#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 fabs(double);
double GaussSeidelSeqLoop(double **u, int m, int n, double eps, int maxit,
                          int iterations_print, int *iterations) {
  int i, j;
  double v;
  double diff = eps;
  while (eps <= diff && (*iterations) < maxit) {
    diff = 0.0;
    for (i = 1; i < m - 1; i++) {
      for (j = 1; j < n - 1; j++) {
        v = (u[i - 1][j] + u[i + 1][j] + u[i][j - 1] + u[i][j + 1]) / 4.0;
        if (diff < fabs(v - u[i][j]))
          diff = fabs(v - u[i][j]);
        u[i][j] = v;
      }
    }
    (*iterations)++;
  }
  return diff;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<GaussSeidelSeqLoop>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    %r8d,-0x20(%rbp)
mov    %r9,-0x28(%rbp)
movsd  -0x18(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
movsd  -0x18(%rbp),%xmm1
movsd  -0x40(%rbp),%xmm0
xor    %eax,%eax
ucomisd %xmm1,%xmm0
mov    %al,-0x41(%rbp)
jb     1150 <GaussSeidelSeqLoop+0x50>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x41(%rbp)
mov    -0x41(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1160 <GaussSeidelSeqLoop+0x60>
jmp    12ba <GaussSeidelSeqLoop+0x1ba>
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
movl   $0x1,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    12aa <GaussSeidelSeqLoop+0x1aa>
movl   $0x1,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1297 <GaussSeidelSeqLoop+0x197>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  0xe08(%rip),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
movsd  -0x40(%rbp),%xmm1
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
subsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movaps 0xdc9(%rip),%xmm2
pand   %xmm2,%xmm0
ucomisd %xmm1,%xmm0
jbe    126f <GaussSeidelSeqLoop+0x16f>
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
subsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movaps 0xd9a(%rip),%xmm1
pand   %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1187 <GaussSeidelSeqLoop+0x87>
jmp    129c <GaussSeidelSeqLoop+0x19c>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    116f <GaussSeidelSeqLoop+0x6f>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,(%rax)
jmp    1128 <GaussSeidelSeqLoop+0x28>
movsd  -0x40(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<GaussSeidelSeqLoop>:
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
ucomisd %xmm0,%xmm0
jp     1208 <GaussSeidelSeqLoop+0x108>
mov    (%r9),%r8d
cmp    %ecx,%r8d
cmovg  %r8d,%ecx
jge    1208 <GaussSeidelSeqLoop+0x108>
lea    -0x1(%rsi),%r10d
lea    -0x1(%rdx),%r14d
movsd  0xecd(%rip),%xmm2
movapd 0xed5(%rip),%xmm3
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
xorpd  %xmm1,%xmm1
cmp    $0x3,%esi
jl     11f0 <GaussSeidelSeqLoop+0xf0>
xorpd  %xmm1,%xmm1
mov    $0x1,%r11d
jmp    116d <GaussSeidelSeqLoop+0x6d>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%r11
cmp    %r10,%r11
je     11f0 <GaussSeidelSeqLoop+0xf0>
cmp    $0x2,%edx
jle    1160 <GaussSeidelSeqLoop+0x60>
mov    -0x8(%rdi,%r11,8),%r15
mov    (%rdi,%r11,8),%r13
mov    0x8(%rdi,%r11,8),%r12
add    $0x1,%r11
movsd  0x0(%r13),%xmm5
movsd  0x8(%r13),%xmm4
mov    $0x1,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movapd %xmm1,%xmm6
movsd  (%r15,%rbx,8),%xmm1
addsd  (%r12,%rbx,8),%xmm1
addsd  %xmm5,%xmm1
movsd  0x8(%r13,%rbx,8),%xmm7
addsd  %xmm7,%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm1
movsd  %xmm1,0x0(%r13,%rbx,8)
lea    0x1(%rbx),%rax
movapd %xmm1,%xmm5
subsd  %xmm4,%xmm1
andpd  %xmm3,%xmm1
maxsd  %xmm6,%xmm1
movapd %xmm7,%xmm4
mov    %rax,%rbx
cmp    %rax,%r14
jne    11a0 <GaussSeidelSeqLoop+0xa0>
jmp    1164 <GaussSeidelSeqLoop+0x64>
nop
add    $0x1,%r8d
ucomisd %xmm0,%xmm1
jb     1203 <GaussSeidelSeqLoop+0x103>
cmp    %ecx,%r8d
jne    1140 <GaussSeidelSeqLoop+0x40>
mov    %r8d,(%r9)
jmp    120c <GaussSeidelSeqLoop+0x10c>
