#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 sqrt(double);
void calculateNumericalDiffusion_A_1(int nElements_global,
                                     int nQuadraturePoints_element, int nSpace,
                                     double shockCapturingFactor,
                                     double *elementDiameter,
                                     double *strong_residual, double *mt,
                                     double *df, double *numDiff) {
  int eN, k, I;
  double h, num, den, enorm_df;
  for (eN = 0; eN < nElements_global; eN++) {
    h = elementDiameter[eN];
    for (k = 0; k < nQuadraturePoints_element; k++) {
      num = shockCapturingFactor * h *
            fabs(strong_residual[eN * nQuadraturePoints_element + k]);
      enorm_df = 0.0;
      for (I = 0; I < nSpace; I++) {
        enorm_df +=
            df[eN * nQuadraturePoints_element * nSpace + k * nSpace + I] *
            df[eN * nQuadraturePoints_element * nSpace + k * nSpace + I];
      }
      enorm_df = sqrt(enorm_df);
      den = (fabs(mt[eN * nQuadraturePoints_element + k]) + enorm_df);
      numDiff[eN * nQuadraturePoints_element + k] = num / den;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<calculateNumericalDiffusion_A_1>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    0x18(%rbp),%rax
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %edx,-0xc(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
mov    %r9,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    12a2 <calculateNumericalDiffusion_A_1+0x192>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    128f <calculateNumericalDiffusion_A_1+0x17f>
movsd  -0x18(%rbp),%xmm0
mulsd  -0x48(%rbp),%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
imul   -0x8(%rbp),%ecx
add    -0x38(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
movaps 0xe67(%rip),%xmm2
pand   %xmm2,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x50(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x60(%rbp)
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1227 <calculateNumericalDiffusion_A_1+0x117>
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
imul   -0x8(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x38(%rbp),%edx
imul   -0xc(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
add    -0x3c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
imul   -0x8(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x38(%rbp),%edx
imul   -0xc(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
add    -0x3c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
movsd  -0x60(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x60(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    11b5 <calculateNumericalDiffusion_A_1+0xa5>
movsd  -0x60(%rbp),%xmm0
call   1030 <sqrt@plt>
movsd  %xmm0,-0x60(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
imul   -0x8(%rbp),%ecx
add    -0x38(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movaps 0xdad(%rip),%xmm1
pand   %xmm1,%xmm0
addsd  -0x60(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x58(%rbp)
movsd  -0x50(%rbp),%xmm0
divsd  -0x58(%rbp),%xmm0
mov    0x18(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
imul   -0x8(%rbp),%ecx
add    -0x38(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    1166 <calculateNumericalDiffusion_A_1+0x56>
jmp    1294 <calculateNumericalDiffusion_A_1+0x184>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1141 <calculateNumericalDiffusion_A_1+0x31>
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<calculateNumericalDiffusion_A_1>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x98,%rsp
mov    %rcx,0x38(%rsp)
movsd  %xmm0,0x30(%rsp)
mov    %esi,0xc(%rsp)
test   %edi,%edi
jle    137f <calculateNumericalDiffusion_A_1+0x26f>
mov    %r8,%r14
mov    0xd8(%rsp),%r10
