#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 */
typedef scalar_t__ clock_t;

/* Variables and functions */
scalar_t__ clock();
float pi_digits(int digits) {
  int carry = 0;
  int arr[digits + 1];
  int i, j;
  clock_t t1, t2;
  t1 = clock();
  for (i = 0; i <= digits; ++i)
    arr[i] = 2000;
  for (i = digits; i > 0; i -= 14) {
    int sum = 0;
    for (j = i; j > 0; --j) {
      sum = sum * j + 10000 * arr[j];
      arr[j] = sum % (j * 2 - 1);
      sum /= j * 2 - 1;
    }
    carry = sum % 10000;
  }
  t2 = clock();
  float diff = ((float)(t2 - t1) / 1000000.0F) * 1000;
  return diff;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<pi_digits>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movl   $0x0,-0x8(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %rsp,%rcx
mov    %rcx,-0x10(%rbp)
lea    0xf(,%rax,4),%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rsp,%rcx
sub    %rdx,%rcx
mov    %rcx,-0x40(%rbp)
mov    %rcx,%rsp
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    $0x0,%al
call   1030 <clock@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jg     1187 <pi_digits+0x77>
mov    -0x40(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movl   $0x7d0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    115e <pi_digits+0x4e>
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
jle    121f <pi_digits+0x10f>
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x20(%rbp)
jle    1203 <pi_digits+0xf3>
mov    -0x40(%rbp),%rcx
mov    -0x34(%rbp),%eax
imul   -0x20(%rbp),%eax
movslq -0x20(%rbp),%rdx
imul   $0x2710,(%rcx,%rdx,4),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
sub    $0x1,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    -0x40(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
sub    $0x1,%ecx
mov    -0x34(%rbp),%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    11a4 <pi_digits+0x94>
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    $0x2710,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,-0x8(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    $0xe,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    118d <pi_digits+0x7d>
mov    $0x0,%al
call   1030 <clock@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
sub    -0x28(%rbp),%rax
cvtsi2ss %rax,%xmm0
movss  0xdc5(%rip),%xmm1
divss  %xmm1,%xmm0
movss  0xdb5(%rip),%xmm1
mulss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x38(%rbp)
movss  -0x38(%rbp),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rsp
mov    %rbp,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<pi_digits>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %edi,%r15d
lea    0x1(%r15),%r12d
mov    %rsp,%rbx
lea    0xf(,%r12,4),%rax
and    $0xfffffffffffffff0,%rax
sub    %rax,%rbx
mov    %rbx,%rsp
xor    %eax,%eax
call   1030 <clock@plt>
mov    %rax,%r14
test   %r15d,%r15d
js     12a0 <pi_digits+0x190>
cmp    $0x8,%r12d
jae    1157 <pi_digits+0x47>
xor    %eax,%eax
jmp    1240 <pi_digits+0x130>
mov    %r12d,%eax
and    $0xfffffff8,%eax
lea    -0x8(%rax),%rsi
mov    %rsi,%rdx
shr    $0x3,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %edx,%ecx
and    $0x7,%ecx
cmp    $0x38,%rsi
jae    117e <pi_digits+0x6e>
xor    %esi,%esi
jmp    1201 <pi_digits+0xf1>
and    $0xfffffffffffffff8,%rdx
xor    %esi,%esi
movaps 0xe75(%rip),%xmm0
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movaps %xmm0,(%rbx,%rsi,4)
movaps %xmm0,0x10(%rbx,%rsi,4)
movaps %xmm0,0x20(%rbx,%rsi,4)
movaps %xmm0,0x30(%rbx,%rsi,4)
movaps %xmm0,0x40(%rbx,%rsi,4)
