#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 sqrt(double);
void init_phi_cyl(double *phi, int nX, int nY, int nZ, double x_zero,
                  double y_zero, double z_zero, double phi_init_max,
                  double radius) {
  int iX;
  int iY;
  int iZ;
  double delta_x;
  double delta_y;
  for (iX = 0; iX < nX; iX++)
    for (iY = 0; iY < nY; iY++)
      for (iZ = 0; iZ < nZ; iZ++) {
        delta_x = iX - 1.5 - x_zero;
        delta_y = iY - 1.5 - y_zero;
        if (sqrt(delta_x * delta_x + delta_y * delta_y) <= radius)
          *(phi + iZ * nX * nY + iY * nX + iX) = phi_init_max;
        else
          *(phi + iZ * nX * nY + iY * nX + iX) = 0.;
      }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<init_phi_cyl>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
movsd  %xmm1,-0x28(%rbp)
movsd  %xmm2,-0x30(%rbp)
movsd  %xmm3,-0x38(%rbp)
movsd  %xmm4,-0x40(%rbp)
movl   $0x0,-0x44(%rbp)
mov    -0x44(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    128c <init_phi_cyl+0x17c>
movl   $0x0,-0x48(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    1279 <init_phi_cyl+0x169>
movl   $0x0,-0x4c(%rbp)
mov    -0x4c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1266 <init_phi_cyl+0x156>
cvtsi2sdl -0x44(%rbp),%xmm0
movsd  0xe7c(%rip),%xmm1
subsd  %xmm1,%xmm0
subsd  -0x20(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x58(%rbp)
cvtsi2sdl -0x48(%rbp),%xmm0
movsd  0xe61(%rip),%xmm1
subsd  %xmm1,%xmm0
subsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x60(%rbp)
movsd  -0x58(%rbp),%xmm0
movsd  -0x58(%rbp),%xmm2
movsd  -0x60(%rbp),%xmm1
mulsd  -0x60(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
call   1030 <sqrt@plt>
movaps %xmm0,%xmm1
movsd  -0x40(%rbp),%xmm0
ucomisd %xmm1,%xmm0
jb     121d <init_phi_cyl+0x10d>
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x4c(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
imul   -0x10(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    -0x48(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
jmp    1253 <init_phi_cyl+0x143>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x4c(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
imul   -0x10(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    -0x48(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
jmp    1258 <init_phi_cyl+0x148>
mov    -0x4c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
jmp    116b <init_phi_cyl+0x5b>
jmp    126b <init_phi_cyl+0x15b>
mov    -0x48(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
jmp    1158 <init_phi_cyl+0x48>
jmp    127e <init_phi_cyl+0x16e>
mov    -0x44(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
jmp    1145 <init_phi_cyl+0x35>
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<init_phi_cyl>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0xa8,%rsp
movsd  %xmm1,0x68(%rsp)
movsd  %xmm0,0x50(%rsp)
mov    %edx,0xc(%rsp)
mov    %rdi,0x28(%rsp)
test   %esi,%esi
jle    1375 <init_phi_cyl+0x265>
mov    %ecx,%r13d
mov    0xc(%rsp),%eax
mov    %eax,%ecx
imul   %esi,%ecx
mov    %esi,%edx
mov    %rdx,0x30(%rsp)
mov    %eax,%eax
mov    %rax,0x80(%rsp)
mov    %r13d,%r14d
mov    %r14,0x60(%rsp)
and    $0xfffffffe,%r14d
mov    %rcx,%r12
