#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*/ add_indices(int, int *, int *, int *);
double fabs(double);
int /*<<< orphan*/ free(int *);
int /*<<< orphan*/ inbounds(int, int *, int *);
double index_size_squared(int, int *);
scalar_t__ malloc(int);
size_t matrix_offset(int, int *, int *);
double squared(double);
double gamma_index_point(int ndim, int *shape, int *strides, int *first_index,
                         double *first_matrix, double *second_matrix) {
  double dose1 = first_matrix[matrix_offset(ndim, first_index, strides)];
  double dose2 = second_matrix[matrix_offset(ndim, first_index, strides)];
  double min = fabs(dose1 - dose2);
  int max_d = (int)min;
  double min_gamma = squared(min);
  int range_d = 2 * max_d + 1;
  int i = 0;
  int j = 0;
  int tot_attempts = 1;
  int *running_index;
  int *second_index;
  int *running_strides;
  running_strides = (int *)malloc(sizeof(int) * ndim);
  running_strides[ndim - 1] = 1;
  for (i = ndim - 2; i >= 0; i--) {
    running_strides[i] = running_strides[i + 1] * range_d;
    tot_attempts *= range_d;
  }
  tot_attempts *= range_d;
  running_index = (int *)malloc(sizeof(int) * ndim);
  for (i = 0; i < ndim; i++) {
    running_index[i] = -max_d;
  }
  second_index = (int *)malloc(sizeof(int) * ndim);
  for (j = 0; j < tot_attempts; j++) {
    add_indices(ndim, first_index, running_index, second_index);
    if (!inbounds(ndim, second_index, shape)) {
    } else {
      double dose2 = second_matrix[matrix_offset(ndim, second_index, strides)];
      double diff2 = squared(dose1 - dose2);
      double dd2 = index_size_squared(ndim, running_index);
      double gamma = diff2 + dd2;
      if (gamma < min_gamma) {
        min_gamma = gamma;
      }
    }
    running_index[ndim - 1]++;
    i = ndim - 1;
    for (i = ndim - 1; i > 0; i--) {
      if (running_index[i] > max_d) {
        running_index[i] = -max_d;
        running_index[i - 1]++;
      } else {
        break;
      }
    }
  }
  free(second_index);
  free(running_index);
  free(running_strides);
  return min_gamma;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<gamma_index_point>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0xc0,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
mov    %r9,-0x30(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0xb0(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%edi
mov    -0x20(%rbp),%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
call   1050 <matrix_offset@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0xb0(%rbp),%rax
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0xa8(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%edi
mov    -0x20(%rbp),%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
call   1050 <matrix_offset@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0xa8(%rbp),%rax
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
subsd  -0x40(%rbp),%xmm0
movaps 0xdff(%rip),%xmm1
pand   %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
cvttsd2si -0x48(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
movsd  -0x48(%rbp),%xmm0
call   1070 <squared@plt>
movsd  %xmm0,-0x58(%rbp)
mov    -0x4c(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x5c(%rbp)
movl   $0x0,-0x60(%rbp)
movl   $0x0,-0x64(%rbp)
movl   $0x1,-0x68(%rbp)
movslq -0x4(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x80(%rbp)
mov    -0x80(%rbp),%rax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movl   $0x1,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x4(%rbp),%eax
sub    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x60(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x60(%rbp)
jl     12b3 <gamma_index_point+0x143>
mov    -0x80(%rbp),%rax
