#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 cos(double);
int sin(double);
void Rqm(double theta[3], double Vin[3], double Vout[3]) {
  int cpsi, cphi, ctet;
  int spsi, sphi, stet;
  cphi = cos(theta[1]);
  ctet = cos(theta[2]);
  cpsi = cos(theta[3]);
  sphi = sin(theta[1]);
  stet = sin(theta[2]);
  spsi = sin(theta[3]);
  Vout[1] = cpsi * ctet * Vin[1] + (cpsi * sphi * stet - cphi * spsi) * Vin[2] +
            (sphi * spsi + cphi * cpsi * stet) * Vin[3];
  Vout[2] = ctet * spsi * Vin[1] + (cphi * cpsi + sphi * spsi * stet) * Vin[2] +
            (cphi * spsi * stet - cpsi * stet) * Vin[3];
  Vout[3] = -stet * Vin[1] + ctet * sphi * Vin[2] + cphi * ctet * Vin[3];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<Rqm>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movsd  0x8(%rax),%xmm0
call   1040 <cos@plt>
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movsd  0x10(%rax),%xmm0
call   1040 <cos@plt>
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movsd  0x18(%rax),%xmm0
call   1040 <cos@plt>
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movsd  0x8(%rax),%xmm0
call   1030 <sin@plt>
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movsd  0x10(%rax),%xmm0
call   1030 <sin@plt>
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movsd  0x18(%rax),%xmm0
call   1030 <sin@plt>
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
imul   -0x24(%rbp),%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsd  0x8(%rax),%xmm2
mov    -0x1c(%rbp),%eax
imul   -0x2c(%rbp),%eax
imul   -0x30(%rbp),%eax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
imul   -0x28(%rbp),%ecx
sub    %ecx,%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mulsd  0x10(%rax),%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
mov    -0x2c(%rbp),%eax
imul   -0x28(%rbp),%eax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
imul   -0x30(%rbp),%ecx
add    %ecx,%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsd  0x18(%rax),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsd  %xmm0,0x8(%rax)
mov    -0x24(%rbp),%eax
imul   -0x28(%rbp),%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsd  0x8(%rax),%xmm2
mov    -0x20(%rbp),%eax
imul   -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   -0x28(%rbp),%ecx
imul   -0x30(%rbp),%ecx
add    %ecx,%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mulsd  0x10(%rax),%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
mov    -0x20(%rbp),%eax
imul   -0x28(%rbp),%eax
imul   -0x30(%rbp),%eax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
imul   -0x30(%rbp),%ecx
sub    %ecx,%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsd  0x18(%rax),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsd  %xmm0,0x10(%rax)
xor    %eax,%eax
sub    -0x30(%rbp),%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsd  0x8(%rax),%xmm2
mov    -0x24(%rbp),%eax
imul   -0x2c(%rbp),%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mulsd  0x10(%rax),%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
mov    -0x20(%rbp),%eax
imul   -0x24(%rbp),%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsd  0x18(%rax),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsd  %xmm0,0x18(%rax)
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<Rqm>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %rdx,0x10(%rsp)
mov    %rsi,%rbx
mov    %rdi,%r15
movsd  0x8(%rdi),%xmm0
call   1040 <cos@plt>
mov    %eax,0xc(%rsp)
movsd  0x10(%r15),%xmm0
call   1040 <cos@plt>
mov    %eax,%r12d
movsd  0x18(%r15),%xmm0
call   1040 <cos@plt>
mov    %eax,%r13d
movsd  0x8(%r15),%xmm0
call   1030 <sin@plt>
mov    %eax,%ebp
movsd  0x10(%r15),%xmm0
call   1030 <sin@plt>
mov    %eax,%r14d
movsd  0x18(%r15),%xmm0
call   1030 <sin@plt>
mov    %r13d,%ecx
imul   %r12d,%ecx
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %ecx,%xmm0
mov    %ebp,%edx
imul   %r13d,%edx
imul   %r14d,%edx
mov    %eax,%ecx
mov    0xc(%rsp),%r8d
imul   %r8d,%ecx
sub    %ecx,%edx
cvtsi2sd %edx,%xmm1
mulsd  0x10(%rbx),%xmm1
mulsd  0x8(%rbx),%xmm0
mov    %eax,%edx
imul   %ebp,%edx
mov    %r13d,%esi
imul   %r8d,%esi
mov    %r14d,%edi
imul   %esi,%edi
add    %edx,%edi
cvtsi2sd %edi,%xmm2
addsd  %xmm1,%xmm0
mulsd  0x18(%rbx),%xmm2
addsd  %xmm0,%xmm2
mov    0x10(%rsp),%rdi
movsd  %xmm2,0x8(%rdi)
imul   %r12d,%eax