lea    (%rcx,%rcx,1),%r15d
xor    %eax,%eax
mov    %rax,0x10(%rsp)
xorpd  %xmm1,%xmm1
movsd  %xmm4,0x18(%rsp)
movapd %xmm3,0x40(%rsp)
mov    %r13d,0x24(%rsp)
jmp    11ac <init_phi_cyl+0x9c>
nopl   0x0(%rax)
mov    0x10(%rsp),%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,%rax
mov    %rcx,0x10(%rsp)
cmp    0x30(%rsp),%rcx
je     1375 <init_phi_cyl+0x265>
cmpl   $0x0,0xc(%rsp)
jle    1190 <init_phi_cyl+0x80>
mov    0x10(%rsp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %ecx,%xmm0
addsd  0xe39(%rip),%xmm0
subsd  0x50(%rsp),%xmm0
movsd  %xmm0,0x70(%rsp)
mov    0x28(%rsp),%rax
lea    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,0x58(%rsp)
xor    %ebp,%ebp
jmp    1233 <init_phi_cyl+0x123>
movapd %xmm2,%xmm0
call   1030 <sqrt@plt>
xorpd  %xmm1,%xmm1
movapd 0x40(%rsp),%xmm3
movsd  0x18(%rsp),%xmm4
imul   %r12d,%ebx
movslq %ebx,%rax
mov    0x58(%rsp),%rcx
mov    0x78(%rsp),%rdx
lea    (%rcx,%rdx,8),%rcx
cmpnlesd %xmm4,%xmm0
andnpd %xmm3,%xmm0
movlpd %xmm0,(%rcx,%rax,8)
add    $0x1,%rbp
cmp    0x80(%rsp),%rbp
je     1190 <init_phi_cyl+0x80>
test   %r13d,%r13d
jle    1221 <init_phi_cyl+0x111>
mov    %rbp,%rcx
imul   0x30(%rsp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %ebp,%xmm0
addsd  0xdb0(%rip),%xmm0
subsd  0x68(%rsp),%xmm0
mulsd  %xmm0,%xmm0
movsd  0x70(%rsp),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm2
addsd  %xmm0,%xmm2
cmp    $0x1,%r13d
mov    %rbp,0x88(%rsp)
mov    %rcx,0x78(%rsp)
jne    12b0 <init_phi_cyl+0x1a0>
xor    %ebx,%ebx
testb  $0x1,0x60(%rsp)
mov    0x24(%rsp),%r13d
mov    0x88(%rsp),%rbp
je     1221 <init_phi_cyl+0x111>
ucomisd %xmm1,%xmm2
jb     11e5 <init_phi_cyl+0xd5>
xorps  %xmm0,%xmm0
sqrtsd %xmm2,%xmm0
jmp    11fe <init_phi_cyl+0xee>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    0x28(%rsp),%rax
lea    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    0x10(%rsp),%rcx
lea    (%rax,%rcx,8),%r13
xor    %ebp,%ebp
xor    %ebx,%ebx
movsd  %xmm2,0x38(%rsp)
jmp    12f2 <init_phi_cyl+0x1e2>
xchg   %ax,%ax
lea    (%r12,%rbp,1),%eax
cltq
cmpnlesd %xmm4,%xmm5
andnpd %xmm3,%xmm5
movlpd %xmm5,0x0(%r13,%rax,8)
add    $0x2,%rbx
add    %r15d,%ebp
cmp    %rbx,%r14
je     127d <init_phi_cyl+0x16d>
xorps  %xmm5,%xmm5
sqrtsd %xmm2,%xmm5
ucomisd %xmm1,%xmm2
movapd %xmm5,%xmm0
jae    1334 <init_phi_cyl+0x224>
movapd %xmm2,%xmm0
movapd %xmm5,0x90(%rsp)
call   1030 <sqrt@plt>
movapd 0x90(%rsp),%xmm5
movsd  0x38(%rsp),%xmm2
xorpd  %xmm1,%xmm1
movapd 0x40(%rsp),%xmm3
movsd  0x18(%rsp),%xmm4
movslq %ebp,%rax
cmpnlesd %xmm4,%xmm0
andnpd %xmm3,%xmm0
movlpd %xmm0,0x0(%r13,%rax,8)
ucomisd %xmm1,%xmm2
jae    12d0 <init_phi_cyl+0x1c0>
movapd %xmm2,%xmm0
call   1030 <sqrt@plt>
movsd  0x38(%rsp),%xmm2
xorpd  %xmm1,%xmm1
movapd 0x40(%rsp),%xmm3
movsd  0x18(%rsp),%xmm4
movapd %xmm0,%xmm5
jmp    12d0 <init_phi_cyl+0x1c0>
add    $0xa8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @init_phi_cyl(double* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, double %4, double %5, double %6, double %7, double %8) {
%10 = alloca double*
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca double
%15 = alloca double
%16 = alloca double
%17 = alloca double
%18 = alloca double
%19 = alloca i32
%20 = alloca i32
%21 = alloca i32
