#define NULL ((void *)0)
typedef unsigned long size_t; // Customize by platform.
typedef long intptr_t;
typedef unsigned long uintptr_t;
typedef long scalar_t__; // Either arithmetic or pointer type.
/* By default, we understand bool (as a convenience). */
typedef int bool;
#define false 0
#define true 1

/* Forward declarations */

/* Type definitions */

/* Variables and functions */
scalar_t__ round(double);
int rpn_factorial(int);
double rpn_choose(double n, double r) {
  int ni = (int)round(n);
  int ri = (int)round(r);
  if (ni - ri < ri)
    return rpn_choose(ni, ni - ri);
  int top = 1;
  int i = 0;
  int top_next_multiplier = ni;
  for (; i < ri; i++) {
    top = top * top_next_multiplier;
    top_next_multiplier--;
  }
  return top / rpn_factorial(ri);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<rpn_choose>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
movsd  %xmm0,-0x10(%rbp)
movsd  %xmm1,-0x18(%rbp)
movsd  -0x10(%rbp),%xmm0
call   1040 <round@plt>
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
movsd  -0x18(%rbp),%xmm0
call   1040 <round@plt>
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    1189 <rpn_choose+0x59>
cvtsi2sdl -0x1c(%rbp),%xmm0
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    -0x20(%rbp),%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm1
call   1050 <rpn_choose@plt>
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
jmp    11e9 <rpn_choose+0xb9>
movl   $0x1,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    11ca <rpn_choose+0x9a>
mov    -0x24(%rbp),%eax
imul   -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    119d <rpn_choose+0x6d>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%edi
call   1030 <rpn_factorial@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x30(%rbp),%eax
cltd
idiv   %ecx
cvtsi2sd %eax,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
movsd  -0x8(%rbp),%xmm0
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<rpn_choose>:
push   %rbp
push   %rbx
push   %rax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movq   %xmm1,(%rsp)
call   1040 <round@plt>
mov    %rax,%rbx
movq   (%rsp),%xmm0
call   1040 <round@plt>
mov    %ebx,%ecx
sub    %eax,%ecx
cmp    %eax,%ecx
jge    115f <rpn_choose+0x3f>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %ebx,%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %ecx,%xmm1
jmp    1130 <rpn_choose+0x10>
test   %eax,%eax
jle    1174 <rpn_choose+0x54>
cmp    $0x8,%eax
jae    117e <rpn_choose+0x5e>
mov    $0x1,%ebp
xor    %ecx,%ecx
jmp    139f <rpn_choose+0x27f>
mov    $0x1,%ebp
jmp    13bb <rpn_choose+0x29b>
mov    %eax,%ecx
and    $0xfffffff8,%ecx
movd   %ebx,%xmm0
pshufd $0x0,%xmm0,%xmm6
paddd  0xe6c(%rip),%xmm6
lea    -0x8(%rcx),%edi
mov    %edi,%esi
shr    $0x3,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,%edx
and    $0x3,%edx
cmp    $0x18,%edi
jae    11ba <rpn_choose+0x9a>
movdqa 0xe5f(%rip),%xmm1
movdqa %xmm1,%xmm4
jmp    12f1 <rpn_choose+0x1d1>
and    $0xfffffffc,%esi
movdqa 0xe4b(%rip),%xmm1
