#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 cos(double);
double fabs(double);
void gauleg(double x1, double x2, double x[], double w[], int n) {
  int m, j, i;
  double z1, z, xm, xl, pp, p3, p2, p1;
  m = (n + 1) / 2;
  xm = 0.5 * (x2 + x1);
  xl = 0.5 * (x2 - x1);
  for (i = 1; i <= m; i++) {
    z = cos(3.141592654 * (i - 0.25) / (n + 0.5));
    do {
      p1 = 1.0;
      p2 = 0.0;
      for (j = 1; j <= n; j++) {
        p3 = p2;
        p2 = p1;
        p1 = ((2.0 * j - 1.0) * z * p2 - (j - 1.0) * p3) / j;
      }
      pp = n * (z * p1 - p2) / (z * z - 1.0);
      z1 = z;
      z = z1 - p1 / pp;
    } while (fabs(z - z1) > 3.0e-11);
    x[i] = xm - xl * z;
    x[n + 1 - i] = xm + xl * z;
    w[i] = 2.0 * xl / ((1.0 - z * z) * pp * pp);
    w[n + 1 - i] = w[i];
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<gauleg>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x70,%rsp
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
movsd  %xmm1,-0x10(%rbp)
mov    %rdi,-0x18(%rbp)
mov    %rsi,-0x20(%rbp)
mov    %edx,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x28(%rbp)
movsd  -0x10(%rbp),%xmm1
addsd  -0x8(%rbp),%xmm1
movsd  0xeb0(%rip),%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
movsd  -0x10(%rbp),%xmm1
subsd  -0x8(%rbp),%xmm1
movsd  0xe95(%rip),%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x50(%rbp)
movl   $0x1,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jg     1402 <gauleg+0x2f2>
cvtsi2sdl -0x30(%rbp),%xmm1
movsd  0xe7c(%rip),%xmm0
subsd  %xmm0,%xmm1
movsd  0xe68(%rip),%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
cvtsi2sdl -0x24(%rbp),%xmm1
movsd  0xe4f(%rip),%xmm2
addsd  %xmm2,%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
call   1030 <cos@plt>
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
movsd  0xe4d(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x70(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x68(%rbp)
movl   $0x1,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jg     126f <gauleg+0x15f>
movsd  -0x68(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x60(%rbp)
movsd  -0x70(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x68(%rbp)
cvtsi2sdl -0x2c(%rbp),%xmm0
addsd  %xmm0,%xmm0
movsd  0xe10(%rip),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
mulsd  -0x40(%rbp),%xmm0
movsd  -0x68(%rbp),%xmm2
cvtsi2sdl -0x2c(%rbp),%xmm1
movsd  0xded(%rip),%xmm3
subsd  %xmm3,%xmm1
mulsd  -0x60(%rbp),%xmm1
movq   %xmm1,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
cvtsi2sdl -0x2c(%rbp),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x70(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    11df <gauleg+0xcf>
cvtsi2sdl -0x24(%rbp),%xmm0
movsd  -0x40(%rbp),%xmm1
movsd  -0x70(%rbp),%xmm3
movsd  -0x68(%rbp),%xmm2
movq   %xmm2,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm2
mulsd  %xmm3,%xmm1
addsd  %xmm2,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
movsd  -0x40(%rbp),%xmm1
movsd  -0x40(%rbp),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm1
movsd  0xd64(%rip),%xmm2
addsd  %xmm2,%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x58(%rbp)
movsd  -0x40(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
movsd  -0x70(%rbp),%xmm1
divsd  -0x58(%rbp),%xmm1
subsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
movsd  -0x40(%rbp),%xmm0
subsd  -0x38(%rbp),%xmm0
movaps 0xd44(%rip),%xmm1
pand   %xmm1,%xmm0
movsd  0xd20(%rip),%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
ja     11c3 <gauleg+0xb3>
movsd  -0x48(%rbp),%xmm1
movsd  -0x50(%rbp),%xmm0
movsd  -0x40(%rbp),%xmm2
movq   %xmm0,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
movsd  -0x48(%rbp),%xmm1
movsd  -0x50(%rbp),%xmm0
movsd  -0x40(%rbp),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
sub    -0x30(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
movsd  0xcaf(%rip),%xmm0
mulsd  -0x50(%rbp),%xmm0
