#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 fabs(double);
double JacobiSeqLoop(double **up, double **wp, int m, int n, double eps,
                     int maxit, int iterations_print, int *iterations) {
  int i;
  int j;
  double **t;
  double diff = eps;
  while (eps <= diff && (*iterations) < maxit) {
    diff = 0.0;
    for (i = 1; i < m - 1; i++) {
      for (j = 1; j < n - 1; j++) {
        wp[i][j] =
            0.25 * (up[i - 1][j] + up[i + 1][j] + up[i][j - 1] + up[i][j + 1]);
        if (diff < fabs(wp[i][j] - up[i][j]))
          diff = fabs(wp[i][j] - up[i][j]);
      }
    }
    t = up;
    up = wp;
    wp = t;
    (*iterations)++;
  }
  return diff;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<JacobiSeqLoop>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
mov    %r8d,-0x24(%rbp)
mov    %r9d,-0x28(%rbp)
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
movsd  -0x20(%rbp),%xmm1
movsd  -0x40(%rbp),%xmm0
xor    %eax,%eax
ucomisd %xmm1,%xmm0
mov    %al,-0x41(%rbp)
jb     1155 <JacobiSeqLoop+0x55>
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x41(%rbp)
mov    -0x41(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1165 <JacobiSeqLoop+0x65>
jmp    12f2 <JacobiSeqLoop+0x1f2>
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
movl   $0x1,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    12ca <JacobiSeqLoop+0x1ca>
movl   $0x1,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    12b7 <JacobiSeqLoop+0x1b7>
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  0xe03(%rip),%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
movsd  -0x40(%rbp),%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
subsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movaps 0xda4(%rip),%xmm2
pand   %xmm2,%xmm0
ucomisd %xmm1,%xmm0
jbe    12a4 <JacobiSeqLoop+0x1a4>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
subsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movaps 0xd65(%rip),%xmm1
pand   %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
jmp    12a9 <JacobiSeqLoop+0x1a9>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    118c <JacobiSeqLoop+0x8c>
jmp    12bc <JacobiSeqLoop+0x1bc>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1174 <JacobiSeqLoop+0x74>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,(%rax)
jmp    112d <JacobiSeqLoop+0x2d>
movsd  -0x40(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<JacobiSeqLoop>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
ucomisd %xmm0,%xmm0
jp     120b <JacobiSeqLoop+0x10b>
mov    0x38(%rsp),%rax
mov    (%rax),%r10d
cmp    %r8d,%r10d
cmovg  %r10d,%r8d
jge    120b <JacobiSeqLoop+0x10b>
lea    -0x1(%rdx),%r11d
lea    -0x1(%rcx),%r12d
movsd  0xec7(%rip),%xmm2
movapd 0xecf(%rip),%xmm3
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rsi,%r14
xorpd  %xmm1,%xmm1
cmp    $0x3,%edx
jl     11e8 <JacobiSeqLoop+0xe8>
xorpd  %xmm1,%xmm1
mov    $0x1,%ebx
jmp    117c <JacobiSeqLoop+0x7c>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rbx
mov    %rbx,%r15
cmp    %r11,%r15
je     11e8 <JacobiSeqLoop+0xe8>
cmp    $0x2,%ecx
jle    1170 <JacobiSeqLoop+0x70>
mov    -0x8(%rdi,%rbx,8),%r13
mov    (%rdi,%rbx,8),%rsi
lea    0x1(%rbx),%r15
mov    0x8(%rdi,%rbx,8),%rax
mov    (%r14,%rbx,8),%rbx
movsd  (%rsi),%xmm4
mov    $0x1,%ebp
movapd %xmm1,%xmm5
movsd  0x0(%r13,%rbp,8),%xmm1
addsd  (%rax,%rbp,8),%xmm1
addsd  %xmm4,%xmm1
addsd  0x8(%rsi,%rbp,8),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm1
movsd  %xmm1,(%rbx,%rbp,8)
movsd  (%rsi,%rbp,8),%xmm4
lea    0x1(%rbp),%r9
subsd  %xmm4,%xmm1
andpd  %xmm3,%xmm1
maxsd  %xmm5,%xmm1
mov    %r9,%rbp
cmp    %r9,%r12
jne    11a0 <JacobiSeqLoop+0xa0>
mov    %r15,%rbx
cmp    %r11,%r15
jne    117c <JacobiSeqLoop+0x7c>
add    $0x1,%r10d
ucomisd %xmm0,%xmm1
jb     1201 <JacobiSeqLoop+0x101>
mov    %rdi,%rsi
mov    %r14,%rdi
cmp    %r8d,%r10d
jne    1150 <JacobiSeqLoop+0x50>
mov    0x38(%rsp),%rax
mov    %r10d,(%rax)
jmp    120f <JacobiSeqLoop+0x10f>
movapd %xmm0,%xmm1
movapd %xmm1,%xmm0
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define double @JacobiSeqLoop(double** %0, double** %1, i32 %2, i32 %3, double %4, i32 %5, i32 %6, i32* %7) {
