#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*/ exit(int);
double fabs(double);
int /*<<< orphan*/ fprintf(int /*<<< orphan*/, char *);
double sqrt(double);
int /*<<< orphan*/ stderr;
double plgndr(int l, int m, double x) {
  void nrerror(char error_text[]);
  double fact, pll, pmm, pmmp1, somx2;
  int i, ll;
  if (m < 0 || m > l || fabs(x) > 1.0) {
    fprintf(stderr, "plgndr(): bad argument\n");
    exit(1);
  }
  pmm = 1.0;
  if (m > 0) {
    somx2 = sqrt((1.0 - x) * (1.0 + x));
    fact = 1.0;
    for (i = 1; i <= m; i++) {
      pmm *= -fact * somx2;
      fact += 2.0;
    }
  }
  if (l == m) {
    return pmm;
  } else {
    pmmp1 = x * (2 * m + 1) * pmm;
    if (l == (m + 1)) {
      return pmmp1;
    } else {
      for (ll = m + 2; ll <= l; ll++) {
        pll = (x * (2 * ll - 1) * pmmp1 - (ll + m - 1) * pmm) / (ll - m);
        pmm = pmmp1;
        pmmp1 = pll;
      }
      return pll;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<plgndr>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %edi,-0xc(%rbp)
mov    %esi,-0x10(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jl     117b <plgndr+0x4b>
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jg     117b <plgndr+0x4b>
movsd  -0x18(%rbp),%xmm0
movaps 0xeab(%rip),%xmm1
pand   %xmm1,%xmm0
movsd  0xe8f(%rip),%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jbe    119a <plgndr+0x6a>
mov    0x2e5e(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
lea    0xe95(%rip),%rsi
call   1030 <fprintf@plt>
mov    $0x1,%edi
call   1050 <exit@plt>
movsd  0xe5e(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jle    1249 <plgndr+0x119>
movsd  0xe47(%rip),%xmm0
subsd  -0x18(%rbp),%xmm0
movsd  0xe3a(%rip),%xmm1
addsd  -0x18(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
call   1040 <sqrt@plt>
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
movsd  0xe1f(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
movl   $0x1,-0x44(%rbp)
mov    -0x44(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jg     1244 <plgndr+0x114>
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
movq   %xmm0,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm0
mulsd  -0x40(%rbp),%xmm0
mulsd  -0x30(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movsd  0xddc(%rip),%xmm0
addsd  -0x20(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
mov    -0x44(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
jmp    11ed <plgndr+0xbd>
jmp    1249 <plgndr+0x119>
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jne    1264 <plgndr+0x134>
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
jmp    1344 <plgndr+0x214>
movsd  -0x18(%rbp),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
add    $0x1,%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
mulsd  -0x30(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jne    12a4 <plgndr+0x174>
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
jmp    1344 <plgndr+0x214>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jg     133a <plgndr+0x20a>
movsd  -0x18(%rbp),%xmm0
mov    -0x48(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
sub    $0x1,%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
movsd  -0x38(%rbp),%xmm2
mov    -0x48(%rbp),%eax
add    -0x10(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm1
mulsd  -0x30(%rbp),%xmm1
movq   %xmm1,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x48(%rbp),%eax
sub    -0x10(%rbp),%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
jmp    12ad <plgndr+0x17d>