mov    -0x60(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
imul   -0x5c(%rbp),%edx
mov    -0x80(%rbp),%rax
movslq -0x60(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x5c(%rbp),%eax
imul   -0x68(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x68(%rbp)
mov    -0x60(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x60(%rbp)
jmp    1272 <gamma_index_point+0x102>
mov    -0x5c(%rbp),%eax
imul   -0x68(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x68(%rbp)
movslq -0x4(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x70(%rbp)
movl   $0x0,-0x60(%rbp)
mov    -0x60(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1301 <gamma_index_point+0x191>
xor    %edx,%edx
sub    -0x4c(%rbp),%edx
mov    -0x70(%rbp),%rax
movslq -0x60(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x60(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x60(%rbp)
jmp    12d7 <gamma_index_point+0x167>
movslq -0x4(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x78(%rbp)
movl   $0x0,-0x64(%rbp)
mov    -0x64(%rbp),%eax
cmp    -0x68(%rbp),%eax
jge    1496 <gamma_index_point+0x326>
mov    -0x4(%rbp),%edi
mov    -0x20(%rbp),%rsi
mov    -0x70(%rbp),%rdx
mov    -0x78(%rbp),%rcx
call   1080 <add_indices@plt>
mov    -0x4(%rbp),%edi
mov    -0x78(%rbp),%rsi
mov    -0x10(%rbp),%rdx
call   1040 <inbounds@plt>
cmp    $0x0,%eax
jne    1359 <gamma_index_point+0x1e9>
jmp    13fa <gamma_index_point+0x28a>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0xb8(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%edi
mov    -0x78(%rbp),%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
call   1050 <matrix_offset@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0xb8(%rbp),%rax
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x88(%rbp)
ff
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
subsd  -0x88(%rbp),%xmm0
ff
call   1070 <squared@plt>
movsd  %xmm0,-0x90(%rbp)
ff
mov    -0x4(%rbp),%edi
mov    -0x70(%rbp),%rsi
call   1090 <index_size_squared@plt>
movsd  %xmm0,-0x98(%rbp)
ff
movsd  -0x90(%rbp),%xmm0
ff
addsd  -0x98(%rbp),%xmm0
ff
movsd  %xmm0,-0xa0(%rbp)
ff
movsd  -0xa0(%rbp),%xmm1
ff
movsd  -0x58(%rbp),%xmm0
ucomisd %xmm1,%xmm0
jbe    13f5 <gamma_index_point+0x285>
movsd  -0xa0(%rbp),%xmm0
ff
movsd  %xmm0,-0x58(%rbp)
jmp    13fa <gamma_index_point+0x28a>
mov    -0x70(%rbp),%rax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x4(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x60(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x60(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x60(%rbp)
jle    1483 <gamma_index_point+0x313>
mov    -0x70(%rbp),%rax
movslq -0x60(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x4c(%rbp),%eax
jle    146b <gamma_index_point+0x2fb>
xor    %edx,%edx
sub    -0x4c(%rbp),%edx
mov    -0x70(%rbp),%rax
movslq -0x60(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x70(%rbp),%rax
mov    -0x60(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    1470 <gamma_index_point+0x300>
jmp    1483 <gamma_index_point+0x313>
jmp    1475 <gamma_index_point+0x305>
mov    -0x60(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x60(%rbp)
jmp    1422 <gamma_index_point+0x2b2>
jmp    1488 <gamma_index_point+0x318>
mov    -0x64(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x64(%rbp)
jmp    131b <gamma_index_point+0x1ab>
mov    -0x78(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x70(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x80(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
movsd  -0x58(%rbp),%xmm0
add    $0xc0,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<gamma_index_point>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x78,%rsp
mov    %r9,%r15
mov    %r8,%r14
mov    %rcx,%rbp