mov    0xd0(%rsp),%rcx
mov    0xc(%rsp),%eax
movslq %eax,%rsi
mov    %edi,%edi
mov    %rdi,0x40(%rsp)
mov    %rsi,0x28(%rsp)
mov    %esi,%r11d
mov    %edx,%r13d
lea    -0x1(%r13),%rsi
mov    %rsi,0x70(%rsp)
mov    %r13d,%r15d
and    $0x3,%r15d
and    $0xfffffffc,%r13d
add    $0x18,%rcx
mov    %rcx,0x48(%rsp)
mov    %edx,%ecx
imul   %eax,%ecx
mov    %ecx,0x20(%rsp)
xor    %eax,%eax
mov    %rax,0x18(%rsp)
movapd 0xe67(%rip),%xmm3
xorpd  %xmm4,%xmm4
xor    %eax,%eax
mov    %rax,0x10(%rsp)
mov    %edx,0x24(%rsp)
mov    %r9,0x58(%rsp)
mov    %r11,0x50(%rsp)
jmp    11ea <calculateNumericalDiffusion_A_1+0xda>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    0x10(%rsp),%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    0x18(%rsp),%rax
add    0x20(%rsp),%eax
mov    %rax,0x18(%rsp)
mov    %rcx,%rax
mov    %rcx,0x10(%rsp)
cmp    0x40(%rsp),%rcx
je     137f <calculateNumericalDiffusion_A_1+0x26f>
cmpl   $0x0,0xc(%rsp)
jle    11c0 <calculateNumericalDiffusion_A_1+0xb0>
mov    0x38(%rsp),%rax
mov    0x10(%rsp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm5
mulsd  0x30(%rsp),%xmm5
mov    %rcx,%rdi
imul   0x28(%rsp),%rdi
mov    0x18(%rsp),%rax
mov    %eax,%ebx
xor    %r12d,%r12d
movsd  %xmm5,0x68(%rsp)
mov    %rdi,0x60(%rsp)
jmp    12ab <calculateNumericalDiffusion_A_1+0x19b>
nopl   0x0(%rax)
mov    %rbp,0x78(%rsp)
mov    %r10,%rbp
movapd %xmm2,0x80(%rsp)
call   1030 <sqrt@plt>
movapd 0x80(%rsp),%xmm2
mov    0x60(%rsp),%rdi
movsd  0x68(%rsp),%xmm5
xorpd  %xmm4,%xmm4
movapd 0xd9a(%rip),%xmm3
mov    0x50(%rsp),%r11
mov    %rbp,%r10
mov    0x24(%rsp),%edx
mov    0x78(%rsp),%rbp
mov    0x58(%rsp),%r9
andpd  %xmm3,%xmm2
mulsd  %xmm5,%xmm2
movsd  (%r9,%rbp,8),%xmm1
andpd  %xmm3,%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm2
movsd  %xmm2,(%r10,%rbp,8)
add    $0x1,%r12
add    %edx,%ebx
cmp    %r11,%r12
je     11c0 <calculateNumericalDiffusion_A_1+0xb0>
lea    (%r12,%rdi,1),%rbp
test   %edx,%edx
jle    12d0 <calculateNumericalDiffusion_A_1+0x1c0>
movslq %ebx,%rax
cmpq   $0x3,0x70(%rsp)
jae    12e0 <calculateNumericalDiffusion_A_1+0x1d0>
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
jmp    1330 <calculateNumericalDiffusion_A_1+0x220>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xorpd  %xmm0,%xmm0
jmp    1366 <calculateNumericalDiffusion_A_1+0x256>
nopl   0x0(%rax)
mov    0x48(%rsp),%rcx
lea    (%rcx,%rax,8),%rsi
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
nop
movsd  -0x18(%rsi,%rcx,8),%xmm1
movsd  -0x10(%rsi,%rcx,8),%xmm2
mulsd  %xmm1,%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm2
addsd  %xmm1,%xmm2
movsd  -0x8(%rsi,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm1
addsd  %xmm2,%xmm1
movsd  (%rsi,%rcx,8),%xmm0
mulsd  %xmm0,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
add    $0x4,%rcx
cmp    %rcx,%r13
jne    12f0 <calculateNumericalDiffusion_A_1+0x1e0>
test   %r15,%r15
je     1366 <calculateNumericalDiffusion_A_1+0x256>
add    %rax,%rcx
mov    0xd0(%rsp),%rax
lea    (%rax,%rcx,8),%rax
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%r15
jne    1350 <calculateNumericalDiffusion_A_1+0x240>
movsd  (%r14,%rbp,8),%xmm2
ucomisd %xmm4,%xmm0
jb     1230 <calculateNumericalDiffusion_A_1+0x120>
sqrtsd %xmm0,%xmm0
jmp    127c <calculateNumericalDiffusion_A_1+0x16c>
add    $0x98,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @calculateNumericalDiffusion_A_1(i32 %0, i32 %1, i32 %2, double %3, double* %4, double* %5, double* %6, double* %7, double* %8) {
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca double
%14 = alloca double*
%15 = alloca double*
%16 = alloca double*
%17 = alloca double*
%18 = alloca double*
%19 = alloca i32
%20 = alloca i32
%21 = alloca i32
%22 = alloca double
%23 = alloca double
%24 = alloca double
%25 = alloca double
store i32 %0, i32* %10
store i32 %1, i32* %11
