#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 */
float cos(int);
void autocorrelate_freq(float Pw[], float w[], float R[], int Nsam, int order) {
  int i, j;
  for (j = 0; j < order + 1; j++) {
    R[j] = 0.0;
    for (i = 0; i < Nsam; i++)
      R[j] += Pw[i] * cos(j * w[i]);
  }
  R[j] /= Nsam;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<autocorrelate_freq>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    %r8d,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11d6 <autocorrelate_freq+0xc6>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11c3 <autocorrelate_freq+0xb3>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,-0x2c(%rbp)
cvtsi2ssl -0x28(%rbp),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mulss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
cvttss2si %xmm0,%edi
call   1030 <cos@plt>
movaps %xmm0,%xmm2
movss  -0x2c(%rbp),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    115a <autocorrelate_freq+0x4a>
jmp    11c8 <autocorrelate_freq+0xb8>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1132 <autocorrelate_freq+0x22>
cvtsi2ssl -0x1c(%rbp),%xmm1
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
divss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<autocorrelate_freq>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %rdx,%rbx
test   %r8d,%r8d
js     1256 <autocorrelate_freq+0x146>
mov    %rsi,%r12
mov    %rdi,%rbp
add    $0x1,%r8d
mov    %ecx,%r13d
mov    %r13,0x20(%rsp)
and    $0xfffffffe,%r13d
xor    %r14d,%r14d
mov    %r8,0x18(%rsp)
mov    %ecx,0x10(%rsp)
jmp    115d <autocorrelate_freq+0x4d>
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%r14
cmp    %r8,%r14
je     1259 <autocorrelate_freq+0x149>
movl   $0x0,(%rbx,%r14,4)
test   %ecx,%ecx
jle    1150 <autocorrelate_freq+0x40>
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2ss %r14d,%xmm1
xor    %r15d,%r15d
cmp    $0x1,%ecx
je     1206 <autocorrelate_freq+0xf6>
movss  %xmm1,0x14(%rsp)
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movss  0x0(%rbp,%r15,4),%xmm0
movss  %xmm0,0xc(%rsp)
movss  (%r12,%r15,4),%xmm0
mulss  %xmm1,%xmm0
cvttss2si %xmm0,%edi
call   1030 <cos@plt>
mulss  0xc(%rsp),%xmm0
addss  (%rbx,%r14,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%rbx,%r14,4)
movss  0x4(%rbp,%r15,4),%xmm0
movss  %xmm0,0xc(%rsp)
movss  0x4(%r12,%r15,4),%xmm0
mulss  0x14(%rsp),%xmm0
cvttss2si %xmm0,%edi
call   1030 <cos@plt>
movss  0x14(%rsp),%xmm1
mulss  0xc(%rsp),%xmm0
addss  (%rbx,%r14,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%rbx,%r14,4)
add    $0x2,%r15
cmp    %r15,%r13
jne    1190 <autocorrelate_freq+0x80>
testb  $0x1,0x20(%rsp)
mov    0x18(%rsp),%r8
mov    0x10(%rsp),%ecx
je     1150 <autocorrelate_freq+0x40>
movss  0x0(%rbp,%r15,4),%xmm0
movss  %xmm0,0xc(%rsp)
mulss  (%r12,%r15,4),%xmm1
cvttss2si %xmm1,%edi
call   1030 <cos@plt>
mov    0x10(%rsp),%ecx
mov    0x18(%rsp),%r8
mulss  0xc(%rsp),%xmm0
addss  (%rbx,%r14,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%rbx,%r14,4)
jmp    1150 <autocorrelate_freq+0x40>
xor    %r8d,%r8d
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %ecx,%xmm0
movss  (%rbx,%r8,4),%xmm1
divss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,(%rbx,%r8,4)
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @autocorrelate_freq(float* %0, float* %1, float* %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = alloca float*
%7 = alloca float*
%8 = alloca float*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
store float* %0, float** %6
store float* %1, float** %7
store float* %2, float** %8
store i32 %3, i32* %9
store i32 %4, i32* %10
store i32 0, i32* %12
br label %13
13: ; preds = %53, %5
%14 = load i32, i32* %12
%15 = load i32, i32* %10
%16 = add nsw i32 %15, 1
%17 = icmp slt i32 %14, %16
br i1 %17, label %18, label %56
18: ; preds = %13
%19 = load float*, float** %8
%20 = load i32, i32* %12
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds float, float* %19, i64 %21
store float 0.000000e+00, float* %22
store i32 0, i32* %11
br label %23
23: ; preds = %49, %18
%24 = load i32, i32* %11
%25 = load i32, i32* %9
%26 = icmp slt i32 %24, %25
br i1 %26, label %27, label %52