movdqa 0xe62(%rip),%xmm9
movdqa 0xe69(%rip),%xmm10
movdqa 0xe70(%rip),%xmm11
movdqa 0xe77(%rip),%xmm12
movdqa 0xe7e(%rip),%xmm13
movdqa 0xe85(%rip),%xmm14
movdqa 0xe8c(%rip),%xmm15
movdqa %xmm1,%xmm4
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqa %xmm6,%xmm0
paddd  0xe04(%rip),%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm5
pshufd $0xf5,%xmm6,%xmm7
pmuludq %xmm5,%xmm7
pmuludq %xmm6,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm4,%xmm5
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm2
pmuludq %xmm5,%xmm2
pmuludq %xmm4,%xmm0
movdqa %xmm6,%xmm4
paddd  %xmm9,%xmm4
movdqa %xmm6,%xmm5
paddd  %xmm10,%xmm5
pmuludq %xmm4,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm4,%xmm4
pmuludq %xmm7,%xmm4
pmuludq %xmm5,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm5,%xmm5
pmuludq %xmm2,%xmm5
movdqa %xmm6,%xmm2
paddd  %xmm11,%xmm2
movdqa %xmm6,%xmm7
paddd  %xmm12,%xmm7
pshufd $0xf5,%xmm2,%xmm3
pmuludq %xmm4,%xmm3
pmuludq %xmm1,%xmm2
pshufd $0xf5,%xmm7,%xmm8
pmuludq %xmm5,%xmm8
pmuludq %xmm0,%xmm7
movdqa %xmm6,%xmm0
paddd  %xmm13,%xmm0
movdqa %xmm6,%xmm5
paddd  %xmm14,%xmm5
pmuludq %xmm0,%xmm2
pshufd $0xe8,%xmm2,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm0
pmuludq %xmm3,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm0,%xmm0
punpckldq %xmm0,%xmm1
pmuludq %xmm5,%xmm7
pshufd $0xe8,%xmm7,%xmm4
pshufd $0xf5,%xmm5,%xmm0
pmuludq %xmm8,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm0,%xmm0
punpckldq %xmm0,%xmm4
paddd  %xmm15,%xmm6
add    $0xfffffffc,%esi
jne    1210 <rpn_choose+0xf0>
movdqa %xmm1,%xmm5
movdqa %xmm4,%xmm0
test   %edx,%edx
je     136d <rpn_choose+0x24d>
movdqa 0xd1b(%rip),%xmm2
movdqa 0xd23(%rip),%xmm3
nopl   (%rax)
movdqa %xmm6,%xmm0
paddd  %xmm2,%xmm0
movdqa %xmm6,%xmm5
pmuludq %xmm1,%xmm5
pshufd $0xe8,%xmm5,%xmm5
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm6,%xmm7
pmuludq %xmm1,%xmm7
pshufd $0xe8,%xmm7,%xmm1
punpckldq %xmm1,%xmm5
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm1
pmuludq %xmm4,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm0,%xmm0
pshufd $0xf5,%xmm4,%xmm4
pmuludq %xmm1,%xmm4
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm1
punpckldq %xmm1,%xmm0
paddd  %xmm3,%xmm6
movdqa %xmm5,%xmm1
movdqa %xmm0,%xmm4
add    $0xffffffff,%edx
jne    1310 <rpn_choose+0x1f0>
pshufd $0xf5,%xmm5,%xmm1
pshufd $0xf5,%xmm0,%xmm2
pmuludq %xmm1,%xmm2
pmuludq %xmm5,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
pmuludq %xmm0,%xmm1
pshufd $0xaa,%xmm2,%xmm0
pmuludq %xmm2,%xmm0
pmuludq %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%ebp
cmp    %ecx,%eax
je     13bb <rpn_choose+0x29b>
sub    %ecx,%ebx
mov    %eax,%edx
sub    %ecx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
imul   %ebx,%ebp
add    $0xffffffff,%ebx
add    $0xffffffff,%edx
jne    13b0 <rpn_choose+0x290>
mov    %eax,%edi
call   1030 <rpn_factorial@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    %ebp,%eax
cltd
idiv   %ecx
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %eax,%xmm0
