#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 */
double fabs(double);
double frac(double v, int *n, int *d, double error) {
  int D, N, t;
  double epsilon, r, m;
  if (v < 3.0e-10 || v > 4.0e+10 || error < 0.0)
    return (-1.0);
  *d = D = 1;
  *n = (int)v;
  N = (*n) + 1;
  goto three;
one:
  if (r > 1.0)
    goto two;
  r = 1.0 / r;
two:
  N += (*n) * (int)r;
  D += (*d) * (int)r;
  (*n) += N;
  (*d) += D;
three:
  r = 0.0;
  if (v * (*d) == (double)(*n))
    goto four;
  r = (N - v * D) / (v * (*d) - (*n));
  if (r > 1.0)
    goto four;
  t = N;
  N = (*n);
  *n = t;
  t = D;
  D = (*d);
  *d = t;
four:
  epsilon = fabs(1.0 - (*n) / (v * (*d)));
  if (epsilon <= error)
    goto six;
  m = 1.0;
  do {
    m *= 10.0;
  } while (m * epsilon < 1.0);
  epsilon = 1.0 / m * ((int)(0.5 + m * epsilon));
six:
  if (epsilon <= error)
    return (epsilon);
  if (r != 0.0)
    goto one;
  return 0.0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<frac>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
movsd  %xmm0,-0x10(%rbp)
mov    %rdi,-0x18(%rbp)
mov    %rsi,-0x20(%rbp)
movsd  %xmm1,-0x28(%rbp)
movsd  0xee2(%rip),%xmm0
ucomisd -0x10(%rbp),%xmm0
ja     114e <frac+0x4e>
movsd  -0x10(%rbp),%xmm0
movsd  0xed2(%rip),%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
ja     114e <frac+0x4e>
xorps  %xmm0,%xmm0
ucomisd -0x28(%rbp),%xmm0
jbe    1160 <frac+0x60>
movsd  0xed2(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
jmp    13f8 <frac+0x2f8>
movl   $0x1,-0x2c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movl   $0x1,(%rax)
cvttsd2si -0x10(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    11f9 <frac+0xf9>
movsd  -0x48(%rbp),%xmm0
movsd  0xe76(%rip),%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jbe    11a9 <frac+0xa9>
jmp    11bb <frac+0xbb>
movsd  0xe5f(%rip),%xmm0
divsd  -0x48(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
cvttsd2si -0x48(%rbp),%ecx
imul   %ecx,%eax
add    -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
cvttsd2si -0x48(%rbp),%ecx
imul   %ecx,%eax
add    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    (%rax),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
movsd  -0x10(%rbp),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
cvtsi2sdl (%rax),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
cvtsi2sdl (%rax),%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jne    122f <frac+0x12f>
jp     122f <frac+0x12f>
jmp    12e6 <frac+0x1e6>
cvtsi2sdl -0x30(%rbp),%xmm1
movsd  -0x10(%rbp),%xmm0
cvtsi2sdl -0x2c(%rbp),%xmm2
movq   %xmm0,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  -0x10(%rbp),%xmm1
mov    -0x20(%rbp),%rax
cvtsi2sdl (%rax),%xmm3
mov    -0x18(%rbp),%rax
cvtsi2sdl (%rax),%xmm2
movq   %xmm2,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm2
mulsd  %xmm3,%xmm1
addsd  %xmm2,%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
movsd  -0x48(%rbp),%xmm0
movsd  0xd69(%rip),%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jbe    12b6 <frac+0x1b6>
jmp    12e6 <frac+0x1e6>
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
cvtsi2sdl (%rax),%xmm1
