void idwt(void (*iwavelet)(float *, float *, int, int, int), float *out,
          float *in, int N0, int N, int SO, int SI) {
  int K = (N + 1) / 2;
  if (K >= N0)
    idwt(iwavelet, out, in, N0, K, SO, SI);
  iwavelet(out, in, N, SO, SI);
  for (int i = 0; i < N; ++i)
    in[i * SI] = out[i * SO];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<idwt>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    0x10(%rbp),%eax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    %r8d,-0x20(%rbp)
mov    %r9d,-0x24(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jl     1171 <idwt+0x61>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%r8d
mov    -0x24(%rbp),%r9d
mov    0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,(%rsp)
call   1030 <idwt@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
mov    -0x20(%rbp),%edx
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    0x10(%rbp),%r8d
call   *%rax
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    11d0 <idwt+0xc0>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   -0x24(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   0x10(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1190 <idwt+0x80>
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<idwt>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %r9d,%r15d
mov    %r8d,%ebp
mov    %rdx,%r14
mov    %rsi,%rbx
mov    %rdi,%r13
mov    0x40(%rsp),%r12d
lea    0x1(%rbp),%eax
shr    $0x1f,%eax
lea    (%rax,%rbp,1),%r8d
add    $0x1,%r8d
sar    %r8d
cmp    %ecx,%r8d
jl     115a <idwt+0x4a>
mov    %r12d,(%rsp)
mov    %r13,%rdi
mov    %rbx,%rsi
mov    %r14,%rdx
mov    %r15d,%r9d
call   1030 <idwt@plt>
mov    %rbx,%rdi
mov    %r14,%rsi
mov    %ebp,%edx
mov    %r15d,%ecx
mov    %r12d,%r8d
call   *%r13
test   %ebp,%ebp
jle    127a <idwt+0x16a>
movslq %r15d,%r8
movslq %r12d,%r10
mov    %ebp,%ecx
xor    %r11d,%r11d
cmp    $0x8,%ebp
jae    1289 <idwt+0x179>
mov    %r11,%r9
not    %r9
add    %rcx,%r9
mov    %rcx,%rax
and    $0x3,%rax
je     11eb <idwt+0xdb>
mov    %r11,%rdx
imul   %r10,%rdx
lea    (%r14,%rdx,4),%rdx
lea    0x0(,%r10,4),%r15
mov    %r11,%rsi
imul   %r8,%rsi
lea    (%rbx,%rsi,4),%rbp
lea    0x0(,%r8,4),%rdi
neg    %rax
xor    %esi,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movss  0x0(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,(%rdx)
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
add    %r15,%rdx
add    %rdi,%rbp
cmp    %rsi,%rax
jne    11d0 <idwt+0xc0>
sub    %rsi,%r11
cmp    $0x3,%r9
jb     127a <idwt+0x16a>
sub    %r11,%rcx
lea    0x3(%r11),%r15
mov    %r15,%r9
imul   %r10,%r9
mov    %r10,%r12
shl    $0x4,%r12
imul   %r8,%r15
mov    %r8,%rsi
shl    $0x4,%rsi
lea    0x2(%r11),%rdx
mov    %rdx,%rbp
imul   %r10,%rbp
imul   %r8,%rdx
mov    %r11,%rdi
imul   %r10,%rdi
mov    %r11,%rax
imul   %r8,%rax
add    $0x1,%r11
imul   %r11,%r10
imul   %r8,%r11
xchg   %ax,%ax
movss  (%rbx,%rax,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%r14,%rdi,4)
movss  (%rbx,%r11,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%r14,%r10,4)
movss  (%rbx,%rdx,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%r14,%rbp,4)
