#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 sqrt(double);
double GaussSeidelSeqLoopErr(double **u, int m, int n, double eps, int maxit,
                             int iterations_print, int *iterations) {
  int i, j;
  double v;
  double error = 10.0 * eps;
  while (error >= eps && (*iterations) < maxit) {
    for (i = 1; i < m - 1; i++) {
      for (j = 1; j < n - 1; j++) {
        v = 0.25 * (u[i - 1][j] + u[i + 1][j] + u[i][j - 1] + u[i][j + 1]);
        error += (v - u[i][j]) * (v - u[i][j]);
        u[i][j] = v;
      }
    }
    (*iterations)++;
    error = sqrt(error) / (m * n);
  }
  return error;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<GaussSeidelSeqLoopErr>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    %r8d,-0x20(%rbp)
mov    %r9,-0x28(%rbp)
movsd  0xec6(%rip),%xmm0
mulsd  -0x18(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
movsd  -0x40(%rbp),%xmm0
xor    %eax,%eax
ucomisd -0x18(%rbp),%xmm0
mov    %al,-0x41(%rbp)
jb     1168 <GaussSeidelSeqLoopErr+0x58>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x41(%rbp)
mov    -0x41(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1178 <GaussSeidelSeqLoopErr+0x68>
jmp    12cf <GaussSeidelSeqLoopErr+0x1bf>
movl   $0x1,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    12a2 <GaussSeidelSeqLoopErr+0x192>
movl   $0x1,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    128f <GaussSeidelSeqLoopErr+0x17f>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
movsd  0xdf0(%rip),%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
subsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  -0x38(%rbp),%xmm2
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
subsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
movsd  -0x40(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1197 <GaussSeidelSeqLoopErr+0x87>
jmp    1294 <GaussSeidelSeqLoopErr+0x184>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    117f <GaussSeidelSeqLoopErr+0x6f>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,(%rax)
movsd  -0x40(%rbp),%xmm0
call   1030 <sqrt@plt>
mov    -0xc(%rbp),%ecx
imul   -0x10(%rbp),%ecx
cltd
idiv   %ecx
cvtsi2sd %eax,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
jmp    1144 <GaussSeidelSeqLoopErr+0x34>
movsd  -0x40(%rbp),%xmm0
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<GaussSeidelSeqLoopErr>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
movapd %xmm0,%xmm1
movsd  0xed6(%rip),%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
ucomisd %xmm1,%xmm0
jae    1143 <GaussSeidelSeqLoopErr+0x33>
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    %edx,%r13d
mov    %rdi,%r12
lea    -0x1(%rsi),%r14d
lea    -0x1(%r13),%r10d
mov    %edx,%eax
imul   %esi,%eax
mov    %eax,0x8(%rsp)
lea    -0x1(%r10),%r11
mov    %r11,%r15
and    $0xfffffffffffffffe,%r15
neg    %r15
movsd  0xe98(%rip),%xmm6
movsd  %xmm1,0x20(%rsp)
mov    %rsi,0x18(%rsp)
mov    %ecx,0xc(%rsp)
mov    %r13,0x10(%rsp)
jmp    11dc <GaussSeidelSeqLoopErr+0xcc>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r8d
mov    %r8d,(%r9)
mov    %r9,%rbx
mov    %r10,%rbp
mov    %r11,%r13
call   1030 <sqrt@plt>
movsd  0xe5b(%rip),%xmm6
mov    %r13,%r11
mov    0x10(%rsp),%r13
mov    %rbp,%r10
mov    %rbx,%r9
cltd
idivl  0x8(%rsp)
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %eax,%xmm0
ucomisd 0x20(%rsp),%xmm0
mov    0xc(%rsp),%ecx
mov    0x18(%rsp),%rsi
jb     1134 <GaussSeidelSeqLoopErr+0x24>
mov    (%r9),%r8d
cmp    %ecx,%r8d
jge    1134 <GaussSeidelSeqLoopErr+0x24>
cmp    $0x3,%esi
jl     1190 <GaussSeidelSeqLoopErr+0x80>
mov    $0x1,%ecx
jmp    1209 <GaussSeidelSeqLoopErr+0xf9>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%rcx
