#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 /*<<< orphan*/ gauss_nodes(double *, int);
int legendre(int, double);
void gauss_quad(double *restrict z, double *restrict w, int n) {
  int i, j;
  gauss_nodes(z, n);
  for (i = 0; i <= (n - 1) / 2; ++i) {
    double d = (n + 1) * legendre(n + 1, z[i]);
    w[i] = 2 * (1 - z[i] * z[i]) / (d * d);
  }
  for (j = (n + 1) / 2, i = n / 2 - 1; j < n; ++j, --i)
    w[j] = w[i];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<gauss_quad>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
call   1030 <gauss_nodes@plt>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    %ecx,%eax
jg     120f <gauss_quad+0xef>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%edi
add    $0x1,%edi
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
call   1040 <legendre@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x30(%rbp),%eax
imul   %ecx,%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movq   %xmm1,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm1
movsd  0xe32(%rip),%xmm0
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  0xe1e(%rip),%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
movsd  -0x28(%rbp),%xmm1
mulsd  -0x28(%rbp),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1146 <gauss_quad+0x26>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    126e <gauss_quad+0x14e>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1231 <gauss_quad+0x111>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<gauss_quad>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %edx,%r15d
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%r13
mov    %edx,%esi
call   1030 <gauss_nodes@plt>
test   %r15d,%r15d
js     11ac <gauss_quad+0x8c>
lea    -0x1(%r15),%eax
shr    $0x1f,%eax
lea    (%r15,%rax,1),%r12d
add    $0xffffffff,%r12d
sar    %r12d
lea    0x1(%r15),%ebp
add    $0x1,%r12d
xor    %ebx,%ebx
nopl   0x0(%rax)
movsd  0x0(%r13,%rbx,8),%xmm0
mov    %ebp,%edi
call   1040 <legendre@plt>
imul   %ebp,%eax
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %eax,%xmm0
movsd  0x0(%r13,%rbx,8),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm1
movsd  0xe75(%rip),%xmm2
subsd  %xmm1,%xmm2
addsd  %xmm2,%xmm2
mulsd  %xmm0,%xmm0
divsd  %xmm0,%xmm2
movsd  %xmm2,(%r14,%rbx,8)
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%r12
jne    1160 <gauss_quad+0x40>
jmp    11b0 <gauss_quad+0x90>
lea    0x1(%r15),%ebp
mov    %ebp,%esi
shr    $0x1f,%esi
add    %ebp,%esi
sar    %esi
cmp    %r15d,%esi
jge    1267 <gauss_quad+0x147>
mov    %r15d,%eax
shr    $0x1f,%eax
add    %r15d,%eax
sar    %eax
movslq %eax,%rcx
movslq %esi,%rax
movslq %r15d,%rdx
sub    %esi,%r15d
mov    %rax,%rsi
not    %rsi
add    %rdx,%rsi
and    $0x3,%r15
je     120b <gauss_quad+0xeb>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  -0x8(%r14,%rcx,8),%xmm0
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
movsd  %xmm0,(%r14,%rax,8)
add    $0x1,%rax
add    $0xffffffffffffffff,%r15
jne    11f0 <gauss_quad+0xd0>
cmp    $0x3,%rsi
jb     1267 <gauss_quad+0x147>
lea    (%r14,%rax,8),%rsi
add    $0x18,%rsi
sub    %rdx,%rax
lea    (%r14,%rcx,8),%rcx
add    $0xfffffffffffffff8,%rcx
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%rcx,%rdx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x18(%rsi)
movsd  -0x8(%rcx,%rdx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x10(%rsi)
movsd  -0x10(%rcx,%rdx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rsi)
movsd  -0x18(%rcx,%rdx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rsi)
add    $0xfffffffffffffffc,%rdx
add    $0x20,%rsi
cmp    %rdx,%rax
jne    1230 <gauss_quad+0x110>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @gauss_quad(double* noalias %0, double* noalias %1, i32 %2) {
%4 = alloca double*
%5 = alloca double*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca double
store double* %0, double** %4
store double* %1, double** %5
store i32 %2, i32* %6
%10 = load double*, double** %4
%11 = load i32, i32* %6
%12 = call i32 @gauss_nodes(double* %10, i32 %11)
store i32 0, i32* %7
br label %13
13: ; preds = %53, %3
%14 = load i32, i32* %7
%15 = load i32, i32* %6
%16 = sub nsw i32 %15, 1
%17 = sdiv i32 %16, 2
%18 = icmp sle i32 %14, %17
br i1 %18, label %19, label %56
19: ; preds = %13
%20 = load i32, i32* %6
%21 = add nsw i32 %20, 1
%22 = load i32, i32* %6
%23 = add nsw i32 %22, 1
%24 = load double*, double** %4
%25 = load i32, i32* %7
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds double, double* %24, i64 %26
%28 = load double, double* %27
%29 = call i32 @legendre(i32 %23, double %28)
%30 = mul nsw i32 %21, %29
%31 = sitofp i32 %30 to double
store double %31, double* %9
%32 = load double*, double** %4
%33 = load i32, i32* %7
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds double, double* %32, i64 %34
%36 = load double, double* %35
%37 = load double*, double** %4
%38 = load i32, i32* %7