mov    %rdx,%rbx
mov    %rsi,0x60(%rsp)
mov    %edi,%r12d
mov    %rcx,%rsi
call   1050 <matrix_offset@plt>
movsd  (%r14,%rax,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x18(%rsp)
mov    %r12d,%edi
mov    %rbp,0x68(%rsp)
mov    %rbp,%rsi
mov    %rbx,0x48(%rsp)
mov    %rbx,%rdx
call   1050 <matrix_offset@plt>
movsd  0x18(%rsp),%xmm0
mov    %r15,0x50(%rsp)
subsd  (%r15,%rax,8),%xmm0
andpd  0xe29(%rip),%xmm0
cvttsd2si %xmm0,%ebx
call   1070 <squared@plt>
movsd  %xmm0,0x8(%rsp)
mov    %rbx,(%rsp)
lea    (%rbx,%rbx,1),%ebp
add    $0x1,%ebp
lea    0x0(,%r12,4),%r13d
mov    %r13d,%edi
call   1060 <malloc@plt>
movslq %r12d,%rcx
movl   $0x1,-0x4(%rax,%rcx,4)
mov    $0x1,%ebx
mov    %rcx,%r15
cmp    $0x2,%ecx
jl     1273 <gamma_index_point+0x103>
lea    -0x2(%r12),%edi
lea    0x1(%rdi),%rcx
test   %edi,%edi
je     12d9 <gamma_index_point+0x169>
mov    %rcx,%rdx
and    $0xfffffffffffffffe,%rdx
mov    $0x1,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    0x4(%rax,%rdi,4),%esi
imul   %ebp,%esi
mov    %esi,(%rax,%rdi,4)
imul   %ebp,%ebx
imul   %ebp,%esi
mov    %esi,-0x4(%rax,%rdi,4)
imul   %ebp,%ebx
add    $0xfffffffffffffffe,%rdi
add    $0xfffffffffffffffe,%rdx
jne    1240 <gamma_index_point+0xd0>
test   $0x1,%cl
je     1273 <gamma_index_point+0x103>
mov    0x4(%rax,%rdi,4),%ecx
imul   %ebp,%ecx
mov    %ecx,(%rax,%rdi,4)
imul   %ebp,%ebx
mov    %rax,0x38(%rsp)
imul   %ebp,%ebx
mov    %r13d,%edi
mov    %r12,%r14
call   1060 <malloc@plt>
mov    %r12,%rcx
mov    %rax,%rdx
mov    %ecx,%ebp
test   %ecx,%ecx
jle    13bc <gamma_index_point+0x24c>
mov    (%rsp),%rax
neg    %eax
cmp    $0x8,%ecx
jae    12a8 <gamma_index_point+0x138>
xor    %ecx,%ecx
jmp    13b0 <gamma_index_point+0x240>
mov    %ebp,%ecx
and    $0xfffffff8,%ecx
movd   %eax,%xmm0
pshufd $0x0,%xmm0,%xmm0
lea    -0x8(%rcx),%rdi
mov    %rdi,%rsi
shr    $0x3,%rsi
add    $0x1,%rsi
mov    %esi,%r8d
and    $0x7,%r8d
cmp    $0x38,%rdi
jae    12e5 <gamma_index_point+0x175>
xor    %edi,%edi
jmp    1375 <gamma_index_point+0x205>
mov    $0x1,%ebx
test   $0x1,%cl
jne    1266 <gamma_index_point+0xf6>
jmp    1273 <gamma_index_point+0x103>
and    $0xfffffffffffffff8,%rsi
xor    %edi,%edi
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqu %xmm0,(%rdx,%rdi,4)
movdqu %xmm0,0x10(%rdx,%rdi,4)
movdqu %xmm0,0x20(%rdx,%rdi,4)
movdqu %xmm0,0x30(%rdx,%rdi,4)
movdqu %xmm0,0x40(%rdx,%rdi,4)
movdqu %xmm0,0x50(%rdx,%rdi,4)
movdqu %xmm0,0x60(%rdx,%rdi,4)
movdqu %xmm0,0x70(%rdx,%rdi,4)
movdqu %xmm0,0x80(%rdx,%rdi,4)
movdqu %xmm0,0x90(%rdx,%rdi,4)
movdqu %xmm0,0xa0(%rdx,%rdi,4)
movdqu %xmm0,0xb0(%rdx,%rdi,4)
movdqu %xmm0,0xc0(%rdx,%rdi,4)
movdqu %xmm0,0xd0(%rdx,%rdi,4)
movdqu %xmm0,0xe0(%rdx,%rdi,4)
movdqu %xmm0,0xf0(%rdx,%rdi,4)
add    $0x40,%rdi
add    $0xfffffffffffffff8,%rsi
jne    12f0 <gamma_index_point+0x180>
test   %r8,%r8
je     13a4 <gamma_index_point+0x234>
lea    (%rdx,%rdi,4),%rsi
add    $0x10,%rsi
shl    $0x5,%r8
xor    %edi,%edi
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqu %xmm0,-0x10(%rsi,%rdi,1)
movdqu %xmm0,(%rsi,%rdi,1)
add    $0x20,%rdi
cmp    %rdi,%r8
jne    1390 <gamma_index_point+0x220>
cmp    %rbp,%rcx
je     13bc <gamma_index_point+0x24c>
nopl   0x0(%rax)
mov    %eax,(%rdx,%rcx,4)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rbp
jne    13b0 <gamma_index_point+0x240>
mov    %rbp,0x20(%rsp)
mov    %rdx,%rbp
mov    %r13d,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,0x28(%rsp)
test   %ebx,%ebx
jle    1509 <gamma_index_point+0x399>
mov    %ebx,0x14(%rsp)
add    $0xffffffffffffffff,%r15
mov    (%rsp),%rax
mov    %eax,%r12d
neg    %r12d
mov    %r15,%rax
mov    %r15,0x58(%rsp)
mov    %r15d,%ecx
lea    -0x2(%r14),%eax
mov    %rbp,%rdx
lea    0x0(,%rax,4),%r15
add    %rbp,%r15
mov    %rcx,0x40(%rsp)