cmp    %r14,%rcx
je     1190 <GaussSeidelSeqLoopErr+0x80>
cmp    $0x2,%r13d
jle    1200 <GaussSeidelSeqLoopErr+0xf0>
mov    -0x8(%r12,%rcx,8),%rsi
mov    (%r12,%rcx,8),%rdx
mov    0x8(%r12,%rcx,8),%rdi
movsd  (%rdx),%xmm2
movsd  0x8(%rdx),%xmm3
mov    $0x1,%ebp
cmp    $0x2,%r10d
jne    1240 <GaussSeidelSeqLoopErr+0x130>
movapd %xmm3,%xmm1
jmp    12ca <GaussSeidelSeqLoopErr+0x1ba>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    $0x1,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movsd  (%rsi,%rax,8),%xmm4
addsd  (%rdi,%rax,8),%xmm4
addsd  %xmm2,%xmm4
movsd  0x8(%rdx,%rax,8),%xmm5
movsd  0x10(%rdx,%rax,8),%xmm1
addsd  %xmm5,%xmm4
mulsd  %xmm6,%xmm4
movsd  %xmm4,(%rdx,%rax,8)
movsd  0x8(%rsi,%rax,8),%xmm2
addsd  0x8(%rdi,%rax,8),%xmm2
addsd  %xmm4,%xmm2
subsd  %xmm3,%xmm4
mulsd  %xmm4,%xmm4
addsd  %xmm0,%xmm4
lea    0x2(%rax),%rbp
addsd  %xmm1,%xmm2
mulsd  %xmm6,%xmm2
movapd %xmm2,%xmm0
subsd  %xmm5,%xmm0
mulsd  %xmm0,%xmm0
addsd  %xmm4,%xmm0
movsd  %xmm2,0x8(%rdx,%rax,8)
lea    (%r15,%rax,1),%rbx
add    $0x2,%rbx
movapd %xmm1,%xmm3
mov    %rbp,%rax
cmp    $0x1,%rbx
jne    1250 <GaussSeidelSeqLoopErr+0x140>
add    $0x1,%rcx
test   $0x1,%r11b
je     1204 <GaussSeidelSeqLoopErr+0xf4>
movsd  (%rsi,%rbp,8),%xmm3
addsd  (%rdi,%rbp,8),%xmm3
addsd  %xmm2,%xmm3
addsd  0x8(%rdx,%rbp,8),%xmm3
mulsd  %xmm6,%xmm3
movsd  %xmm3,(%rdx,%rbp,8)
subsd  %xmm1,%xmm3
mulsd  %xmm3,%xmm3
addsd  %xmm3,%xmm0
jmp    1204 <GaussSeidelSeqLoopErr+0xf4>

LLVM IR (-O0):
define double @GaussSeidelSeqLoopErr(double** %0, i32 %1, i32 %2, double %3, i32 %4, i32 %5, i32* %6) {
%8 = alloca double**
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca double
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32*
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
%17 = alloca double
%18 = alloca double
store double** %0, double*** %8
store i32 %1, i32* %9
store i32 %2, i32* %10
store double %3, double* %11
store i32 %4, i32* %12
store i32 %5, i32* %13
store i32* %6, i32** %14
%19 = load double, double* %11
%20 = fmul double 1.000000e+01, %19
store double %20, double* %18
br label %21
21: ; preds = %129, %7
%22 = load double, double* %18
%23 = load double, double* %11
%24 = fcmp oge double %22, %23
br i1 %24, label %25, label %30
25: ; preds = %21
%26 = load i32*, i32** %14
%27 = load i32, i32* %26
%28 = load i32, i32* %12
%29 = icmp slt i32 %27, %28
br label %30
30: ; preds = %25, %21
%31 = phi i1 [ false, %21 ], [ %29, %25 ]
br i1 %31, label %32, label %140
32: ; preds = %30
store i32 1, i32* %15
br label %33
33: ; preds = %126, %32
%34 = load i32, i32* %15
%35 = load i32, i32* %9
%36 = sub nsw i32 %35, 1
%37 = icmp slt i32 %34, %36
br i1 %37, label %38, label %129
38: ; preds = %33
store i32 1, i32* %16
br label %39
39: ; preds = %122, %38
%40 = load i32, i32* %16
%41 = load i32, i32* %10
%42 = sub nsw i32 %41, 1
%43 = icmp slt i32 %40, %42
br i1 %43, label %44, label %125
44: ; preds = %39
%45 = load double**, double*** %8
%46 = load i32, i32* %15
%47 = sub nsw i32 %46, 1
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds double*, double** %45, i64 %48
%50 = load double*, double** %49
%51 = load i32, i32* %16
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds double, double* %50, i64 %52
%54 = load double, double* %53
%55 = load double**, double*** %8
%56 = load i32, i32* %15
%57 = add nsw i32 %56, 1
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds double*, double** %55, i64 %58
%60 = load double*, double** %59
%61 = load i32, i32* %16
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds double, double* %60, i64 %62
%64 = load double, double* %63
