#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 mod(int, int const);
void trapz_twoCell(double *Q, double *K, const int N, double *strength,
                   const double dx, double *result) {
  int i, j, ij;
  double sum, F;
  for (i = 0; i < N; i++) {
    for (j = 0; j < N; j++) {
      ij = mod(j - i, N);
      F = strength[0] * Q[j] * K[N * j + ij] -
          strength[1] * Q[ij] * K[N * ij + j];
      sum = ((double)j * sum + dx * F) / (double)(j + 1);
    }
    result[i] = sum;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<trapz_twoCell>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
mov    %r8,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    123f <trapz_twoCell+0x12f>
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    121f <trapz_twoCell+0x10f>
mov    -0x38(%rbp),%edi
sub    -0x34(%rbp),%edi
mov    -0x14(%rbp),%esi
call   1030 <mod@plt>
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movsd  (%rax),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
mulsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
imul   -0x38(%rbp),%ecx
add    -0x3c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    -0x20(%rbp),%rax
movsd  0x8(%rax),%xmm1
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
mulsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
imul   -0x3c(%rbp),%ecx
add    -0x38(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mulsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
movq   %xmm1,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x50(%rbp)
cvtsi2sdl -0x38(%rbp),%xmm0
movsd  -0x48(%rbp),%xmm2
movsd  -0x28(%rbp),%xmm1
mulsd  -0x50(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    114a <trapz_twoCell+0x3a>
movsd  -0x48(%rbp),%xmm0
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1137 <trapz_twoCell+0x27>
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<trapz_twoCell>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x38,%rsp
mov    %r8,0x10(%rsp)
test   %edx,%edx
jle    1219 <trapz_twoCell+0x109>
mov    %rcx,%r12
mov    %edx,%r13d
mov    %rsi,%rbp
mov    %edx,%esi
xor    %r8d,%r8d
xor    %eax,%eax
movsd  %xmm0,0x28(%rsp)
mov    %rsi,0x8(%rsp)
mov    %rdi,0x20(%rsp)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rax,0x18(%rsp)
xor    %r14d,%r14d
xor    %r15d,%r15d
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  %xmm1,0x30(%rsp)
lea    (%r8,%r15,1),%edi
mov    0x8(%rsp),%rsi
mov    %r8,%rbx
call   1030 <mod@plt>
mov    %rbx,%r8
mov    0x20(%rsp),%rdi
movsd  0x28(%rsp),%xmm0
xorps  %xmm3,%xmm3
cvtsi2sd %r15d,%xmm3
mulsd  0x30(%rsp),%xmm3
movsd  (%r12),%xmm1
mulsd  (%rdi,%r15,8),%xmm1
lea    (%rax,%r14,1),%esi
cltq
movsd  (%rdi,%rax,8),%xmm2
imul   %r13d,%eax
add    %r15d,%eax
cltq
mulsd  0x8(%r12),%xmm2
mulsd  0x0(%rbp,%rax,8),%xmm2
movslq %esi,%rax
mov    0x8(%rsp),%rsi
mulsd  0x0(%rbp,%rax,8),%xmm1
subsd  %xmm2,%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm1
add    $0x1,%r15
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2sd %r15d,%xmm2
addsd  %xmm3,%xmm1
divsd  %xmm2,%xmm1
add    %r13d,%r14d
cmp    %r15,%rsi
jne    1160 <trapz_twoCell+0x50>
mov    0x10(%rsp),%rax
mov    0x18(%rsp),%rbx
movsd  %xmm1,(%rax,%rbx,8)
mov    %rbx,%rax
add    $0x1,%rax
add    $0xffffffffffffffff,%r8
cmp    %rsi,%rax
jne    1150 <trapz_twoCell+0x40>
add    $0x38,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @trapz_twoCell(double* nocapture %0, double* nocapture %1, i32 %2, double* nocapture %3, double %4, double* nocapture writeonly %5) {
%7 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %7, label %8, label %55
8: ; preds = %6
%9 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 1
%10 = zext i32 %2 to i64
br label %11
11: ; preds = %51, %8
%12 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %53, %51 ]
%13 = phi double [ undef, %8 ], [ %49, %51 ]
br label %14
14: ; preds = %11, %14
%15 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %46, %14 ]
%16 = phi double [ %13, %11 ], [ %49, %14 ]
%17 = sub nsw i64 %15, %12
%18 = trunc i64 %17 to i32
%19 = tail call i32 @mod(i32 %18, i32 %2)
%20 = load double, double* %3
%21 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %15
%22 = load double, double* %21
%23 = fmul double %20, %22
%24 = trunc i64 %15 to i32
%25 = mul nsw i32 %24, %2
%26 = add nsw i32 %19, %25
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %27
%29 = load double, double* %28
%30 = load double, double* %9
%31 = sext i32 %19 to i64
%32 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %31
%33 = load double, double* %32
%34 = mul nsw i32 %19, %2
%35 = add nsw i32 %34, %24
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %36
%38 = load double, double* %37
%39 = fneg double %30
%40 = fmul double %33, %39
%41 = fmul double %40, %38
%42 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %23, double %29, double %41)
%43 = sitofp i32 %24 to double
%44 = fmul double %42, %4
%45 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %43, double %16, double %44)
%46 = add nuw nsw i64 %15, 1
%47 = trunc i64 %46 to i32
%48 = sitofp i32 %47 to double
%49 = fdiv double %45, %48
%50 = icmp eq i64 %46, %10
br i1 %50, label %51, label %14
51: ; preds = %14
%52 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %12
store double %49, double* %52
%53 = add nuw nsw i64 %12, 1
%54 = icmp eq i64 %53, %10
br i1 %54, label %55, label %11
55: ; preds = %51, %6
ret void
}