lea    0x0(,%rcx,4),%r13
add    %rbp,%r13
xor    %r8d,%r8d
jmp    142f <gamma_index_point+0x2bf>
nopl   (%rax)
add    $0x1,%r8d
cmp    0x14(%rsp),%r8d
je     150c <gamma_index_point+0x39c>
mov    %r8,0x30(%rsp)
mov    %r14d,%edi
mov    0x68(%rsp),%rsi
mov    0x28(%rsp),%rbx
mov    %rbx,%rcx
mov    %rdx,%rbp
call   1080 <add_indices@plt>
mov    %r14d,%edi
mov    %rbx,%rsi
mov    0x60(%rsp),%rdx
call   1040 <inbounds@plt>
test   %eax,%eax
je     14a8 <gamma_index_point+0x338>
mov    %r14d,%edi
mov    %rbx,%rsi
mov    0x48(%rsp),%rdx
call   1050 <matrix_offset@plt>
movsd  0x18(%rsp),%xmm0
mov    0x50(%rsp),%rcx
subsd  (%rcx,%rax,8),%xmm0
call   1070 <squared@plt>
movsd  %xmm0,0x70(%rsp)
mov    %r14d,%edi
mov    %rbp,%rsi
call   1090 <index_size_squared@plt>
addsd  0x70(%rsp),%xmm0
minsd  0x8(%rsp),%xmm0
movsd  %xmm0,0x8(%rsp)
mov    (%rsp),%rsi
mov    %rbp,%rdx
mov    0x20(%rsp),%rbx
mov    0x30(%rsp),%r8
mov    0x58(%rsp),%rax
addl   $0x1,0x0(%rbp,%rax,4)
cmp    $0x2,%r14d
jl     1420 <gamma_index_point+0x2b0>
mov    0x40(%rsp),%rax
mov    (%rdx,%rax,4),%ecx
xor    %eax,%eax
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %esi,%ecx
jle    1420 <gamma_index_point+0x2b0>
mov    %r12d,0x0(%r13,%rax,4)
mov    (%r15,%rax,4),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,(%r15,%rax,4)
add    $0xffffffffffffffff,%rax
lea    (%rbx,%rax,1),%ebp
cmp    $0x1,%ebp
jg     14e0 <gamma_index_point+0x370>
jmp    1420 <gamma_index_point+0x2b0>
mov    %rbp,%rdx
mov    0x28(%rsp),%rdi
mov    %rdx,%rbx
call   1030 <free@plt>
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    0x38(%rsp),%rdi
call   1030 <free@plt>
movsd  0x8(%rsp),%xmm0
add    $0x78,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define double @gamma_index_point(i32 %0, i32* %1, i32* %2, i32* %3, double* %4, double* %5) {
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i32*
%10 = alloca i32*
%11 = alloca double*
%12 = alloca double*
%13 = alloca double
%14 = alloca double
%15 = alloca double
%16 = alloca i32
%17 = alloca double
%18 = alloca i32
%19 = alloca i32
%20 = alloca i32
%21 = alloca i32
%22 = alloca i32*
%23 = alloca i32*
%24 = alloca i32*
%25 = alloca double
%26 = alloca double
%27 = alloca double
%28 = alloca double
store i32 %0, i32* %7
store i32* %1, i32** %8
store i32* %2, i32** %9
store i32* %3, i32** %10
store double* %4, double** %11
store double* %5, double** %12
%29 = load double*, double** %11
%30 = load i32, i32* %7
%31 = load i32*, i32** %10
%32 = load i32*, i32** %9
%33 = call i64 @matrix_offset(i32 %30, i32* %31, i32* %32)
%34 = getelementptr inbounds double, double* %29, i64 %33
%35 = load double, double* %34
store double %35, double* %13
%36 = load double*, double** %12
%37 = load i32, i32* %7
%38 = load i32*, i32** %10
%39 = load i32*, i32** %9
%40 = call i64 @matrix_offset(i32 %37, i32* %38, i32* %39)
%41 = getelementptr inbounds double, double* %36, i64 %40
%42 = load double, double* %41
store double %42, double* %14
%43 = load double, double* %13
%44 = load double, double* %14
%45 = fsub double %43, %44
%46 = call double @llvm.fabs.f64(double %45)
store double %46, double* %15
%47 = load double, double* %15
%48 = fptosi double %47 to i32
store i32 %48, i32* %16
%49 = load double, double* %15
%50 = call double @squared(double %49)
store double %50, double* %17
%51 = load i32, i32* %16
%52 = mul nsw i32 2, %51
%53 = add nsw i32 %52, 1
store i32 %53, i32* %18
store i32 0, i32* %19
store i32 0, i32* %20
store i32 1, i32* %21
%54 = load i32, i32* %7
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = mul i64 4, %55
%57 = trunc i64 %56 to i32
%58 = call i64 @malloc(i32 %57)
%59 = inttoptr i64 %58 to i32*
store i32* %59, i32** %24
%60 = load i32*, i32** %24
