#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);
double fabs(double);
double sqrt(double);
double fgamma_steed(int m, double x) {
  int i;
  double a, bi, ai, D, df, f;
  a = m + 0.5;
  bi = x + 1.0 - a;
  ai = 0.0;
  D = f = df = 1.0 / bi;
  for (i = 1; i <= 100; i++) {
    ai += a - i - i + 1.0;
    bi += 2.0;
    D = 1.0 / (bi + ai * D);
    df *= (bi * D - 1.0);
    f += df;
    if (fabs(df / f) < 1.0e-15)
      break;
  }
  D = 1.0;
  a = 1.0 / (x + x);
  for (i = 1; i <= (m + m - 1); i += 2)
    D *= i * a;
  D *= (double)0.8862269254528 / sqrt(x);
  return D - 0.5 * exp(-x) * f;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fgamma_steed>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x10(%rbp)
cvtsi2sdl -0x4(%rbp),%xmm0
movsd  0xecb(%rip),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
movsd  0xeb2(%rip),%xmm0
addsd  -0x10(%rbp),%xmm0
subsd  -0x20(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movsd  0xe93(%rip),%xmm0
divsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
movl   $0x1,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x64,-0x14(%rbp)
jg     126b <fgamma_steed+0x14b>
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
cvtsi2sdl -0x14(%rbp),%xmm1
subsd  %xmm1,%xmm0
cvtsi2sdl -0x14(%rbp),%xmm1
subsd  %xmm1,%xmm0
movsd  0xe4f(%rip),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
addsd  -0x30(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movsd  0xe59(%rip),%xmm0
addsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  -0x30(%rbp),%xmm1
movsd  -0x38(%rbp),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  0xe10(%rip),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  -0x38(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
movsd  0xe09(%rip),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
mulsd  -0x40(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
movsd  -0x40(%rbp),%xmm0
addsd  -0x48(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
movsd  -0x40(%rbp),%xmm1
divsd  -0x48(%rbp),%xmm1
movaps 0xdf3(%rip),%xmm0
pand   %xmm0,%xmm1
movsd  0xdc7(%rip),%xmm0
ucomisd %xmm1,%xmm0
jbe    1258 <fgamma_steed+0x138>
jmp    126b <fgamma_steed+0x14b>
jmp    125d <fgamma_steed+0x13d>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1188 <fgamma_steed+0x68>
movsd  0xd8d(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
movsd  -0x10(%rbp),%xmm1
addsd  -0x10(%rbp),%xmm1
movsd  0xd76(%rip),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
movl   $0x1,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
add    -0x4(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     12d0 <fgamma_steed+0x1b0>
cvtsi2sdl -0x14(%rbp),%xmm0
mulsd  -0x20(%rbp),%xmm0
mulsd  -0x38(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    129a <fgamma_steed+0x17a>
movsd  -0x10(%rbp),%xmm0
call   1040 <sqrt@plt>
movaps %xmm0,%xmm1
movsd  0xd43(%rip),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
mulsd  -0x38(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x50(%rbp)
movsd  -0x10(%rbp),%xmm0
movq   %xmm0,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm0
call   1030 <exp@plt>
movsd  -0x50(%rbp),%xmm1
movaps %xmm0,%xmm2
movsd  0xcda(%rip),%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm0
movsd  -0x48(%rbp),%xmm2
movq   %xmm0,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fgamma_steed>:
sub    $0x28,%rsp
movapd %xmm0,%xmm12
cvtsi2sd %edi,%xmm13
addsd  0xec9(%rip),%xmm13
movsd  0xec9(%rip),%xmm2
movapd %xmm0,%xmm5
addsd  %xmm2,%xmm5
subsd  %xmm13,%xmm5
movapd %xmm2,%xmm4
divsd  %xmm5,%xmm4
mov    $0x1,%eax
xorpd  %xmm7,%xmm7
movsd  0xeaa(%rip),%xmm11
movsd  0xea9(%rip),%xmm8
movapd 0xec8(%rip),%xmm9
movsd  0xe9f(%rip),%xmm10
