#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 exp(double);
void initialize(int n, double *dx, double *dy, double *u, double *f) {
  int i, j;
  double xx, yy;
  double *up = u;
  double *fp = f;
  *dx = 1.0 / (n - 1);
  *dy = 1.0 / (n - 1);
  for (i = 0; i < n; i++) {
    xx = exp((*dx) * (i - 1));
    for (j = 0; j < n; j++) {
      yy = (*dy) * (j - 1);
      *up++ = 0.0;
      *fp++ = xx * yy;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<initialize>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm1
movsd  0xeb3(%rip),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsd  %xmm0,(%rax)
mov    -0x4(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm1
movsd  0xe95(%rip),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsd  %xmm0,(%rax)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    122c <initialize+0x11c>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsd  (%rax),%xmm0
mov    -0x2c(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
call   1030 <exp@plt>
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1219 <initialize+0x109>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsd  (%rax),%xmm0
mov    -0x30(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x8,%rcx
mov    %rcx,-0x48(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax)
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
mulsd  -0x40(%rbp),%xmm0
mov    -0x50(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x8,%rcx
mov    %rcx,-0x50(%rbp)
movsd  %xmm0,(%rax)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    11b1 <initialize+0xa1>
jmp    121e <initialize+0x10e>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    117e <initialize+0x6e>
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<initialize>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %edi,%r15d
lea    -0x1(%r15),%eax
mov    %rax,0x10(%rsp)
cvtsi2sd %eax,%xmm0
movsd  0xeca(%rip),%xmm1
divsd  %xmm0,%xmm1
mov    %rsi,0x20(%rsp)
movsd  %xmm1,(%rsi)
movsd  %xmm1,(%rdx)
test   %edi,%edi
jle    1362 <initialize+0x252>
mov    %r8,%rbx
mov    %rcx,%r13
mov    %rdx,%r12
mov    0x10(%rsp),%rax
lea    0x1(%rax),%r14
lea    0x8(%rdx),%rax
mov    %rax,0x18(%rsp)
mov    %r14,0x8(%rsp)
and    $0xfffffffffffffffc,%r14
mov    %r15d,%eax
neg    %eax
mov    %eax,0x4(%rsp)
xor    %ebp,%ebp
jmp    1192 <initialize+0x82>
add    $0x1,%ebp
mov    %rax,%rbx
mov    %rcx,%r13
cmp    %r15d,%ebp
je     1362 <initialize+0x252>
lea    -0x1(%rbp),%eax
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %eax,%xmm0
mov    0x20(%rsp),%rax
mulsd  (%rax),%xmm0
call   1030 <exp@plt>
cmpl   $0x3,0x10(%rsp)
jb     12b0 <initialize+0x1a0>
mov    0x8(%rsp),%rax
lea    0x0(,%rax,8),%rcx
add    %r13,%rcx
lea    (%rbx,%rax,8),%rsi
cmp    %rsi,%r13
setb   %r8b
cmp    %rcx,%rbx
setb   %dl
mov    0x18(%rsp),%rdi
cmp    %rdi,%r13
setb   %al
cmp    %r12,%rcx
seta   %r9b
cmp    %rdi,%rbx
setb   %cl
cmp    %r12,%rsi
seta   %sil
test   %dl,%r8b
jne    12b0 <initialize+0x1a0>
and    %r9b,%al
jne    12b0 <initialize+0x1a0>
and    %sil,%cl
pcmpeqd %xmm6,%xmm6
xorps  %xmm7,%xmm7
movdqa 0xe06(%rip),%xmm8
jne    12b0 <initialize+0x1a0>
lea    (%rbx,%r14,8),%rax
lea    0x0(,%r14,8),%rcx
add    %r13,%rcx
movapd %xmm0,%xmm1
unpcklpd %xmm0,%xmm1
movsd  (%r12),%xmm2