%61 = load i32, i32* %7
%62 = sub nsw i32 %61, 1
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %60, i64 %63
store i32 1, i32* %64
%65 = load i32, i32* %7
%66 = sub nsw i32 %65, 2
store i32 %66, i32* %19
br label %67
67: ; preds = %86, %6
%68 = load i32, i32* %19
%69 = icmp sge i32 %68, 0
br i1 %69, label %70, label %89
70: ; preds = %67
%71 = load i32*, i32** %24
%72 = load i32, i32* %19
%73 = add nsw i32 %72, 1
%74 = sext i32 %73 to i64
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %71, i64 %74
%76 = load i32, i32* %75
%77 = load i32, i32* %18
%78 = mul nsw i32 %76, %77
%79 = load i32*, i32** %24
%80 = load i32, i32* %19
%81 = sext i32 %80 to i64
%82 = getelementptr inbounds i32, i32* %79, i64 %81
store i32 %78, i32* %82
%83 = load i32, i32* %18
%84 = load i32, i32* %21
%85 = mul nsw i32 %84, %83
store i32 %85, i32* %21
br label %86
86: ; preds = %70
%87 = load i32, i32* %19
%88 = add nsw i32 %87, -1
store i32 %88, i32* %19
br label %67
89: ; preds = %67
%90 = load i32, i32* %18
%91 = load i32, i32* %21
%92 = mul nsw i32 %91, %90
store i32 %92, i32* %21
%93 = load i32, i32* %7
%94 = sext i32 %93 to i64
%95 = mul i64 4, %94
%96 = trunc i64 %95 to i32
%97 = call i64 @malloc(i32 %96)
%98 = inttoptr i64 %97 to i32*
store i32* %98, i32** %22
store i32 0, i32* %19
br label %99
99: ; preds = %110, %89
%100 = load i32, i32* %19
%101 = load i32, i32* %7
%102 = icmp slt i32 %100, %101
br i1 %102, label %103, label %113
103: ; preds = %99
%104 = load i32, i32* %16
%105 = sub nsw i32 0, %104
%106 = load i32*, i32** %22
%107 = load i32, i32* %19
%108 = sext i32 %107 to i64
%109 = getelementptr inbounds i32, i32* %106, i64 %108
store i32 %105, i32* %109
br label %110
110: ; preds = %103
%111 = load i32, i32* %19
%112 = add nsw i32 %111, 1
store i32 %112, i32* %19
br label %99
113: ; preds = %99
%114 = load i32, i32* %7
%115 = sext i32 %114 to i64
%116 = mul i64 4, %115
%117 = trunc i64 %116 to i32
%118 = call i64 @malloc(i32 %117)
%119 = inttoptr i64 %118 to i32*
store i32* %119, i32** %23
store i32 0, i32* %20
br label %120
120: ; preds = %203, %113
%121 = load i32, i32* %20
%122 = load i32, i32* %21
%123 = icmp slt i32 %121, %122
br i1 %123, label %124, label %206
124: ; preds = %120
%125 = load i32, i32* %7
%126 = load i32*, i32** %10
%127 = load i32*, i32** %22
%128 = load i32*, i32** %23
%129 = call i32 @add_indices(i32 %125, i32* %126, i32* %127, i32* %128)
%130 = load i32, i32* %7
%131 = load i32*, i32** %23
%132 = load i32*, i32** %8
%133 = call i32 @inbounds(i32 %130, i32* %131, i32* %132)
%134 = icmp ne i32 %133, 0
br i1 %134, label %136, label %135
135: ; preds = %124
br label %160
136: ; preds = %124
%137 = load double*, double** %12
%138 = load i32, i32* %7
%139 = load i32*, i32** %23
%140 = load i32*, i32** %9
%141 = call i64 @matrix_offset(i32 %138, i32* %139, i32* %140)
%142 = getelementptr inbounds double, double* %137, i64 %141
%143 = load double, double* %142
store double %143, double* %25
%144 = load double, double* %13
%145 = load double, double* %25
%146 = fsub double %144, %145
%147 = call double @squared(double %146)
store double %147, double* %26
%148 = load i32, i32* %7
%149 = load i32*, i32** %22
%150 = call double @index_size_squared(i32 %148, i32* %149)
store double %150, double* %27
%151 = load double, double* %26
%152 = load double, double* %27
%153 = fadd double %151, %152
store double %153, double* %28
%154 = load double, double* %28
%155 = load double, double* %17
%156 = fcmp olt double %154, %155
br i1 %156, label %157, label %159
157: ; preds = %136
%158 = load double, double* %28
store double %158, double* %17
br label %159
159: ; preds = %157, %136
br label %160
160: ; preds = %159, %135
%161 = load i32*, i32** %22