movss  (%rbx,%r15,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%r14,%r9,4)
add    %r12,%r14
add    %rsi,%rbx
add    $0xfffffffffffffffc,%rcx
jne    1240 <idwt+0x130>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
cmp    $0x1,%r12d
jne    1187 <idwt+0x77>
cmp    $0x1,%r15d
jne    1187 <idwt+0x77>
lea    (%rbx,%rcx,4),%rax
cmp    %r14,%rax
jbe    12b7 <idwt+0x1a7>
lea    (%r14,%rcx,4),%rax
cmp    %rbx,%rax
jbe    12b7 <idwt+0x1a7>
xor    %r11d,%r11d
jmp    1187 <idwt+0x77>
mov    %ecx,%r11d
and    $0xfffffff8,%r11d
lea    -0x8(%r11),%rax
mov    %rax,%r9
shr    $0x3,%r9
add    $0x1,%r9
test   %rax,%rax
je     1375 <idwt+0x265>
mov    %r9,%rax
and    $0xfffffffffffffffe,%rax
mov    %r8,%r12
shl    $0x5,%r12
lea    0x10(%rbx),%rdx
mov    %r8,%r15
shl    $0x6,%r15
mov    %r10,%rsi
shl    $0x5,%rsi
lea    0x10(%r14),%rdi
mov    %r10,%r13
shl    $0x6,%r13
xor    %ebp,%ebp
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movups -0x10(%rdx),%xmm0
movups (%rdx),%xmm1
movups %xmm0,-0x10(%rdi)
movups %xmm1,(%rdi)
movups -0x10(%rdx,%r12,1),%xmm0
movups (%rdx,%r12,1),%xmm1
movups %xmm0,-0x10(%rdi,%rsi,1)
movups %xmm1,(%rdi,%rsi,1)
add    $0x10,%rbp
add    %r15,%rdx
add    %r13,%rdi
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
jne    1310 <idwt+0x200>
test   $0x1,%r9b
je     1367 <idwt+0x257>
mov    %rbp,%rax
imul   %r8,%rax
movups (%rbx,%rax,4),%xmm0
movups 0x10(%rbx,%rax,4),%xmm1
imul   %r10,%rbp
movups %xmm0,(%r14,%rbp,4)
movups %xmm1,0x10(%r14,%rbp,4)
cmp    %rcx,%r11
jne    1187 <idwt+0x77>
jmp    127a <idwt+0x16a>
xor    %ebp,%ebp
test   $0x1,%r9b
jne    1348 <idwt+0x238>
jmp    1367 <idwt+0x257>

LLVM IR (-O0):
define void @idwt(void (float*, float*, i32, i32, i32)* %0, float* %1, float* %2, i32 %3, i32 %4, i32 %5, i32 %6) {
%8 = alloca void (float*, float*, i32, i32, i32)*
%9 = alloca float*
%10 = alloca float*
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
store void (float*, float*, i32, i32, i32)* %0, void (float*, float*, i32, i32, i32)** %8
store float* %1, float** %9
store float* %2, float** %10
store i32 %3, i32* %11
store i32 %4, i32* %12
store i32 %5, i32* %13
store i32 %6, i32* %14
%17 = load i32, i32* %12
%18 = add nsw i32 %17, 1
%19 = sdiv i32 %18, 2
store i32 %19, i32* %15
%20 = load i32, i32* %15
%21 = load i32, i32* %11
%22 = icmp sge i32 %20, %21
br i1 %22, label %23, label %31
23: ; preds = %7
%24 = load void (float*, float*, i32, i32, i32)*, void (float*, float*, i32, i32, i32)** %8
%25 = load float*, float** %9
%26 = load float*, float** %10
%27 = load i32, i32* %11
%28 = load i32, i32* %15
%29 = load i32, i32* %13
%30 = load i32, i32* %14
br label %31
31: ; preds = %23, %7
%32 = load void (float*, float*, i32, i32, i32)*, void (float*, float*, i32, i32, i32)** %8
%33 = load float*, float** %9
%34 = load float*, float** %10
%35 = load i32, i32* %12
%36 = load i32, i32* %13
%37 = load i32, i32* %14
store i32 0, i32* %16
br label %38
38: ; preds = %56, %31
%39 = load i32, i32* %16
%40 = load i32, i32* %12
%41 = icmp slt i32 %39, %40
br i1 %41, label %42, label %59
42: ; preds = %38
%43 = load float*, float** %9