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %eax,%xmm0
imul   %r14d,%edx
add    %esi,%edx
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %edx,%xmm1
mulsd  0x10(%rbx),%xmm1
mulsd  0x8(%rbx),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
sub    %r13d,%ecx
imul   %r14d,%ecx
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %ecx,%xmm1
mulsd  0x18(%rbx),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
neg    %r14d
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %r14d,%xmm0
movsd  %xmm1,0x10(%rdi)
imul   %r12d,%ebp
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %ebp,%xmm1
mulsd  0x10(%rbx),%xmm1
mulsd  0x8(%rbx),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
imul   %r8d,%r12d
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %r12d,%xmm1
mulsd  0x18(%rbx),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,0x18(%rdi)
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @Rqm(double* %0, double* %1, double* %2) {
%4 = alloca double*
%5 = alloca double*
%6 = alloca double*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
store double* %0, double** %4
store double* %1, double** %5
store double* %2, double** %6
%13 = load double*, double** %4
%14 = getelementptr inbounds double, double* %13, i64 1
%15 = load double, double* %14
%16 = call i32 @cos(double %15)
store i32 %16, i32* %8
%17 = load double*, double** %4
%18 = getelementptr inbounds double, double* %17, i64 2
%19 = load double, double* %18
%20 = call i32 @cos(double %19)
store i32 %20, i32* %9
%21 = load double*, double** %4
%22 = getelementptr inbounds double, double* %21, i64 3
%23 = load double, double* %22
%24 = call i32 @cos(double %23)
store i32 %24, i32* %7
%25 = load double*, double** %4
%26 = getelementptr inbounds double, double* %25, i64 1
%27 = load double, double* %26
%28 = call i32 @sin(double %27)
store i32 %28, i32* %11
%29 = load double*, double** %4
%30 = getelementptr inbounds double, double* %29, i64 2
%31 = load double, double* %30
%32 = call i32 @sin(double %31)
store i32 %32, i32* %12
%33 = load double*, double** %4
%34 = getelementptr inbounds double, double* %33, i64 3
%35 = load double, double* %34
%36 = call i32 @sin(double %35)
store i32 %36, i32* %10
%37 = load i32, i32* %7
%38 = load i32, i32* %9
%39 = mul nsw i32 %37, %38
%40 = sitofp i32 %39 to double
%41 = load double*, double** %5
%42 = getelementptr inbounds double, double* %41, i64 1
%43 = load double, double* %42
%44 = load i32, i32* %7
%45 = load i32, i32* %11
%46 = mul nsw i32 %44, %45
%47 = load i32, i32* %12
%48 = mul nsw i32 %46, %47
%49 = load i32, i32* %8
%50 = load i32, i32* %10
%51 = mul nsw i32 %49, %50
%52 = sub nsw i32 %48, %51
%53 = sitofp i32 %52 to double
%54 = load double*, double** %5
%55 = getelementptr inbounds double, double* %54, i64 2
%56 = load double, double* %55
%57 = fmul double %53, %56
%58 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %40, double %43, double %57)
%59 = load i32, i32* %11
%60 = load i32, i32* %10
%61 = mul nsw i32 %59, %60
%62 = load i32, i32* %8
%63 = load i32, i32* %7
%64 = mul nsw i32 %62, %63
%65 = load i32, i32* %12
%66 = mul nsw i32 %64, %65
%67 = add nsw i32 %61, %66
%68 = sitofp i32 %67 to double
%69 = load double*, double** %5
%70 = getelementptr inbounds double, double* %69, i64 3
%71 = load double, double* %70
%72 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %68, double %71, double %58)
%73 = load double*, double** %6
%74 = getelementptr inbounds double, double* %73, i64 1
store double %72, double* %74
%75 = load i32, i32* %9
%76 = load i32, i32* %10
%77 = mul nsw i32 %75, %76
%78 = sitofp i32 %77 to double
%79 = load double*, double** %5
%80 = getelementptr inbounds double, double* %79, i64 1
%81 = load double, double* %80
%82 = load i32, i32* %8
%83 = load i32, i32* %7
%84 = mul nsw i32 %82, %83
%85 = load i32, i32* %11
%86 = load i32, i32* %10
%87 = mul nsw i32 %85, %86
%88 = load i32, i32* %12
%89 = mul nsw i32 %87, %88
%90 = add nsw i32 %84, %89
%91 = sitofp i32 %90 to double
%92 = load double*, double** %5
%93 = getelementptr inbounds double, double* %92, i64 2
%94 = load double, double* %93
%95 = fmul double %91, %94
%96 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %78, double %81, double %95)
%97 = load i32, i32* %8
%98 = load i32, i32* %10
%99 = mul nsw i32 %97, %98