movsd  -0x10(%rbp),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
cvtsi2sdl (%rax),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm0
divsd  %xmm0,%xmm1
movsd  0xd05(%rip),%xmm0
subsd  %xmm1,%xmm0
movaps 0xd1a(%rip),%xmm1
pand   %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
movsd  -0x40(%rbp),%xmm1
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
ucomisd %xmm1,%xmm0
jb     1338 <frac+0x238>
jmp    13ab <frac+0x2ab>
movsd  0xcd0(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x50(%rbp)
movsd  0xccb(%rip),%xmm0
mulsd  -0x50(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x50(%rbp)
movsd  -0x50(%rbp),%xmm1
mulsd  -0x40(%rbp),%xmm1
movsd  0xca7(%rip),%xmm0
ucomisd %xmm1,%xmm0
ja     1345 <frac+0x245>
movsd  0xc95(%rip),%xmm0
divsd  -0x50(%rbp),%xmm0
movsd  -0x50(%rbp),%xmm1
movsd  -0x40(%rbp),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm1
movsd  0xc8a(%rip),%xmm2
addsd  %xmm2,%xmm1
cvttsd2si %xmm1,%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
movsd  -0x40(%rbp),%xmm1
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
ucomisd %xmm1,%xmm0
jb     13ce <frac+0x2ce>
movsd  -0x40(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
jmp    13f8 <frac+0x2f8>
movsd  -0x48(%rbp),%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jne    13eb <frac+0x2eb>
jp     13eb <frac+0x2eb>
jmp    13f0 <frac+0x2f0>
jmp    118d <frac+0x8d>
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
movsd  -0x8(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<frac>:
movsd  0xef8(%rip),%xmm2
ucomisd %xmm0,%xmm2
movsd  0xef4(%rip),%xmm2
ja     12b0 <frac+0x1b0>
ucomisd 0xeee(%rip),%xmm0
ja     12b0 <frac+0x1b0>
xorpd  %xmm3,%xmm3
ucomisd %xmm1,%xmm3
ja     12b0 <frac+0x1b0>
movl   $0x1,(%rsi)
cvttsd2si %xmm0,%r9d
mov    %r9d,(%rdi)
lea    0x1(%r9),%eax
movapd 0xedf(%rip),%xmm10
xorpd  %xmm0,%xmm10
mov    (%rsi),%edx
mov    $0x1,%r8d
movsd  0xeb2(%rip),%xmm6
movapd 0xed1(%rip),%xmm9
movsd  0xea8(%rip),%xmm13
movsd  0xea7(%rip),%xmm8
jmp    11b3 <frac+0xb3>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
cvttsd2si %xmm3,%ecx
mov    %r10d,%eax
imul   %ecx,%eax
add    %r9d,%eax
imul   %ecx,%edx
add    %edx,%r8d
add    %eax,%r10d
mov    %r10d,(%rdi)
mov    (%rsi),%edx
add    %r8d,%edx
mov    %edx,(%rsi)
mov    (%rdi),%r9d
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2sd %edx,%xmm2
movapd %xmm2,%xmm7
xorps  %xmm5,%xmm5
cvtsi2sd %r9d,%xmm5
mulsd  %xmm0,%xmm7
xorpd  %xmm3,%xmm3
ucomisd %xmm5,%xmm7
jne    11d6 <frac+0xd6>
jnp    120d <frac+0x10d>
xorps  %xmm12,%xmm12
cvtsi2sd %eax,%xmm12
xorps  %xmm11,%xmm11
cvtsi2sd %r8d,%xmm11
movapd %xmm10,%xmm3
mulsd  %xmm11,%xmm3
addsd  %xmm12,%xmm3
mulsd  %xmm0,%xmm2
subsd  %xmm5,%xmm2
divsd  %xmm2,%xmm3
ucomisd %xmm6,%xmm3
jbe    1289 <frac+0x189>
mov    %r9d,%r10d
mov    %eax,%r9d
divsd  %xmm7,%xmm5
movapd %xmm6,%xmm2
subsd  %xmm5,%xmm2
andpd  %xmm9,%xmm2
ucomisd %xmm2,%xmm1
jae    125c <frac+0x15c>
movapd %xmm6,%xmm5
xchg   %ax,%ax
mulsd  %xmm13,%xmm5
movapd %xmm2,%xmm7
mulsd  %xmm5,%xmm7
ucomisd %xmm7,%xmm6
ja     1230 <frac+0x130>
movapd %xmm6,%xmm4
addsd  %xmm8,%xmm7
cvttpd2dq %xmm7,%xmm2
divsd  %xmm5,%xmm4