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define double @rpn_choose(double %0, double %1) {
%3 = alloca double
%4 = alloca double
%5 = alloca double
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store double %0, double* %4
store double %1, double* %5
%11 = load double, double* %4
%12 = call i64 @round(double %11)
%13 = trunc i64 %12 to i32
store i32 %13, i32* %6
%14 = load double, double* %5
%15 = call i64 @round(double %14)
%16 = trunc i64 %15 to i32
store i32 %16, i32* %7
%17 = load i32, i32* %6
%18 = load i32, i32* %7
%19 = sub nsw i32 %17, %18
%20 = load i32, i32* %7
%21 = icmp slt i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %30
22: ; preds = %2
%23 = load i32, i32* %6
%24 = sitofp i32 %23 to double
%25 = load i32, i32* %6
%26 = load i32, i32* %7
%27 = sub nsw i32 %25, %26
%28 = sitofp i32 %27 to double
%29 = call double @rpn_choose(double %24, double %28)
store double %29, double* %3
br label %51
30: ; preds = %2
store i32 1, i32* %8
store i32 0, i32* %9
%31 = load i32, i32* %6
store i32 %31, i32* %10
br label %32
32: ; preds = %42, %30
%33 = load i32, i32* %9
%34 = load i32, i32* %7
%35 = icmp slt i32 %33, %34
br i1 %35, label %36, label %45
36: ; preds = %32
%37 = load i32, i32* %8
%38 = load i32, i32* %10
%39 = mul nsw i32 %37, %38
store i32 %39, i32* %8
%40 = load i32, i32* %10
%41 = add nsw i32 %40, -1
store i32 %41, i32* %10
br label %42
42: ; preds = %36
%43 = load i32, i32* %9
%44 = add nsw i32 %43, 1
store i32 %44, i32* %9
br label %32
45: ; preds = %32
%46 = load i32, i32* %8
%47 = load i32, i32* %7
%48 = call i32 @rpn_factorial(i32 %47)
%49 = sdiv i32 %46, %48
%50 = sitofp i32 %49 to double
store double %50, double* %3
br label %51
51: ; preds = %45, %22
%52 = load double, double* %3
ret double %52
}

LLVM IR (-O2):
define double @rpn_choose(double %0, double %1) {
%3 = tail call i64 @round(double %0)
%4 = trunc i64 %3 to i32
%5 = tail call i64 @round(double %1)
%6 = trunc i64 %5 to i32
%7 = sub nsw i32 %4, %6
%8 = icmp slt i32 %7, %6
br i1 %8, label %82, label %12
9: ; preds = %82
%10 = trunc i64 %87 to i32
%11 = trunc i64 %89 to i32
br label %12
12: ; preds = %9, %2
%13 = phi i32 [ %6, %2 ], [ %11, %9 ]
%14 = phi i32 [ %4, %2 ], [ %10, %9 ]
%15 = icmp sgt i32 %13, 0
br i1 %15, label %16, label %101
16: ; preds = %12
%17 = icmp ult i32 %13, 8
br i1 %17, label %78, label %18
18: ; preds = %16
%19 = and i32 %13, -8
%20 = sub i32 %14, %19
%21 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %14, i64 0
%22 = shufflevector <4 x i32> %21, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%23 = add <4 x i32> %22, <i32 0, i32 -1, i32 -2, i32 -3>
%24 = add i32 %19, -8
%25 = lshr exact i32 %24, 3
%26 = add nuw nsw i32 %25, 1
%27 = and i32 %26, 3
%28 = icmp ult i32 %24, 24
br i1 %28, label %54, label %29
29: ; preds = %18
%30 = and i32 %26, 1073741820
br label %31
31: ; preds = %31, %29
%32 = phi <4 x i32> [ %23, %29 ], [ %51, %31 ]
%33 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %29 ], [ %49, %31 ]
