#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 */
int /*<<< orphan*/ assert(int);
double sqrt(double);
double GetNewtonStep(double *direct, const double *InvHess, const double *grad,
                     const int n, const int *onbound) {
  double norm = 0.;
  assert(NULL != direct);
  assert(NULL != InvHess);
  assert(NULL != grad);
  assert(NULL != onbound);
  assert(n > 0);
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    direct[i] = 0.;
    for (int j = 0; j < n; j++) {
      if (!onbound[j]) {
        direct[i] -= InvHess[i * n + j] * grad[j];
      }
    }
    if (onbound[i]) {
      direct[i] = 0.;
    }
    norm += direct[i] * direct[i];
  }
  return sqrt(norm);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<GetNewtonStep>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmp    -0x8(%rbp),%rax
setne  %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1030 <assert@plt>
xor    %eax,%eax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
setne  %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1030 <assert@plt>
xor    %eax,%eax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
setne  %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1030 <assert@plt>
xor    %eax,%eax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
setne  %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1030 <assert@plt>
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
setg   %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1030 <assert@plt>
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    12ab <GetNewtonStep+0x18b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    124f <GetNewtonStep+0x12f>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jne    123c <GetNewtonStep+0x11c>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x38(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
movq   %xmm0,%rdx
movabs $0x8000000000000000,%rsi
xor    %rsi,%rdx
movq   %rdx,%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
jmp    1241 <GetNewtonStep+0x121>
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    11ca <GetNewtonStep+0xaa>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
je     1271 <GetNewtonStep+0x151>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
movsd  -0x30(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    11a7 <GetNewtonStep+0x87>
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
call   1040 <sqrt@plt>
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<GetNewtonStep>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %r8,%rbx
mov    %ecx,%r14d
mov    %rdx,%r12
mov    %rsi,%r15
mov    %rdi,%rbp
xor    %edi,%edi
test   %rbp,%rbp
setne  %dil
call   1030 <assert@plt>
xor    %edi,%edi
test   %r15,%r15
setne  %dil
call   1030 <assert@plt>
xor    %edi,%edi
test   %r12,%r12
setne  %dil
call   1030 <assert@plt>
xor    %edi,%edi
test   %rbx,%rbx
setne  %dil
call   1030 <assert@plt>
xor    %edi,%edi
test   %r14d,%r14d
setg   %dil
call   1030 <assert@plt>
xorpd  %xmm1,%xmm1
xorpd  %xmm0,%xmm0
test   %r14d,%r14d
jle    1284 <GetNewtonStep+0x164>
mov    %r14d,%r9d
mov    %r9d,%ecx
and    $0xfffffffe,%ecx
lea    0x8(%r15),%rdx
lea    0x0(,%r9,8),%r8
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %eax,%eax
jmp    11c8 <GetNewtonStep+0xa8>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mulsd  %xmm2,%xmm2
addsd  %xmm2,%xmm0
add    $0x1,%rax
add    %r8,%rdx
cmp    %r9,%rax
je     1284 <GetNewtonStep+0x164>
movq   $0x0,0x0(%rbp,%rax,8)
xorpd  %xmm2,%xmm2
xor    %esi,%esi
cmp    $0x1,%r14d
jne    1209 <GetNewtonStep+0xe9>
test   $0x1,%r9b
je     11e9 <GetNewtonStep+0xc9>
cmpl   $0x0,(%rbx,%rsi,4)
je     1255 <GetNewtonStep+0x135>
cmpl   $0x0,(%rbx,%rax,4)
je     11b0 <GetNewtonStep+0x90>
movq   $0x0,0x0(%rbp,%rax,8)
xorpd  %xmm2,%xmm2
jmp    11b0 <GetNewtonStep+0x90>
xchg   %ax,%ax
add    $0x2,%rsi
cmp    %rsi,%rcx
je     11dd <GetNewtonStep+0xbd>
cmpl   $0x0,(%rbx,%rsi,4)
je     1220 <GetNewtonStep+0x100>
cmpl   $0x0,0x4(%rbx,%rsi,4)
jne    1200 <GetNewtonStep+0xe0>
jmp    123d <GetNewtonStep+0x11d>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  -0x8(%rdx,%rsi,8),%xmm3
mulsd  (%r12,%rsi,8),%xmm3
subsd  %xmm3,%xmm2
movsd  %xmm2,0x0(%rbp,%rax,8)
cmpl   $0x0,0x4(%rbx,%rsi,4)
