#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*/ deriv(double *, double *, void *, int, double);
void leapfrog(double y[], double dydt[], void *p, int n, double t, double h) {
  for (int i = 0; i < n; i += 2)
    y[i + 1] += .5 * h * dydt[i + 1];
  for (int i = 0; i < n; i += 2)
    y[i] += h * y[i + 1];
  deriv(y, dydt, p, n, t);
  for (int i = 0; i < n; i += 2)
    y[i + 1] += .5 * h * dydt[i + 1];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<leapfrog>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movsd  %xmm1,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1190 <leapfrog+0x80>
movsd  0xeb4(%rip),%xmm0
mulsd  -0x30(%rbp),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1138 <leapfrog+0x28>
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11e2 <leapfrog+0xd2>
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    1197 <leapfrog+0x87>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
call   1030 <deriv@plt>
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    125a <leapfrog+0x14a>
movsd  0xdea(%rip),%xmm0
mulsd  -0x30(%rbp),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x3c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x3c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    1202 <leapfrog+0xf2>
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<leapfrog>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %ecx,%r13d
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%rbp
test   %ecx,%ecx
jle    11ca <leapfrog+0xba>
movsd  0xecc(%rip),%xmm3
mulsd  %xmm1,%xmm3
mov    %r13d,%eax
lea    -0x1(%rax),%r12
mov    %r12,%r15
shr    %r15
add    $0x1,%r15
mov    $0x1,%ecx
cmp    $0x2,%r12
jb     1197 <leapfrog+0x87>
mov    %r15,%rsi
and    $0xfffffffffffffffe,%rsi
mov    $0x1,%ecx
movsd  (%r14,%rcx,8),%xmm2
mulsd  %xmm3,%xmm2
addsd  0x0(%rbp,%rcx,8),%xmm2
movsd  %xmm2,0x0(%rbp,%rcx,8)
movsd  0x10(%r14,%rcx,8),%xmm2
mulsd  %xmm3,%xmm2
addsd  0x10(%rbp,%rcx,8),%xmm2
movsd  %xmm2,0x10(%rbp,%rcx,8)
add    $0x4,%rcx
add    $0xfffffffffffffffe,%rsi
jne    1160 <leapfrog+0x50>
test   $0x1,%r15b
je     11b3 <leapfrog+0xa3>
movsd  (%r14,%rcx,8),%xmm2
mulsd  %xmm3,%xmm2
addsd  0x0(%rbp,%rcx,8),%xmm2
movsd  %xmm2,0x0(%rbp,%rcx,8)
test   %r13d,%r13d
jle    11ca <leapfrog+0xba>
cmp    $0x6,%r12
movsd  %xmm3,(%rsp)
jae    11e6 <leapfrog+0xd6>
xor    %ecx,%ecx
jmp    1270 <leapfrog+0x160>
mov    %rbp,%rdi
mov    %r14,%rsi
mov    %r13d,%ecx
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <deriv@plt>
mov    %r15,%rsi
and    $0xfffffffffffffffc,%rsi
lea    (%rsi,%rsi,1),%rcx
movapd %xmm1,%xmm8
unpcklpd %xmm1,%xmm8
mov    %rsi,%rdi
mov    %rbp,%rbx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movupd (%rbx),%xmm3
movupd 0x10(%rbx),%xmm4
movupd 0x20(%rbx),%xmm5
movupd 0x30(%rbx),%xmm6
movapd %xmm3,%xmm7
unpcklpd %xmm4,%xmm7
movapd %xmm5,%xmm2
unpcklpd %xmm6,%xmm2
unpckhpd %xmm4,%xmm3
unpckhpd %xmm6,%xmm5
mulpd  %xmm8,%xmm3
addpd  %xmm7,%xmm3
mulpd  %xmm8,%xmm5
addpd  %xmm2,%xmm5
movlpd %xmm3,(%rbx)
movhpd %xmm3,0x10(%rbx)
movlpd %xmm5,0x20(%rbx)
movhpd %xmm5,0x30(%rbx)
add    $0x40,%rbx
add    $0xfffffffffffffffc,%rdi
jne    1210 <leapfrog+0x100>
cmp    %rsi,%r15
je     128f <leapfrog+0x17f>
nop
movsd  0x8(%rbp,%rcx,8),%xmm2
mulsd  %xmm1,%xmm2
addsd  0x0(%rbp,%rcx,8),%xmm2
movsd  %xmm2,0x0(%rbp,%rcx,8)
add    $0x2,%rcx
cmp    %rax,%rcx
jb     1270 <leapfrog+0x160>
mov    %rbp,%rdi
mov    %r14,%rsi
mov    %r13d,%ecx
call   1030 <deriv@plt>
test   %r13d,%r13d
movsd  (%rsp),%xmm1
jle    130f <leapfrog+0x1ff>
mov    $0x1,%eax
cmp    $0x2,%r12
jb     12f7 <leapfrog+0x1e7>
mov    %r15,%rcx
