void bitreverse(float *x, int N) {
  float rtemp, itemp;
  int i, j, m;
  for (i = j = 0; i < N; i += 2, j += m) {
    if (j > i) {
      rtemp = x[j];
      itemp = x[j + 1];
      x[j] = x[i];
      x[j + 1] = x[i + 1];
      x[i] = rtemp;
      x[i + 1] = itemp;
    }
    for (m = N >> 1; m >= 2 && j >= m; m >>= 1)
      j -= m;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<bitreverse>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    122a <bitreverse+0x12a>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jle    11c1 <bitreverse+0xc1>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
movss  -0x10(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
movss  -0x14(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmpl   $0x2,-0x20(%rbp)
mov    %al,-0x21(%rbp)
jl     11e5 <bitreverse+0xe5>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
setge  %al
mov    %al,-0x21(%rbp)
mov    -0x21(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11f5 <bitreverse+0xf5>
jmp    120e <bitreverse+0x10e>
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    11ca <bitreverse+0xca>
jmp    1213 <bitreverse+0x113>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1119 <bitreverse+0x19>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<bitreverse>:
test   %esi,%esi
jle    1175 <bitreverse+0x75>
mov    %esi,%r8d
xor    %r9d,%r9d
xor    %edx,%edx
jmp    111d <bitreverse+0x1d>
xchg   %ax,%ax
add    $0x2,%r9
add    %ecx,%eax
mov    %eax,%edx
cmp    %r8,%r9
jae    1175 <bitreverse+0x75>
movslq %edx,%rax
cmp    %rax,%r9
jge    115d <bitreverse+0x5d>
movss  (%rdi,%rax,4),%xmm0
movss  0x4(%rdi,%rax,4),%xmm1
lea    0x0(,%r9,4),%rcx
movss  (%rdi,%r9,4),%xmm2
movss  %xmm2,(%rdi,%rax,4)
or     $0x4,%rcx
movss  (%rdi,%rcx,1),%xmm2
movss  %xmm2,0x4(%rdi,%rax,4)
movss  %xmm0,(%rdi,%r9,4)
movss  %xmm1,(%rdi,%rcx,1)
mov    %esi,%eax
nop
mov    %eax,%r10d
mov    %edx,%ecx
sar    %eax
cmp    $0x4,%r10d
jl     1110 <bitreverse+0x10>
mov    %ecx,%edx
sub    %eax,%edx
jge    1160 <bitreverse+0x60>
jmp    1110 <bitreverse+0x10>
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @bitreverse(float* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %36
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
br label %6
6: ; preds = %4, %32
%7 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %33, %32 ]
%8 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %34, %32 ]
%9 = sext i32 %8 to i64
%10 = icmp slt i64 %7, %9
br i1 %10, label %11, label %23
11: ; preds = %6
%12 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %9
%13 = load float, float* %12
%14 = add nsw i32 %8, 1
%15 = sext i32 %14 to i64
%16 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %15
%17 = load float, float* %16
%18 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %7
%19 = load float, float* %18
store float %19, float* %12
%20 = or i64 %7, 1
%21 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %20
%22 = load float, float* %21
store float %22, float* %16
store float %13, float* %18
store float %17, float* %21
br label %23
23: ; preds = %11, %6
br label %24
24: ; preds = %23, %24
%25 = phi i32 [ %31, %24 ], [ %8, %23 ]
%26 = phi i32 [ %27, %24 ], [ %1, %23 ]
%27 = ashr i32 %26, 1
%28 = icmp sgt i32 %26, 3
%29 = icmp sge i32 %25, %27
%30 = select i1 %28, i1 %29, i1 false
%31 = sub nsw i32 %25, %27
br i1 %30, label %24, label %32
32: ; preds = %24
%33 = add nuw nsw i64 %7, 2
%34 = add nsw i32 %27, %25
%35 = icmp ult i64 %33, %5
br i1 %35, label %6, label %36
36: ; preds = %32, %2
ret void
}