jne    1200 <GetNewtonStep+0xe0>
movsd  (%rdx,%rsi,8),%xmm3
mulsd  0x8(%r12,%rsi,8),%xmm3
subsd  %xmm3,%xmm2
movsd  %xmm2,0x0(%rbp,%rax,8)
jmp    1200 <GetNewtonStep+0xe0>
mov    %rax,%rdi
imul   %r9,%rdi
add    %rsi,%rdi
movsd  (%r15,%rdi,8),%xmm3
mulsd  (%r12,%rsi,8),%xmm3
subsd  %xmm3,%xmm2
movsd  %xmm2,0x0(%rbp,%rax,8)
cmpl   $0x0,(%rbx,%rax,4)
jne    11ef <GetNewtonStep+0xcf>
jmp    11b0 <GetNewtonStep+0x90>
ucomisd %xmm1,%xmm0
jb     1297 <GetNewtonStep+0x177>
sqrtsd %xmm0,%xmm0
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1040 <sqrt@plt>

LLVM IR (-O0):
define double @GetNewtonStep(double* %0, double* %1, double* %2, i32 %3, i32* %4) {
%6 = alloca double*
%7 = alloca double*
%8 = alloca double*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32*
%11 = alloca double
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
store double* %0, double** %6
store double* %1, double** %7
store double* %2, double** %8
store i32 %3, i32* %9
store i32* %4, i32** %10
store double 0.000000e+00, double* %11
%14 = load double*, double** %6
%15 = icmp ne double* null, %14
%16 = zext i1 %15 to i32
%17 = call i32 @assert(i32 %16)
%18 = load double*, double** %7
%19 = icmp ne double* null, %18
%20 = zext i1 %19 to i32
%21 = call i32 @assert(i32 %20)
%22 = load double*, double** %8
%23 = icmp ne double* null, %22
%24 = zext i1 %23 to i32
%25 = call i32 @assert(i32 %24)
%26 = load i32*, i32** %10
%27 = icmp ne i32* null, %26
%28 = zext i1 %27 to i32
%29 = call i32 @assert(i32 %28)
%30 = load i32, i32* %9
%31 = icmp sgt i32 %30, 0
%32 = zext i1 %31 to i32
%33 = call i32 @assert(i32 %32)
store i32 0, i32* %12
br label %34
34: ; preds = %105, %5
%35 = load i32, i32* %12
%36 = load i32, i32* %9
%37 = icmp slt i32 %35, %36
br i1 %37, label %38, label %108
38: ; preds = %34
%39 = load double*, double** %6
%40 = load i32, i32* %12
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds double, double* %39, i64 %41
store double 0.000000e+00, double* %42
store i32 0, i32* %13
br label %43
43: ; preds = %77, %38
%44 = load i32, i32* %13
%45 = load i32, i32* %9
%46 = icmp slt i32 %44, %45
br i1 %46, label %47, label %80
47: ; preds = %43
%48 = load i32*, i32** %10
%49 = load i32, i32* %13
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %48, i64 %50
%52 = load i32, i32* %51
%53 = icmp ne i32 %52, 0
br i1 %53, label %76, label %54
54: ; preds = %47
%55 = load double*, double** %7
%56 = load i32, i32* %12
%57 = load i32, i32* %9
%58 = mul nsw i32 %56, %57
%59 = load i32, i32* %13
%60 = add nsw i32 %58, %59
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds double, double* %55, i64 %61
%63 = load double, double* %62
%64 = load double*, double** %8
%65 = load i32, i32* %13
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = getelementptr inbounds double, double* %64, i64 %66
%68 = load double, double* %67
%69 = load double*, double** %6
%70 = load i32, i32* %12
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = getelementptr inbounds double, double* %69, i64 %71
%73 = load double, double* %72
%74 = fneg double %63
%75 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %74, double %68, double %73)
store double %75, double* %72
br label %76
76: ; preds = %54, %47
br label %77
77: ; preds = %76
%78 = load i32, i32* %13
%79 = add nsw i32 %78, 1
store i32 %79, i32* %13
br label %43
80: ; preds = %43
%81 = load i32*, i32** %10
%82 = load i32, i32* %12
%83 = sext i32 %82 to i64
%84 = getelementptr inbounds i32, i32* %81, i64 %83
%85 = load i32, i32* %84
%86 = icmp ne i32 %85, 0
br i1 %86, label %87, label %92
87: ; preds = %80
%88 = load double*, double** %6
%89 = load i32, i32* %12
%90 = sext i32 %89 to i64
%91 = getelementptr inbounds double, double* %88, i64 %90
store double 0.000000e+00, double* %91
br label %92
92: ; preds = %87, %80
%93 = load double*, double** %6
%94 = load i32, i32* %12
%95 = sext i32 %94 to i64
%96 = getelementptr inbounds double, double* %93, i64 %95
%97 = load double, double* %96
%98 = load double*, double** %6
%99 = load i32, i32* %12
%100 = sext i32 %99 to i64
%101 = getelementptr inbounds double, double* %98, i64 %100
%102 = load double, double* %101
%103 = load double, double* %11
%104 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %97, double %102, double %103)