%65 = fadd double %54, %64
%66 = load double**, double*** %8
%67 = load i32, i32* %15
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds double*, double** %66, i64 %68
%70 = load double*, double** %69
%71 = load i32, i32* %16
%72 = sub nsw i32 %71, 1
%73 = sext i32 %72 to i64
%74 = getelementptr inbounds double, double* %70, i64 %73
%75 = load double, double* %74
%76 = fadd double %65, %75
%77 = load double**, double*** %8
%78 = load i32, i32* %15
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds double*, double** %77, i64 %79
%81 = load double*, double** %80
%82 = load i32, i32* %16
%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 = fadd double %76, %86
%88 = fmul double 2.500000e-01, %87
store double %88, double* %17
%89 = load double, double* %17
%90 = load double**, double*** %8
%91 = load i32, i32* %15
%92 = sext i32 %91 to i64
%93 = getelementptr inbounds double*, double** %90, i64 %92
%94 = load double*, double** %93
%95 = load i32, i32* %16
%96 = sext i32 %95 to i64
%97 = getelementptr inbounds double, double* %94, i64 %96
%98 = load double, double* %97
%99 = fsub double %89, %98
%100 = load double, double* %17
%101 = load double**, double*** %8
%102 = load i32, i32* %15
%103 = sext i32 %102 to i64
%104 = getelementptr inbounds double*, double** %101, i64 %103
%105 = load double*, double** %104
%106 = load i32, i32* %16
%107 = sext i32 %106 to i64
%108 = getelementptr inbounds double, double* %105, i64 %107
%109 = load double, double* %108
%110 = fsub double %100, %109
%111 = load double, double* %18
%112 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %99, double %110, double %111)
store double %112, double* %18
%113 = load double, double* %17
%114 = load double**, double*** %8
%115 = load i32, i32* %15
%116 = sext i32 %115 to i64
%117 = getelementptr inbounds double*, double** %114, i64 %116
%118 = load double*, double** %117
%119 = load i32, i32* %16
%120 = sext i32 %119 to i64
%121 = getelementptr inbounds double, double* %118, i64 %120
store double %113, double* %121
br label %122
122: ; preds = %44
%123 = load i32, i32* %16
%124 = add nsw i32 %123, 1
store i32 %124, i32* %16
br label %39
125: ; preds = %39
br label %126
126: ; preds = %125
%127 = load i32, i32* %15
%128 = add nsw i32 %127, 1
store i32 %128, i32* %15
br label %33
129: ; preds = %33
%130 = load i32*, i32** %14
%131 = load i32, i32* %130
%132 = add nsw i32 %131, 1
store i32 %132, i32* %130
%133 = load double, double* %18
%134 = call i32 @sqrt(double %133)
%135 = load i32, i32* %9
%136 = load i32, i32* %10
%137 = mul nsw i32 %135, %136
%138 = sdiv i32 %134, %137
%139 = sitofp i32 %138 to double
store double %139, double* %18
br label %21
140: ; preds = %30
%141 = load double, double* %18
ret double %141
}

LLVM IR (-O2):
define double @GaussSeidelSeqLoopErr(double** nocapture %0, i32 %1, i32 %2, double %3, i32 %4, i32 %5, i32* nocapture %6) {
%8 = fmul double %3, 1.000000e+01
%9 = fcmp ult double %8, %3
br i1 %9, label %113, label %10
10: ; preds = %7
%11 = add i32 %1, -1
%12 = icmp sgt i32 %1, 2
%13 = add i32 %2, -1
%14 = icmp sgt i32 %2, 2
%15 = mul nsw i32 %2, %1
%16 = zext i32 %11 to i64
%17 = zext i32 %13 to i64
%18 = add nsw i64 %17, -1
%19 = and i64 %18, 1
%20 = icmp eq i32 %13, 2
%21 = and i64 %18, -2
%22 = icmp eq i64 %19, 0
br label %23
23: ; preds = %10, %106
%24 = phi double [ %8, %10 ], [ %111, %106 ]
%25 = load i32, i32* %6
%26 = icmp slt i32 %25, %4
br i1 %26, label %27, label %113
27: ; preds = %23
br i1 %12, label %28, label %106
28: ; preds = %27, %102
%29 = phi i64 [ %103, %102 ], [ 1, %27 ]
%30 = phi double [ %104, %102 ], [ %24, %27 ]