cvtdq2pd %xmm2,%xmm2
mulsd  %xmm4,%xmm2
ucomisd %xmm2,%xmm1
jae    12b0 <frac+0x1b0>
xorpd  %xmm2,%xmm2
ucomisd %xmm2,%xmm3
jne    126e <frac+0x16e>
jnp    12b0 <frac+0x1b0>
ucomisd %xmm6,%xmm3
ja     1190 <frac+0x90>
movapd %xmm6,%xmm2
divsd  %xmm3,%xmm2
movapd %xmm2,%xmm3
jmp    1190 <frac+0x90>
mov    %eax,(%rdi)
mov    (%rsi),%eax
mov    %r8d,(%rsi)
mov    (%rdi),%r10d
xorps  %xmm5,%xmm5
cvtsi2sd %r10d,%xmm5
mulsd  %xmm0,%xmm11
movapd %xmm11,%xmm7
mov    %r8d,%edx
mov    %eax,%r8d
jmp    1213 <frac+0x113>
movapd %xmm2,%xmm0
ret

LLVM IR (-O0):
define double @frac(double %0, i32* %1, i32* %2, double %3) {
%5 = alloca double
%6 = alloca double
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32*
%9 = alloca double
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca double
%14 = alloca double
%15 = alloca double
store double %0, double* %6
store i32* %1, i32** %7
store i32* %2, i32** %8
store double %3, double* %9
%16 = load double, double* %6
%17 = fcmp olt double %16, 3.000000e-10
br i1 %17, label %24, label %18
18: ; preds = %4
%19 = load double, double* %6
%20 = fcmp ogt double %19, 4.000000e+10
br i1 %20, label %24, label %21
21: ; preds = %18
%22 = load double, double* %9
%23 = fcmp olt double %22, 0.000000e+00
br i1 %23, label %24, label %25
24: ; preds = %21, %18, %4
store double -1.000000e+00, double* %5
br label %151
25: ; preds = %21
store i32 1, i32* %10
%26 = load i32*, i32** %8
store i32 1, i32* %26
%27 = load double, double* %6
%28 = fptosi double %27 to i32
%29 = load i32*, i32** %7
store i32 %28, i32* %29
%30 = load i32*, i32** %7
%31 = load i32, i32* %30
%32 = add nsw i32 %31, 1
store i32 %32, i32* %11
br label %63
33: ; preds = %149
%34 = load double, double* %14
%35 = fcmp ogt double %34, 1.000000e+00
br i1 %35, label %36, label %37
36: ; preds = %33
br label %40
37: ; preds = %33
%38 = load double, double* %14
%39 = fdiv double 1.000000e+00, %38
store double %39, double* %14
br label %40
40: ; preds = %37, %36
%41 = load i32*, i32** %7
%42 = load i32, i32* %41
%43 = load double, double* %14
%44 = fptosi double %43 to i32
%45 = mul nsw i32 %42, %44
%46 = load i32, i32* %11
%47 = add nsw i32 %46, %45
store i32 %47, i32* %11
%48 = load i32*, i32** %8
%49 = load i32, i32* %48
%50 = load double, double* %14
%51 = fptosi double %50 to i32
%52 = mul nsw i32 %49, %51
%53 = load i32, i32* %10
%54 = add nsw i32 %53, %52
store i32 %54, i32* %10
%55 = load i32, i32* %11
%56 = load i32*, i32** %7
%57 = load i32, i32* %56
%58 = add nsw i32 %57, %55
store i32 %58, i32* %56
%59 = load i32, i32* %10
%60 = load i32*, i32** %8
%61 = load i32, i32* %60
%62 = add nsw i32 %61, %59
store i32 %62, i32* %60
br label %63
63: ; preds = %40, %25
store double 0.000000e+00, double* %14
%64 = load double, double* %6
%65 = load i32*, i32** %8
%66 = load i32, i32* %65
%67 = sitofp i32 %66 to double
%68 = fmul double %64, %67
%69 = load i32*, i32** %7
%70 = load i32, i32* %69
%71 = sitofp i32 %70 to double
%72 = fcmp oeq double %68, %71
br i1 %72, label %73, label %74
73: ; preds = %63
br label %106
74: ; preds = %63
%75 = load i32, i32* %11
%76 = sitofp i32 %75 to double