store i32 %2, i32* %12
store double %3, double* %13
store double* %4, double** %14
store double* %5, double** %15
store double* %6, double** %16
store double* %7, double** %17
store double* %8, double** %18
store i32 0, i32* %19
br label %26
26: ; preds = %125, %9
%27 = load i32, i32* %19
%28 = load i32, i32* %10
%29 = icmp slt i32 %27, %28
br i1 %29, label %30, label %128
30: ; preds = %26
%31 = load double*, double** %14
%32 = load i32, i32* %19
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds double, double* %31, i64 %33
%35 = load double, double* %34
store double %35, double* %22
store i32 0, i32* %20
br label %36
36: ; preds = %121, %30
%37 = load i32, i32* %20
%38 = load i32, i32* %11
%39 = icmp slt i32 %37, %38
br i1 %39, label %40, label %124
40: ; preds = %36
%41 = load double, double* %13
%42 = load double, double* %22
%43 = fmul double %41, %42
%44 = load double*, double** %15
%45 = load i32, i32* %19
%46 = load i32, i32* %11
%47 = mul nsw i32 %45, %46
%48 = load i32, i32* %20
%49 = add nsw i32 %47, %48
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds double, double* %44, i64 %50
%52 = load double, double* %51
%53 = call double @llvm.fabs.f64(double %52)
%54 = fmul double %43, %53
store double %54, double* %23
store double 0.000000e+00, double* %25
store i32 0, i32* %21
br label %55
55: ; preds = %92, %40
%56 = load i32, i32* %21
%57 = load i32, i32* %12
%58 = icmp slt i32 %56, %57
br i1 %58, label %59, label %95
59: ; preds = %55
%60 = load double*, double** %17
%61 = load i32, i32* %19
%62 = load i32, i32* %11
%63 = mul nsw i32 %61, %62
%64 = load i32, i32* %12
%65 = mul nsw i32 %63, %64
%66 = load i32, i32* %20
%67 = load i32, i32* %12
%68 = mul nsw i32 %66, %67
%69 = add nsw i32 %65, %68
%70 = load i32, i32* %21
%71 = add nsw i32 %69, %70
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds double, double* %60, i64 %72
%74 = load double, double* %73
%75 = load double*, double** %17
%76 = load i32, i32* %19
%77 = load i32, i32* %11
%78 = mul nsw i32 %76, %77
%79 = load i32, i32* %12
%80 = mul nsw i32 %78, %79
%81 = load i32, i32* %20
%82 = load i32, i32* %12
%83 = mul nsw i32 %81, %82
%84 = add nsw i32 %80, %83
%85 = load i32, i32* %21
%86 = add nsw i32 %84, %85
%87 = sext i32 %86 to i64
%88 = getelementptr inbounds double, double* %75, i64 %87
%89 = load double, double* %88
%90 = load double, double* %25
%91 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %74, double %89, double %90)
store double %91, double* %25
br label %92
92: ; preds = %59
%93 = load i32, i32* %21
%94 = add nsw i32 %93, 1
store i32 %94, i32* %21
br label %55
95: ; preds = %55
%96 = load double, double* %25
%97 = call double @sqrt(double %96)
store double %97, double* %25
%98 = load double*, double** %16
%99 = load i32, i32* %19
%100 = load i32, i32* %11
%101 = mul nsw i32 %99, %100
%102 = load i32, i32* %20
%103 = add nsw i32 %101, %102
%104 = sext i32 %103 to i64
%105 = getelementptr inbounds double, double* %98, i64 %104
%106 = load double, double* %105
%107 = call double @llvm.fabs.f64(double %106)
%108 = load double, double* %25
%109 = fadd double %107, %108
store double %109, double* %24
%110 = load double, double* %23
%111 = load double, double* %24
%112 = fdiv double %110, %111
%113 = load double*, double** %18
%114 = load i32, i32* %19
%115 = load i32, i32* %11
%116 = mul nsw i32 %114, %115
%117 = load i32, i32* %20
%118 = add nsw i32 %116, %117
%119 = sext i32 %118 to i64
%120 = getelementptr inbounds double, double* %113, i64 %119
store double %112, double* %120
br label %121
121: ; preds = %95
%122 = load i32, i32* %20
%123 = add nsw i32 %122, 1
store i32 %123, i32* %20
br label %36
124: ; preds = %36
br label %125
125: ; preds = %124
%126 = load i32, i32* %19
%127 = add nsw i32 %126, 1
store i32 %127, i32* %19