movsd  -0x40(%rbp),%xmm1
movsd  -0x40(%rbp),%xmm2
movq   %xmm1,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm1
movsd  0xc65(%rip),%xmm2
addsd  %xmm2,%xmm1
mulsd  -0x58(%rbp),%xmm1
mulsd  -0x58(%rbp),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
sub    -0x30(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    117b <gauleg+0x6b>
add    $0x70,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<gauleg>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x58,%rsp
test   %edx,%edx
jle    1314 <gauleg+0x204>
mov    %edx,%ebx
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%r15
lea    0x1(%rbx),%eax
movapd %xmm0,%xmm3
movapd %xmm1,%xmm2
addsd  %xmm1,%xmm3
movsd  0xebb(%rip),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm3
movsd  %xmm3,0x18(%rsp)
subsd  %xmm0,%xmm2
mulsd  %xmm1,%xmm2
mov    %eax,%ecx
shr    $0x1f,%ecx
add    %eax,%ecx
cvtsi2sd %edx,%xmm6
sar    %ecx
movsd  0xe94(%rip),%xmm0
addsd  %xmm6,%xmm0
movsd  %xmm0,0x8(%rsp)
movapd 0xeb2(%rip),%xmm0
xorpd  %xmm2,%xmm0
movapd %xmm0,0x30(%rsp)
movapd %xmm2,0x40(%rsp)
addsd  %xmm2,%xmm2
movapd %xmm2,0x20(%rsp)
movslq %eax,%r12
cmp    $0x2,%ecx
mov    $0x1,%r13d
cmovge %ecx,%r13d
add    $0x1,%r13d
neg    %ebx
mov    $0x1,%ebp
movsd  %xmm6,0x10(%rsp)
nopl   0x0(%rax)
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %ebp,%xmm0
addsd  0xe39(%rip),%xmm0
mulsd  0xe39(%rip),%xmm0
divsd  0x8(%rsp),%xmm0
call   1030 <cos@plt>
movsd  0xe3d(%rip),%xmm9
movapd 0xe4d(%rip),%xmm5
movsd  0xe25(%rip),%xmm7
movsd  0xe14(%rip),%xmm8
movsd  0x10(%rsp),%xmm6
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    $0x1,%eax
xorpd  %xmm3,%xmm3
movapd %xmm8,%xmm1
xchg   %ax,%ax
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2sd %eax,%xmm2
movapd %xmm2,%xmm4
addsd  %xmm7,%xmm4
mulsd  %xmm3,%xmm4
movapd %xmm1,%xmm3
movapd %xmm2,%xmm1
addsd  %xmm2,%xmm1
addsd  %xmm7,%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm1
mulsd  %xmm3,%xmm1
subsd  %xmm4,%xmm1
divsd  %xmm2,%xmm1
lea    (%rbx,%rax,1),%ecx
add    $0x1,%ecx
add    $0x1,%eax
cmp    $0x1,%ecx
jne    1220 <gauleg+0x110>
movapd %xmm0,%xmm2
mulsd  %xmm1,%xmm2
subsd  %xmm3,%xmm2
mulsd  %xmm6,%xmm2
movapd %xmm0,%xmm3
mulsd  %xmm0,%xmm3
addsd  %xmm7,%xmm3
divsd  %xmm3,%xmm2
divsd  %xmm2,%xmm1
movapd %xmm0,%xmm3
subsd  %xmm1,%xmm3
movapd %xmm3,%xmm1
subsd  %xmm0,%xmm1
andpd  %xmm5,%xmm1
ucomisd %xmm9,%xmm1
movapd %xmm3,%xmm0
ja     1210 <gauleg+0x100>
movapd 0x30(%rsp),%xmm0
mulsd  %xmm3,%xmm0
movsd  0x18(%rsp),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%r15,%rbp,8)
movapd 0x40(%rsp),%xmm0
mulsd  %xmm3,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
mov    %r12,%rax
sub    %rbp,%rax
movsd  %xmm0,(%r15,%rax,8)
mulsd  %xmm3,%xmm3
movapd %xmm8,%xmm0
subsd  %xmm3,%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm0
movapd 0x20(%rsp),%xmm1
divsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%r14,%rbp,8)
movsd  %xmm1,(%r14,%rax,8)
add    $0x1,%rbp
cmp    %r13,%rbp
jne    11c0 <gauleg+0xb0>
add    $0x58,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @gauleg(double %0, double %1, double* %2, double* %3, i32 %4) {
%6 = alloca double
%7 = alloca double
%8 = alloca double*
%9 = alloca double*
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca double
%15 = alloca double
%16 = alloca double
%17 = alloca double
%18 = alloca double
%19 = alloca double
%20 = alloca double
%21 = alloca double
store double %0, double* %6
store double %1, double* %7
store double* %2, double** %8
store double* %3, double** %9
store i32 %4, i32* %10
%22 = load i32, i32* %10
%23 = add nsw i32 %22, 1
%24 = sdiv i32 %23, 2
store i32 %24, i32* %11
%25 = load double, double* %7
%26 = load double, double* %6
%27 = fadd double %25, %26
%28 = fmul double 5.000000e-01, %27
store double %28, double* %16
%29 = load double, double* %7
%30 = load double, double* %6
%31 = fsub double %29, %30