and    $0xfffffffffffffffe,%rcx
mov    $0x1,%eax
xchg   %ax,%ax
movsd  (%r14,%rax,8),%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
addsd  0x0(%rbp,%rax,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x0(%rbp,%rax,8)
movsd  0x10(%r14,%rax,8),%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
addsd  0x10(%rbp,%rax,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x10(%rbp,%rax,8)
add    $0x4,%rax
add    $0xfffffffffffffffe,%rcx
jne    12c0 <leapfrog+0x1b0>
test   $0x1,%r15b
je     130f <leapfrog+0x1ff>
mulsd  (%r14,%rax,8),%xmm1
addsd  0x0(%rbp,%rax,8),%xmm1
movsd  %xmm1,0x0(%rbp,%rax,8)
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @leapfrog(double* %0, double* %1, i8* %2, i32 %3, double %4, double %5) {
%7 = alloca double*
%8 = alloca double*
%9 = alloca i8*
%10 = alloca i32
%11 = alloca double
%12 = alloca double
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
store double* %0, double** %7
store double* %1, double** %8
store i8* %2, i8** %9
store i32 %3, i32* %10
store double %4, double* %11
store double %5, double* %12
store i32 0, i32* %13
br label %16
16: ; preds = %36, %6
%17 = load i32, i32* %13
%18 = load i32, i32* %10
%19 = icmp slt i32 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %39
20: ; preds = %16
%21 = load double, double* %12
%22 = fmul double 5.000000e-01, %21
%23 = load double*, double** %8
%24 = load i32, i32* %13
%25 = add nsw i32 %24, 1
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds double, double* %23, i64 %26
%28 = load double, double* %27
%29 = load double*, double** %7
%30 = load i32, i32* %13
%31 = add nsw i32 %30, 1
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds double, double* %29, i64 %32
%34 = load double, double* %33
%35 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %22, double %28, double %34)
store double %35, double* %33
br label %36
36: ; preds = %20
%37 = load i32, i32* %13
%38 = add nsw i32 %37, 2
store i32 %38, i32* %13
br label %16
39: ; preds = %16
store i32 0, i32* %14
br label %40
40: ; preds = %58, %39
%41 = load i32, i32* %14
%42 = load i32, i32* %10
%43 = icmp slt i32 %41, %42
br i1 %43, label %44, label %61
44: ; preds = %40
%45 = load double, double* %12
%46 = load double*, double** %7
%47 = load i32, i32* %14
%48 = add nsw i32 %47, 1
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds double, double* %46, i64 %49
%51 = load double, double* %50
%52 = load double*, double** %7
%53 = load i32, i32* %14
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds double, double* %52, i64 %54
%56 = load double, double* %55
%57 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %45, double %51, double %56)
store double %57, double* %55
br label %58
58: ; preds = %44
%59 = load i32, i32* %14
%60 = add nsw i32 %59, 2
store i32 %60, i32* %14
br label %40
61: ; preds = %40
%62 = load double*, double** %7
%63 = load double*, double** %8
%64 = load i8*, i8** %9
%65 = load i32, i32* %10
%66 = load double, double* %11
%67 = call i32 @deriv(double* %62, double* %63, i8* %64, i32 %65, double %66)
store i32 0, i32* %15
br label %68
68: ; preds = %88, %61
%69 = load i32, i32* %15
%70 = load i32, i32* %10
%71 = icmp slt i32 %69, %70
br i1 %71, label %72, label %91
72: ; preds = %68
%73 = load double, double* %12
%74 = fmul double 5.000000e-01, %73
%75 = load double*, double** %8
%76 = load i32, i32* %15
%77 = add nsw i32 %76, 1
%78 = sext i32 %77 to i64
%79 = getelementptr inbounds double, double* %75, i64 %78
%80 = load double, double* %79
%81 = load double*, double** %7
%82 = load i32, i32* %15
%83 = add nsw i32 %82, 1
%84 = sext i32 %83 to i64
