#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*/ vec_copy(unsigned int, float *, float const *);
int /*<<< orphan*/ vec_saxpy(unsigned int, float *, float const *, float,
                             float *);
void runga_kutta_step(float h, unsigned int s, const float a[(s * (s + 1) / 2)],
                      const float b[s], const float c[s - 1], unsigned int N,
                      unsigned int K, float k[K][N], float ynp[N], float tmp[N],
                      float tn, const float yn[N], void *data,
                      void (*f)(void *data, float *out, float t,
                                const float *yn)) {
  vec_saxpy(N, ynp, yn, h * b[0], k[0]);
  for (unsigned int l = 0, t = 1; t < s; t++) {
    vec_copy(N, tmp, yn);
    for (unsigned int r = 0; r < t; r++, l++)
      vec_saxpy(N, tmp, tmp, h * a[l], k[r % K]);
    f(data, k[t % K], tn + h * c[t - 1], tmp);
    vec_saxpy(N, ynp, ynp, h * b[t], k[t % K]);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<runga_kutta_step>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    0x38(%rbp),%rax
mov    0x30(%rbp),%rax
mov    0x28(%rbp),%rax
mov    0x20(%rbp),%rax
mov    0x18(%rbp),%rax
mov    0x10(%rbp),%rax
movss  %xmm0,-0x4(%rbp)
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8d,-0x24(%rbp)
mov    %r9d,-0x28(%rbp)
movss  %xmm1,-0x2c(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%edi
mov    0x18(%rbp),%rsi
mov    0x28(%rbp),%rdx
movss  -0x4(%rbp),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mulss  (%rcx),%xmm0
mov    0x10(%rbp),%rcx
imul   $0x0,%rax,%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rcx
call   1040 <vec_saxpy@plt>
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
movl   $0x1,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jae    12de <runga_kutta_step+0x1be>
mov    -0x24(%rbp),%edi
mov    0x20(%rbp),%rsi
mov    0x28(%rbp),%rdx
call   1030 <vec_copy@plt>
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
cmp    -0x34(%rbp),%eax
jae    1230 <runga_kutta_step+0x110>
mov    -0x40(%rbp),%r8
mov    -0x24(%rbp),%edi
mov    0x20(%rbp),%rsi
mov    0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
movss  -0x4(%rbp),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
mulss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x38(%rbp),%eax
xor    %edx,%edx
divl   -0x28(%rbp)
mov    %edx,%eax
mov    -0x48(%rbp),%rdx
mov    %eax,%eax
imul   %r8,%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rcx
call   1040 <vec_saxpy@plt>
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    11c5 <runga_kutta_step+0xa5>
mov    0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
mov    0x30(%rbp),%rdi
mov    0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x34(%rbp),%eax
xor    %edx,%edx
divl   -0x28(%rbp)
mov    -0x58(%rbp),%rax
mov    %edx,%ecx
mov    -0x40(%rbp),%rdx
mov    %ecx,%ecx
imul   %rdx,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rsi
movss  -0x2c(%rbp),%xmm1
movss  -0x4(%rbp),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    -0x34(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
mov    %edx,%edx
movss  (%rcx,%rdx,4),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    0x20(%rbp),%rdx
call   *%rax
mov    -0x40(%rbp),%r8
mov    -0x24(%rbp),%edi
mov    0x18(%rbp),%rsi
mov    0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
movss  -0x4(%rbp),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
mulss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x34(%rbp),%eax
xor    %edx,%edx
divl   -0x28(%rbp)
mov    %edx,%eax
mov    -0x50(%rbp),%rdx
mov    %eax,%eax
imul   %r8,%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rcx
call   1040 <vec_saxpy@plt>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    11a2 <runga_kutta_step+0x82>
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<runga_kutta_step>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x38,%rsp
movss  %xmm1,0xc(%rsp)
mov    %r9d,0x8(%rsp)
mov    %rcx,0x30(%rsp)
mov    %rsi,0x20(%rsp)
mov    %edi,%r14d
movaps %xmm0,%xmm1
mov    0x88(%rsp),%rax
mov    0x78(%rsp),%rsi
mov    0x70(%rsp),%r13
mov    %rdx,0x28(%rsp)
movss  (%rdx),%xmm0
movss  %xmm1,0x4(%rsp)
mulss  %xmm1,%xmm0
mov    %r8d,(%rsp)