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds double, double* %37, i64 %39
%41 = load double, double* %40
%42 = fneg double %36
%43 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %42, double %41, double 1.000000e+00)
%44 = fmul double 2.000000e+00, %43
%45 = load double, double* %9
%46 = load double, double* %9
%47 = fmul double %45, %46
%48 = fdiv double %44, %47
%49 = load double*, double** %5
%50 = load i32, i32* %7
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds double, double* %49, i64 %51
store double %48, double* %52
br label %53
53: ; preds = %19
%54 = load i32, i32* %7
%55 = add nsw i32 %54, 1
store i32 %55, i32* %7
br label %13
56: ; preds = %13
%57 = load i32, i32* %6
%58 = add nsw i32 %57, 1
%59 = sdiv i32 %58, 2
store i32 %59, i32* %8
%60 = load i32, i32* %6
%61 = sdiv i32 %60, 2
%62 = sub nsw i32 %61, 1
store i32 %62, i32* %7
br label %63
63: ; preds = %77, %56
%64 = load i32, i32* %8
%65 = load i32, i32* %6
%66 = icmp slt i32 %64, %65
br i1 %66, label %67, label %82
67: ; preds = %63
%68 = load double*, double** %5
%69 = load i32, i32* %7
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds double, double* %68, i64 %70
%72 = load double, double* %71
%73 = load double*, double** %5
%74 = load i32, i32* %8
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = getelementptr inbounds double, double* %73, i64 %75
store double %72, double* %76
br label %77
77: ; preds = %67
%78 = load i32, i32* %8
%79 = add nsw i32 %78, 1
store i32 %79, i32* %8
%80 = load i32, i32* %7
%81 = add nsw i32 %80, -1
store i32 %81, i32* %7
br label %63
82: ; preds = %63
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @gauss_quad(double* noalias %0, double* noalias nocapture %1, i32 %2) {
%4 = tail call i32 @gauss_nodes(double* %0, i32 %2)
%5 = icmp slt i32 %2, 0
br i1 %5, label %6, label %8
6: ; preds = %3
%7 = add nsw i32 %2, 1
br label %30
8: ; preds = %3
%9 = add nsw i32 %2, -1
%10 = sdiv i32 %9, 2
%11 = add nuw nsw i32 %2, 1
%12 = add nuw nsw i32 %10, 1
%13 = zext i32 %12 to i64
br label %14
14: ; preds = %8, %14
%15 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %28, %14 ]
%16 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %15
%17 = load double, double* %16
%18 = tail call i32 @legendre(i32 %11, double %17)
%19 = mul nsw i32 %18, %11
%20 = sitofp i32 %19 to double
%21 = load double, double* %16
%22 = fneg double %21
%23 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %22, double %21, double 1.000000e+00)
%24 = fmul double %23, 2.000000e+00
%25 = fmul double %20, %20
%26 = fdiv double %24, %25
%27 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %15
store double %26, double* %27
%28 = add nuw nsw i64 %15, 1
%29 = icmp eq i64 %28, %13
br i1 %29, label %30, label %14
30: ; preds = %14, %6
%31 = phi i32 [ %7, %6 ], [ %11, %14 ]
%32 = sdiv i32 %31, 2
%33 = icmp slt i32 %32, %2
br i1 %33, label %34, label %83
34: ; preds = %30
%35 = sdiv i32 %2, 2
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = sext i32 %32 to i64
%38 = sext i32 %2 to i64
%39 = sub nsw i64 %38, %37
%40 = xor i64 %37, -1
%41 = add nsw i64 %40, %38
%42 = and i64 %39, 3
%43 = icmp eq i64 %42, 0
br i1 %43, label %55, label %44
44: ; preds = %34, %44
%45 = phi i64 [ %52, %44 ], [ %37, %34 ]
%46 = phi i64 [ %48, %44 ], [ %36, %34 ]
%47 = phi i64 [ %53, %44 ], [ 0, %34 ]
%48 = add nsw i64 %46, -1
%49 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %48
%50 = load double, double* %49
%51 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %45
store double %50, double* %51
%52 = add nsw i64 %45, 1
%53 = add i64 %47, 1
%54 = icmp eq i64 %53, %42
br i1 %54, label %55, label %44
55: ; preds = %44, %34
%56 = phi i64 [ %37, %34 ], [ %52, %44 ]
%57 = phi i64 [ %36, %34 ], [ %48, %44 ]
%58 = icmp ult i64 %41, 3
br i1 %58, label %83, label %59
59: ; preds = %55, %59
%60 = phi i64 [ %81, %59 ], [ %56, %55 ]
%61 = phi i64 [ %77, %59 ], [ %57, %55 ]
%62 = add nsw i64 %61, -1
%63 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %62
%64 = load double, double* %63
%65 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %60
store double %64, double* %65
%66 = add nsw i64 %60, 1
%67 = add nsw i64 %61, -2
%68 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %67
%69 = load double, double* %68
%70 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %66
store double %69, double* %70
%71 = add nsw i64 %60, 2
%72 = add nsw i64 %61, -3
%73 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %72
%74 = load double, double* %73
%75 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %71
store double %74, double* %75
%76 = add nsw i64 %60, 3
%77 = add nsw i64 %61, -4
%78 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %77
%79 = load double, double* %78
%80 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %76
store double %79, double* %80
%81 = add nsw i64 %60, 4
%82 = icmp eq i64 %81, %38
br i1 %82, label %83, label %59
83: ; preds = %55, %59, %30
ret void
}