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
movsd  -0x8(%rbp),%xmm0
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<plgndr>:
push   %rbp
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
test   %esi,%esi
js     12e5 <plgndr+0x1b5>
mov    %esi,%ebx
mov    %edi,%ebp
cmp    %edi,%esi
jg     12e5 <plgndr+0x1b5>
movapd %xmm0,%xmm5
movapd 0xeaa(%rip),%xmm0
andpd  %xmm5,%xmm0
ucomisd 0xebe(%rip),%xmm0
ja     12e5 <plgndr+0x1b5>
movsd  0xeb0(%rip),%xmm6
test   %ebx,%ebx
je     1259 <plgndr+0x129>
movapd %xmm6,%xmm1
subsd  %xmm5,%xmm1
movapd %xmm5,%xmm0
addsd  %xmm6,%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
xorpd  %xmm1,%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jb     119c <plgndr+0x6c>
sqrtsd %xmm0,%xmm0
jmp    11b3 <plgndr+0x83>
movapd %xmm5,(%rsp)
call   1040 <sqrt@plt>
movsd  0xe72(%rip),%xmm6
movapd (%rsp),%xmm5
lea    -0x1(%rbx),%ecx
mov    %ebx,%eax
and    $0x3,%eax
movapd %xmm6,%xmm1
cmp    $0x3,%ecx
jb     1225 <plgndr+0xf5>
mov    %ebx,%ecx
and    $0xfffffffc,%ecx
movsd  0xe4f(%rip),%xmm6
movsd  0xe4f(%rip),%xmm2
movapd %xmm6,%xmm1
nopl   (%rax)
movapd %xmm0,%xmm3
mulsd  %xmm1,%xmm3
mulsd  %xmm6,%xmm3
addsd  %xmm2,%xmm1
movapd %xmm0,%xmm4
mulsd  %xmm1,%xmm4
mulsd  %xmm3,%xmm4
addsd  %xmm2,%xmm1
movapd %xmm0,%xmm3
mulsd  %xmm1,%xmm3
mulsd  %xmm4,%xmm3
addsd  %xmm2,%xmm1
movapd %xmm0,%xmm6
mulsd  %xmm1,%xmm6
mulsd  %xmm3,%xmm6
addsd  %xmm2,%xmm1
add    $0xfffffffc,%ecx
jne    11e0 <plgndr+0xb0>
test   %eax,%eax
je     1259 <plgndr+0x129>
movapd 0xddf(%rip),%xmm2
movsd  0xdef(%rip),%xmm3
nopl   0x0(%rax)
movapd %xmm1,%xmm4
xorpd  %xmm2,%xmm4
mulsd  %xmm0,%xmm4
mulsd  %xmm4,%xmm6
addsd  %xmm3,%xmm1
add    $0xffffffff,%eax
jne    1240 <plgndr+0x110>
mov    %ebp,%eax
sub    %ebx,%eax
jne    1265 <plgndr+0x135>
movapd %xmm6,%xmm0
jmp    12de <plgndr+0x1ae>
lea    (%rbx,%rbx,1),%ecx
add    $0x1,%ecx
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %ecx,%xmm0
mulsd  %xmm5,%xmm0
mulsd  %xmm6,%xmm0
lea    0x1(%rbx),%ecx
cmp    %ebp,%ecx
je     12de <plgndr+0x1ae>
lea    0x2(%rbx),%ecx
cmp    %ebp,%ecx
jg     12de <plgndr+0x1ae>
mov    %ebx,%ecx
add    %ebx,%ebx
add    %ecx,%ecx
add    $0x3,%ecx
mov    $0x1,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
lea    (%rbx,%rdx,1),%esi
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %esi,%xmm1
mulsd  %xmm6,%xmm1
movapd %xmm0,%xmm2
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %ecx,%xmm0
mulsd  %xmm5,%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm0
add    $0x1,%edx
xorps  %xmm3,%xmm3
cvtsi2sd %edx,%xmm3
subsd  %xmm1,%xmm0
divsd  %xmm3,%xmm0
add    $0x2,%ecx
movapd %xmm2,%xmm6
cmp    %edx,%eax
jne    12a0 <plgndr+0x170>
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %rbp
ret
mov    0x2cf4(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
lea    0xd3b(%rip),%rsi
call   1030 <fprintf@plt>
mov    $0x1,%edi
call   1050 <exit@plt>

LLVM IR (-O0):
@stderr = global i32 0
@.str = [24 x i8] c"plgndr(): bad argument\0A\00"
define double @plgndr(i32 %0, i32 %1, double %2) {
%4 = alloca double
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca double
%8 = alloca double
%9 = alloca double
%10 = alloca double
%11 = alloca double
%12 = alloca double
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
store i32 %0, i32* %5
store i32 %1, i32* %6
store double %2, double* %7
%15 = load i32, i32* %6
%16 = icmp slt i32 %15, 0
br i1 %16, label %25, label %17
17: ; preds = %3
%18 = load i32, i32* %6
%19 = load i32, i32* %5
%20 = icmp sgt i32 %18, %19