%9 = alloca double**
%10 = alloca double**
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca double
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32*
%17 = alloca i32
%18 = alloca i32
%19 = alloca double**
%20 = alloca double
store double** %0, double*** %9
store double** %1, double*** %10
store i32 %2, i32* %11
store i32 %3, i32* %12
store double %4, double* %13
store i32 %5, i32* %14
store i32 %6, i32* %15
store i32* %7, i32** %16
%21 = load double, double* %13
store double %21, double* %20
br label %22
22: ; preds = %149, %8
%23 = load double, double* %13
%24 = load double, double* %20
%25 = fcmp ole double %23, %24
br i1 %25, label %26, label %31
26: ; preds = %22
%27 = load i32*, i32** %16
%28 = load i32, i32* %27
%29 = load i32, i32* %14
%30 = icmp slt i32 %28, %29
br label %31
31: ; preds = %26, %22
%32 = phi i1 [ false, %22 ], [ %30, %26 ]
br i1 %32, label %33, label %156
33: ; preds = %31
store double 0.000000e+00, double* %20
store i32 1, i32* %17
br label %34
34: ; preds = %146, %33
%35 = load i32, i32* %17
%36 = load i32, i32* %11
%37 = sub nsw i32 %36, 1
%38 = icmp slt i32 %35, %37
br i1 %38, label %39, label %149
39: ; preds = %34
store i32 1, i32* %18
br label %40
40: ; preds = %142, %39
%41 = load i32, i32* %18
%42 = load i32, i32* %12
%43 = sub nsw i32 %42, 1
%44 = icmp slt i32 %41, %43
br i1 %44, label %45, label %145
45: ; preds = %40
%46 = load double**, double*** %9
%47 = load i32, i32* %17
%48 = sub 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 i32, i32* %18
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds double, double* %51, i64 %53
%55 = load double, double* %54
%56 = load double**, double*** %9
%57 = load i32, i32* %17
%58 = add nsw i32 %57, 1
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds double*, double** %56, i64 %59
%61 = load double*, double** %60
%62 = load i32, i32* %18
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds double, double* %61, i64 %63
%65 = load double, double* %64
%66 = fadd double %55, %65
%67 = load double**, double*** %9
%68 = load i32, i32* %17
%69 = sext i32 %68 to i64
%70 = getelementptr inbounds double*, double** %67, i64 %69
%71 = load double*, double** %70
%72 = load i32, i32* %18
%73 = sub nsw i32 %72, 1
%74 = sext i32 %73 to i64
%75 = getelementptr inbounds double, double* %71, i64 %74
%76 = load double, double* %75
%77 = fadd double %66, %76
%78 = load double**, double*** %9
%79 = load i32, i32* %17
%80 = sext i32 %79 to i64
%81 = getelementptr inbounds double*, double** %78, i64 %80
%82 = load double*, double** %81
%83 = load i32, i32* %18
%84 = add nsw i32 %83, 1
%85 = sext i32 %84 to i64
%86 = getelementptr inbounds double, double* %82, i64 %85
%87 = load double, double* %86
%88 = fadd double %77, %87
%89 = fmul double 2.500000e-01, %88
%90 = load double**, double*** %10
%91 = load i32, i32* %17
%92 = sext i32 %91 to i64
%93 = getelementptr inbounds double*, double** %90, i64 %92
%94 = load double*, double** %93
%95 = load i32, i32* %18
%96 = sext i32 %95 to i64
%97 = getelementptr inbounds double, double* %94, i64 %96
store double %89, double* %97
%98 = load double, double* %20
%99 = load double**, double*** %10
%100 = load i32, i32* %17
%101 = sext i32 %100 to i64
%102 = getelementptr inbounds double*, double** %99, i64 %101
%103 = load double*, double** %102
%104 = load i32, i32* %18
%105 = sext i32 %104 to i64
%106 = getelementptr inbounds double, double* %103, i64 %105
%107 = load double, double* %106
%108 = load double**, double*** %9
%109 = load i32, i32* %17
%110 = sext i32 %109 to i64
%111 = getelementptr inbounds double*, double** %108, i64 %110
%112 = load double*, double** %111
%113 = load i32, i32* %18
%114 = sext i32 %113 to i64
%115 = getelementptr inbounds double, double* %112, i64 %114
%116 = load double, double* %115
%117 = fsub double %107, %116
%118 = call double @llvm.fabs.f64(double %117)
%119 = fcmp olt double %98, %118
br i1 %119, label %120, label %141
120: ; preds = %45
%121 = load double**, double*** %10
%122 = load i32, i32* %17
%123 = sext i32 %122 to i64
%124 = getelementptr inbounds double*, double** %121, i64 %123
%125 = load double*, double** %124
%126 = load i32, i32* %18