movaps %xmm0,0x50(%rbx,%rsi,4)
movaps %xmm0,0x60(%rbx,%rsi,4)
movaps %xmm0,0x70(%rbx,%rsi,4)
movaps %xmm0,0x80(%rbx,%rsi,4)
movaps %xmm0,0x90(%rbx,%rsi,4)
movaps %xmm0,0xa0(%rbx,%rsi,4)
movaps %xmm0,0xb0(%rbx,%rsi,4)
movaps %xmm0,0xc0(%rbx,%rsi,4)
movaps %xmm0,0xd0(%rbx,%rsi,4)
movaps %xmm0,0xe0(%rbx,%rsi,4)
movaps %xmm0,0xf0(%rbx,%rsi,4)
add    $0x40,%rsi
add    $0xfffffffffffffff8,%rdx
jne    1190 <pi_digits+0x80>
test   %rcx,%rcx
je     1232 <pi_digits+0x122>
lea    (%rbx,%rsi,4),%rdx
add    $0x10,%rdx
shl    $0x5,%rcx
xor    %esi,%esi
movaps 0xde5(%rip),%xmm0
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movaps %xmm0,-0x10(%rdx,%rsi,1)
movaps %xmm0,(%rdx,%rsi,1)
add    $0x20,%rsi
cmp    %rsi,%rcx
jne    1220 <pi_digits+0x110>
cmp    %r12,%rax
je     1250 <pi_digits+0x140>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movl   $0x7d0,(%rbx,%rax,4)
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%r12
jne    1240 <pi_digits+0x130>
test   %r15d,%r15d
jle    12a0 <pi_digits+0x190>
lea    (%r15,%r15,1),%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
nopl   0x0(%rax)
mov    %r15d,%r8d
xor    %eax,%eax
mov    %ecx,%edi
mov    %r8,%rsi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %esi,%edx
imul   %eax,%edx
imul   $0x2710,(%rbx,%rsi,4),%eax
add    %edx,%eax
cltd
idiv   %edi
mov    %edx,(%rbx,%rsi,4)
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
lea    0x1(%rsi),%edx
add    $0xfffffffe,%edi
cmp    $0x1,%edx
jg     1270 <pi_digits+0x160>
lea    -0xe(%r8),%r15d
add    $0xffffffe4,%ecx
cmp    $0xe,%r8d
jg     1260 <pi_digits+0x150>
xor    %eax,%eax
call   1030 <clock@plt>
sub    %r14,%rax
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %rax,%xmm0
divss  0xd56(%rip),%xmm0
mulss  0xd52(%rip),%xmm0
lea    -0x20(%rbp),%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define float @pi_digits(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i64
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
%10 = alloca i32
%11 = alloca float
store i32 %0, i32* %2
store i32 0, i32* %3
%12 = load i32, i32* %2
%13 = add nsw i32 %12, 1
%14 = zext i32 %13 to i64
%15 = call i8* @llvm.stacksave()
store i8* %15, i8** %4
%16 = alloca i32, i64 %14
store i64 %14, i64* %5
%17 = call i64 (...) @clock()
store i64 %17, i64* %8
store i32 0, i32* %6
br label %18
18: ; preds = %26, %1
%19 = load i32, i32* %6
%20 = load i32, i32* %2
%21 = icmp sle i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %29
22: ; preds = %18
%23 = load i32, i32* %6
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 %24
store i32 2000, i32* %25
br label %26
26: ; preds = %22
%27 = load i32, i32* %6
%28 = add nsw i32 %27, 1
store i32 %28, i32* %6
br label %18
29: ; preds = %18
%30 = load i32, i32* %2
store i32 %30, i32* %6
br label %31
31: ; preds = %68, %29
%32 = load i32, i32* %6
%33 = icmp sgt i32 %32, 0
br i1 %33, label %34, label %71
34: ; preds = %31
store i32 0, i32* %10
%35 = load i32, i32* %6
store i32 %35, i32* %7
br label %36
36: ; preds = %62, %34
%37 = load i32, i32* %7
%38 = icmp sgt i32 %37, 0
br i1 %38, label %39, label %65
39: ; preds = %36
%40 = load i32, i32* %10
%41 = load i32, i32* %7
%42 = mul nsw i32 %40, %41
%43 = load i32, i32* %7
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 %44
%46 = load i32, i32* %45
%47 = mul nsw i32 10000, %46
%48 = add nsw i32 %42, %47
store i32 %48, i32* %10
%49 = load i32, i32* %10
%50 = load i32, i32* %7
%51 = mul nsw i32 %50, 2
%52 = sub nsw i32 %51, 1
%53 = srem i32 %49, %52
%54 = load i32, i32* %7