%44 = load i32, i32* %16
%45 = load i32, i32* %13
%46 = mul nsw i32 %44, %45
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds float, float* %43, i64 %47
%49 = load float, float* %48
%50 = load float*, float** %10
%51 = load i32, i32* %16
%52 = load i32, i32* %14
%53 = mul nsw i32 %51, %52
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds float, float* %50, i64 %54
store float %49, float* %55
br label %56
56: ; preds = %42
%57 = load i32, i32* %16
%58 = add nsw i32 %57, 1
store i32 %58, i32* %16
br label %38
59: ; preds = %38
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @idwt(void (float*, float*, i32, i32, i32)* nocapture %0, float* %1, float* %2, i32 %3, i32 %4, i32 %5, i32 %6) {
%8 = add nsw i32 %4, 1
%9 = sdiv i32 %8, 2
%10 = icmp slt i32 %9, %3
br i1 %10, label %12, label %11
11: ; preds = %7
tail call void @idwt(void (float*, float*, i32, i32, i32)* %0, float* %1, float* %2, i32 %3, i32 %9, i32 %5, i32 %6)
br label %12
12: ; preds = %11, %7
tail call void %0(float* %1, float* %2, i32 %4, i32 %5, i32 %6)
%13 = icmp sgt i32 %4, 0
br i1 %13, label %14, label %107
14: ; preds = %12
%15 = sext i32 %5 to i64
%16 = sext i32 %6 to i64
%17 = zext i32 %4 to i64
%18 = icmp ult i32 %4, 8
br i1 %18, label %87, label %19
19: ; preds = %14
%20 = icmp ne i32 %6, 1
%21 = icmp ne i32 %5, 1
%22 = or i1 %20, %21
br i1 %22, label %87, label %23
23: ; preds = %19
%24 = getelementptr float, float* %2, i64 %17
%25 = getelementptr float, float* %1, i64 %17
%26 = icmp ugt float* %25, %2
%27 = icmp ugt float* %24, %1
%28 = and i1 %26, %27
br i1 %28, label %87, label %29
29: ; preds = %23
%30 = and i64 %17, 4294967288
%31 = add nsw i64 %30, -8
%32 = lshr exact i64 %31, 3
%33 = add nuw nsw i64 %32, 1
%34 = and i64 %33, 1
%35 = icmp eq i64 %31, 0
br i1 %35, label %69, label %36
36: ; preds = %29
%37 = and i64 %33, 4611686018427387902
br label %38
38: ; preds = %38, %36
%39 = phi i64 [ 0, %36 ], [ %66, %38 ]
%40 = phi i64 [ 0, %36 ], [ %67, %38 ]
%41 = mul nsw i64 %39, %15
%42 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %41
%43 = bitcast float* %42 to <4 x float>*
%44 = load <4 x float>, <4 x float>* %43
%45 = getelementptr inbounds float, float* %42, i64 4
%46 = bitcast float* %45 to <4 x float>*
%47 = load <4 x float>, <4 x float>* %46
%48 = mul nsw i64 %39, %16
%49 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %48
%50 = bitcast float* %49 to <4 x float>*
store <4 x float> %44, <4 x float>* %50
%51 = getelementptr inbounds float, float* %49, i64 4
%52 = bitcast float* %51 to <4 x float>*
store <4 x float> %47, <4 x float>* %52
%53 = or i64 %39, 8
%54 = mul nsw i64 %53, %15
%55 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %54
%56 = bitcast float* %55 to <4 x float>*
%57 = load <4 x float>, <4 x float>* %56
%58 = getelementptr inbounds float, float* %55, i64 4
%59 = bitcast float* %58 to <4 x float>*
%60 = load <4 x float>, <4 x float>* %59
%61 = mul nsw i64 %53, %16
%62 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %61
%63 = bitcast float* %62 to <4 x float>*
store <4 x float> %57, <4 x float>* %63
%64 = getelementptr inbounds float, float* %62, i64 4