%22 = alloca double
%23 = alloca double
store double* %0, double** %10
store i32 %1, i32* %11
store i32 %2, i32* %12
store i32 %3, i32* %13
store double %4, double* %14
store double %5, double* %15
store double %6, double* %16
store double %7, double* %17
store double %8, double* %18
store i32 0, i32* %19
br label %24
24: ; preds = %102, %9
%25 = load i32, i32* %19
%26 = load i32, i32* %11
%27 = icmp slt i32 %25, %26
br i1 %27, label %28, label %105
28: ; preds = %24
store i32 0, i32* %20
br label %29
29: ; preds = %98, %28
%30 = load i32, i32* %20
%31 = load i32, i32* %12
%32 = icmp slt i32 %30, %31
br i1 %32, label %33, label %101
33: ; preds = %29
store i32 0, i32* %21
br label %34
34: ; preds = %94, %33
%35 = load i32, i32* %21
%36 = load i32, i32* %13
%37 = icmp slt i32 %35, %36
br i1 %37, label %38, label %97
38: ; preds = %34
%39 = load i32, i32* %19
%40 = sitofp i32 %39 to double
%41 = fsub double %40, 1.500000e+00
%42 = load double, double* %14
%43 = fsub double %41, %42
store double %43, double* %22
%44 = load i32, i32* %20
%45 = sitofp i32 %44 to double
%46 = fsub double %45, 1.500000e+00
%47 = load double, double* %15
%48 = fsub double %46, %47
store double %48, double* %23
%49 = load double, double* %22
%50 = load double, double* %22
%51 = load double, double* %23
%52 = load double, double* %23
%53 = fmul double %51, %52
%54 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %49, double %50, double %53)
%55 = call double @sqrt(double %54)
%56 = load double, double* %18
%57 = fcmp ole double %55, %56
br i1 %57, label %58, label %76
58: ; preds = %38
%59 = load double, double* %17
%60 = load double*, double** %10
%61 = load i32, i32* %21
%62 = load i32, i32* %11
%63 = mul nsw i32 %61, %62
%64 = load i32, i32* %12
%65 = mul nsw i32 %63, %64
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = getelementptr inbounds double, double* %60, i64 %66
%68 = load i32, i32* %20
%69 = load i32, i32* %11
%70 = mul nsw i32 %68, %69
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = getelementptr inbounds double, double* %67, i64 %71
%73 = load i32, i32* %19
%74 = sext i32 %73 to i64
%75 = getelementptr inbounds double, double* %72, i64 %74
store double %59, double* %75
br label %93
76: ; preds = %38
%77 = load double*, double** %10
%78 = load i32, i32* %21
%79 = load i32, i32* %11
%80 = mul nsw i32 %78, %79
%81 = load i32, i32* %12
%82 = mul nsw i32 %80, %81
%83 = sext i32 %82 to i64
%84 = getelementptr inbounds double, double* %77, i64 %83
%85 = load i32, i32* %20
%86 = load i32, i32* %11
%87 = mul nsw i32 %85, %86
%88 = sext i32 %87 to i64
%89 = getelementptr inbounds double, double* %84, i64 %88
%90 = load i32, i32* %19
%91 = sext i32 %90 to i64
%92 = getelementptr inbounds double, double* %89, i64 %91
store double 0.000000e+00, double* %92
br label %93
93: ; preds = %76, %58
br label %94
94: ; preds = %93
%95 = load i32, i32* %21
%96 = add nsw i32 %95, 1
store i32 %96, i32* %21
br label %34
97: ; preds = %34
br label %98
98: ; preds = %97
%99 = load i32, i32* %20
%100 = add nsw i32 %99, 1
store i32 %100, i32* %20
br label %29
101: ; preds = %29
br label %102
102: ; preds = %101
%103 = load i32, i32* %19
%104 = add nsw i32 %103, 1
store i32 %104, i32* %19