27: ; preds = %23
%28 = load float*, float** %6
%29 = load i32, i32* %11
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds float, float* %28, i64 %30
%32 = load float, float* %31
%33 = load i32, i32* %12
%34 = sitofp i32 %33 to float
%35 = load float*, float** %7
%36 = load i32, i32* %11
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds float, float* %35, i64 %37
%39 = load float, float* %38
%40 = fmul float %34, %39
%41 = fptosi float %40 to i32
%42 = call float @cos(i32 %41)
%43 = load float*, float** %8
%44 = load i32, i32* %12
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds float, float* %43, i64 %45
%47 = load float, float* %46
%48 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %32, float %42, float %47)
store float %48, float* %46
br label %49
49: ; preds = %27
%50 = load i32, i32* %11
%51 = add nsw i32 %50, 1
store i32 %51, i32* %11
br label %23
52: ; preds = %23
br label %53
53: ; preds = %52
%54 = load i32, i32* %12
%55 = add nsw i32 %54, 1
store i32 %55, i32* %12
br label %13
56: ; preds = %13
%57 = load i32, i32* %9
%58 = sitofp i32 %57 to float
%59 = load float*, float** %8
%60 = load i32, i32* %12
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds float, float* %59, i64 %61
%63 = load float, float* %62
%64 = fdiv float %63, %58
store float %64, float* %62
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @autocorrelate_freq(float* nocapture %0, float* nocapture %1, float* nocapture %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = icmp slt i32 %4, 0
br i1 %6, label %64, label %7
7: ; preds = %5
%8 = icmp sgt i32 %3, 0
%9 = add nuw i32 %4, 1
%10 = zext i32 %9 to i64
%11 = zext i32 %3 to i64
%12 = and i64 %11, 1
%13 = icmp eq i32 %3, 1
%14 = and i64 %11, 4294967294
%15 = icmp eq i64 %12, 0
br label %16
16: ; preds = %7, %59
%17 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %60, %59 ]
%18 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %17
store float 0.000000e+00, float* %18
br i1 %8, label %19, label %59
19: ; preds = %16
%20 = trunc i64 %17 to i32
%21 = sitofp i32 %20 to float
br i1 %13, label %47, label %22
22: ; preds = %19, %22
%23 = phi i64 [ %44, %22 ], [ 0, %19 ]
%24 = phi i64 [ %45, %22 ], [ 0, %19 ]
%25 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %23
%26 = load float, float* %25
%27 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %23
%28 = load float, float* %27
%29 = fmul float %28, %21
%30 = fptosi float %29 to i32
%31 = tail call float @cos(i32 %30)
%32 = load float, float* %18
%33 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %26, float %31, float %32)
store float %33, float* %18
%34 = or i64 %23, 1
%35 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %34
%36 = load float, float* %35
%37 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %34
%38 = load float, float* %37
%39 = fmul float %38, %21
%40 = fptosi float %39 to i32
%41 = tail call float @cos(i32 %40)
%42 = load float, float* %18
%43 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %36, float %41, float %42)
store float %43, float* %18
%44 = add nuw nsw i64 %23, 2
%45 = add i64 %24, 2
%46 = icmp eq i64 %45, %14
br i1 %46, label %47, label %22
47: ; preds = %22, %19
%48 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %44, %22 ]
br i1 %15, label %59, label %49
49: ; preds = %47
%50 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %48
%51 = load float, float* %50
%52 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %48
%53 = load float, float* %52
%54 = fmul float %53, %21
%55 = fptosi float %54 to i32
%56 = tail call float @cos(i32 %55)
%57 = load float, float* %18
%58 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %51, float %56, float %57)
store float %58, float* %18
br label %59
59: ; preds = %49, %47, %16
%60 = add nuw nsw i64 %17, 1
%61 = icmp eq i64 %60, %10
br i1 %61, label %62, label %16
62: ; preds = %59
%63 = zext i32 %9 to i64
br label %64
64: ; preds = %5, %62
%65 = phi i64 [ %63, %62 ], [ 0, %5 ]
%66 = sitofp i32 %3 to float
%67 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %65
%68 = load float, float* %67
%69 = fdiv float %68, %66
store float %69, float* %67
ret void
}