%65 = bitcast float* %64 to <4 x float>*
store <4 x float> %60, <4 x float>* %65
%66 = add nuw i64 %39, 16
%67 = add i64 %40, 2
%68 = icmp eq i64 %67, %37
br i1 %68, label %69, label %38
69: ; preds = %38, %29
%70 = phi i64 [ 0, %29 ], [ %66, %38 ]
%71 = icmp eq i64 %34, 0
br i1 %71, label %85, label %72
72: ; preds = %69
%73 = mul nsw i64 %70, %15
%74 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %73
%75 = bitcast float* %74 to <4 x float>*
%76 = load <4 x float>, <4 x float>* %75
%77 = getelementptr inbounds float, float* %74, i64 4
%78 = bitcast float* %77 to <4 x float>*
%79 = load <4 x float>, <4 x float>* %78
%80 = mul nsw i64 %70, %16
%81 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %80
%82 = bitcast float* %81 to <4 x float>*
store <4 x float> %76, <4 x float>* %82
%83 = getelementptr inbounds float, float* %81, i64 4
%84 = bitcast float* %83 to <4 x float>*
store <4 x float> %79, <4 x float>* %84
br label %85
85: ; preds = %69, %72
%86 = icmp eq i64 %30, %17
br i1 %86, label %107, label %87
87: ; preds = %23, %19, %14, %85
%88 = phi i64 [ 0, %23 ], [ 0, %19 ], [ 0, %14 ], [ %30, %85 ]
%89 = xor i64 %88, -1
%90 = add nsw i64 %89, %17
%91 = and i64 %17, 3
%92 = icmp eq i64 %91, 0
br i1 %92, label %104, label %93
93: ; preds = %87, %93
%94 = phi i64 [ %101, %93 ], [ %88, %87 ]
%95 = phi i64 [ %102, %93 ], [ 0, %87 ]
%96 = mul nsw i64 %94, %15
%97 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %96
%98 = load float, float* %97
%99 = mul nsw i64 %94, %16
%100 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %99
store float %98, float* %100
%101 = add nuw nsw i64 %94, 1
%102 = add i64 %95, 1
%103 = icmp eq i64 %102, %91
br i1 %103, label %104, label %93
104: ; preds = %93, %87
%105 = phi i64 [ %88, %87 ], [ %101, %93 ]
%106 = icmp ult i64 %90, 3
br i1 %106, label %107, label %108
107: ; preds = %104, %108, %85, %12
ret void
108: ; preds = %104, %108
%109 = phi i64 [ %133, %108 ], [ %105, %104 ]
%110 = mul nsw i64 %109, %15
%111 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %110
%112 = load float, float* %111
%113 = mul nsw i64 %109, %16
%114 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %113
store float %112, float* %114
%115 = add nuw nsw i64 %109, 1
%116 = mul nsw i64 %115, %15
%117 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %116
%118 = load float, float* %117
%119 = mul nsw i64 %115, %16
%120 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %119
store float %118, float* %120
%121 = add nuw nsw i64 %109, 2
%122 = mul nsw i64 %121, %15
%123 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %122
%124 = load float, float* %123
%125 = mul nsw i64 %121, %16
%126 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %125
store float %124, float* %126
%127 = add nuw nsw i64 %109, 3
%128 = mul nsw i64 %127, %15
%129 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %128
%130 = load float, float* %129
%131 = mul nsw i64 %127, %16
%132 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %131
store float %130, float* %132
%133 = add nuw nsw i64 %109, 4
%134 = icmp eq i64 %133, %17
br i1 %134, label %107, label %108
}