%127 = sext i32 %126 to i64
%128 = getelementptr inbounds double, double* %125, i64 %127
%129 = load double, double* %128
%130 = load double**, double*** %9
%131 = load i32, i32* %17
%132 = sext i32 %131 to i64
%133 = getelementptr inbounds double*, double** %130, i64 %132
%134 = load double*, double** %133
%135 = load i32, i32* %18
%136 = sext i32 %135 to i64
%137 = getelementptr inbounds double, double* %134, i64 %136
%138 = load double, double* %137
%139 = fsub double %129, %138
%140 = call double @llvm.fabs.f64(double %139)
store double %140, double* %20
br label %141
141: ; preds = %120, %45
br label %142
142: ; preds = %141
%143 = load i32, i32* %18
%144 = add nsw i32 %143, 1
store i32 %144, i32* %18
br label %40
145: ; preds = %40
br label %146
146: ; preds = %145
%147 = load i32, i32* %17
%148 = add nsw i32 %147, 1
store i32 %148, i32* %17
br label %34
149: ; preds = %34
%150 = load double**, double*** %9
store double** %150, double*** %19
%151 = load double**, double*** %10
store double** %151, double*** %9
%152 = load double**, double*** %19
store double** %152, double*** %10
%153 = load i32*, i32** %16
%154 = load i32, i32* %153
%155 = add nsw i32 %154, 1
store i32 %155, i32* %153
br label %22
156: ; preds = %31
%157 = load double, double* %20
ret double %157
}

LLVM IR (-O2):
define double @JacobiSeqLoop(double** nocapture %0, double** nocapture %1, i32 %2, i32 %3, double %4, i32 %5, i32 %6, i32* nocapture %7) {
%9 = fcmp uno double %4, 0.000000e+00
br i1 %9, label %75, label %10
10: ; preds = %8
%11 = add i32 %2, -1
%12 = icmp sgt i32 %2, 2
%13 = add i32 %3, -1
%14 = icmp sgt i32 %3, 2
%15 = load i32, i32* %7
%16 = call i32 @llvm.smax.i32(i32 %15, i32 %5)
%17 = zext i32 %11 to i64
%18 = zext i32 %13 to i64
%19 = icmp slt i32 %15, %5
br i1 %19, label %20, label %75
20: ; preds = %10, %68
%21 = phi double** [ %22, %68 ], [ %1, %10 ]
%22 = phi double** [ %21, %68 ], [ %0, %10 ]
%23 = phi i32 [ %70, %68 ], [ %15, %10 ]
br i1 %12, label %24, label %68
24: ; preds = %20, %64
%25 = phi i64 [ %65, %64 ], [ 1, %20 ]
%26 = phi double [ %66, %64 ], [ 0.000000e+00, %20 ]
br i1 %14, label %29, label %27
27: ; preds = %24
%28 = add nuw nsw i64 %25, 1
br label %64
29: ; preds = %24
%30 = add nsw i64 %25, -1
%31 = getelementptr inbounds double*, double** %22, i64 %30
%32 = load double*, double** %31
%33 = add nuw nsw i64 %25, 1
%34 = getelementptr inbounds double*, double** %22, i64 %33
%35 = load double*, double** %34
%36 = getelementptr inbounds double*, double** %22, i64 %25
%37 = load double*, double** %36
%38 = getelementptr inbounds double*, double** %21, i64 %25
%39 = load double*, double** %38
%40 = load double, double* %37
br label %41
41: ; preds = %29, %41
%42 = phi double [ %40, %29 ], [ %58, %41 ]
%43 = phi i64 [ 1, %29 ], [ %51, %41 ]
%44 = phi double [ %26, %29 ], [ %62, %41 ]
%45 = getelementptr inbounds double, double* %32, i64 %43
%46 = load double, double* %45
%47 = getelementptr inbounds double, double* %35, i64 %43
%48 = load double, double* %47
%49 = fadd double %46, %48
%50 = fadd double %49, %42
%51 = add nuw nsw i64 %43, 1
%52 = getelementptr inbounds double, double* %37, i64 %51
%53 = load double, double* %52
%54 = fadd double %50, %53
%55 = fmul double %54, 2.500000e-01
%56 = getelementptr inbounds double, double* %39, i64 %43
store double %55, double* %56
%57 = getelementptr inbounds double, double* %37, i64 %43
%58 = load double, double* %57
%59 = fsub double %55, %58
%60 = tail call double @llvm.fabs.f64(double %59)
%61 = fcmp olt double %44, %60
%62 = select i1 %61, double %60, double %44
%63 = icmp eq i64 %51, %18
br i1 %63, label %64, label %41
64: ; preds = %41, %27
%65 = phi i64 [ %28, %27 ], [ %33, %41 ]
%66 = phi double [ %26, %27 ], [ %62, %41 ]
%67 = icmp eq i64 %65, %17
br i1 %67, label %68, label %24
68: ; preds = %64, %20
%69 = phi double [ 0.000000e+00, %20 ], [ %66, %64 ]
%70 = add i32 %23, 1
%71 = fcmp ult double %69, %4
%72 = icmp eq i32 %70, %16
%73 = select i1 %71, i1 true, i1 %72
br i1 %73, label %74, label %20
74: ; preds = %68
store i32 %70, i32* %7
br label %75
75: ; preds = %74, %10, %8
%76 = phi double [ %4, %8 ], [ %4, %10 ], [ %69, %74 ]
ret double %76
}