movapd %xmm4,%xmm3
movapd %xmm4,%xmm0
nopl   0x0(%rax)
movapd %xmm7,%xmm6
movapd %xmm3,%xmm1
xorps  %xmm3,%xmm3
cvtsi2sd %eax,%xmm3
movapd %xmm13,%xmm7
subsd  %xmm3,%xmm7
subsd  %xmm3,%xmm7
addsd  %xmm2,%xmm7
addsd  %xmm6,%xmm7
addsd  %xmm11,%xmm5
mulsd  %xmm7,%xmm0
movapd %xmm0,%xmm3
addsd  %xmm5,%xmm3
movapd %xmm2,%xmm0
divsd  %xmm3,%xmm0
movapd %xmm5,%xmm3
mulsd  %xmm0,%xmm3
addsd  %xmm8,%xmm3
mulsd  %xmm1,%xmm3
addsd  %xmm3,%xmm4
movapd %xmm3,%xmm1
divsd  %xmm4,%xmm1
andpd  %xmm9,%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm10
ja     1200 <fgamma_steed+0xe0>
lea    0x1(%rax),%ecx
cmp    $0x64,%eax
mov    %ecx,%eax
jne    1190 <fgamma_steed+0x70>
test   %edi,%edi
jle    124a <fgamma_steed+0x12a>
movapd %xmm12,%xmm0
addsd  %xmm12,%xmm0
divsd  %xmm0,%xmm2
add    %edi,%edi
mov    $0x1,%eax
movsd  0xde7(%rip),%xmm3
movapd %xmm3,%xmm0
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movapd %xmm2,%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm3
addsd  %xmm11,%xmm0
add    $0x2,%eax
cmp    %edi,%eax
jl     1230 <fgamma_steed+0x110>
jmp    124e <fgamma_steed+0x12e>
movapd %xmm2,%xmm3
xorpd  %xmm0,%xmm0
ucomisd %xmm0,%xmm12
movsd  %xmm4,0x8(%rsp)
jb     1269 <fgamma_steed+0x149>
xorps  %xmm0,%xmm0
sqrtsd %xmm12,%xmm0
jmp    128b <fgamma_steed+0x16b>
movapd %xmm12,%xmm0
movapd %xmm12,0x10(%rsp)
movsd  %xmm3,(%rsp)
call   1040 <sqrt@plt>
movsd  (%rsp),%xmm3
movapd 0x10(%rsp),%xmm12
movsd  0xd95(%rip),%xmm1
divsd  %xmm0,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm3
movsd  %xmm3,(%rsp)
xorpd  0xda7(%rip),%xmm12
movapd %xmm12,%xmm0
call   1030 <exp@plt>
mulsd  0xd75(%rip),%xmm0
mulsd  0x8(%rsp),%xmm0
addsd  (%rsp),%xmm0
add    $0x28,%rsp
ret

LLVM IR (-O0):
define double @fgamma_steed(i32 %0, double %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca double
%5 = alloca i32
%6 = alloca double
%7 = alloca double
%8 = alloca double
%9 = alloca double
%10 = alloca double
%11 = alloca double
store i32 %0, i32* %3
store double %1, double* %4
%12 = load i32, i32* %3
%13 = sitofp i32 %12 to double
%14 = fadd double %13, 5.000000e-01
store double %14, double* %6
%15 = load double, double* %4
%16 = fadd double %15, 1.000000e+00
%17 = load double, double* %6
%18 = fsub double %16, %17
store double %18, double* %7
store double 0.000000e+00, double* %8
%19 = load double, double* %7
%20 = fdiv double 1.000000e+00, %19
store double %20, double* %10
store double %20, double* %11
store double %20, double* %9
store i32 1, i32* %5
br label %21
21: ; preds = %57, %2
%22 = load i32, i32* %5
%23 = icmp sle i32 %22, 100
br i1 %23, label %24, label %60
24: ; preds = %21
%25 = load double, double* %6
%26 = load i32, i32* %5
%27 = sitofp i32 %26 to double
%28 = fsub double %25, %27
%29 = load i32, i32* %5
%30 = sitofp i32 %29 to double
%31 = fsub double %28, %30
%32 = fadd double %31, 1.000000e+00
%33 = load double, double* %8
%34 = fadd double %33, %32
store double %34, double* %8
%35 = load double, double* %7
%36 = fadd double %35, 2.000000e+00
store double %36, double* %7
%37 = load double, double* %7
%38 = load double, double* %8
%39 = load double, double* %9
%40 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %38, double %39, double %37)
%41 = fdiv double 1.000000e+00, %40
store double %41, double* %9
%42 = load double, double* %7
%43 = load double, double* %9
%44 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %42, double %43, double -1.000000e+00)
%45 = load double, double* %10
%46 = fmul double %45, %44
store double %46, double* %10
%47 = load double, double* %10
%48 = load double, double* %11
%49 = fadd double %48, %47
store double %49, double* %11
%50 = load double, double* %10
%51 = load double, double* %11