%77 = load double, double* %6
%78 = load i32, i32* %10
%79 = sitofp i32 %78 to double
%80 = fneg double %77
%81 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %80, double %79, double %76)
%82 = load double, double* %6
%83 = load i32*, i32** %8
%84 = load i32, i32* %83
%85 = sitofp i32 %84 to double
%86 = load i32*, i32** %7
%87 = load i32, i32* %86
%88 = sitofp i32 %87 to double
%89 = fneg double %88
%90 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %82, double %85, double %89)
%91 = fdiv double %81, %90
store double %91, double* %14
%92 = load double, double* %14
%93 = fcmp ogt double %92, 1.000000e+00
br i1 %93, label %94, label %95
94: ; preds = %74
br label %106
95: ; preds = %74
%96 = load i32, i32* %11
store i32 %96, i32* %12
%97 = load i32*, i32** %7
%98 = load i32, i32* %97
store i32 %98, i32* %11
%99 = load i32, i32* %12
%100 = load i32*, i32** %7
store i32 %99, i32* %100
%101 = load i32, i32* %10
store i32 %101, i32* %12
%102 = load i32*, i32** %8
%103 = load i32, i32* %102
store i32 %103, i32* %10
%104 = load i32, i32* %12
%105 = load i32*, i32** %8
store i32 %104, i32* %105
br label %106
106: ; preds = %95, %94, %73
%107 = load i32*, i32** %7
%108 = load i32, i32* %107
%109 = sitofp i32 %108 to double
%110 = load double, double* %6
%111 = load i32*, i32** %8
%112 = load i32, i32* %111
%113 = sitofp i32 %112 to double
%114 = fmul double %110, %113
%115 = fdiv double %109, %114
%116 = fsub double 1.000000e+00, %115
%117 = call double @llvm.fabs.f64(double %116)
store double %117, double* %13
%118 = load double, double* %13
%119 = load double, double* %9
%120 = fcmp ole double %118, %119
br i1 %120, label %121, label %122
121: ; preds = %106
br label %140
122: ; preds = %106
store double 1.000000e+00, double* %15
br label %123
123: ; preds = %126, %122
%124 = load double, double* %15
%125 = fmul double %124, 1.000000e+01
store double %125, double* %15
br label %126
126: ; preds = %123
%127 = load double, double* %15
%128 = load double, double* %13
%129 = fmul double %127, %128
%130 = fcmp olt double %129, 1.000000e+00
br i1 %130, label %123, label %131
131: ; preds = %126
%132 = load double, double* %15
%133 = fdiv double 1.000000e+00, %132
%134 = load double, double* %15
%135 = load double, double* %13
%136 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %134, double %135, double 5.000000e-01)
%137 = fptosi double %136 to i32
%138 = sitofp i32 %137 to double
%139 = fmul double %133, %138
store double %139, double* %13
br label %140
140: ; preds = %131, %121
%141 = load double, double* %13
%142 = load double, double* %9
%143 = fcmp ole double %141, %142
br i1 %143, label %144, label %146
144: ; preds = %140
%145 = load double, double* %13
store double %145, double* %5
br label %151
146: ; preds = %140
%147 = load double, double* %14
%148 = fcmp une double %147, 0.000000e+00
br i1 %148, label %149, label %150
149: ; preds = %146
br label %33
150: ; preds = %146
store double 0.000000e+00, double* %5
br label %151
151: ; preds = %150, %144, %24
%152 = load double, double* %5
ret double %152
}

LLVM IR (-O2):
define double @frac(double %0, i32* nocapture %1, i32* nocapture %2, double %3) {