%32 = fmul double 5.000000e-01, %31
store double %32, double* %17
store i32 1, i32* %13
br label %33
33: ; preds = %147, %5
%34 = load i32, i32* %13
%35 = load i32, i32* %11
%36 = icmp sle i32 %34, %35
br i1 %36, label %37, label %150
37: ; preds = %33
%38 = load i32, i32* %13
%39 = sitofp i32 %38 to double
%40 = fsub double %39, 2.500000e-01
%41 = fmul double 0x400921FB54524550, %40
%42 = load i32, i32* %10
%43 = sitofp i32 %42 to double
%44 = fadd double %43, 5.000000e-01
%45 = fdiv double %41, %44
%46 = call double @cos(double %45)
store double %46, double* %15
br label %47
47: ; preds = %93, %37
store double 1.000000e+00, double* %21
store double 0.000000e+00, double* %20
store i32 1, i32* %12
br label %48
48: ; preds = %71, %47
%49 = load i32, i32* %12
%50 = load i32, i32* %10
%51 = icmp sle i32 %49, %50
br i1 %51, label %52, label %74
52: ; preds = %48
%53 = load double, double* %20
store double %53, double* %19
%54 = load double, double* %21
store double %54, double* %20
%55 = load i32, i32* %12
%56 = sitofp i32 %55 to double
%57 = call double @llvm.fmuladd.f64(double 2.000000e+00, double %56, double -1.000000e+00)
%58 = load double, double* %15
%59 = fmul double %57, %58
%60 = load double, double* %20
%61 = load i32, i32* %12
%62 = sitofp i32 %61 to double
%63 = fsub double %62, 1.000000e+00
%64 = load double, double* %19
%65 = fmul double %63, %64
%66 = fneg double %65
%67 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %59, double %60, double %66)
%68 = load i32, i32* %12
%69 = sitofp i32 %68 to double
%70 = fdiv double %67, %69
store double %70, double* %21
br label %71
71: ; preds = %52
%72 = load i32, i32* %12
%73 = add nsw i32 %72, 1
store i32 %73, i32* %12
br label %48
74: ; preds = %48
%75 = load i32, i32* %10
%76 = sitofp i32 %75 to double
%77 = load double, double* %15
%78 = load double, double* %21
%79 = load double, double* %20
%80 = fneg double %79
%81 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %77, double %78, double %80)
%82 = fmul double %76, %81
%83 = load double, double* %15
%84 = load double, double* %15
%85 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %83, double %84, double -1.000000e+00)
%86 = fdiv double %82, %85
store double %86, double* %18
%87 = load double, double* %15
store double %87, double* %14
%88 = load double, double* %14
%89 = load double, double* %21
%90 = load double, double* %18
%91 = fdiv double %89, %90
%92 = fsub double %88, %91
store double %92, double* %15
br label %93
93: ; preds = %74
%94 = load double, double* %15
%95 = load double, double* %14
%96 = fsub double %94, %95
%97 = call double @llvm.fabs.f64(double %96)
%98 = fcmp ogt double %97, 3.000000e-11
br i1 %98, label %47, label %99
99: ; preds = %93
%100 = load double, double* %16
%101 = load double, double* %17
%102 = load double, double* %15
%103 = fneg double %101
%104 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %103, double %102, double %100)
%105 = load double*, double** %8
%106 = load i32, i32* %13
%107 = sext i32 %106 to i64
%108 = getelementptr inbounds double, double* %105, i64 %107
store double %104, double* %108
%109 = load double, double* %16
%110 = load double, double* %17
%111 = load double, double* %15
%112 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %110, double %111, double %109)
%113 = load double*, double** %8
%114 = load i32, i32* %10
%115 = add nsw i32 %114, 1
%116 = load i32, i32* %13
%117 = sub nsw i32 %115, %116
%118 = sext i32 %117 to i64
%119 = getelementptr inbounds double, double* %113, i64 %118
store double %112, double* %119
%120 = load double, double* %17
%121 = fmul double 2.000000e+00, %120
%122 = load double, double* %15
%123 = load double, double* %15
%124 = fneg double %122
%125 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %124, double %123, double 1.000000e+00)
%126 = load double, double* %18
%127 = fmul double %125, %126