%52 = fdiv double %50, %51
%53 = call double @llvm.fabs.f64(double %52)
%54 = fcmp olt double %53, 1.000000e-15
br i1 %54, label %55, label %56
55: ; preds = %24
br label %60
56: ; preds = %24
br label %57
57: ; preds = %56
%58 = load i32, i32* %5
%59 = add nsw i32 %58, 1
store i32 %59, i32* %5
br label %21
60: ; preds = %55, %21
store double 1.000000e+00, double* %9
%61 = load double, double* %4
%62 = load double, double* %4
%63 = fadd double %61, %62
%64 = fdiv double 1.000000e+00, %63
store double %64, double* %6
store i32 1, i32* %5
br label %65
65: ; preds = %79, %60
%66 = load i32, i32* %5
%67 = load i32, i32* %3
%68 = load i32, i32* %3
%69 = add nsw i32 %67, %68
%70 = sub nsw i32 %69, 1
%71 = icmp sle i32 %66, %70
br i1 %71, label %72, label %82
72: ; preds = %65
%73 = load i32, i32* %5
%74 = sitofp i32 %73 to double
%75 = load double, double* %6
%76 = fmul double %74, %75
%77 = load double, double* %9
%78 = fmul double %77, %76
store double %78, double* %9
br label %79
79: ; preds = %72
%80 = load i32, i32* %5
%81 = add nsw i32 %80, 2
store i32 %81, i32* %5
br label %65
82: ; preds = %65
%83 = load double, double* %4
%84 = call double @sqrt(double %83)
%85 = fdiv double 0x3FEC5BF891B4F0E5, %84
%86 = load double, double* %9
%87 = fmul double %86, %85
store double %87, double* %9
%88 = load double, double* %9
%89 = load double, double* %4
%90 = fneg double %89
%91 = call double @exp(double %90)
%92 = fmul double 5.000000e-01, %91
%93 = load double, double* %11
%94 = fneg double %92
%95 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %94, double %93, double %88)
ret double %95
}

LLVM IR (-O2):
define double @fgamma_steed(i32 %0, double %1) {
%3 = sitofp i32 %0 to double
%4 = fadd double %3, 5.000000e-01
%5 = fadd double %1, 1.000000e+00
%6 = fsub double %5, %4
%7 = fdiv double 1.000000e+00, %6
br label %8
8: ; preds = %8, %2
%9 = phi double [ %7, %2 ], [ %25, %8 ]
%10 = phi double [ %7, %2 ], [ %24, %8 ]
%11 = phi double [ %7, %2 ], [ %22, %8 ]
%12 = phi double [ 0.000000e+00, %2 ], [ %19, %8 ]
%13 = phi double [ %6, %2 ], [ %20, %8 ]
%14 = phi i32 [ 1, %2 ], [ %29, %8 ]
%15 = sitofp i32 %14 to double
%16 = fsub double %4, %15
%17 = fsub double %16, %15
%18 = fadd double %17, 1.000000e+00
%19 = fadd double %12, %18
%20 = fadd double %13, 2.000000e+00
%21 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %19, double %11, double %20)
%22 = fdiv double 1.000000e+00, %21
%23 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %20, double %22, double -1.000000e+00)
%24 = fmul double %10, %23
%25 = fadd double %9, %24
%26 = fdiv double %24, %25
%27 = tail call double @llvm.fabs.f64(double %26)
%28 = fcmp olt double %27, 1.000000e-15
%29 = add nuw nsw i32 %14, 1
%30 = icmp eq i32 %29, 101
%31 = select i1 %28, i1 true, i1 %30
br i1 %31, label %32, label %8
32: ; preds = %8
%33 = fadd double %1, %1
%34 = fdiv double 1.000000e+00, %33
%35 = shl nsw i32 %0, 1
%36 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %36, label %37, label %45
37: ; preds = %32, %37
%38 = phi double [ %42, %37 ], [ 1.000000e+00, %32 ]
%39 = phi i32 [ %43, %37 ], [ 1, %32 ]
%40 = sitofp i32 %39 to double
%41 = fmul double %34, %40
%42 = fmul double %38, %41
%43 = add nuw nsw i32 %39, 2
%44 = icmp slt i32 %43, %35
br i1 %44, label %37, label %45
45: ; preds = %37, %32
%46 = phi double [ 1.000000e+00, %32 ], [ %42, %37 ]
%47 = tail call double @sqrt(double %1)
%48 = fdiv double 0x3FEC5BF891B4F0E5, %47
%49 = fmul double %46, %48
%50 = fneg double %1
%51 = tail call double @exp(double %50)
%52 = fmul double %51, -5.000000e-01
%53 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %52, double %25, double %49)
ret double %53
}