br i1 %20, label %25, label %21
21: ; preds = %17
%22 = load double, double* %7
%23 = call double @llvm.fabs.f64(double %22)
%24 = fcmp ogt double %23, 1.000000e+00
br i1 %24, label %25, label %29
25: ; preds = %21, %17, %3
%26 = load i32, i32* @stderr
%27 = call i32 @fprintf(i32 %26, i8* getelementptr inbounds ([24 x i8], [24 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%28 = call i32 @exit(i32 1)
unreachable
29: ; preds = %21
store double 1.000000e+00, double* %10
%30 = load i32, i32* %6
%31 = icmp sgt i32 %30, 0
br i1 %31, label %32, label %56
32: ; preds = %29
%33 = load double, double* %7
%34 = fsub double 1.000000e+00, %33
%35 = load double, double* %7
%36 = fadd double 1.000000e+00, %35
%37 = fmul double %34, %36
%38 = call double @sqrt(double %37)
store double %38, double* %12
store double 1.000000e+00, double* %8
store i32 1, i32* %13
br label %39
39: ; preds = %52, %32
%40 = load i32, i32* %13
%41 = load i32, i32* %6
%42 = icmp sle i32 %40, %41
br i1 %42, label %43, label %55
43: ; preds = %39
%44 = load double, double* %8
%45 = fneg double %44
%46 = load double, double* %12
%47 = fmul double %45, %46
%48 = load double, double* %10
%49 = fmul double %48, %47
store double %49, double* %10
%50 = load double, double* %8
%51 = fadd double %50, 2.000000e+00
store double %51, double* %8
br label %52
52: ; preds = %43
%53 = load i32, i32* %13
%54 = add nsw i32 %53, 1
store i32 %54, i32* %13
br label %39
55: ; preds = %39
br label %56
56: ; preds = %55, %29
%57 = load i32, i32* %5
%58 = load i32, i32* %6
%59 = icmp eq i32 %57, %58
br i1 %59, label %60, label %62
60: ; preds = %56
%61 = load double, double* %10
store double %61, double* %4
br label %113
62: ; preds = %56
%63 = load double, double* %7
%64 = load i32, i32* %6
%65 = mul nsw i32 2, %64
%66 = add nsw i32 %65, 1
%67 = sitofp i32 %66 to double
%68 = fmul double %63, %67
%69 = load double, double* %10
%70 = fmul double %68, %69
store double %70, double* %11
%71 = load i32, i32* %5
%72 = load i32, i32* %6
%73 = add nsw i32 %72, 1
%74 = icmp eq i32 %71, %73
br i1 %74, label %75, label %77
75: ; preds = %62
%76 = load double, double* %11
store double %76, double* %4
br label %113
77: ; preds = %62
%78 = load i32, i32* %6
%79 = add nsw i32 %78, 2
store i32 %79, i32* %14
br label %80
80: ; preds = %108, %77
%81 = load i32, i32* %14
%82 = load i32, i32* %5
%83 = icmp sle i32 %81, %82
br i1 %83, label %84, label %111
84: ; preds = %80
%85 = load double, double* %7
%86 = load i32, i32* %14
%87 = mul nsw i32 2, %86
%88 = sub nsw i32 %87, 1
%89 = sitofp i32 %88 to double
%90 = fmul double %85, %89
%91 = load double, double* %11
%92 = load i32, i32* %14
%93 = load i32, i32* %6
%94 = add nsw i32 %92, %93
%95 = sub nsw i32 %94, 1
%96 = sitofp i32 %95 to double
%97 = load double, double* %10
%98 = fmul double %96, %97
%99 = fneg double %98
%100 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %90, double %91, double %99)
%101 = load i32, i32* %14
%102 = load i32, i32* %6
%103 = sub nsw i32 %101, %102
%104 = sitofp i32 %103 to double
%105 = fdiv double %100, %104
store double %105, double* %9
%106 = load double, double* %11
store double %106, double* %10
%107 = load double, double* %9
store double %107, double* %11
br label %108
108: ; preds = %84
%109 = load i32, i32* %14
%110 = add nsw i32 %109, 1
store i32 %110, i32* %14
br label %80
111: ; preds = %80
%112 = load double, double* %9
store double %112, double* %4
br label %113
113: ; preds = %111, %75, %60
%114 = load double, double* %4