unpcklpd %xmm2,%xmm2
xor    %edx,%edx
movdqa 0xdc5(%rip),%xmm3
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqa %xmm3,%xmm4
paddd  %xmm6,%xmm4
movdqa %xmm3,%xmm5
psubd  %xmm6,%xmm5
cvtdq2pd %xmm4,%xmm4
cvtdq2pd %xmm5,%xmm5
mulpd  %xmm2,%xmm4
mulpd  %xmm2,%xmm5
movups %xmm7,0x0(%r13,%rdx,8)
movups %xmm7,0x10(%r13,%rdx,8)
mulpd  %xmm1,%xmm4
mulpd  %xmm1,%xmm5
movupd %xmm4,(%rbx,%rdx,8)
movupd %xmm5,0x10(%rbx,%rdx,8)
add    $0x4,%rdx
paddd  %xmm8,%xmm3
cmp    %rdx,%r14
jne    1250 <initialize+0x140>
mov    %r14d,%edx
cmp    %r14,0x8(%rsp)
je     1180 <initialize+0x70>
jmp    12b8 <initialize+0x1a8>
nopl   (%rax)
mov    %rbx,%rax
mov    %r13,%rcx
xor    %edx,%edx
mov    %r15d,%esi
sub    %edx,%esi
test   $0x1,%sil
jne    12d0 <initialize+0x1c0>
mov    %edx,%esi
jmp    12fa <initialize+0x1ea>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
lea    -0x1(%rdx),%esi
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %esi,%xmm1
mulsd  (%r12),%xmm1
movq   $0x0,(%rcx)
add    $0x8,%rcx
mulsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%rax)
add    $0x8,%rax
lea    0x1(%rdx),%esi
not    %edx
cmp    0x4(%rsp),%edx
je     1180 <initialize+0x70>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
lea    -0x1(%rsi),%edx
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %edx,%xmm1
mulsd  (%r12),%xmm1
movq   $0x0,(%rcx)
mulsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%rax)
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %esi,%xmm1
mulsd  (%r12),%xmm1
movq   $0x0,0x8(%rcx)
add    $0x10,%rcx
mulsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,0x8(%rax)
add    $0x10,%rax
add    $0x2,%esi
cmp    %esi,%r15d
jne    1310 <initialize+0x200>
jmp    1180 <initialize+0x70>
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @initialize(i32 %0, double* %1, double* %2, double* %3, double* %4) {
%6 = alloca i32
%7 = alloca double*
%8 = alloca double*
%9 = alloca double*
%10 = alloca double*
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca double
%14 = alloca double
%15 = alloca double*
%16 = alloca double*
store i32 %0, i32* %6
store double* %1, double** %7
store double* %2, double** %8
store double* %3, double** %9
store double* %4, double** %10
%17 = load double*, double** %9
store double* %17, double** %15
%18 = load double*, double** %10
store double* %18, double** %16
%19 = load i32, i32* %6
%20 = sub nsw i32 %19, 1
%21 = sitofp i32 %20 to double
%22 = fdiv double 1.000000e+00, %21
%23 = load double*, double** %7
store double %22, double* %23
%24 = load i32, i32* %6
%25 = sub nsw i32 %24, 1
%26 = sitofp i32 %25 to double
%27 = fdiv double 1.000000e+00, %26
%28 = load double*, double** %8
store double %27, double* %28
store i32 0, i32* %11
br label %29
29: ; preds = %63, %5
%30 = load i32, i32* %11
%31 = load i32, i32* %6
%32 = icmp slt i32 %30, %31
br i1 %32, label %33, label %66
33: ; preds = %29
%34 = load double*, double** %7
%35 = load double, double* %34
%36 = load i32, i32* %11
%37 = sub nsw i32 %36, 1
%38 = sitofp i32 %37 to double
%39 = fmul double %35, %38
%40 = call double @exp(double %39)
store double %40, double* %13
store i32 0, i32* %12
br label %41
41: ; preds = %59, %33
%42 = load i32, i32* %12
%43 = load i32, i32* %6
%44 = icmp slt i32 %42, %43
br i1 %44, label %45, label %62
