void HC_div(long len, const double *x, const double *y, double *z) {
  int i;
  double rx, ix;
  double ry, iy;
  double den;
  z[0] = x[0] / y[0];
  for (i = 1; i < (len + 1) / 2; i++) {
    rx = x[i];
    ix = x[len - i];
    ry = y[i];
    iy = y[len - i];
    den = ry * ry + iy * iy;
    z[i] = (rx * ry + ix * iy) / den;
    z[len - i] = (ix * ry - rx * iy) / den;
  }
  if (len % 2 == 0) {
    z[len / 2] = x[len / 2] / y[len / 2];
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<HC_div>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsd  (%rax),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
divsd  (%rax),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movsd  %xmm0,(%rax)
movl   $0x1,-0x24(%rbp)
movslq -0x24(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    $0x2,%ecx
cqto
idiv   %rcx
mov    %rax,%rcx
mov    -0x58(%rbp),%rax
cmp    %rcx,%rax
jge    125c <HC_div+0x15c>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x24(%rbp),%rdx
sub    %rdx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x24(%rbp),%rdx
sub    %rdx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
movsd  -0x40(%rbp),%xmm0
movsd  -0x40(%rbp),%xmm2
movsd  -0x48(%rbp),%xmm1
mulsd  -0x48(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x50(%rbp)
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
movsd  -0x40(%rbp),%xmm2
movsd  -0x38(%rbp),%xmm1
mulsd  -0x48(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
divsd  -0x50(%rbp),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
movsd  -0x40(%rbp),%xmm2
movsd  -0x30(%rbp),%xmm1
mulsd  -0x48(%rbp),%xmm1
movq   %xmm1,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
divsd  -0x50(%rbp),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x24(%rbp),%rdx
sub    %rdx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1133 <HC_div+0x33>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    $0x2,%ecx
cqto
idiv   %rcx
cmp    $0x0,%rdx
jne    12da <HC_div+0x1da>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x70(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    $0x2,%ecx
cqto
idiv   %rcx
mov    %rax,%rcx
mov    -0x70(%rbp),%rax
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x68(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    $0x2,%ecx
cqto
idiv   %rcx
mov    %rax,%rcx
mov    -0x68(%rbp),%rax
divsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x60(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    $0x2,%ecx
cqto
idiv   %rcx
mov    %rax,%rcx
mov    -0x60(%rbp),%rax
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<HC_div>:
push   %rbx
movsd  (%rsi),%xmm0
divsd  (%rdx),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rcx)
cmp    $0x3,%rdi
jl     11a2 <HC_div+0xa2>
lea    0x1(%rdi),%r11
shr    %r11
lea    (%rcx,%rdi,8),%r8
lea    (%rdx,%rdi,8),%r9
lea    (%rsi,%rdi,8),%r10
neg    %r11
mov    $0x1,%eax
mov    $0xffffffffffffffff,%rbx
nopl   0x0(%rax)
movsd  (%rsi,%rax,8),%xmm0
movsd  (%r10,%rbx,8),%xmm1
movsd  (%rdx,%rax,8),%xmm2
movsd  (%r9,%rbx,8),%xmm3
movapd %xmm3,%xmm4
mulsd  %xmm3,%xmm4
movapd %xmm1,%xmm5
mulsd  %xmm3,%xmm5
mulsd  %xmm0,%xmm3
mulsd  %xmm2,%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm2
addsd  %xmm4,%xmm2
addsd  %xmm5,%xmm0
divsd  %xmm2,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rcx,%rax,8)
subsd  %xmm3,%xmm1
divsd  %xmm2,%xmm1
movsd  %xmm1,(%r8,%rbx,8)
add    $0x1,%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rbx
cmp    %rbx,%r11
jne    1140 <HC_div+0x40>
test   $0x1,%dil
jne    11c9 <HC_div+0xc9>
mov    %rdi,%rax
shr    $0x3f,%rax
add    %rdi,%rax
shl    $0x2,%rax
and    $0xfffffffffffffff8,%rax
movsd  (%rsi,%rax,1),%xmm0
divsd  (%rdx,%rax,1),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rcx,%rax,1)
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define void @HC_div(i64 %0, double* %1, double* %2, double* %3) {
%5 = alloca i64
%6 = alloca double*
%7 = alloca double*
%8 = alloca double*
%9 = alloca i32
%10 = alloca double
%11 = alloca double
%12 = alloca double
%13 = alloca double
%14 = alloca double
store i64 %0, i64* %5
store double* %1, double** %6
store double* %2, double** %7
store double* %3, double** %8
%15 = load double*, double** %6
%16 = getelementptr inbounds double, double* %15, i64 0
%17 = load double, double* %16
%18 = load double*, double** %7
%19 = getelementptr inbounds double, double* %18, i64 0
%20 = load double, double* %19
%21 = fdiv double %17, %20
%22 = load double*, double** %8
%23 = getelementptr inbounds double, double* %22, i64 0
store double %21, double* %23
store i32 1, i32* %9
br label %24
24: ; preds = %89, %4
%25 = load i32, i32* %9
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = load i64, i64* %5
%28 = add nsw i64 %27, 1
%29 = sdiv i64 %28, 2
%30 = icmp slt i64 %26, %29
br i1 %30, label %31, label %92
31: ; preds = %24
%32 = load double*, double** %6
%33 = load i32, i32* %9
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds double, double* %32, i64 %34
