void forward_bf(int m, int n, float x[], float f[], const float coef[]) {
  int i, j, n2;
  int p, q, p0, k;
  p0 = 0;
  n2 = n >> 1;
  for (i = 0; i < m; i++, p0 += n) {
    k = 0;
    p = p0;
    q = p + n - 1;
    for (j = 0; j < n2; j++, p++, q--, k++) {
      f[p] = x[p] + x[q];
      f[n2 + p] = coef[k] * (x[p] - x[q]);
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<forward_bf>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    %r8,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    120e <forward_bf+0x10e>
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    -0x8(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x2c(%rbp),%eax
jge    11f2 <forward_bf+0xf2>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
addss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
subss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
mulss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
add    -0x30(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    1159 <forward_bf+0x59>
jmp    11f7 <forward_bf+0xf7>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    -0x38(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    112d <forward_bf+0x2d>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<forward_bf>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %r8,-0x70(%rsp)
mov    %rcx,-0x50(%rsp)
mov    %rdx,-0x58(%rsp)
mov    %edi,-0x44(%rsp)
test   %edi,%edi
jle    147e <forward_bf+0x37e>
mov    %esi,%eax
sar    %eax
movslq %esi,%rdi
movslq %eax,%r11
cmp    $0x2,%r11d
mov    $0x1,%ebp
cmovge %r11d,%ebp
lea    -0x1(%rbp),%rax
mov    -0x58(%rsp),%r9
lea    -0x4(%r9),%rcx
mov    %rcx,-0x28(%rsp)
lea    (%r11,%rbp,1),%rcx
mov    %rcx,(%rsp)
mov    -0x70(%rsp),%rcx
lea    (%rcx,%rbp,4),%rcx
mov    %rcx,-0x8(%rsp)
lea    0x0(,%rbp,4),%rcx
mov    %r9,%rdx
sub    %rcx,%rdx
mov    %rdx,-0x10(%rsp)
mov    $0x4,%ecx
mul    %rcx
mov    %rax,%r12
seto   -0x79(%rsp)
neg    %r12
mov    %rbp,-0x68(%rsp)
and    $0x7ffffffc,%ebp
lea    -0x10(%r9),%rax
mov    %rax,-0x18(%rsp)
mov    %rbp,-0x38(%rsp)
neg    %rbp
mov    %rbp,-0x20(%rsp)
mov    %rdi,0x10(%rsp)
lea    0x0(,%rdi,4),%rax
mov    %rax,0x8(%rsp)
xor    %r15d,%r15d
mov    -0x50(%rsp),%r14
mov    %esi,%r13d
xor    %r10d,%r10d
mov    %esi,-0x48(%rsp)
mov    %r12,-0x30(%rsp)
mov    %r11,-0x40(%rsp)
jmp    1206 <forward_bf+0x106>
nop
add    0x10(%rsp),%r15
add    $0x1,%r10d
mov    -0x48(%rsp),%esi
add    %esi,%r13d
mov    0x8(%rsp),%rax
add    %rax,%r9
add    %rax,%r14
cmp    -0x44(%rsp),%r10d
je     147e <forward_bf+0x37e>
cmp    $0x2,%esi
jl     11e0 <forward_bf+0xe0>
movslq %r13d,%rcx
mov    -0x28(%rsp),%rax
mov    %rcx,-0x60(%rsp)
lea    (%rax,%rcx,4),%rax
lea    (%rax,%r12,1),%rcx
cmp    %rax,%rcx
seta   %al
cmpl   $0x4,-0x68(%rsp)
jb     13f0 <forward_bf+0x2f0>
or     -0x79(%rsp),%al
jne    13f0 <forward_bf+0x2f0>
mov    -0x68(%rsp),%rax
add    %r15,%rax
lea    (%r15,%r11,1),%rcx
