#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 */
struct Molecule_t {
  int dummy;
};

/* Variables and functions */
scalar_t__ nuclei_coulomb(struct Molecule_t *);
double getEtotal(int nBasis, struct Molecule_t *mol, double *P, double *F,
                 double *H) {
  double E = 0.0;
  int i, j;
  E += nuclei_coulomb(mol);
  for (i = 0; i < nBasis; i++)
    for (j = 0; j < nBasis; j++) {
      E += (H[i * nBasis + j] + F[i * nBasis + j]) * P[i * nBasis + j] * 0.5;
    }
  return E;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<getEtotal>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
call   1030 <nuclei_coulomb@plt>
cvtsi2sd %rax,%xmm0
addsd  -0x30(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11ee <getEtotal+0xde>
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11db <getEtotal+0xcb>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
imul   -0x4(%rbp),%ecx
add    -0x38(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
imul   -0x4(%rbp),%ecx
add    -0x38(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
imul   -0x4(%rbp),%ecx
add    -0x38(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mulsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  -0x30(%rbp),%xmm1
movsd  0xe40(%rip),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    1165 <getEtotal+0x55>
jmp    11e0 <getEtotal+0xd0>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1152 <getEtotal+0x42>
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<getEtotal>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %r8,%r14
mov    %rcx,%r15
mov    %rdx,%r12
mov    %edi,%r13d
mov    %rsi,%rdi
call   1030 <nuclei_coulomb@plt>
cvtsi2sd %rax,%xmm0
test   %r13d,%r13d
jle    11fd <getEtotal+0xed>
mov    %r13d,%r8d
mov    %r8d,%ecx
and    $0xfffffffe,%ecx
lea    0x8(%r12),%rdx
lea    0x0(,%r8,8),%r9
lea    0x8(%r15),%rdi
lea    0x8(%r14),%rbx
xor    %esi,%esi
movsd  0xe9b(%rip),%xmm1
jmp    1182 <getEtotal+0x72>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rsi
add    %r9,%rdx
add    %r9,%rdi
add    %r9,%rbx
cmp    %r8,%rsi
je     11fd <getEtotal+0xed>
xor    %eax,%eax
cmp    $0x1,%r13d
je     11ce <getEtotal+0xbe>
movapd %xmm0,%xmm2
xchg   %ax,%ax
movsd  -0x8(%rbx,%rax,8),%xmm3
movsd  (%rbx,%rax,8),%xmm0
addsd  -0x8(%rdi,%rax,8),%xmm3
mulsd  -0x8(%rdx,%rax,8),%xmm3
mulsd  %xmm1,%xmm3
addsd  %xmm2,%xmm3
addsd  (%rdi,%rax,8),%xmm0
mulsd  (%rdx,%rax,8),%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
addsd  %xmm3,%xmm0
add    $0x2,%rax
movapd %xmm0,%xmm2
cmp    %rax,%rcx
jne    1190 <getEtotal+0x80>
test   $0x1,%r8b
je     1170 <getEtotal+0x60>
mov    %rsi,%rbp
imul   %r8,%rbp
add    %rbp,%rax
movsd  (%r14,%rax,8),%xmm2
addsd  (%r15,%rax,8),%xmm2
mulsd  (%r12,%rax,8),%xmm2
mulsd  %xmm1,%xmm2
addsd  %xmm2,%xmm0
jmp    1170 <getEtotal+0x60>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
%struct.Molecule_t = type { i32 }
define double @getEtotal(i32 %0, %struct.Molecule_t* %1, double* %2, double* %3, double* %4) {
%6 = alloca i32
%7 = alloca %struct.Molecule_t*
%8 = alloca double*
%9 = alloca double*
%10 = alloca double*
%11 = alloca double
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
store i32 %0, i32* %6
store %struct.Molecule_t* %1, %struct.Molecule_t** %7
store double* %2, double** %8
store double* %3, double** %9
store double* %4, double** %10
store double 0.000000e+00, double* %11
%14 = load %struct.Molecule_t*, %struct.Molecule_t** %7
%15 = call i64 @nuclei_coulomb(%struct.Molecule_t* %14)
%16 = sitofp i64 %15 to double
%17 = load double, double* %11
%18 = fadd double %17, %16
store double %18, double* %11
store i32 0, i32* %12
br label %19
19: ; preds = %64, %5
%20 = load i32, i32* %12
%21 = load i32, i32* %6
%22 = icmp slt i32 %20, %21
br i1 %22, label %23, label %67
23: ; preds = %19
store i32 0, i32* %13
br label %24
24: ; preds = %60, %23
%25 = load i32, i32* %13
%26 = load i32, i32* %6
%27 = icmp slt i32 %25, %26
br i1 %27, label %28, label %63
28: ; preds = %24
%29 = load double*, double** %10
%30 = load i32, i32* %12
%31 = load i32, i32* %6
%32 = mul nsw i32 %30, %31