%36 = load double, double* %35
store double %36, double* %10
%37 = load double*, double** %6
%38 = load i64, i64* %5
%39 = load i32, i32* %9
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = sub nsw i64 %38, %40
%42 = getelementptr inbounds double, double* %37, i64 %41
%43 = load double, double* %42
store double %43, double* %11
%44 = load double*, double** %7
%45 = load i32, i32* %9
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds double, double* %44, i64 %46
%48 = load double, double* %47
store double %48, double* %12
%49 = load double*, double** %7
%50 = load i64, i64* %5
%51 = load i32, i32* %9
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = sub nsw i64 %50, %52
%54 = getelementptr inbounds double, double* %49, i64 %53
%55 = load double, double* %54
store double %55, double* %13
%56 = load double, double* %12
%57 = load double, double* %12
%58 = load double, double* %13
%59 = load double, double* %13
%60 = fmul double %58, %59
%61 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %56, double %57, double %60)
store double %61, double* %14
%62 = load double, double* %10
%63 = load double, double* %12
%64 = load double, double* %11
%65 = load double, double* %13
%66 = fmul double %64, %65
%67 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %62, double %63, double %66)
%68 = load double, double* %14
%69 = fdiv double %67, %68
%70 = load double*, double** %8
%71 = load i32, i32* %9
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds double, double* %70, i64 %72
store double %69, double* %73
%74 = load double, double* %11
%75 = load double, double* %12
%76 = load double, double* %10
%77 = load double, double* %13
%78 = fmul double %76, %77
%79 = fneg double %78
%80 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %74, double %75, double %79)
%81 = load double, double* %14
%82 = fdiv double %80, %81
%83 = load double*, double** %8
%84 = load i64, i64* %5
%85 = load i32, i32* %9
%86 = sext i32 %85 to i64
%87 = sub nsw i64 %84, %86
%88 = getelementptr inbounds double, double* %83, i64 %87
store double %82, double* %88
br label %89
89: ; preds = %31
%90 = load i32, i32* %9
%91 = add nsw i32 %90, 1
store i32 %91, i32* %9
br label %24
92: ; preds = %24
%93 = load i64, i64* %5
%94 = srem i64 %93, 2
%95 = icmp eq i64 %94, 0
br i1 %95, label %96, label %112
96: ; preds = %92
%97 = load double*, double** %6
%98 = load i64, i64* %5
%99 = sdiv i64 %98, 2
%100 = getelementptr inbounds double, double* %97, i64 %99
%101 = load double, double* %100
%102 = load double*, double** %7
%103 = load i64, i64* %5
%104 = sdiv i64 %103, 2
%105 = getelementptr inbounds double, double* %102, i64 %104
%106 = load double, double* %105
%107 = fdiv double %101, %106
%108 = load double*, double** %8
%109 = load i64, i64* %5
%110 = sdiv i64 %109, 2
%111 = getelementptr inbounds double, double* %108, i64 %110
store double %107, double* %111
br label %112
112: ; preds = %96, %92
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @HC_div(i64 %0, double* nocapture %1, double* nocapture %2, double* nocapture writeonly %3) {
%5 = load double, double* %1
%6 = load double, double* %2
%7 = fdiv double %5, %6
store double %7, double* %3
%8 = icmp sgt i64 %0, 2
br i1 %8, label %9, label %36
9: ; preds = %4
%10 = add nuw nsw i64 %0, 1
%11 = lshr i64 %10, 1
br label %12
12: ; preds = %9, %12
%13 = phi i64 [ 1, %9 ], [ %34, %12 ]
%14 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %13
%15 = load double, double* %14
%16 = sub nsw i64 %0, %13
%17 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %16
%18 = load double, double* %17
%19 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %13
%20 = load double, double* %19
%21 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %16
%22 = load double, double* %21
%23 = fmul double %22, %22
%24 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %20, double %20, double %23)
%25 = fmul double %18, %22
%26 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %15, double %20, double %25)
%27 = fdiv double %26, %24
%28 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %13
store double %27, double* %28
%29 = fneg double %15
%30 = fmul double %22, %29
%31 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %18, double %20, double %30)
%32 = fdiv double %31, %24
%33 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %16
store double %32, double* %33
%34 = add nuw nsw i64 %13, 1
%35 = icmp eq i64 %34, %11
br i1 %35, label %36, label %12
36: ; preds = %12, %4
%37 = and i64 %0, 1
%38 = icmp eq i64 %37, 0
br i1 %38, label %39, label %47
39: ; preds = %36
%40 = sdiv i64 %0, 2
%41 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %40
%42 = load double, double* %41
%43 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %40
%44 = load double, double* %43
%45 = fdiv double %42, %44
%46 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %40
store double %45, double* %46
br label %47
47: ; preds = %39, %36
ret void
}