45: ; preds = %41
%46 = load double*, double** %8
%47 = load double, double* %46
%48 = load i32, i32* %12
%49 = sub nsw i32 %48, 1
%50 = sitofp i32 %49 to double
%51 = fmul double %47, %50
store double %51, double* %14
%52 = load double*, double** %15
%53 = getelementptr inbounds double, double* %52, i32 1
store double* %53, double** %15
store double 0.000000e+00, double* %52
%54 = load double, double* %13
%55 = load double, double* %14
%56 = fmul double %54, %55
%57 = load double*, double** %16
%58 = getelementptr inbounds double, double* %57, i32 1
store double* %58, double** %16
store double %56, double* %57
br label %59
59: ; preds = %45
%60 = load i32, i32* %12
%61 = add nsw i32 %60, 1
store i32 %61, i32* %12
br label %41
62: ; preds = %41
br label %63
63: ; preds = %62
%64 = load i32, i32* %11
%65 = add nsw i32 %64, 1
store i32 %65, i32* %11
br label %29
66: ; preds = %29
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @initialize(i32 %0, double* nocapture %1, double* nocapture %2, double* nocapture writeonly %3, double* nocapture writeonly %4) {
%6 = add nsw i32 %0, -1
%7 = sitofp i32 %6 to double
%8 = fdiv double 1.000000e+00, %7
store double %8, double* %1
store double %8, double* %2
%9 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %9, label %10, label %128
10: ; preds = %5
%11 = add i32 %0, -1
%12 = zext i32 %11 to i64
%13 = add nuw nsw i64 %12, 1
%14 = getelementptr double, double* %2, i64 1
%15 = zext i32 %11 to i64
%16 = add nuw nsw i64 %15, 1
%17 = icmp ult i32 %11, 3
%18 = and i64 %16, 8589934588
%19 = trunc i64 %18 to i32
%20 = icmp eq i64 %16, %18
%21 = sub i32 0, %0
br label %22
22: ; preds = %10, %123
%23 = phi double* [ %125, %123 ], [ %4, %10 ]
%24 = phi double* [ %124, %123 ], [ %3, %10 ]
%25 = phi i32 [ %126, %123 ], [ 0, %10 ]
%26 = load double, double* %1
%27 = add nsw i32 %25, -1
%28 = sitofp i32 %27 to double
%29 = fmul double %26, %28
%30 = tail call double @exp(double %29)
br i1 %17, label %80, label %31
31: ; preds = %22
%32 = getelementptr double, double* %24, i64 %13
%33 = getelementptr double, double* %23, i64 %13
%34 = icmp ult double* %24, %33
%35 = icmp ult double* %23, %32
%36 = and i1 %34, %35
%37 = icmp ult double* %24, %14
%38 = icmp ugt double* %32, %2
%39 = and i1 %37, %38
%40 = or i1 %36, %39
%41 = icmp ult double* %23, %14
%42 = icmp ugt double* %33, %2
%43 = and i1 %41, %42
%44 = or i1 %40, %43
br i1 %44, label %80, label %45
45: ; preds = %31
%46 = getelementptr double, double* %23, i64 %18
%47 = getelementptr double, double* %24, i64 %18
%48 = insertelement <2 x double> poison, double %30, i64 0
%49 = shufflevector <2 x double> %48, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%50 = insertelement <2 x double> poison, double %30, i64 0
%51 = shufflevector <2 x double> %50, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%52 = load double, double* %2
%53 = insertelement <2 x double> poison, double %52, i64 0
%54 = shufflevector <2 x double> %53, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%55 = insertelement <2 x double> poison, double %52, i64 0
%56 = shufflevector <2 x double> %55, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
br label %57
57: ; preds = %57, %45
%58 = phi i64 [ 0, %45 ], [ %76, %57 ]
%59 = phi <2 x i32> [ <i32 0, i32 1>, %45 ], [ %77, %57 ]