mov    (%rsp),%rdx
add    %r15,%rdx
mov    -0x50(%rsp),%rbx
lea    (%rbx,%r15,4),%rsi
lea    (%rbx,%rax,4),%rdi
lea    (%rbx,%rcx,4),%rbp
lea    (%rbx,%rdx,4),%rcx
mov    -0x58(%rsp),%r8
lea    (%r8,%r15,4),%rbx
lea    (%r8,%rax,4),%rax
cmp    %rcx,%rsi
setb   -0x71(%rsp)
cmp    %rdi,%rbp
setb   -0x72(%rsp)
cmp    %rax,%rsi
setb   -0x73(%rsp)
cmp    %rdi,%rbx
setb   -0x74(%rsp)
mov    -0x8(%rsp),%r12
cmp    %r12,%rsi
setb   -0x75(%rsp)
mov    -0x70(%rsp),%rdx
cmp    %rdx,%rdi
seta   -0x76(%rsp)
mov    -0x60(%rsp),%r11
lea    (%r8,%r11,4),%r8
cmp    %r8,%rsi
mov    -0x10(%rsp),%rsi
lea    (%rsi,%r11,4),%rsi
setb   %r11b
cmp    %rdi,%rsi
setb   -0x77(%rsp)
cmp    %rax,%rbp
setb   %al
cmp    %rcx,%rbx
setb   -0x78(%rsp)
cmp    %r12,%rbp
setb   %dil
cmp    %rdx,%rcx
seta   %bl
cmp    %r8,%rbp
setb   %bpl
cmp    %rcx,%rsi
setb   %sil
mov    -0x72(%rsp),%dl
test   %dl,-0x71(%rsp)
jne    1469 <forward_bf+0x369>
mov    %r11d,%edx
mov    -0x74(%rsp),%cl
and    %cl,-0x73(%rsp)
mov    -0x30(%rsp),%r12
mov    -0x40(%rsp),%r11
jne    13f0 <forward_bf+0x2f0>
mov    -0x76(%rsp),%cl
and    %cl,-0x75(%rsp)
jne    13f0 <forward_bf+0x2f0>
and    -0x77(%rsp),%dl
jne    13f0 <forward_bf+0x2f0>
and    -0x78(%rsp),%al
jne    13f0 <forward_bf+0x2f0>
mov    %ebx,%r8d
and    %bl,%dil
jne    13f0 <forward_bf+0x2f0>
and    %sil,%bpl
jne    13f0 <forward_bf+0x2f0>
mov    -0x18(%rsp),%rax
mov    -0x60(%rsp),%rcx
lea    (%rax,%rcx,4),%r8
mov    -0x38(%rsp),%rax
lea    (%r15,%rax,1),%rdx
sub    %rax,%rcx
mov    %rcx,-0x60(%rsp)
mov    %r14,%rdi
mov    %r9,%rbx
mov    -0x70(%rsp),%rcx
xor    %esi,%esi
mov    -0x20(%rsp),%rax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movups (%rbx),%xmm0
movups (%r8,%rsi,4),%xmm1
shufps $0x1b,%xmm1,%xmm1
addps  %xmm0,%xmm1
movups %xmm1,(%rdi)
movups (%rcx),%xmm0
movups (%rbx),%xmm1
movups (%r8,%rsi,4),%xmm2
shufps $0x1b,%xmm2,%xmm2
subps  %xmm2,%xmm1
mulps  %xmm0,%xmm1
movups %xmm1,(%rdi,%r11,4)
add    $0xfffffffffffffffc,%rsi
add    $0x10,%rcx
add    $0x10,%rbx
add    $0x10,%rdi
cmp    %rsi,%rax
jne    1390 <forward_bf+0x290>
mov    -0x38(%rsp),%rax
mov    %rax,%r8
cmp    -0x68(%rsp),%rax
je     11e0 <forward_bf+0xe0>
jmp    13f6 <forward_bf+0x2f6>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r15,%rdx
xor    %r8d,%r8d
mov    -0x58(%rsp),%rax
lea    (%rax,%rdx,4),%rbx
mov    -0x50(%rsp),%rax
lea    (%rax,%rdx,4),%rdi
add    %r11,%rdx
lea    (%rax,%rdx,4),%rbp
mov    -0x70(%rsp),%rax
lea    (%rax,%r8,4),%rcx
mov    -0x68(%rsp),%rsi
sub    %r8,%rsi
mov    -0x28(%rsp),%rax
mov    -0x60(%rsp),%rdx
lea    (%rax,%rdx,4),%rax
xor    %edx,%edx
movss  (%rbx),%xmm0
addss  (%rax),%xmm0
movss  %xmm0,(%rdi)
movss  (%rbx),%xmm0
subss  (%rax),%xmm0
mulss  (%rcx,%rdx,4),%xmm0
movss  %xmm0,0x0(%rbp,%rdx,4)
add    $0x4,%rbx
add    $0x4,%rdi
add    $0x1,%rdx
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
cmp    %rdx,%rsi
jne    1430 <forward_bf+0x330>