mov    %r8d,%edi
mov    %rax,%rdx
mov    %r13,%rcx
call   1040 <vec_saxpy@plt>
cmp    $0x2,%r14d
jb     12a9 <runga_kutta_step+0x189>
mov    (%rsp),%ebx
mov    %r14d,%eax
mov    %rax,0x18(%rsp)
xor    %eax,%eax
mov    $0x1,%r15d
mov    0x20(%rsp),%r12
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    %rax,0x10(%rsp)
mov    (%rsp),%edi
mov    0x80(%rsp),%rsi
mov    0x88(%rsp),%rdx
call   1030 <vec_copy@plt>
xor    %r14d,%r14d
mov    0x8(%rsp),%ebp
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    0x10(%rsp),%rax
add    %r14d,%eax
movss  (%r12,%rax,4),%xmm0
mulss  0x4(%rsp),%xmm0
mov    %r14d,%eax
xor    %edx,%edx
div    %ebp
imul   %rbx,%rdx
lea    0x0(,%rdx,4),%rcx
add    %r13,%rcx
mov    (%rsp),%edi
mov    0x80(%rsp),%rdx
mov    %rdx,%rsi
call   1040 <vec_saxpy@plt>
add    $0x1,%r14d
cmp    %r14,%r15
jne    11e0 <runga_kutta_step+0xc0>
mov    %r15d,%eax
xor    %edx,%edx
div    %ebp
imul   %rbx,%rdx
lea    0x0(,%rdx,4),%rbp
add    %r13,%rbp
mov    0x30(%rsp),%rax
movss  -0x4(%rax,%r15,4),%xmm0
mulss  0x4(%rsp),%xmm0
addss  0xc(%rsp),%xmm0
mov    0x90(%rsp),%rdi
mov    %rbp,%rsi
mov    0x80(%rsp),%rdx
call   *0x98(%rsp)
mov    0x28(%rsp),%rax
movss  (%rax,%r15,4),%xmm0
mulss  0x4(%rsp),%xmm0
mov    (%rsp),%edi
mov    0x78(%rsp),%rdx
mov    %rdx,%rsi
mov    %rbp,%rcx
call   1040 <vec_saxpy@plt>
add    $0x1,%r15
mov    0x10(%rsp),%rax
add    %r14d,%eax
cmp    0x18(%rsp),%r15
jne    11b0 <runga_kutta_step+0x90>
add    $0x38,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @runga_kutta_step(float %0, i32 %1, float* %2, float* %3, float* %4, i32 %5, i32 %6, float* %7, float* %8, float* %9, float %10, float* %11, i8* %12, void (i8*, float*, float, float*)* %13) {
%15 = alloca float
%16 = alloca i32
%17 = alloca float*
%18 = alloca float*
%19 = alloca float*
%20 = alloca i32
%21 = alloca i32
%22 = alloca float*
%23 = alloca float*
%24 = alloca float*
%25 = alloca float
%26 = alloca float*
%27 = alloca i8*
%28 = alloca void (i8*, float*, float, float*)*
%29 = alloca i32
%30 = alloca i32
%31 = alloca i32
store float %0, float* %15
store i32 %1, i32* %16
store float* %2, float** %17
store float* %3, float** %18
store float* %4, float** %19
store i32 %5, i32* %20
store i32 %6, i32* %21
store float* %7, float** %22
store float* %8, float** %23
store float* %9, float** %24
store float %10, float* %25
store float* %11, float** %26
store i8* %12, i8** %27
store void (i8*, float*, float, float*)* %13, void (i8*, float*, float, float*)** %28
%32 = load i32, i32* %16
%33 = load i32, i32* %16
%34 = add i32 %33, 1
%35 = mul i32 %32, %34
%36 = udiv i32 %35, 2
%37 = zext i32 %36 to i64
%38 = load i32, i32* %16
%39 = zext i32 %38 to i64
%40 = load i32, i32* %16
%41 = sub i32 %40, 1
%42 = zext i32 %41 to i64
%43 = load i32, i32* %21
%44 = zext i32 %43 to i64
%45 = load i32, i32* %20
%46 = zext i32 %45 to i64
%47 = load i32, i32* %20
%48 = zext i32 %47 to i64
%49 = load i32, i32* %20
%50 = zext i32 %49 to i64
%51 = load i32, i32* %20
%52 = zext i32 %51 to i64
%53 = load i32, i32* %20
%54 = load float*, float** %23
%55 = load float*, float** %26
%56 = load float, float* %15
%57 = load float*, float** %18
%58 = getelementptr inbounds float, float* %57, i64 0
%59 = load float, float* %58
%60 = fmul float %56, %59
%61 = load float*, float** %22
%62 = mul nsw i64 0, %46
%63 = getelementptr inbounds float, float* %61, i64 %62
%64 = call i32 @vec_saxpy(i32 %53, float* %54, float* %55, float %60, float* %63)
store i32 0, i32* %29
store i32 1, i32* %30
br label %65
65: ; preds = %140, %14
%66 = load i32, i32* %30
%67 = load i32, i32* %16
%68 = icmp ult i32 %66, %67
br i1 %68, label %69, label %143
69: ; preds = %65
%70 = load i32, i32* %20
%71 = load float*, float** %24
%72 = load float*, float** %26
%73 = call i32 @vec_copy(i32 %70, float* %71, float* %72)
store i32 0, i32* %31
br label %74
74: ; preds = %97, %69
%75 = load i32, i32* %31
%76 = load i32, i32* %30
%77 = icmp ult i32 %75, %76
br i1 %77, label %78, label %102
78: ; preds = %74
%79 = load i32, i32* %20
%80 = load float*, float** %24
%81 = load float*, float** %24
%82 = load float, float* %15
%83 = load float*, float** %17
%84 = load i32, i32* %29