%100 = load i32, i32* %12
%101 = mul nsw i32 %99, %100
%102 = load i32, i32* %7
%103 = load i32, i32* %12
%104 = mul nsw i32 %102, %103
%105 = sub nsw i32 %101, %104
%106 = sitofp i32 %105 to double
%107 = load double*, double** %5
%108 = getelementptr inbounds double, double* %107, i64 3
%109 = load double, double* %108
%110 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %106, double %109, double %96)
%111 = load double*, double** %6
%112 = getelementptr inbounds double, double* %111, i64 2
store double %110, double* %112
%113 = load i32, i32* %12
%114 = sub nsw i32 0, %113
%115 = sitofp i32 %114 to double
%116 = load double*, double** %5
%117 = getelementptr inbounds double, double* %116, i64 1
%118 = load double, double* %117
%119 = load i32, i32* %9
%120 = load i32, i32* %11
%121 = mul nsw i32 %119, %120
%122 = sitofp i32 %121 to double
%123 = load double*, double** %5
%124 = getelementptr inbounds double, double* %123, i64 2
%125 = load double, double* %124
%126 = fmul double %122, %125
%127 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %115, double %118, double %126)
%128 = load i32, i32* %8
%129 = load i32, i32* %9
%130 = mul nsw i32 %128, %129
%131 = sitofp i32 %130 to double
%132 = load double*, double** %5
%133 = getelementptr inbounds double, double* %132, i64 3
%134 = load double, double* %133
%135 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %131, double %134, double %127)
%136 = load double*, double** %6
%137 = getelementptr inbounds double, double* %136, i64 3
store double %135, double* %137
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @Rqm(double* nocapture %0, double* nocapture %1, double* nocapture writeonly %2) {
%4 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 1
%5 = load double, double* %4
%6 = tail call i32 @cos(double %5)
%7 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 2
%8 = load double, double* %7
%9 = tail call i32 @cos(double %8)
%10 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 3
%11 = load double, double* %10
%12 = tail call i32 @cos(double %11)
%13 = load double, double* %4
%14 = tail call i32 @sin(double %13)
%15 = load double, double* %7
%16 = tail call i32 @sin(double %15)
%17 = load double, double* %10
%18 = tail call i32 @sin(double %17)
%19 = mul nsw i32 %12, %9
%20 = sitofp i32 %19 to double
%21 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 1
%22 = load double, double* %21
%23 = mul nsw i32 %14, %12
%24 = mul nsw i32 %23, %16
%25 = mul nsw i32 %18, %6
%26 = sub nsw i32 %24, %25
%27 = sitofp i32 %26 to double
%28 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 2
%29 = load double, double* %28
%30 = fmul double %29, %27
%31 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %20, double %22, double %30)
%32 = mul nsw i32 %18, %14
%33 = mul nsw i32 %12, %6
%34 = mul nsw i32 %16, %33
%35 = add nsw i32 %32, %34
%36 = sitofp i32 %35 to double
%37 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 3
%38 = load double, double* %37
%39 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %36, double %38, double %31)
%40 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 1
store double %39, double* %40
%41 = mul nsw i32 %18, %9
%42 = sitofp i32 %41 to double
%43 = load double, double* %21
%44 = mul nsw i32 %32, %16
%45 = add nsw i32 %44, %33
%46 = sitofp i32 %45 to double
%47 = load double, double* %28
%48 = fmul double %47, %46
%49 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %42, double %43, double %48)
%50 = sub i32 %25, %12
%51 = mul i32 %50, %16
%52 = sitofp i32 %51 to double
%53 = load double, double* %37
%54 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %52, double %53, double %49)
%55 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 2
store double %54, double* %55
%56 = sub nsw i32 0, %16
%57 = sitofp i32 %56 to double
%58 = load double, double* %21
%59 = mul nsw i32 %14, %9
%60 = sitofp i32 %59 to double
%61 = load double, double* %28
%62 = fmul double %61, %60
%63 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %57, double %58, double %62)
%64 = mul nsw i32 %9, %6
%65 = sitofp i32 %64 to double
%66 = load double, double* %37
%67 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %65, double %66, double %63)
%68 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 3
store double %67, double* %68
ret void
}