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 %55
store i32 %53, i32* %56
%57 = load i32, i32* %7
%58 = mul nsw i32 %57, 2
%59 = sub nsw i32 %58, 1
%60 = load i32, i32* %10
%61 = sdiv i32 %60, %59
store i32 %61, i32* %10
br label %62
62: ; preds = %39
%63 = load i32, i32* %7
%64 = add nsw i32 %63, -1
store i32 %64, i32* %7
br label %36
65: ; preds = %36
%66 = load i32, i32* %10
%67 = srem i32 %66, 10000
store i32 %67, i32* %3
br label %68
68: ; preds = %65
%69 = load i32, i32* %6
%70 = sub nsw i32 %69, 14
store i32 %70, i32* %6
br label %31
71: ; preds = %31
%72 = call i64 (...) @clock()
store i64 %72, i64* %9
%73 = load i64, i64* %9
%74 = load i64, i64* %8
%75 = sub nsw i64 %73, %74
%76 = sitofp i64 %75 to float
%77 = fdiv float %76, 1.000000e+06
%78 = fmul float %77, 1.000000e+03
store float %78, float* %11
%79 = load float, float* %11
%80 = load i8*, i8** %4
ret float %79
}

LLVM IR (-O2):
define float @pi_digits(i32 %0) {
%2 = add i32 %0, 1
%3 = zext i32 %2 to i64
%4 = alloca i32, i64 %3
%5 = tail call i64 (...) @clock()
%6 = icmp slt i32 %0, 0
br i1 %6, label %108, label %7
7: ; preds = %1
%8 = icmp ult i32 %2, 8
br i1 %8, label %78, label %9
9: ; preds = %7
%10 = and i64 %3, 4294967288
%11 = add nsw i64 %10, -8
%12 = lshr exact i64 %11, 3
%13 = add nuw nsw i64 %12, 1
%14 = and i64 %13, 7
%15 = icmp ult i64 %11, 56
br i1 %15, label %63, label %16
16: ; preds = %9
%17 = and i64 %13, 4611686018427387896
br label %18
18: ; preds = %18, %16
%19 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %60, %18 ]
%20 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %61, %18 ]
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %19
%22 = bitcast i32* %21 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 2000, i32 2000, i32 2000, i32 2000>, <4 x i32>* %22
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 4
%24 = bitcast i32* %23 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 2000, i32 2000, i32 2000, i32 2000>, <4 x i32>* %24
%25 = or i64 %19, 8
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %25
%27 = bitcast i32* %26 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 2000, i32 2000, i32 2000, i32 2000>, <4 x i32>* %27
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 4
%29 = bitcast i32* %28 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 2000, i32 2000, i32 2000, i32 2000>, <4 x i32>* %29
%30 = or i64 %19, 16
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %30
%32 = bitcast i32* %31 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 2000, i32 2000, i32 2000, i32 2000>, <4 x i32>* %32
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 4
%34 = bitcast i32* %33 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 2000, i32 2000, i32 2000, i32 2000>, <4 x i32>* %34
%35 = or i64 %19, 24
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %35
%37 = bitcast i32* %36 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 2000, i32 2000, i32 2000, i32 2000>, <4 x i32>* %37
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %36, i64 4
%39 = bitcast i32* %38 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 2000, i32 2000, i32 2000, i32 2000>, <4 x i32>* %39
%40 = or i64 %19, 32
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %40
%42 = bitcast i32* %41 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 2000, i32 2000, i32 2000, i32 2000>, <4 x i32>* %42
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 4
%44 = bitcast i32* %43 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 2000, i32 2000, i32 2000, i32 2000>, <4 x i32>* %44