%85 = zext i32 %84 to i64
%86 = getelementptr inbounds float, float* %83, i64 %85
%87 = load float, float* %86
%88 = fmul float %82, %87
%89 = load float*, float** %22
%90 = load i32, i32* %31
%91 = load i32, i32* %21
%92 = urem i32 %90, %91
%93 = zext i32 %92 to i64
%94 = mul nsw i64 %93, %46
%95 = getelementptr inbounds float, float* %89, i64 %94
%96 = call i32 @vec_saxpy(i32 %79, float* %80, float* %81, float %88, float* %95)
br label %97
97: ; preds = %78
%98 = load i32, i32* %31
%99 = add i32 %98, 1
store i32 %99, i32* %31
%100 = load i32, i32* %29
%101 = add i32 %100, 1
store i32 %101, i32* %29
br label %74
102: ; preds = %74
%103 = load void (i8*, float*, float, float*)*, void (i8*, float*, float, float*)** %28
%104 = load i8*, i8** %27
%105 = load float*, float** %22
%106 = load i32, i32* %30
%107 = load i32, i32* %21
%108 = urem i32 %106, %107
%109 = zext i32 %108 to i64
%110 = mul nsw i64 %109, %46
%111 = getelementptr inbounds float, float* %105, i64 %110
%112 = load float, float* %25
%113 = load float, float* %15
%114 = load float*, float** %19
%115 = load i32, i32* %30
%116 = sub i32 %115, 1
%117 = zext i32 %116 to i64
%118 = getelementptr inbounds float, float* %114, i64 %117
%119 = load float, float* %118
%120 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %113, float %119, float %112)
%121 = load float*, float** %24
%122 = load i32, i32* %20
%123 = load float*, float** %23
%124 = load float*, float** %23
%125 = load float, float* %15
%126 = load float*, float** %18
%127 = load i32, i32* %30
%128 = zext i32 %127 to i64
%129 = getelementptr inbounds float, float* %126, i64 %128
%130 = load float, float* %129
%131 = fmul float %125, %130
%132 = load float*, float** %22
%133 = load i32, i32* %30
%134 = load i32, i32* %21
%135 = urem i32 %133, %134
%136 = zext i32 %135 to i64
%137 = mul nsw i64 %136, %46
%138 = getelementptr inbounds float, float* %132, i64 %137
%139 = call i32 @vec_saxpy(i32 %122, float* %123, float* %124, float %131, float* %138)
br label %140
140: ; preds = %102
%141 = load i32, i32* %30
%142 = add i32 %141, 1
store i32 %142, i32* %30
br label %65
143: ; preds = %65
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @runga_kutta_step(float %0, i32 %1, float* nocapture %2, float* nocapture %3, float* nocapture %4, i32 %5, i32 %6, float* %7, float* %8, float* %9, float %10, float* %11, i8* %12, void (i8*, float*, float, float*)* nocapture %13) {
%15 = zext i32 %5 to i64
%16 = load float, float* %3
%17 = fmul float %16, %0
%18 = tail call i32 @vec_saxpy(i32 %5, float* %8, float* %11, float %17, float* %7)
%19 = icmp ugt i32 %1, 1
br i1 %19, label %20, label %22
20: ; preds = %14
%21 = zext i32 %1 to i64
br label %23
22: ; preds = %27, %14
ret void
23: ; preds = %27, %20
%24 = phi i64 [ 1, %20 ], [ %41, %27 ]
%25 = phi i32 [ 0, %20 ], [ %56, %27 ]
%26 = tail call i32 @vec_copy(i32 %5, float* %9, float* %11)
br label %43
27: ; preds = %43
%28 = trunc i64 %24 to i32
%29 = urem i32 %28, %6
%30 = zext i32 %29 to i64
%31 = mul nuw nsw i64 %30, %15
%32 = getelementptr inbounds float, float* %7, i64 %31
%33 = add nsw i64 %24, -1
%34 = getelementptr inbounds float, float* %4, i64 %33
%35 = load float, float* %34
%36 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %0, float %35, float %10)
tail call void %13(i8* %12, float* %32, float %36, float* %9)
%37 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %24
%38 = load float, float* %37
%39 = fmul float %38, %0
%40 = tail call i32 @vec_saxpy(i32 %5, float* %8, float* %8, float %39, float* %32)
%41 = add nuw nsw i64 %24, 1
%42 = icmp eq i64 %41, %21
br i1 %42, label %22, label %23
43: ; preds = %23, %43
%44 = phi i32 [ %55, %43 ], [ 0, %23 ]
%45 = phi i32 [ %56, %43 ], [ %25, %23 ]
%46 = zext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %46
%48 = load float, float* %47
%49 = fmul float %48, %0
%50 = urem i32 %44, %6
%51 = zext i32 %50 to i64
%52 = mul nuw nsw i64 %51, %15
%53 = getelementptr inbounds float, float* %7, i64 %52
%54 = tail call i32 @vec_saxpy(i32 %5, float* %9, float* %9, float %49, float* %53)
%55 = add nuw i32 %44, 1
%56 = add i32 %45, 1
%57 = zext i32 %55 to i64
%58 = icmp eq i64 %24, %57
br i1 %58, label %27, label %43
}