%162 = load i32, i32* %7
%163 = sub nsw i32 %162, 1
%164 = sext i32 %163 to i64
%165 = getelementptr inbounds i32, i32* %161, i64 %164
%166 = load i32, i32* %165
%167 = add nsw i32 %166, 1
store i32 %167, i32* %165
%168 = load i32, i32* %7
%169 = sub nsw i32 %168, 1
store i32 %169, i32* %19
%170 = load i32, i32* %7
%171 = sub nsw i32 %170, 1
store i32 %171, i32* %19
br label %172
172: ; preds = %199, %160
%173 = load i32, i32* %19
%174 = icmp sgt i32 %173, 0
br i1 %174, label %175, label %202
175: ; preds = %172
%176 = load i32*, i32** %22
%177 = load i32, i32* %19
%178 = sext i32 %177 to i64
%179 = getelementptr inbounds i32, i32* %176, i64 %178
%180 = load i32, i32* %179
%181 = load i32, i32* %16
%182 = icmp sgt i32 %180, %181
br i1 %182, label %183, label %197
183: ; preds = %175
%184 = load i32, i32* %16
%185 = sub nsw i32 0, %184
%186 = load i32*, i32** %22
%187 = load i32, i32* %19
%188 = sext i32 %187 to i64
%189 = getelementptr inbounds i32, i32* %186, i64 %188
store i32 %185, i32* %189
%190 = load i32*, i32** %22
%191 = load i32, i32* %19
%192 = sub nsw i32 %191, 1
%193 = sext i32 %192 to i64
%194 = getelementptr inbounds i32, i32* %190, i64 %193
%195 = load i32, i32* %194
%196 = add nsw i32 %195, 1
store i32 %196, i32* %194
br label %198
197: ; preds = %175
br label %202
198: ; preds = %183
br label %199
199: ; preds = %198
%200 = load i32, i32* %19
%201 = add nsw i32 %200, -1
store i32 %201, i32* %19
br label %172
202: ; preds = %197, %172
br label %203
203: ; preds = %202
%204 = load i32, i32* %20
%205 = add nsw i32 %204, 1
store i32 %205, i32* %20
br label %120
206: ; preds = %120
%207 = load i32*, i32** %23
%208 = call i32 @free(i32* %207)
%209 = load i32*, i32** %22
%210 = call i32 @free(i32* %209)
%211 = load i32*, i32** %24
%212 = call i32 @free(i32* %211)
%213 = load double, double* %17
ret double %213
}

LLVM IR (-O2):
define double @gamma_index_point(i32 %0, i32* %1, i32* %2, i32* %3, double* nocapture %4, double* nocapture %5) {
%7 = tail call i64 @matrix_offset(i32 %0, i32* %3, i32* %2)
%8 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %7
%9 = load double, double* %8
%10 = tail call i64 @matrix_offset(i32 %0, i32* %3, i32* %2)
%11 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %10
%12 = load double, double* %11
%13 = fsub double %9, %12
%14 = tail call double @llvm.fabs.f64(double %13)
%15 = fptosi double %14 to i32
%16 = tail call double @squared(double %14)
%17 = shl nsw i32 %15, 1
%18 = or i32 %17, 1
%19 = shl i32 %0, 2
%20 = tail call i64 @malloc(i32 %19)
%21 = inttoptr i64 %20 to i32*
%22 = add nsw i32 %0, -1
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 %23
store i32 1, i32* %24
%25 = icmp sgt i32 %0, 1
br i1 %25, label %26, label %63
26: ; preds = %6
%27 = add nsw i32 %0, -2
%28 = zext i32 %27 to i64
%29 = add nuw nsw i64 %28, 1
%30 = and i64 %29, 1
%31 = icmp eq i32 %27, 0
br i1 %31, label %51, label %32
32: ; preds = %26
%33 = and i64 %29, 8589934590
br label %34
34: ; preds = %34, %32
%35 = phi i64 [ %28, %32 ], [ %48, %34 ]
%36 = phi i32 [ 1, %32 ], [ %47, %34 ]
%37 = phi i64 [ 0, %32 ], [ %49, %34 ]
%38 = add nuw nsw i64 %35, 1
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 %38
%40 = load i32, i32* %39
%41 = mul nsw i32 %40, %18
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 %35
store i32 %41, i32* %42
%43 = mul nsw i32 %36, %18
%44 = add nsw i64 %35, -1
%45 = mul nsw i32 %41, %18
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 %44
store i32 %45, i32* %46
%47 = mul nsw i32 %43, %18
%48 = add nsw i64 %35, -2
%49 = add i64 %37, 2
%50 = icmp eq i64 %49, %33
br i1 %50, label %51, label %34
51: ; preds = %34, %26
%52 = phi i32 [ undef, %26 ], [ %47, %34 ]
%53 = phi i64 [ %28, %26 ], [ %48, %34 ]