br label %24
105: ; preds = %24
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @init_phi_cyl(double* nocapture writeonly %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, double %4, double %5, double %6, double %7, double %8) {
%10 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %10, label %11, label %84
11: ; preds = %9
%12 = icmp sgt i32 %2, 0
%13 = icmp sgt i32 %3, 0
%14 = mul i32 %2, %1
%15 = zext i32 %1 to i64
%16 = zext i32 %1 to i64
%17 = zext i32 %2 to i64
%18 = zext i32 %3 to i64
%19 = and i64 %18, 1
%20 = icmp eq i32 %3, 1
%21 = and i64 %18, 4294967294
%22 = icmp eq i64 %19, 0
br label %23
23: ; preds = %11, %81
%24 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %82, %81 ]
br i1 %12, label %25, label %81
25: ; preds = %23
%26 = trunc i64 %24 to i32
%27 = sitofp i32 %26 to double
%28 = fadd double %27, -1.500000e+00
%29 = fsub double %28, %4
%30 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %24
br label %31
31: ; preds = %25, %78
%32 = phi i64 [ 0, %25 ], [ %79, %78 ]
br i1 %13, label %33, label %78
33: ; preds = %31
%34 = trunc i64 %32 to i32
%35 = sitofp i32 %34 to double
%36 = fadd double %35, -1.500000e+00
%37 = fsub double %36, %5
%38 = fmul double %37, %37
%39 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %29, double %29, double %38)
%40 = mul nsw i64 %32, %15
br i1 %20, label %67, label %41
41: ; preds = %33
%42 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %40
%43 = getelementptr inbounds double, double* %42, i64 %24
%44 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %40
%45 = getelementptr inbounds double, double* %44, i64 %24
br label %46
46: ; preds = %46, %41
%47 = phi i64 [ 0, %41 ], [ %64, %46 ]
%48 = phi i64 [ 0, %41 ], [ %65, %46 ]
%49 = tail call double @sqrt(double %39)
%50 = fcmp ugt double %49, %8
%51 = trunc i64 %47 to i32
%52 = mul i32 %14, %51
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = select i1 %50, double 0.000000e+00, double %7
%55 = getelementptr inbounds double, double* %43, i64 %53
store double %54, double* %55
%56 = tail call double @sqrt(double %39)
%57 = fcmp ugt double %56, %8
%58 = trunc i64 %47 to i32
%59 = or i32 %58, 1
%60 = mul i32 %14, %59
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = select i1 %57, double 0.000000e+00, double %7
%63 = getelementptr inbounds double, double* %45, i64 %61
store double %62, double* %63
%64 = add nuw nsw i64 %47, 2
%65 = add i64 %48, 2
%66 = icmp eq i64 %65, %21
br i1 %66, label %67, label %46
67: ; preds = %46, %33
%68 = phi i64 [ 0, %33 ], [ %64, %46 ]
br i1 %22, label %78, label %69
69: ; preds = %67
%70 = tail call double @sqrt(double %39)
%71 = fcmp ugt double %70, %8
%72 = trunc i64 %68 to i32
%73 = mul i32 %14, %72
%74 = sext i32 %73 to i64
%75 = getelementptr inbounds double, double* %30, i64 %40
%76 = select i1 %71, double 0.000000e+00, double %7
%77 = getelementptr inbounds double, double* %75, i64 %74
store double %76, double* %77
br label %78
78: ; preds = %69, %67, %31
%79 = add nuw nsw i64 %32, 1
%80 = icmp eq i64 %79, %17
br i1 %80, label %81, label %31
81: ; preds = %78, %23
%82 = add nuw nsw i64 %24, 1
%83 = icmp eq i64 %82, %16
br i1 %83, label %84, label %23
84: ; preds = %81, %9
ret void
}