ret double %114
}

LLVM IR (-O2):
@stderr = global i32 0
@.str = [24 x i8] c"plgndr(): bad argument\0A\00"
define double @plgndr(i32 %0, i32 %1, double %2) {
%4 = icmp slt i32 %1, 0
%5 = icmp sgt i32 %1, %0
%6 = or i1 %4, %5
%7 = tail call double @llvm.fabs.f64(double %2)
%8 = fcmp ogt double %7, 1.000000e+00
%9 = select i1 %6, i1 true, i1 %8
br i1 %9, label %10, label %14
10: ; preds = %3
%11 = load i32, i32* @stderr
%12 = tail call i32 @fprintf(i32 %11, i8* getelementptr inbounds ([24 x i8], [24 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%13 = tail call i32 @exit(i32 1)
unreachable
14: ; preds = %3
%15 = icmp eq i32 %1, 0
br i1 %15, label %63, label %16
16: ; preds = %14
%17 = fsub double 1.000000e+00, %2
%18 = fadd double %2, 1.000000e+00
%19 = fmul double %17, %18
%20 = tail call double @sqrt(double %19)
%21 = add i32 %1, -1
%22 = and i32 %1, 3
%23 = icmp ult i32 %21, 3
br i1 %23, label %48, label %24
24: ; preds = %16
%25 = and i32 %1, -4
br label %26
26: ; preds = %26, %24
%27 = phi double [ 1.000000e+00, %24 ], [ %44, %26 ]
%28 = phi double [ 1.000000e+00, %24 ], [ %45, %26 ]
%29 = phi i32 [ 0, %24 ], [ %46, %26 ]
%30 = fneg double %28
%31 = fmul double %20, %30
%32 = fmul double %27, %31
%33 = fadd double %28, 2.000000e+00
%34 = fneg double %33
%35 = fmul double %20, %34
%36 = fmul double %32, %35
%37 = fadd double %33, 2.000000e+00
%38 = fneg double %37
%39 = fmul double %20, %38
%40 = fmul double %36, %39
%41 = fadd double %37, 2.000000e+00
%42 = fneg double %41
%43 = fmul double %20, %42
%44 = fmul double %40, %43
%45 = fadd double %41, 2.000000e+00
%46 = add i32 %29, 4
%47 = icmp eq i32 %46, %25
br i1 %47, label %48, label %26
48: ; preds = %26, %16
%49 = phi double [ undef, %16 ], [ %44, %26 ]
%50 = phi double [ 1.000000e+00, %16 ], [ %44, %26 ]
%51 = phi double [ 1.000000e+00, %16 ], [ %45, %26 ]
%52 = icmp eq i32 %22, 0
br i1 %52, label %63, label %53
53: ; preds = %48, %53
%54 = phi double [ %59, %53 ], [ %50, %48 ]
%55 = phi double [ %60, %53 ], [ %51, %48 ]
%56 = phi i32 [ %61, %53 ], [ 0, %48 ]
%57 = fneg double %55
%58 = fmul double %20, %57
%59 = fmul double %54, %58
%60 = fadd double %55, 2.000000e+00
%61 = add i32 %56, 1
%62 = icmp eq i32 %61, %22
br i1 %62, label %63, label %53
63: ; preds = %48, %53, %14
%64 = phi double [ 1.000000e+00, %14 ], [ %49, %48 ], [ %59, %53 ]
%65 = icmp eq i32 %0, %1
br i1 %65, label %97, label %66
66: ; preds = %63
%67 = shl nsw i32 %1, 1
%68 = or i32 %67, 1
%69 = sitofp i32 %68 to double
%70 = fmul double %69, %2
%71 = fmul double %70, %64
%72 = add nsw i32 %1, 1
%73 = icmp eq i32 %72, %0
br i1 %73, label %97, label %74
74: ; preds = %66
%75 = add nsw i32 %1, 2
%76 = icmp sgt i32 %75, %0
br i1 %76, label %97, label %77
77: ; preds = %74
%78 = add i32 %1, -1
br label %79
79: ; preds = %77, %79
%80 = phi i32 [ %75, %77 ], [ %95, %79 ]
%81 = phi double [ %71, %77 ], [ %94, %79 ]
%82 = phi double [ %64, %77 ], [ %81, %79 ]
%83 = shl nsw i32 %80, 1
%84 = add nsw i32 %83, -1
%85 = sitofp i32 %84 to double
%86 = fmul double %85, %2
%87 = add i32 %78, %80
%88 = sitofp i32 %87 to double
%89 = fneg double %82
%90 = fmul double %89, %88
%91 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %86, double %81, double %90)
%92 = sub nsw i32 %80, %1
%93 = sitofp i32 %92 to double
%94 = fdiv double %91, %93
%95 = add i32 %80, 1
%96 = icmp eq i32 %80, %0
br i1 %96, label %97, label %79
97: ; preds = %79, %74, %66, %63
%98 = phi double [ %64, %63 ], [ %71, %66 ], [ undef, %74 ], [ %94, %79 ]
ret double %98
}