%54 = phi i32 [ 1, %26 ], [ %47, %34 ]
%55 = icmp eq i64 %30, 0
br i1 %55, label %63, label %56
56: ; preds = %51
%57 = add nuw nsw i64 %53, 1
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 %57
%59 = load i32, i32* %58
%60 = mul nsw i32 %59, %18
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 %53
store i32 %60, i32* %61
%62 = mul nsw i32 %54, %18
br label %63
63: ; preds = %56, %51, %6
%64 = phi i32 [ 1, %6 ], [ %52, %51 ], [ %62, %56 ]
%65 = mul i32 %64, %18
%66 = tail call i64 @malloc(i32 %19)
%67 = inttoptr i64 %66 to i32*
%68 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %68, label %69, label %153
69: ; preds = %63
%70 = sub nsw i32 0, %15
%71 = zext i32 %0 to i64
%72 = icmp ult i32 %0, 8
br i1 %72, label %146, label %73
73: ; preds = %69
%74 = and i64 %71, 4294967288
%75 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %70, i64 0
%76 = shufflevector <4 x i32> %75, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%77 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %70, i64 0
%78 = shufflevector <4 x i32> %77, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%79 = add nsw i64 %74, -8
%80 = lshr exact i64 %79, 3
%81 = add nuw nsw i64 %80, 1
%82 = and i64 %81, 7
%83 = icmp ult i64 %79, 56
br i1 %83, label %131, label %84
84: ; preds = %73
%85 = and i64 %81, 4611686018427387896
br label %86
86: ; preds = %86, %84
%87 = phi i64 [ 0, %84 ], [ %128, %86 ]
%88 = phi i64 [ 0, %84 ], [ %129, %86 ]
%89 = getelementptr inbounds i32, i32* %67, i64 %87
%90 = bitcast i32* %89 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %76, <4 x i32>* %90
%91 = getelementptr inbounds i32, i32* %89, i64 4
%92 = bitcast i32* %91 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %78, <4 x i32>* %92
%93 = or i64 %87, 8
%94 = getelementptr inbounds i32, i32* %67, i64 %93
%95 = bitcast i32* %94 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %76, <4 x i32>* %95
%96 = getelementptr inbounds i32, i32* %94, i64 4
%97 = bitcast i32* %96 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %78, <4 x i32>* %97
%98 = or i64 %87, 16
%99 = getelementptr inbounds i32, i32* %67, i64 %98
%100 = bitcast i32* %99 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %76, <4 x i32>* %100
%101 = getelementptr inbounds i32, i32* %99, i64 4
%102 = bitcast i32* %101 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %78, <4 x i32>* %102
%103 = or i64 %87, 24
%104 = getelementptr inbounds i32, i32* %67, i64 %103
%105 = bitcast i32* %104 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %76, <4 x i32>* %105
%106 = getelementptr inbounds i32, i32* %104, i64 4
%107 = bitcast i32* %106 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %78, <4 x i32>* %107
%108 = or i64 %87, 32
%109 = getelementptr inbounds i32, i32* %67, i64 %108
%110 = bitcast i32* %109 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %76, <4 x i32>* %110
%111 = getelementptr inbounds i32, i32* %109, i64 4
%112 = bitcast i32* %111 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %78, <4 x i32>* %112
%113 = or i64 %87, 40
%114 = getelementptr inbounds i32, i32* %67, i64 %113
%115 = bitcast i32* %114 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %76, <4 x i32>* %115
%116 = getelementptr inbounds i32, i32* %114, i64 4
%117 = bitcast i32* %116 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %78, <4 x i32>* %117
%118 = or i64 %87, 48
%119 = getelementptr inbounds i32, i32* %67, i64 %118
%120 = bitcast i32* %119 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %76, <4 x i32>* %120
%121 = getelementptr inbounds i32, i32* %119, i64 4
%122 = bitcast i32* %121 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %78, <4 x i32>* %122
%123 = or i64 %87, 56