movapd %xmm0,%xmm1
movapd %xmm1,%xmm0
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define double @GaussSeidelSeqLoop(double** %0, i32 %1, i32 %2, double %3, i32 %4, i32 %5, i32* %6) {
%8 = alloca double**
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca double
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32*
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
%17 = alloca double
%18 = alloca double
store double** %0, double*** %8
store i32 %1, i32* %9
store i32 %2, i32* %10
store double %3, double* %11
store i32 %4, i32* %12
store i32 %5, i32* %13
store i32* %6, i32** %14
%19 = load double, double* %11
store double %19, double* %18
br label %20
20: ; preds = %132, %7
%21 = load double, double* %11
%22 = load double, double* %18
%23 = fcmp ole double %21, %22
br i1 %23, label %24, label %29
24: ; preds = %20
%25 = load i32*, i32** %14
%26 = load i32, i32* %25
%27 = load i32, i32* %12
%28 = icmp slt i32 %26, %27
br label %29
29: ; preds = %24, %20
%30 = phi i1 [ false, %20 ], [ %28, %24 ]
br i1 %30, label %31, label %136
31: ; preds = %29
store double 0.000000e+00, double* %18
store i32 1, i32* %15
br label %32
32: ; preds = %129, %31
%33 = load i32, i32* %15
%34 = load i32, i32* %9
%35 = sub nsw i32 %34, 1
%36 = icmp slt i32 %33, %35
br i1 %36, label %37, label %132
37: ; preds = %32
store i32 1, i32* %16
br label %38
38: ; preds = %125, %37
%39 = load i32, i32* %16
%40 = load i32, i32* %10
%41 = sub nsw i32 %40, 1
%42 = icmp slt i32 %39, %41
br i1 %42, label %43, label %128
43: ; preds = %38
%44 = load double**, double*** %8
%45 = load i32, i32* %15
%46 = sub nsw i32 %45, 1
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds double*, double** %44, i64 %47
%49 = load double*, double** %48
%50 = load i32, i32* %16
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds double, double* %49, i64 %51
%53 = load double, double* %52
%54 = load double**, double*** %8
%55 = load i32, i32* %15
%56 = add nsw i32 %55, 1
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds double*, double** %54, i64 %57
%59 = load double*, double** %58
%60 = load i32, i32* %16
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds double, double* %59, i64 %61
%63 = load double, double* %62
%64 = fadd double %53, %63
%65 = load double**, double*** %8
%66 = load i32, i32* %15
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = getelementptr inbounds double*, double** %65, i64 %67
%69 = load double*, double** %68
%70 = load i32, i32* %16
%71 = sub nsw i32 %70, 1
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds double, double* %69, i64 %72
%74 = load double, double* %73
%75 = fadd double %64, %74
%76 = load double**, double*** %8
%77 = load i32, i32* %15
%78 = sext i32 %77 to i64
%79 = getelementptr inbounds double*, double** %76, i64 %78
%80 = load double*, double** %79
%81 = load i32, i32* %16
%82 = add nsw i32 %81, 1
%83 = sext i32 %82 to i64
%84 = getelementptr inbounds double, double* %80, i64 %83
%85 = load double, double* %84
%86 = fadd double %75, %85
%87 = fdiv double %86, 4.000000e+00
store double %87, double* %17
%88 = load double, double* %18
%89 = load double, double* %17
%90 = load double**, double*** %8
%91 = load i32, i32* %15
%92 = sext i32 %91 to i64
%93 = getelementptr inbounds double*, double** %90, i64 %92
%94 = load double*, double** %93
%95 = load i32, i32* %16
%96 = sext i32 %95 to i64
%97 = getelementptr inbounds double, double* %94, i64 %96
%98 = load double, double* %97
%99 = fsub double %89, %98
%100 = call double @llvm.fabs.f64(double %99)
%101 = fcmp olt double %88, %100
br i1 %101, label %102, label %115
102: ; preds = %43
%103 = load double, double* %17
%104 = load double**, double*** %8
%105 = load i32, i32* %15
%106 = sext i32 %105 to i64
%107 = getelementptr inbounds double*, double** %104, i64 %106
%108 = load double*, double** %107