%128 = load double, double* %18
%129 = fmul double %127, %128
%130 = fdiv double %121, %129
%131 = load double*, double** %9
%132 = load i32, i32* %13
%133 = sext i32 %132 to i64
%134 = getelementptr inbounds double, double* %131, i64 %133
store double %130, double* %134
%135 = load double*, double** %9
%136 = load i32, i32* %13
%137 = sext i32 %136 to i64
%138 = getelementptr inbounds double, double* %135, i64 %137
%139 = load double, double* %138
%140 = load double*, double** %9
%141 = load i32, i32* %10
%142 = add nsw i32 %141, 1
%143 = load i32, i32* %13
%144 = sub nsw i32 %142, %143
%145 = sext i32 %144 to i64
%146 = getelementptr inbounds double, double* %140, i64 %145
store double %139, double* %146
br label %147
147: ; preds = %99
%148 = load i32, i32* %13
%149 = add nsw i32 %148, 1
store i32 %149, i32* %13
br label %33
150: ; preds = %33
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @gauleg(double %0, double %1, double* nocapture writeonly %2, double* nocapture writeonly %3, i32 %4) {
%6 = add i32 %4, 1
%7 = fadd double %0, %1
%8 = fmul double %7, 5.000000e-01
%9 = fsub double %1, %0
%10 = fmul double %9, 5.000000e-01
%11 = icmp slt i32 %4, 1
br i1 %11, label %72, label %12
12: ; preds = %5
%13 = sdiv i32 %6, 2
%14 = sitofp i32 %4 to double
%15 = fadd double %14, 5.000000e-01
%16 = fneg double %10
%17 = fmul double %10, 2.000000e+00
%18 = sext i32 %6 to i64
%19 = call i32 @llvm.smax.i32(i32 %13, i32 1)
%20 = add nuw nsw i32 %19, 1
%21 = zext i32 %20 to i64
br label %22
22: ; preds = %12, %57
%23 = phi i64 [ 1, %12 ], [ %70, %57 ]
%24 = trunc i64 %23 to i32
%25 = sitofp i32 %24 to double
%26 = fadd double %25, -2.500000e-01
%27 = fmul double %26, 0x400921FB54524550
%28 = fdiv double %27, %15
%29 = tail call double @cos(double %28)
br label %30
30: ; preds = %22, %46
%31 = phi double [ %29, %22 ], [ %53, %46 ]
br label %32
32: ; preds = %30, %32
%33 = phi double [ %43, %32 ], [ 1.000000e+00, %30 ]
%34 = phi double [ %33, %32 ], [ 0.000000e+00, %30 ]
%35 = phi i32 [ %44, %32 ], [ 1, %30 ]
%36 = sitofp i32 %35 to double
%37 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %36, double 2.000000e+00, double -1.000000e+00)
%38 = fmul double %31, %37
%39 = fadd double %36, -1.000000e+00
%40 = fneg double %39
%41 = fmul double %34, %40
%42 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %38, double %33, double %41)
%43 = fdiv double %42, %36
%44 = add nuw i32 %35, 1
%45 = icmp eq i32 %35, %4
br i1 %45, label %46, label %32
46: ; preds = %32
%47 = fneg double %33
%48 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %31, double %43, double %47)
%49 = fmul double %48, %14
%50 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %31, double %31, double -1.000000e+00)
%51 = fdiv double %49, %50
%52 = fdiv double %43, %51
%53 = fsub double %31, %52
%54 = fsub double %53, %31
%55 = tail call double @llvm.fabs.f64(double %54)
%56 = fcmp ogt double %55, 3.000000e-11
br i1 %56, label %30, label %57
57: ; preds = %46
%58 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %16, double %53, double %8)
%59 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %23
store double %58, double* %59
%60 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %10, double %53, double %8)
%61 = sub nsw i64 %18, %23
%62 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %61
store double %60, double* %62
%63 = fneg double %53
%64 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %63, double %53, double 1.000000e+00)
%65 = fmul double %51, %64
%66 = fmul double %51, %65
%67 = fdiv double %17, %66
%68 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %23
store double %67, double* %68
%69 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %61
store double %67, double* %69
%70 = add nuw nsw i64 %23, 1
%71 = icmp eq i64 %70, %21
br i1 %71, label %72, label %22
72: ; preds = %57, %5
ret void
}