%33 = load i32, i32* %13
%34 = add nsw i32 %32, %33
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds double, double* %29, i64 %35
%37 = load double, double* %36
%38 = load double*, double** %9
%39 = load i32, i32* %12
%40 = load i32, i32* %6
%41 = mul nsw i32 %39, %40
%42 = load i32, i32* %13
%43 = add nsw i32 %41, %42
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds double, double* %38, i64 %44
%46 = load double, double* %45
%47 = fadd double %37, %46
%48 = load double*, double** %8
%49 = load i32, i32* %12
%50 = load i32, i32* %6
%51 = mul nsw i32 %49, %50
%52 = load i32, i32* %13
%53 = add nsw i32 %51, %52
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds double, double* %48, i64 %54
%56 = load double, double* %55
%57 = fmul double %47, %56
%58 = load double, double* %11
%59 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %57, double 5.000000e-01, double %58)
store double %59, double* %11
br label %60
60: ; preds = %28
%61 = load i32, i32* %13
%62 = add nsw i32 %61, 1
store i32 %62, i32* %13
br label %24
63: ; preds = %24
br label %64
64: ; preds = %63
%65 = load i32, i32* %12
%66 = add nsw i32 %65, 1
store i32 %66, i32* %12
br label %19
67: ; preds = %19
%68 = load double, double* %11
ret double %68
}

LLVM IR (-O2):
%struct.Molecule_t = type { i32 }
define double @getEtotal(i32 %0, %struct.Molecule_t* %1, double* nocapture %2, double* nocapture %3, double* nocapture %4) {
%6 = tail call i64 @nuclei_coulomb(%struct.Molecule_t* %1)
%7 = sitofp i64 %6 to double
%8 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %8, label %9, label %67
9: ; preds = %5
%10 = zext i32 %0 to i64
%11 = zext i32 %0 to i64
%12 = and i64 %10, 1
%13 = icmp eq i32 %0, 1
%14 = and i64 %10, 4294967294
%15 = icmp eq i64 %12, 0
br label %16
16: ; preds = %63, %9
%17 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %65, %63 ]
%18 = phi double [ %7, %9 ], [ %64, %63 ]
%19 = mul nsw i64 %17, %10
br i1 %13, label %48, label %20
20: ; preds = %16, %20
%21 = phi i64 [ %45, %20 ], [ 0, %16 ]
%22 = phi double [ %44, %20 ], [ %18, %16 ]
%23 = phi i64 [ %46, %20 ], [ 0, %16 ]
%24 = add nuw nsw i64 %21, %19
%25 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %24
%26 = load double, double* %25
%27 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %24
%28 = load double, double* %27
%29 = fadd double %26, %28
%30 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %24
%31 = load double, double* %30
%32 = fmul double %29, %31
%33 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %32, double 5.000000e-01, double %22)
%34 = or i64 %21, 1
%35 = add nuw nsw i64 %34, %19
%36 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %35
%37 = load double, double* %36
%38 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %35
%39 = load double, double* %38
%40 = fadd double %37, %39
%41 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %35
%42 = load double, double* %41
%43 = fmul double %40, %42
%44 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %43, double 5.000000e-01, double %33)
%45 = add nuw nsw i64 %21, 2
%46 = add i64 %23, 2
%47 = icmp eq i64 %46, %14
br i1 %47, label %48, label %20
48: ; preds = %20, %16
%49 = phi double [ undef, %16 ], [ %44, %20 ]
%50 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %45, %20 ]
%51 = phi double [ %18, %16 ], [ %44, %20 ]
br i1 %15, label %63, label %52
52: ; preds = %48
%53 = add nuw nsw i64 %50, %19
%54 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %53
%55 = load double, double* %54
%56 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %53
%57 = load double, double* %56
%58 = fadd double %55, %57
%59 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %53
%60 = load double, double* %59
%61 = fmul double %58, %60
%62 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %61, double 5.000000e-01, double %51)
br label %63
63: ; preds = %48, %52
%64 = phi double [ %49, %48 ], [ %62, %52 ]
%65 = add nuw nsw i64 %17, 1
%66 = icmp eq i64 %65, %11
br i1 %66, label %67, label %16
67: ; preds = %63, %5
%68 = phi double [ %7, %5 ], [ %64, %63 ]
ret double %68
}