%5 = fcmp olt double %0, 3.000000e-10
%6 = fcmp ogt double %0, 4.000000e+10
%7 = or i1 %5, %6
%8 = fcmp olt double %3, 0.000000e+00
%9 = or i1 %7, %8
br i1 %9, label %78, label %10
10: ; preds = %4
store i32 1, i32* %2
%11 = fptosi double %0 to i32
store i32 %11, i32* %1
%12 = add nsw i32 %11, 1
%13 = fneg double %0
%14 = load i32, i32* %2
br label %15
15: ; preds = %65, %10
%16 = phi i32 [ %11, %10 ], [ %77, %65 ]
%17 = phi i32 [ %14, %10 ], [ %76, %65 ]
%18 = phi i32 [ 1, %10 ], [ %73, %65 ]
%19 = phi i32 [ %12, %10 ], [ %71, %65 ]
%20 = sitofp i32 %17 to double
%21 = fmul double %20, %0
%22 = sitofp i32 %16 to double
%23 = fcmp oeq double %21, %22
br i1 %23, label %37, label %24
24: ; preds = %15
%25 = sitofp i32 %19 to double
%26 = sitofp i32 %18 to double
%27 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %13, double %26, double %25)
%28 = fneg double %22
%29 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %0, double %20, double %28)
%30 = fdiv double %27, %29
%31 = fcmp ogt double %30, 1.000000e+00
br i1 %31, label %37, label %32
32: ; preds = %24
store i32 %19, i32* %1
%33 = load i32, i32* %2
store i32 %18, i32* %2
%34 = load i32, i32* %1
%35 = sitofp i32 %34 to double
%36 = fmul double %26, %0
br label %37
37: ; preds = %24, %15, %32
%38 = phi double [ %21, %24 ], [ %21, %15 ], [ %36, %32 ]
%39 = phi double [ %22, %24 ], [ %22, %15 ], [ %35, %32 ]
%40 = phi i32 [ %17, %24 ], [ %17, %15 ], [ %18, %32 ]
%41 = phi i32 [ %16, %24 ], [ %16, %15 ], [ %34, %32 ]
%42 = phi i32 [ %18, %24 ], [ %18, %15 ], [ %33, %32 ]
%43 = phi i32 [ %19, %24 ], [ %19, %15 ], [ %16, %32 ]
%44 = phi double [ %30, %24 ], [ 0.000000e+00, %15 ], [ %30, %32 ]
%45 = fdiv double %39, %38
%46 = fsub double 1.000000e+00, %45
%47 = tail call double @llvm.fabs.f64(double %46)
%48 = fcmp ugt double %47, %3
br i1 %48, label %49, label %60
49: ; preds = %37, %49
%50 = phi double [ %51, %49 ], [ 1.000000e+00, %37 ]
%51 = fmul double %50, 1.000000e+01
%52 = fmul double %47, %51
%53 = fcmp olt double %52, 1.000000e+00
br i1 %53, label %49, label %54
54: ; preds = %49
%55 = fdiv double 1.000000e+00, %51
%56 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %51, double %47, double 5.000000e-01)
%57 = fptosi double %56 to i32
%58 = sitofp i32 %57 to double
%59 = fmul double %55, %58
br label %60
60: ; preds = %37, %54
%61 = phi double [ %47, %37 ], [ %59, %54 ]
%62 = fcmp ugt double %61, %3
br i1 %62, label %63, label %78
63: ; preds = %60
%64 = fcmp une double %44, 0.000000e+00
br i1 %64, label %65, label %78
65: ; preds = %63
%66 = fcmp ogt double %44, 1.000000e+00
%67 = fdiv double 1.000000e+00, %44
%68 = select i1 %66, double %44, double %67
%69 = fptosi double %68 to i32
%70 = mul nsw i32 %41, %69
%71 = add nsw i32 %70, %43
%72 = mul nsw i32 %40, %69
%73 = add nsw i32 %72, %42
%74 = add nsw i32 %71, %41
store i32 %74, i32* %1
%75 = load i32, i32* %2
%76 = add nsw i32 %75, %73
store i32 %76, i32* %2
%77 = load i32, i32* %1
br label %15
78: ; preds = %63, %60, %4
%79 = phi double [ -1.000000e+00, %4 ], [ 0.000000e+00, %63 ], [ %61, %60 ]
ret double %79
}