%85 = getelementptr inbounds double, double* %81, i64 %84
%86 = load double, double* %85
%87 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %74, double %80, double %86)
store double %87, double* %85
br label %88
88: ; preds = %72
%89 = load i32, i32* %15
%90 = add nsw i32 %89, 2
store i32 %90, i32* %15
br label %68
91: ; preds = %68
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @leapfrog(double* %0, double* %1, i8* %2, i32 %3, double %4, double %5) {
%7 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %7, label %8, label %97
8: ; preds = %6
%9 = fmul double %5, 5.000000e-01
%10 = zext i32 %3 to i64
%11 = add nsw i64 %10, -1
%12 = lshr i64 %11, 1
%13 = add nuw i64 %12, 1
%14 = and i64 %13, 1
%15 = icmp ult i64 %11, 2
br i1 %15, label %20, label %16
16: ; preds = %8
%17 = and i64 %13, -2
br label %79
18: ; preds = %79
%19 = or i64 %94, 1
br label %20
20: ; preds = %18, %8
%21 = phi i64 [ 1, %8 ], [ %19, %18 ]
%22 = icmp eq i64 %14, 0
br i1 %22, label %29, label %23
23: ; preds = %20
%24 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %21
%25 = load double, double* %24
%26 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %21
%27 = load double, double* %26
%28 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %9, double %25, double %27)
store double %28, double* %26
br label %29
29: ; preds = %20, %23
br i1 %7, label %30, label %97
30: ; preds = %29
%31 = zext i32 %3 to i64
%32 = add nsw i64 %10, -1
%33 = lshr i64 %32, 1
%34 = add nuw i64 %33, 1
%35 = icmp ult i64 %32, 6
br i1 %35, label %77, label %36
36: ; preds = %30
%37 = and i64 %34, -4
%38 = shl i64 %37, 1
%39 = insertelement <2 x double> poison, double %5, i64 0
%40 = shufflevector <2 x double> %39, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%41 = insertelement <2 x double> poison, double %5, i64 0
%42 = shufflevector <2 x double> %41, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%43 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 -1
%44 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 -1
br label %45
45: ; preds = %45, %36
%46 = phi i64 [ 0, %36 ], [ %73, %45 ]
%47 = shl i64 %46, 1
%48 = or i64 %47, 2
%49 = or i64 %47, 4
%50 = or i64 %47, 6
%51 = or i64 %47, 1
%52 = or i64 %47, 5
%53 = getelementptr inbounds double, double* %43, i64 %51
%54 = bitcast double* %53 to <4 x double>*
%55 = getelementptr inbounds double, double* %44, i64 %52
%56 = bitcast double* %55 to <4 x double>*
%57 = load <4 x double>, <4 x double>* %54
%58 = load <4 x double>, <4 x double>* %56
%59 = shufflevector <4 x double> %57, <4 x double> poison, <2 x i32> <i32 0, i32 2>
%60 = shufflevector <4 x double> %58, <4 x double> poison, <2 x i32> <i32 0, i32 2>
%61 = shufflevector <4 x double> %57, <4 x double> poison, <2 x i32> <i32 1, i32 3>
%62 = shufflevector <4 x double> %58, <4 x double> poison, <2 x i32> <i32 1, i32 3>
%63 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %47
%64 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %48
%65 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %49
%66 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %50
%67 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %40, <2 x double> %61, <2 x double> %59)
%68 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %42, <2 x double> %62, <2 x double> %60)
%69 = extractelement <2 x double> %67, i64 0
store double %69, double* %63
%70 = extractelement <2 x double> %67, i64 1
store double %70, double* %64
%71 = extractelement <2 x double> %68, i64 0
store double %71, double* %65
%72 = extractelement <2 x double> %68, i64 1
store double %72, double* %66