jmp    11e0 <forward_bf+0xe0>
mov    %r15,%rdx
xor    %r8d,%r8d
mov    -0x30(%rsp),%r12
mov    -0x40(%rsp),%r11
jmp    13f6 <forward_bf+0x2f6>
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @forward_bf(i32 %0, i32 %1, float* nocapture %2, float* nocapture writeonly %3, float* nocapture %4) {
%6 = ashr i32 %1, 1
%7 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %7, label %8, label %146
8: ; preds = %5
%9 = icmp sgt i32 %1, 1
%10 = sext i32 %1 to i64
%11 = sext i32 %6 to i64
%12 = call i32 @llvm.smax.i32(i32 %6, i32 1)
%13 = zext i32 %12 to i64
%14 = add nsw i64 %13, -1
%15 = getelementptr float, float* %2, i64 -1
%16 = add nsw i64 %11, %13
%17 = getelementptr float, float* %4, i64 %13
%18 = sub nsw i64 0, %13
%19 = getelementptr float, float* %2, i64 %18
%20 = icmp ult i32 %12, 4
%21 = call { i64, i1 } @llvm.umul.with.overflow.i64(i64 %14, i64 4)
%22 = extractvalue { i64, i1 } %21, 0
%23 = extractvalue { i64, i1 } %21, 1
%24 = sub i64 0, %22
%25 = and i64 %13, 2147483644
%26 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 -3
%27 = icmp eq i64 %25, %13
br label %28
28: ; preds = %8, %142
%29 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %47, %142 ]
%30 = phi i32 [ %1, %8 ], [ %144, %142 ]
%31 = phi i32 [ 0, %8 ], [ %143, %142 ]
%32 = getelementptr float, float* %3, i64 %29
%33 = add i64 %29, %13
%34 = getelementptr float, float* %3, i64 %33
%35 = add i64 %29, %11
%36 = getelementptr float, float* %3, i64 %35
%37 = add i64 %16, %29
%38 = getelementptr float, float* %3, i64 %37
%39 = getelementptr float, float* %2, i64 %29
%40 = getelementptr float, float* %2, i64 %33
%41 = sext i32 %30 to i64
%42 = getelementptr float, float* %19, i64 %41
%43 = getelementptr float, float* %2, i64 %41
%44 = sext i32 %30 to i64
%45 = getelementptr float, float* %15, i64 %44
%46 = bitcast float* %45 to i8*
%47 = add nsw i64 %29, %10
br i1 %9, label %48, label %142
48: ; preds = %28
%49 = sext i32 %30 to i64
%50 = getelementptr i8, i8* %46, i64 %24
%51 = icmp ugt i8* %50, %46
%52 = or i1 %51, %23
%53 = select i1 %20, i1 true, i1 %52
br i1 %53, label %116, label %54
54: ; preds = %48
%55 = icmp ult float* %32, %38
%56 = icmp ult float* %36, %34
%57 = and i1 %55, %56
%58 = icmp ult float* %32, %40
%59 = icmp ult float* %39, %34
%60 = and i1 %58, %59
%61 = or i1 %57, %60
%62 = icmp ult float* %32, %17
%63 = icmp ugt float* %34, %4
%64 = and i1 %62, %63
%65 = or i1 %61, %64
%66 = icmp ult float* %32, %43
%67 = icmp ult float* %42, %34
%68 = and i1 %66, %67
%69 = or i1 %65, %68
%70 = icmp ult float* %36, %40
%71 = icmp ult float* %39, %38
%72 = and i1 %70, %71
%73 = or i1 %69, %72
%74 = icmp ult float* %36, %17
%75 = icmp ugt float* %38, %4
%76 = and i1 %74, %75
%77 = or i1 %73, %76
%78 = icmp ult float* %36, %43
%79 = icmp ult float* %42, %38
%80 = and i1 %78, %79
%81 = or i1 %77, %80
br i1 %81, label %116, label %82
82: ; preds = %54