br i1 %14, label %33, label %31
31: ; preds = %28
%32 = add nuw nsw i64 %29, 1
br label %102
33: ; preds = %28
%34 = add nsw i64 %29, -1
%35 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %34
%36 = load double*, double** %35
%37 = add nuw nsw i64 %29, 1
%38 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %37
%39 = load double*, double** %38
%40 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %29
%41 = load double*, double** %40
%42 = load double, double* %41
%43 = getelementptr inbounds double, double* %41, i64 1
%44 = load double, double* %43
br i1 %20, label %81, label %45
45: ; preds = %33, %45
%46 = phi double [ %73, %45 ], [ %44, %33 ]
%47 = phi double [ %75, %45 ], [ %42, %33 ]
%48 = phi i64 [ %71, %45 ], [ 1, %33 ]
%49 = phi double [ %78, %45 ], [ %30, %33 ]
%50 = phi i64 [ %79, %45 ], [ 0, %33 ]
%51 = getelementptr inbounds double, double* %36, i64 %48
%52 = load double, double* %51
%53 = getelementptr inbounds double, double* %39, i64 %48
%54 = load double, double* %53
%55 = fadd double %52, %54
%56 = fadd double %55, %47
%57 = add nuw nsw i64 %48, 1
%58 = getelementptr inbounds double, double* %41, i64 %57
%59 = load double, double* %58
%60 = fadd double %56, %59
%61 = fmul double %60, 2.500000e-01
%62 = getelementptr inbounds double, double* %41, i64 %48
%63 = fsub double %61, %46
%64 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %63, double %63, double %49)
store double %61, double* %62
%65 = getelementptr inbounds double, double* %36, i64 %57
%66 = load double, double* %65
%67 = getelementptr inbounds double, double* %39, i64 %57
%68 = load double, double* %67
%69 = fadd double %66, %68
%70 = fadd double %69, %61
%71 = add nuw nsw i64 %48, 2
%72 = getelementptr inbounds double, double* %41, i64 %71
%73 = load double, double* %72
%74 = fadd double %70, %73
%75 = fmul double %74, 2.500000e-01
%76 = getelementptr inbounds double, double* %41, i64 %57
%77 = fsub double %75, %59
%78 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %77, double %77, double %64)
store double %75, double* %76
%79 = add i64 %50, 2
%80 = icmp eq i64 %79, %21
br i1 %80, label %81, label %45
81: ; preds = %45, %33
%82 = phi double [ undef, %33 ], [ %78, %45 ]
%83 = phi double [ %44, %33 ], [ %73, %45 ]
%84 = phi double [ %42, %33 ], [ %75, %45 ]
%85 = phi i64 [ 1, %33 ], [ %71, %45 ]
%86 = phi double [ %30, %33 ], [ %78, %45 ]
br i1 %22, label %102, label %87
87: ; preds = %81
%88 = getelementptr inbounds double, double* %36, i64 %85
%89 = load double, double* %88
%90 = getelementptr inbounds double, double* %39, i64 %85
%91 = load double, double* %90
%92 = fadd double %89, %91
%93 = fadd double %92, %84
%94 = add nuw nsw i64 %85, 1
%95 = getelementptr inbounds double, double* %41, i64 %94
%96 = load double, double* %95
%97 = fadd double %93, %96
%98 = fmul double %97, 2.500000e-01
%99 = getelementptr inbounds double, double* %41, i64 %85
%100 = fsub double %98, %83
%101 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %100, double %100, double %86)
store double %98, double* %99
br label %102
102: ; preds = %87, %81, %31
%103 = phi i64 [ %32, %31 ], [ %37, %81 ], [ %37, %87 ]
%104 = phi double [ %30, %31 ], [ %82, %81 ], [ %101, %87 ]
%105 = icmp eq i64 %103, %16
br i1 %105, label %106, label %28
106: ; preds = %102, %27
%107 = phi double [ %24, %27 ], [ %104, %102 ]
%108 = add nsw i32 %25, 1
store i32 %108, i32* %6
%109 = tail call i32 @sqrt(double %107)
%110 = sdiv i32 %109, %15
%111 = sitofp i32 %110 to double
%112 = fcmp ult double %111, %3
br i1 %112, label %113, label %23
113: ; preds = %23, %106, %7
%114 = phi double [ %8, %7 ], [ %111, %106 ], [ %24, %23 ]
ret double %114
}