(i64 %14, i64 16)
%17 = extractvalue { i64, i1 } %16, 0
%18 = extractvalue { i64, i1 } %16, 1
%19 = bitcast double* %15 to i8*
%20 = getelementptr i8, i8* %19, i64 %17
%21 = icmp ult i8* %20, %19
%22 = or i1 %21, %18
%23 = call { i64, i1 } @llvm.umul.with.overflow.i64(i64 %14, i64 16)
%24 = extractvalue { i64, i1 } %23, 0
%25 = extractvalue { i64, i1 } %23, 1
%26 = getelementptr i8, i8* %4, i64 %24
%27 = icmp ult i8* %26, %4
%28 = or i1 %27, %25
%29 = or i1 %22, %28
br i1 %29, label %66, label %30
30: ; preds = %12
%31 = getelementptr double, double* %0, i64 %5
%32 = getelementptr double, double* %1, i64 %5
%33 = icmp ugt double* %32, %0
%34 = icmp ugt double* %31, %1
%35 = and i1 %33, %34
br i1 %35, label %66, label %36
36: ; preds = %30
%37 = and i64 %10, -2
%38 = shl i64 %37, 1
%39 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 -1
br label %40
40: ; preds = %40, %36
%41 = phi i64 [ 0, %36 ], [ %62, %40 ]
%42 = shl i64 %41, 1
%43 = or i64 %42, 1
%44 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %42
%45 = bitcast double* %44 to <4 x double>*
%46 = load <4 x double>, <4 x double>* %45
%47 = shufflevector <4 x double> %46, <4 x double> poison, <2 x i32> <i32 0, i32 2>
%48 = shufflevector <4 x double> %46, <4 x double> poison, <2 x i32> <i32 1, i32 3>
%49 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %42
%50 = bitcast double* %49 to <4 x double>*
%51 = load <4 x double>, <4 x double>* %50
%52 = shufflevector <4 x double> %51, <4 x double> poison, <2 x i32> <i32 0, i32 2>
%53 = shufflevector <4 x double> %51, <4 x double> poison, <2 x i32> <i32 1, i32 3>
%54 = fneg <2 x double> %48
%55 = fmul <2 x double> %53, %54
%56 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %47, <2 x double> %52, <2 x double> %55)
%57 = fmul <2 x double> %52, %48
%58 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %47, <2 x double> %53, <2 x double> %57)
%59 = getelementptr inbounds double, double* %39, i64 %43
%60 = bitcast double* %59 to <4 x double>*
%61 = shufflevector <2 x double> %56, <2 x double> %58, <4 x i32> <i32 0, i32 2, i32 1, i32 3>
store <4 x double> %61, <4 x double>* %60
%62 = add nuw i64 %41, 2
%63 = icmp eq i64 %62, %37
br i1 %63, label %64, label %40
64: ; preds = %40
%65 = icmp eq i64 %10, %37
br i1 %65, label %86, label %66
66: ; preds = %30, %12, %7, %64
%67 = phi i64 [ 0, %30 ], [ 0, %12 ], [ 0, %7 ], [ %38, %64 ]
br label %68
68: ; preds = %66, %68
%69 = phi i64 [ %84, %68 ], [ %67, %66 ]
%70 = or i64 %69, 1
%71 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %69
%72 = load double, double* %71
%73 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %69
%74 = load double, double* %73
%75 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %70
%76 = load double, double* %75
%77 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %70
%78 = load double, double* %77
%79 = fneg double %76
%80 = fmul double %78, %79
%81 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %72, double %74, double %80)
%82 = fmul double %74, %76
%83 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %72, double %78, double %82)
store double %81, double* %71
store double %83, double* %75
%84 = add nuw i64 %69, 2
%85 = icmp ult i64 %84, %5
br i1 %85, label %68, label %86
86: ; preds = %68, %64, %3
ret void
}