%124 = getelementptr inbounds i32, i32* %67, i64 %123
%125 = bitcast i32* %124 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %76, <4 x i32>* %125
%126 = getelementptr inbounds i32, i32* %124, i64 4
%127 = bitcast i32* %126 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %78, <4 x i32>* %127
%128 = add nuw i64 %87, 64
%129 = add nuw i64 %88, 8
%130 = icmp eq i64 %129, %85
br i1 %130, label %131, label %86
131: ; preds = %86, %73
%132 = phi i64 [ 0, %73 ], [ %128, %86 ]
%133 = icmp eq i64 %82, 0
br i1 %133, label %144, label %134
134: ; preds = %131, %134
%135 = phi i64 [ %141, %134 ], [ %132, %131 ]
%136 = phi i64 [ %142, %134 ], [ 0, %131 ]
%137 = getelementptr inbounds i32, i32* %67, i64 %135
%138 = bitcast i32* %137 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %76, <4 x i32>* %138
%139 = getelementptr inbounds i32, i32* %137, i64 4
%140 = bitcast i32* %139 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %78, <4 x i32>* %140
%141 = add nuw i64 %135, 8
%142 = add i64 %136, 1
%143 = icmp eq i64 %142, %82
br i1 %143, label %144, label %134
144: ; preds = %134, %131
%145 = icmp eq i64 %74, %71
br i1 %145, label %153, label %146
146: ; preds = %69, %144
%147 = phi i64 [ 0, %69 ], [ %74, %144 ]
br label %148
148: ; preds = %146, %148
%149 = phi i64 [ %151, %148 ], [ %147, %146 ]
%150 = getelementptr inbounds i32, i32* %67, i64 %149
store i32 %70, i32* %150
%151 = add nuw nsw i64 %149, 1
%152 = icmp eq i64 %151, %71
br i1 %152, label %153, label %148
153: ; preds = %148, %144, %63
%154 = tail call i64 @malloc(i32 %19)
%155 = inttoptr i64 %154 to i32*
%156 = icmp sgt i32 %65, 0
br i1 %156, label %157, label %200
157: ; preds = %153
%158 = getelementptr inbounds i32, i32* %67, i64 %23
%159 = sub nsw i32 0, %15
%160 = zext i32 %22 to i64
%161 = getelementptr inbounds i32, i32* %67, i64 %160
br label %162
162: ; preds = %157, %197
%163 = phi double [ %16, %157 ], [ %179, %197 ]
%164 = phi i32 [ 0, %157 ], [ %198, %197 ]
%165 = tail call i32 @add_indices(i32 %0, i32* %3, i32* %67, i32* %155)
%166 = tail call i32 @inbounds(i32 %0, i32* %155, i32* %1)
%167 = icmp eq i32 %166, 0
br i1 %167, label %178, label %168
168: ; preds = %162
%169 = tail call i64 @matrix_offset(i32 %0, i32* %155, i32* %2)
%170 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %169
%171 = load double, double* %170
%172 = fsub double %9, %171
%173 = tail call double @squared(double %172)
%174 = tail call double @index_size_squared(i32 %0, i32* %67)
%175 = fadd double %173, %174
%176 = fcmp olt double %175, %163
%177 = select i1 %176, double %175, double %163
br label %178
178: ; preds = %162, %168
%179 = phi double [ %177, %168 ], [ %163, %162 ]
%180 = load i32, i32* %158
%181 = add nsw i32 %180, 1
store i32 %181, i32* %158
br i1 %25, label %182, label %197
182: ; preds = %178
%183 = load i32, i32* %161
br label %184
184: ; preds = %182, %188
%185 = phi i32 [ %195, %188 ], [ %183, %182 ]
%186 = phi i32 [ %191, %188 ], [ %22, %182 ]
%187 = icmp sgt i32 %185, %15
br i1 %187, label %188, label %197
188: ; preds = %184
%189 = zext i32 %186 to i64
%190 = getelementptr inbounds i32, i32* %67, i64 %189
store i32 %159, i32* %190
%191 = add nsw i32 %186, -1
%192 = zext i32 %191 to i64
%193 = getelementptr inbounds i32, i32* %67, i64 %192
%194 = load i32, i32* %193
%195 = add nsw i32 %194, 1
store i32 %195, i32* %193
%196 = icmp sgt i32 %186, 1
br i1 %196, label %184, label %197
197: ; preds = %184, %188, %178
%198 = add nuw nsw i32 %164, 1
%199 = icmp eq i32 %198, %65
br i1 %199, label %200, label %162
200: ; preds = %197, %153
%201 = phi double [ %16, %153 ], [ %179, %197 ]
%202 = tail call i32 @free(i32* %155)
%203 = tail call i32 @free(i32* %67)
%204 = tail call i32 @free(i32* %21)
ret double %201
}