%60 = getelementptr double, double* %23, i64 %58
%61 = getelementptr double, double* %24, i64 %58
%62 = add nsw <2 x i32> %59, <i32 -1, i32 -1>
%63 = add <2 x i32> %59, <i32 1, i32 1>
%64 = sitofp <2 x i32> %62 to <2 x double>
%65 = sitofp <2 x i32> %63 to <2 x double>
%66 = fmul <2 x double> %54, %64
%67 = fmul <2 x double> %56, %65
%68 = bitcast double* %61 to <2 x double>*
store <2 x double> zeroinitializer, <2 x double>* %68
%69 = getelementptr double, double* %61, i64 2
%70 = bitcast double* %69 to <2 x double>*
store <2 x double> zeroinitializer, <2 x double>* %70
%71 = fmul <2 x double> %49, %66
%72 = fmul <2 x double> %51, %67
%73 = bitcast double* %60 to <2 x double>*
store <2 x double> %71, <2 x double>* %73
%74 = getelementptr double, double* %60, i64 2
%75 = bitcast double* %74 to <2 x double>*
store <2 x double> %72, <2 x double>* %75
%76 = add nuw i64 %58, 4
%77 = add <2 x i32> %59, <i32 4, i32 4>
%78 = icmp eq i64 %76, %18
br i1 %78, label %79, label %57
79: ; preds = %57
br i1 %20, label %123, label %80
80: ; preds = %31, %22, %79
%81 = phi double* [ %23, %31 ], [ %23, %22 ], [ %46, %79 ]
%82 = phi double* [ %24, %31 ], [ %24, %22 ], [ %47, %79 ]
%83 = phi i32 [ 0, %31 ], [ 0, %22 ], [ %19, %79 ]
%84 = sub i32 %0, %83
%85 = xor i32 %83, -1
%86 = and i32 %84, 1
%87 = icmp eq i32 %86, 0
br i1 %87, label %97, label %88
88: ; preds = %80
%89 = load double, double* %2
%90 = add nsw i32 %83, -1
%91 = sitofp i32 %90 to double
%92 = fmul double %89, %91
%93 = getelementptr inbounds double, double* %82, i64 1
store double 0.000000e+00, double* %82
%94 = fmul double %30, %92
%95 = getelementptr inbounds double, double* %81, i64 1
store double %94, double* %81
%96 = add nuw nsw i32 %83, 1
br label %97
97: ; preds = %88, %80
%98 = phi double* [ undef, %80 ], [ %93, %88 ]
%99 = phi double* [ undef, %80 ], [ %95, %88 ]
%100 = phi double* [ %81, %80 ], [ %95, %88 ]
%101 = phi double* [ %82, %80 ], [ %93, %88 ]
%102 = phi i32 [ %83, %80 ], [ %96, %88 ]
%103 = icmp eq i32 %85, %21
br i1 %103, label %123, label %104
104: ; preds = %97, %104
%105 = phi double* [ %120, %104 ], [ %100, %97 ]
%106 = phi double* [ %118, %104 ], [ %101, %97 ]
%107 = phi i32 [ %121, %104 ], [ %102, %97 ]
%108 = load double, double* %2
%109 = add nsw i32 %107, -1
%110 = sitofp i32 %109 to double
%111 = fmul double %108, %110
%112 = getelementptr inbounds double, double* %106, i64 1
store double 0.000000e+00, double* %106
%113 = fmul double %30, %111
%114 = getelementptr inbounds double, double* %105, i64 1
store double %113, double* %105
%115 = load double, double* %2
%116 = sitofp i32 %107 to double
%117 = fmul double %115, %116
%118 = getelementptr inbounds double, double* %106, i64 2
store double 0.000000e+00, double* %112
%119 = fmul double %30, %117
%120 = getelementptr inbounds double, double* %105, i64 2
store double %119, double* %114
%121 = add nuw nsw i32 %107, 2
%122 = icmp eq i32 %121, %0
br i1 %122, label %123, label %104
123: ; preds = %97, %104, %79
%124 = phi double* [ %47, %79 ], [ %98, %97 ], [ %118, %104 ]
%125 = phi double* [ %46, %79 ], [ %99, %97 ], [ %120, %104 ]
%126 = add nuw nsw i32 %25, 1
%127 = icmp eq i32 %126, %0
br i1 %127, label %128, label %22
128: ; preds = %123, %5
ret void
}