store double %104, double* %11
br label %105
105: ; preds = %92
%106 = load i32, i32* %12
%107 = add nsw i32 %106, 1
store i32 %107, i32* %12
br label %34
108: ; preds = %34
%109 = load double, double* %11
%110 = call double @sqrt(double %109)
ret double %110
}

LLVM IR (-O2):
define double @GetNewtonStep(double* %0, double* %1, double* %2, i32 %3, i32* %4) {
%6 = icmp ne double* %0, null
%7 = zext i1 %6 to i32
%8 = tail call i32 @assert(i32 %7)
%9 = icmp ne double* %1, null
%10 = zext i1 %9 to i32
%11 = tail call i32 @assert(i32 %10)
%12 = icmp ne double* %2, null
%13 = zext i1 %12 to i32
%14 = tail call i32 @assert(i32 %13)
%15 = icmp ne i32* %4, null
%16 = zext i1 %15 to i32
%17 = tail call i32 @assert(i32 %16)
%18 = icmp sgt i32 %3, 0
%19 = zext i1 %18 to i32
%20 = tail call i32 @assert(i32 %19)
br i1 %18, label %21, label %28
21: ; preds = %5
%22 = zext i32 %3 to i64
%23 = zext i32 %3 to i64
%24 = and i64 %23, 1
%25 = icmp eq i32 %3, 1
%26 = and i64 %23, 4294967294
%27 = icmp eq i64 %24, 0
br label %31
28: ; preds = %92, %5
%29 = phi double [ 0.000000e+00, %5 ], [ %94, %92 ]
%30 = tail call double @sqrt(double %29)
ret double %30
31: ; preds = %92, %21
%32 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %95, %92 ]
%33 = phi double [ 0.000000e+00, %21 ], [ %94, %92 ]
%34 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %32
store double 0.000000e+00, double* %34
%35 = mul nsw i64 %32, %22
br i1 %25, label %36, label %57
36: ; preds = %86, %31
%37 = phi double [ undef, %31 ], [ %87, %86 ]
%38 = phi double [ 0.000000e+00, %31 ], [ %87, %86 ]
%39 = phi i64 [ 0, %31 ], [ %88, %86 ]
br i1 %27, label %52, label %40
40: ; preds = %36
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %39
%42 = load i32, i32* %41
%43 = icmp eq i32 %42, 0
br i1 %43, label %44, label %52
44: ; preds = %40
%45 = add nuw nsw i64 %39, %35
%46 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %45
%47 = load double, double* %46
%48 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %39
%49 = load double, double* %48
%50 = fneg double %47
%51 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %50, double %49, double %38)
store double %51, double* %34
br label %52
52: ; preds = %40, %44, %36
%53 = phi double [ %37, %36 ], [ %38, %40 ], [ %51, %44 ]
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %32
%55 = load i32, i32* %54
%56 = icmp eq i32 %55, 0
br i1 %56, label %92, label %91
57: ; preds = %31, %86
%58 = phi double [ %87, %86 ], [ 0.000000e+00, %31 ]
%59 = phi i64 [ %88, %86 ], [ 0, %31 ]
%60 = phi i64 [ %89, %86 ], [ 0, %31 ]
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %59
%62 = load i32, i32* %61
%63 = icmp eq i32 %62, 0
br i1 %63, label %64, label %72
64: ; preds = %57
%65 = add nuw nsw i64 %59, %35
%66 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %65
%67 = load double, double* %66
%68 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %59
%69 = load double, double* %68
%70 = fneg double %67
%71 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %70, double %69, double %58)
store double %71, double* %34
br label %72
72: ; preds = %57, %64
%73 = phi double [ %58, %57 ], [ %71, %64 ]
%74 = or i64 %59, 1
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %74
%76 = load i32, i32* %75
%77 = icmp eq i32 %76, 0
br i1 %77, label %78, label %86
78: ; preds = %72
%79 = add nuw nsw i64 %74, %35
%80 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %79
%81 = load double, double* %80
%82 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %74
%83 = load double, double* %82
%84 = fneg double %81
%85 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %84, double %83, double %73)
store double %85, double* %34
br label %86
86: ; preds = %78, %72
%87 = phi double [ %73, %72 ], [ %85, %78 ]
%88 = add nuw nsw i64 %59, 2
%89 = add i64 %60, 2
%90 = icmp eq i64 %89, %26
br i1 %90, label %36, label %57
91: ; preds = %52
store double 0.000000e+00, double* %34
br label %92
92: ; preds = %91, %52
%93 = phi double [ 0.000000e+00, %91 ], [ %53, %52 ]
%94 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %93, double %93, double %33)
%95 = add nuw nsw i64 %32, 1
%96 = icmp eq i64 %95, %23
br i1 %96, label %28, label %31
}