#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 */
float exp(float);
float fgamma_s(int m, float x) {
  float a;
  float sum = 0.0;
  int i;
  m = m + m + 1;
  a = 1.0 / m;
  x = 2.0 * x;
  for (i = 1; i < 100; i++) {
    sum += a;
    a = a * x / (m + i + i);
    if (a < 1.0E-15)
      break;
  }
  return exp(-x / 2.0) * sum;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fgamma_s>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movss  %xmm0,-0x8(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x10(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
cvtsi2sdl -0x4(%rbp),%xmm1
movsd  0xec7(%rip),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0xc(%rbp)
movss  -0x8(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm1
movsd  0xea1(%rip),%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x8(%rbp)
movl   $0x1,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x64,-0x14(%rbp)
jge    11df <fgamma_s+0xcf>
movss  -0xc(%rbp),%xmm0
addss  -0x10(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x10(%rbp)
movss  -0xc(%rbp),%xmm0
mulss  -0x8(%rbp),%xmm0
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
cvtsi2ss %eax,%xmm1
divss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0xc(%rbp)
movss  -0xc(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm1
movsd  0xe53(%rip),%xmm0
ucomisd %xmm1,%xmm0
jbe    11cc <fgamma_s+0xbc>
jmp    11df <fgamma_s+0xcf>
jmp    11d1 <fgamma_s+0xc1>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1173 <fgamma_s+0x63>
movss  -0x8(%rbp),%xmm0
movd   %xmm0,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
movsd  0xe03(%rip),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
call   1030 <exp@plt>
mulss  -0x10(%rbp),%xmm0
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fgamma_s>:
push   %rax
lea    (%rdi,%rdi,1),%eax
add    $0x1,%eax
add    %edi,%edi
cvtsi2sd %eax,%xmm1
movsd  0xedb(%rip),%xmm2
divsd  %xmm1,%xmm2
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsd2ss %xmm2,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm0
xorps  %xmm4,%xmm4
mov    $0x3,%eax
movsd  0xec4(%rip),%xmm2
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
addss  %xmm1,%xmm4
mulss  %xmm0,%xmm1
lea    (%rdi,%rax,1),%ecx
xorps  %xmm3,%xmm3
cvtsi2ss %ecx,%xmm3
divss  %xmm3,%xmm1
xorps  %xmm3,%xmm3
cvtss2sd %xmm1,%xmm3
ucomisd %xmm3,%xmm2
ja     117f <fgamma_s+0x6f>
lea    0x2(%rax),%ecx
cmp    $0xc7,%eax
mov    %ecx,%eax
jne    1150 <fgamma_s+0x40>
mulss  0xe89(%rip),%xmm0
movss  %xmm4,0x4(%rsp)
call   1030 <exp@plt>
mulss  0x4(%rsp),%xmm0
pop    %rax
ret

LLVM IR (-O0):
define float @fgamma_s(i32 %0, float %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca float
%5 = alloca float
%6 = alloca float
%7 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
store float %1, float* %4
store float 0.000000e+00, float* %6
%8 = load i32, i32* %3
%9 = load i32, i32* %3
%10 = add nsw i32 %8, %9
%11 = add nsw i32 %10, 1
store i32 %11, i32* %3
%12 = load i32, i32* %3
%13 = sitofp i32 %12 to double
%14 = fdiv double 1.000000e+00, %13
%15 = fptrunc double %14 to float
store float %15, float* %5
%16 = load float, float* %4
%17 = fpext float %16 to double
%18 = fmul double 2.000000e+00, %17
%19 = fptrunc double %18 to float
store float %19, float* %4
store i32 1, i32* %7
br label %20
20: ; preds = %42, %2
%21 = load i32, i32* %7
%22 = icmp slt i32 %21, 100
br i1 %22, label %23, label %45
23: ; preds = %20
%24 = load float, float* %5
%25 = load float, float* %6
%26 = fadd float %25, %24
store float %26, float* %6
%27 = load float, float* %5
%28 = load float, float* %4
%29 = fmul float %27, %28
%30 = load i32, i32* %3
%31 = load i32, i32* %7
%32 = add nsw i32 %30, %31
%33 = load i32, i32* %7
%34 = add nsw i32 %32, %33
%35 = sitofp i32 %34 to float
%36 = fdiv float %29, %35
store float %36, float* %5
%37 = load float, float* %5
%38 = fpext float %37 to double
%39 = fcmp olt double %38, 1.000000e-15
br i1 %39, label %40, label %41
40: ; preds = %23
br label %45
41: ; preds = %23
br label %42
42: ; preds = %41
%43 = load i32, i32* %7
%44 = add nsw i32 %43, 1
store i32 %44, i32* %7
br label %20
45: ; preds = %40, %20
%46 = load float, float* %4
%47 = fneg float %46
%48 = fpext float %47 to double
%49 = fdiv double %48, 2.000000e+00
%50 = fptrunc double %49 to float
%51 = call float @exp(float %50)
%52 = load float, float* %6
%53 = fmul float %51, %52
ret float %53
}

LLVM IR (-O2):
define float @fgamma_s(i32 %0, float %1) {
%3 = shl nsw i32 %0, 1
%4 = or i32 %3, 1
%5 = sitofp i32 %4 to double
%6 = fdiv double 1.000000e+00, %5
%7 = fptrunc double %6 to float
%8 = fmul float %1, 2.000000e+00
br label %9
9: ; preds = %9, %2
%10 = phi i32 [ 1, %2 ], [ %21, %9 ]
%11 = phi float [ 0.000000e+00, %2 ], [ %13, %9 ]
%12 = phi float [ %7, %2 ], [ %18, %9 ]
%13 = fadd float %12, %11
%14 = fmul float %8, %12
%15 = shl nuw nsw i32 %10, 1
%16 = add i32 %15, %4
%17 = sitofp i32 %16 to float
%18 = fdiv float %14, %17
%19 = fpext float %18 to double
%20 = fcmp olt double %19, 1.000000e-15
%21 = add nuw nsw i32 %10, 1
%22 = icmp eq i32 %21, 100
%23 = select i1 %20, i1 true, i1 %22
br i1 %23, label %24, label %9
24: ; preds = %9
%25 = fmul float %8, -5.000000e-01
%26 = tail call float @exp(float %25)
%27 = fmul float %13, %26
ret float %27
}