%109 = load i32, i32* %16
%110 = sext i32 %109 to i64
%111 = getelementptr inbounds double, double* %108, i64 %110
%112 = load double, double* %111
%113 = fsub double %103, %112
%114 = call double @llvm.fabs.f64(double %113)
store double %114, double* %18
br label %115
115: ; preds = %102, %43
%116 = load double, double* %17
%117 = load double**, double*** %8
%118 = load i32, i32* %15
%119 = sext i32 %118 to i64
%120 = getelementptr inbounds double*, double** %117, i64 %119
%121 = load double*, double** %120
%122 = load i32, i32* %16
%123 = sext i32 %122 to i64
%124 = getelementptr inbounds double, double* %121, i64 %123
store double %116, double* %124
br label %125
125: ; preds = %115
%126 = load i32, i32* %16
%127 = add nsw i32 %126, 1
store i32 %127, i32* %16
br label %38
128: ; preds = %38
br label %129
129: ; preds = %128
%130 = load i32, i32* %15
%131 = add nsw i32 %130, 1
store i32 %131, i32* %15
br label %32
132: ; preds = %32
%133 = load i32*, i32** %14
%134 = load i32, i32* %133
%135 = add nsw i32 %134, 1
store i32 %135, i32* %133
br label %20
136: ; preds = %29
%137 = load double, double* %18
ret double %137
}

LLVM IR (-O2):
define double @GaussSeidelSeqLoop(double** nocapture %0, i32 %1, i32 %2, double %3, i32 %4, i32 %5, i32* nocapture %6) {
%8 = fcmp uno double %3, 0.000000e+00
br i1 %8, label %71, label %9
9: ; preds = %7
%10 = add i32 %1, -1
%11 = icmp sgt i32 %1, 2
%12 = add i32 %2, -1
%13 = icmp sgt i32 %2, 2
%14 = load i32, i32* %6
%15 = call i32 @llvm.smax.i32(i32 %14, i32 %4)
%16 = zext i32 %10 to i64
%17 = zext i32 %12 to i64
%18 = icmp slt i32 %14, %4
br i1 %18, label %19, label %71
19: ; preds = %9, %64
%20 = phi i32 [ %66, %64 ], [ %14, %9 ]
br i1 %11, label %21, label %64
21: ; preds = %19, %60
%22 = phi i64 [ %61, %60 ], [ 1, %19 ]
%23 = phi double [ %62, %60 ], [ 0.000000e+00, %19 ]
br i1 %13, label %26, label %24
24: ; preds = %21
%25 = add nuw nsw i64 %22, 1
br label %60
26: ; preds = %21
%27 = add nsw i64 %22, -1
%28 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %27
%29 = load double*, double** %28
%30 = add nuw nsw i64 %22, 1
%31 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %30
%32 = load double*, double** %31
%33 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %22
%34 = load double*, double** %33
%35 = load double, double* %34
%36 = getelementptr inbounds double, double* %34, i64 1
%37 = load double, double* %36
br label %38
38: ; preds = %26, %38
%39 = phi double [ %37, %26 ], [ %51, %38 ]
%40 = phi double [ %35, %26 ], [ %53, %38 ]
%41 = phi i64 [ 1, %26 ], [ %49, %38 ]
%42 = phi double [ %23, %26 ], [ %58, %38 ]
%43 = getelementptr inbounds double, double* %29, i64 %41
%44 = load double, double* %43
%45 = getelementptr inbounds double, double* %32, i64 %41
%46 = load double, double* %45
%47 = fadd double %44, %46
%48 = fadd double %47, %40
%49 = add nuw nsw i64 %41, 1
%50 = getelementptr inbounds double, double* %34, i64 %49
%51 = load double, double* %50
%52 = fadd double %48, %51
%53 = fmul double %52, 2.500000e-01
%54 = getelementptr inbounds double, double* %34, i64 %41
%55 = fsub double %53, %39
%56 = tail call double @llvm.fabs.f64(double %55)
%57 = fcmp olt double %42, %56
%58 = select i1 %57, double %56, double %42
store double %53, double* %54
%59 = icmp eq i64 %49, %17
br i1 %59, label %60, label %38
60: ; preds = %38, %24
%61 = phi i64 [ %25, %24 ], [ %30, %38 ]
%62 = phi double [ %23, %24 ], [ %58, %38 ]
%63 = icmp eq i64 %61, %16
br i1 %63, label %64, label %21
64: ; preds = %60, %19
%65 = phi double [ 0.000000e+00, %19 ], [ %62, %60 ]
%66 = add i32 %20, 1
%67 = fcmp ult double %65, %3
%68 = icmp eq i32 %66, %15
%69 = select i1 %67, i1 true, i1 %68
br i1 %69, label %70, label %19
70: ; preds = %64
store i32 %66, i32* %6
br label %71
71: ; preds = %70, %9, %7
%72 = phi double [ %3, %7 ], [ %3, %9 ], [ %65, %70 ]
ret double %72
}