%34 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %29 ], [ %50, %31 ]
%35 = phi i32 [ 0, %29 ], [ %52, %31 ]
%36 = add <4 x i32> %32, <i32 -4, i32 -4, i32 -4, i32 -4>
%37 = mul <4 x i32> %32, %33
%38 = mul <4 x i32> %36, %34
%39 = add <4 x i32> %32, <i32 -8, i32 -8, i32 -8, i32 -8>
%40 = add <4 x i32> %32, <i32 -12, i32 -12, i32 -12, i32 -12>
%41 = mul <4 x i32> %39, %37
%42 = mul <4 x i32> %40, %38
%43 = add <4 x i32> %32, <i32 -16, i32 -16, i32 -16, i32 -16>
%44 = add <4 x i32> %32, <i32 -20, i32 -20, i32 -20, i32 -20>
%45 = mul <4 x i32> %43, %41
%46 = mul <4 x i32> %44, %42
%47 = add <4 x i32> %32, <i32 -24, i32 -24, i32 -24, i32 -24>
%48 = add <4 x i32> %32, <i32 -28, i32 -28, i32 -28, i32 -28>
%49 = mul <4 x i32> %47, %45
%50 = mul <4 x i32> %48, %46
%51 = add <4 x i32> %32, <i32 -32, i32 -32, i32 -32, i32 -32>
%52 = add i32 %35, 4
%53 = icmp eq i32 %52, %30
br i1 %53, label %54, label %31
54: ; preds = %31, %18
%55 = phi <4 x i32> [ undef, %18 ], [ %49, %31 ]
%56 = phi <4 x i32> [ undef, %18 ], [ %50, %31 ]
%57 = phi <4 x i32> [ %23, %18 ], [ %51, %31 ]
%58 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %18 ], [ %49, %31 ]
%59 = phi <4 x i32> [ <i32 1, i32 1, i32 1, i32 1>, %18 ], [ %50, %31 ]
%60 = icmp eq i32 %27, 0
br i1 %60, label %72, label %61
61: ; preds = %54, %61
%62 = phi <4 x i32> [ %69, %61 ], [ %57, %54 ]
%63 = phi <4 x i32> [ %67, %61 ], [ %58, %54 ]
%64 = phi <4 x i32> [ %68, %61 ], [ %59, %54 ]
%65 = phi i32 [ %70, %61 ], [ 0, %54 ]
%66 = add <4 x i32> %62, <i32 -4, i32 -4, i32 -4, i32 -4>
%67 = mul <4 x i32> %62, %63
%68 = mul <4 x i32> %66, %64
%69 = add <4 x i32> %62, <i32 -8, i32 -8, i32 -8, i32 -8>
%70 = add i32 %65, 1
%71 = icmp eq i32 %70, %27
br i1 %71, label %72, label %61
72: ; preds = %61, %54
%73 = phi <4 x i32> [ %55, %54 ], [ %67, %61 ]
%74 = phi <4 x i32> [ %56, %54 ], [ %68, %61 ]
%75 = mul <4 x i32> %74, %73
%76 = call i32 @llvm.vector.reduce.mul.v4i32(<4 x i32> %75)
%77 = icmp eq i32 %13, %19
br i1 %77, label %101, label %78
78: ; preds = %16, %72
%79 = phi i32 [ %14, %16 ], [ %20, %72 ]
%80 = phi i32 [ 0, %16 ], [ %19, %72 ]
%81 = phi i32 [ 1, %16 ], [ %76, %72 ]
br label %93
82: ; preds = %2, %82
%83 = phi i32 [ %91, %82 ], [ %7, %2 ]
%84 = phi i32 [ %88, %82 ], [ %4, %2 ]
%85 = sitofp i32 %84 to double
%86 = sitofp i32 %83 to double
%87 = tail call i64 @round(double %85)
%88 = trunc i64 %87 to i32
%89 = tail call i64 @round(double %86)
%90 = trunc i64 %89 to i32
%91 = sub nsw i32 %88, %90
%92 = icmp slt i32 %91, %90
br i1 %92, label %82, label %9
93: ; preds = %78, %93
%94 = phi i32 [ %98, %93 ], [ %79, %78 ]
%95 = phi i32 [ %99, %93 ], [ %80, %78 ]
%96 = phi i32 [ %97, %93 ], [ %81, %78 ]
%97 = mul nsw i32 %94, %96
%98 = add nsw i32 %94, -1
%99 = add nuw nsw i32 %95, 1
%100 = icmp eq i32 %99, %13
br i1 %100, label %101, label %93
101: ; preds = %93, %72, %12
%102 = phi i32 [ 1, %12 ], [ %76, %72 ], [ %97, %93 ]
%103 = tail call i32 @rpn_factorial(i32 %13)
%104 = sdiv i32 %102, %103
%105 = sitofp i32 %104 to double
ret double %105
}