%83 = add i64 %29, %25
%84 = sub nsw i64 %49, %25
br label %85
85: ; preds = %85, %82
%86 = phi i64 [ 0, %82 ], [ %113, %85 ]
%87 = add i64 %29, %86
%88 = xor i64 %86, -1
%89 = add i64 %88, %49
%90 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %87
%91 = bitcast float* %90 to <4 x float>*
%92 = load <4 x float>, <4 x float>* %91
%93 = getelementptr inbounds float, float* %26, i64 %89
%94 = bitcast float* %93 to <4 x float>*
%95 = load <4 x float>, <4 x float>* %94
%96 = shufflevector <4 x float> %95, <4 x float> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%97 = fadd <4 x float> %92, %96
%98 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %87
%99 = bitcast float* %98 to <4 x float>*
store <4 x float> %97, <4 x float>* %99
%100 = getelementptr inbounds float, float* %4, i64 %86
%101 = bitcast float* %100 to <4 x float>*
%102 = load <4 x float>, <4 x float>* %101
%103 = bitcast float* %90 to <4 x float>*
%104 = load <4 x float>, <4 x float>* %103
%105 = bitcast float* %93 to <4 x float>*
%106 = load <4 x float>, <4 x float>* %105
%107 = shufflevector <4 x float> %106, <4 x float> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%108 = fsub <4 x float> %104, %107
%109 = fmul <4 x float> %102, %108
%110 = add nsw i64 %87, %11
%111 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %110
%112 = bitcast float* %111 to <4 x float>*
store <4 x float> %109, <4 x float>* %112
%113 = add nuw i64 %86, 4
%114 = icmp eq i64 %113, %25
br i1 %114, label %115, label %85
115: ; preds = %85
br i1 %27, label %142, label %116
116: ; preds = %54, %48, %115
%117 = phi i64 [ %29, %54 ], [ %29, %48 ], [ %83, %115 ]
%118 = phi i64 [ 0, %54 ], [ 0, %48 ], [ %25, %115 ]
%119 = phi i64 [ %49, %54 ], [ %49, %48 ], [ %84, %115 ]
br label %120
120: ; preds = %116, %120
%121 = phi i64 [ %140, %120 ], [ %117, %116 ]
%122 = phi i64 [ %139, %120 ], [ %118, %116 ]
%123 = phi i64 [ %124, %120 ], [ %119, %116 ]
%124 = add nsw i64 %123, -1
%125 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %121
%126 = load float, float* %125
%127 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %124
%128 = load float, float* %127
%129 = fadd float %126, %128
%130 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %121
store float %129, float* %130
%131 = getelementptr inbounds float, float* %4, i64 %122
%132 = load float, float* %131
%133 = load float, float* %125
%134 = load float, float* %127
%135 = fsub float %133, %134
%136 = fmul float %132, %135
%137 = add nsw i64 %121, %11
%138 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %137
store float %136, float* %138
%139 = add nuw nsw i64 %122, 1
%140 = add nsw i64 %121, 1
%141 = icmp eq i64 %139, %13
br i1 %141, label %142, label %120
142: ; preds = %120, %115, %28
%143 = add nuw nsw i32 %31, 1
%144 = add i32 %30, %1
%145 = icmp eq i32 %143, %0
br i1 %145, label %146, label %28
146: ; preds = %142, %5
ret void
}