br label %26
128: ; preds = %26
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @calculateNumericalDiffusion_A_1(i32 %0, i32 %1, i32 %2, double %3, double* nocapture %4, double* nocapture %5, double* nocapture %6, double* nocapture %7, double* nocapture writeonly %8) {
%10 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %10, label %11, label %96
11: ; preds = %9
%12 = icmp sgt i32 %1, 0
%13 = icmp sgt i32 %2, 0
%14 = sext i32 %1 to i64
%15 = zext i32 %0 to i64
%16 = zext i32 %1 to i64
%17 = zext i32 %2 to i64
%18 = add nsw i64 %17, -1
%19 = and i64 %17, 3
%20 = icmp ult i64 %18, 3
%21 = and i64 %17, 4294967292
%22 = icmp eq i64 %19, 0
br label %23
23: ; preds = %11, %93
%24 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %94, %93 ]
br i1 %12, label %25, label %93
25: ; preds = %23
%26 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %24
%27 = load double, double* %26
%28 = fmul double %27, %3
%29 = mul nsw i64 %24, %14
br label %30
30: ; preds = %25, %82
%31 = phi i64 [ 0, %25 ], [ %91, %82 ]
%32 = add nsw i64 %31, %29
%33 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %32
%34 = load double, double* %33
%35 = tail call double @llvm.fabs.f64(double %34)
%36 = fmul double %28, %35
br i1 %13, label %37, label %82
37: ; preds = %30
%38 = trunc i64 %32 to i32
%39 = mul i32 %38, %2
%40 = sext i32 %39 to i64
br i1 %20, label %67, label %41
41: ; preds = %37, %41
%42 = phi i64 [ %64, %41 ], [ 0, %37 ]
%43 = phi double [ %63, %41 ], [ 0.000000e+00, %37 ]
%44 = phi i64 [ %65, %41 ], [ 0, %37 ]
%45 = add nsw i64 %42, %40
%46 = getelementptr inbounds double, double* %7, i64 %45
%47 = load double, double* %46
%48 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %47, double %47, double %43)
%49 = or i64 %42, 1
%50 = add nsw i64 %49, %40
%51 = getelementptr inbounds double, double* %7, i64 %50
%52 = load double, double* %51
%53 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %52, double %52, double %48)
%54 = or i64 %42, 2
%55 = add nsw i64 %54, %40
%56 = getelementptr inbounds double, double* %7, i64 %55
%57 = load double, double* %56
%58 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %57, double %57, double %53)
%59 = or i64 %42, 3
%60 = add nsw i64 %59, %40
%61 = getelementptr inbounds double, double* %7, i64 %60
%62 = load double, double* %61
%63 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %62, double %62, double %58)
%64 = add nuw nsw i64 %42, 4
%65 = add i64 %44, 4
%66 = icmp eq i64 %65, %21
br i1 %66, label %67, label %41
67: ; preds = %41, %37
%68 = phi double [ undef, %37 ], [ %63, %41 ]
%69 = phi i64 [ 0, %37 ], [ %64, %41 ]
%70 = phi double [ 0.000000e+00, %37 ], [ %63, %41 ]
br i1 %22, label %82, label %71
71: ; preds = %67, %71
%72 = phi i64 [ %79, %71 ], [ %69, %67 ]
%73 = phi double [ %78, %71 ], [ %70, %67 ]
%74 = phi i64 [ %80, %71 ], [ 0, %67 ]
%75 = add nsw i64 %72, %40
%76 = getelementptr inbounds double, double* %7, i64 %75
%77 = load double, double* %76
%78 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %77, double %77, double %73)
%79 = add nuw nsw i64 %72, 1
%80 = add i64 %74, 1
%81 = icmp eq i64 %80, %19
br i1 %81, label %82, label %71
82: ; preds = %67, %71, %30
%83 = phi double [ 0.000000e+00, %30 ], [ %68, %67 ], [ %78, %71 ]
%84 = tail call double @sqrt(double %83)
%85 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %32
%86 = load double, double* %85
%87 = tail call double @llvm.fabs.f64(double %86)
%88 = fadd double %84, %87
%89 = fdiv double %36, %88
%90 = getelementptr inbounds double, double* %8, i64 %32
store double %89, double* %90
%91 = add nuw nsw i64 %31, 1
%92 = icmp eq i64 %91, %16
br i1 %92, label %93, label %30
93: ; preds = %82, %23
%94 = add nuw nsw i64 %24, 1
%95 = icmp eq i64 %94, %15
br i1 %95, label %96, label %23
96: ; preds = %93, %9
ret void
}