%45 = or i64 %19, 40
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %45
%47 = bitcast i32* %46 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 2000, i32 2000, i32 2000, i32 2000>, <4 x i32>* %47
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 4
%49 = bitcast i32* %48 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 2000, i32 2000, i32 2000, i32 2000>, <4 x i32>* %49
%50 = or i64 %19, 48
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %50
%52 = bitcast i32* %51 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 2000, i32 2000, i32 2000, i32 2000>, <4 x i32>* %52
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 4
%54 = bitcast i32* %53 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 2000, i32 2000, i32 2000, i32 2000>, <4 x i32>* %54
%55 = or i64 %19, 56
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %55
%57 = bitcast i32* %56 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 2000, i32 2000, i32 2000, i32 2000>, <4 x i32>* %57
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %56, i64 4
%59 = bitcast i32* %58 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 2000, i32 2000, i32 2000, i32 2000>, <4 x i32>* %59
%60 = add nuw i64 %19, 64
%61 = add nuw i64 %20, 8
%62 = icmp eq i64 %61, %17
br i1 %62, label %63, label %18
63: ; preds = %18, %9
%64 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %60, %18 ]
%65 = icmp eq i64 %14, 0
br i1 %65, label %76, label %66
66: ; preds = %63, %66
%67 = phi i64 [ %73, %66 ], [ %64, %63 ]
%68 = phi i64 [ %74, %66 ], [ 0, %63 ]
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %67
%70 = bitcast i32* %69 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 2000, i32 2000, i32 2000, i32 2000>, <4 x i32>* %70
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %69, i64 4
%72 = bitcast i32* %71 to <4 x i32>*
store <4 x i32> <i32 2000, i32 2000, i32 2000, i32 2000>, <4 x i32>* %72
%73 = add nuw i64 %67, 8
%74 = add i64 %68, 1
%75 = icmp eq i64 %74, %14
br i1 %75, label %76, label %66
76: ; preds = %66, %63
%77 = icmp eq i64 %10, %3
br i1 %77, label %80, label %78
78: ; preds = %7, %76
%79 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %10, %76 ]
br label %82
80: ; preds = %82, %76
%81 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %81, label %87, label %108
82: ; preds = %78, %82
%83 = phi i64 [ %85, %82 ], [ %79, %78 ]
%84 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %83
store i32 2000, i32* %84
%85 = add nuw nsw i64 %83, 1
%86 = icmp eq i64 %85, %3
br i1 %86, label %80, label %82
87: ; preds = %80, %105
%88 = phi i32 [ %106, %105 ], [ %0, %80 ]
%89 = zext i32 %88 to i64
br label %90
90: ; preds = %87, %90
%91 = phi i64 [ %89, %87 ], [ %103, %90 ]
%92 = phi i32 [ 0, %87 ], [ %102, %90 ]
%93 = trunc i64 %91 to i32
%94 = mul nsw i32 %92, %93
%95 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %91
%96 = load i32, i32* %95
%97 = mul nsw i32 %96, 10000
%98 = add nsw i32 %97, %94
%99 = shl nuw nsw i32 %93, 1
%100 = add nsw i32 %99, -1
%101 = srem i32 %98, %100
store i32 %101, i32* %95
%102 = sdiv i32 %98, %100
%103 = add nsw i64 %91, -1
%104 = icmp sgt i32 %93, 1
br i1 %104, label %90, label %105
105: ; preds = %90
%106 = add nsw i32 %88, -14
%107 = icmp sgt i32 %88, 14
br i1 %107, label %87, label %108
108: ; preds = %105, %1, %80
%109 = tail call i64 (...) @clock()
%110 = sub nsw i64 %109, %5
%111 = sitofp i64 %110 to float
%112 = fdiv float %111, 1.000000e+06
%113 = fmul float %112, 1.000000e+03
ret float %113
}