%73 = add nuw i64 %46, 4
%74 = icmp eq i64 %73, %37
br i1 %74, label %75, label %45
75: ; preds = %45
%76 = icmp eq i64 %34, %37
br i1 %76, label %99, label %77
77: ; preds = %30, %75
%78 = phi i64 [ 0, %30 ], [ %38, %75 ]
br label %107
79: ; preds = %79, %16
%80 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %94, %79 ]
%81 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %95, %79 ]
%82 = or i64 %80, 1
%83 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %82
%84 = load double, double* %83
%85 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %82
%86 = load double, double* %85
%87 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %9, double %84, double %86)
store double %87, double* %85
%88 = or i64 %80, 3
%89 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %88
%90 = load double, double* %89
%91 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %88
%92 = load double, double* %91
%93 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %9, double %90, double %92)
store double %93, double* %91
%94 = add nuw nsw i64 %80, 4
%95 = add nuw nsw i64 %81, 2
%96 = icmp eq i64 %95, %17
br i1 %96, label %18, label %79
97: ; preds = %29, %6
%98 = tail call i32 @deriv(double* %0, double* %1, i8* %2, i32 %3, double %4)
br label %128
99: ; preds = %107, %75
%100 = tail call i32 @deriv(double* %0, double* %1, i8* %2, i32 %3, double %4)
br i1 %7, label %101, label %128
101: ; preds = %99
%102 = fmul double %5, 5.000000e-01
%103 = and i64 %13, 1
%104 = icmp ult i64 %11, 2
br i1 %104, label %119, label %105
105: ; preds = %101
%106 = and i64 %13, -2
br label %129
107: ; preds = %77, %107
%108 = phi i64 [ %115, %107 ], [ %78, %77 ]
%109 = or i64 %108, 1
%110 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %109
%111 = load double, double* %110
%112 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %108
%113 = load double, double* %112
%114 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %5, double %111, double %113)
store double %114, double* %112
%115 = add nuw nsw i64 %108, 2
%116 = icmp ult i64 %115, %31
br i1 %116, label %107, label %99
117: ; preds = %129
%118 = or i64 %144, 1
br label %119
119: ; preds = %117, %101
%120 = phi i64 [ 1, %101 ], [ %118, %117 ]
%121 = icmp eq i64 %103, 0
br i1 %121, label %128, label %122
122: ; preds = %119
%123 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %120
%124 = load double, double* %123
%125 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %120
%126 = load double, double* %125
%127 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %102, double %124, double %126)
store double %127, double* %125
br label %128
128: ; preds = %122, %119, %97, %99
ret void
129: ; preds = %129, %105
%130 = phi i64 [ 0, %105 ], [ %144, %129 ]
%131 = phi i64 [ 0, %105 ], [ %145, %129 ]
%132 = or i64 %130, 1
%133 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %132
%134 = load double, double* %133
%135 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %132
%136 = load double, double* %135
%137 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %102, double %134, double %136)
store double %137, double* %135
%138 = or i64 %130, 3
%139 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %138
%140 = load double, double* %139
%141 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %138
%142 = load double, double* %141
%143 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %102, double %140, double %142)
store double %143, double* %141
%144 = add nuw nsw i64 %130, 4
%145 = add nuw nsw i64 %131, 2
%146 = icmp eq i64 %145, %106
br i1 %146, label %117, label %129
}