#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 *malloc(int);
void deriv(double **dx, double **dy, int *dn, const double *x, const double *y,
           int n) {
  int i;
  *dn = n - 2;
  *dx = malloc(*dn * sizeof(double));
  *dy = malloc(*dn * sizeof(double));
  double delta = x[1] - x[0];
  for (i = 1; i < n - 1; i++) {
    (*dx)[i - 1] = x[i];
    (*dy)[i - 1] = (y[i + 1] - y[i - 1]) / (2 * delta);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<deriv>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
mov    %r9d,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
sub    $0x2,%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq (%rax),%rax
shl    $0x3,%rax
mov    %eax,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq (%rax),%rax
shl    $0x3,%rax
mov    %eax,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movsd  0x8(%rax),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
subsd  (%rax),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
movl   $0x1,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    121c <deriv+0x10c>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
subsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  0xe10(%rip),%xmm1
mulsd  -0x38(%rbp),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1191 <deriv+0x81>
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<deriv>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %r9d,%r14d
mov    %r8,%rbx
mov    %rcx,%r15
mov    %rsi,%r13
mov    %rdi,%r12
lea    -0x2(%r14),%eax
mov    %eax,(%rdx)
lea    -0x10(,%r14,8),%ebp
ff
mov    %ebp,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,(%r12)
mov    %ebp,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,0x0(%r13)
cmp    $0x3,%r14d
jl     12df <deriv+0x1cf>
add    $0xffffffff,%r14d
movsd  0x8(%r15),%xmm1
movapd %xmm1,%xmm0
subsd  (%r15),%xmm0
mov    (%r12),%r11
movsd  %xmm1,(%r11)
movsd  0x10(%rbx),%xmm1
subsd  (%rbx),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm0
divsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%rax)
cmp    $0x2,%r14d
je     12df <deriv+0x1cf>
lea    -0x2(%r14),%rsi
mov    $0x2,%edx
cmp    $0x2,%rsi
jb     12b0 <deriv+0x1a0>
mov    %rsi,0x10(%rsp)
lea    0x8(%r11),%rbp
lea    (%r11,%r14,8),%rsi
add    $0xfffffffffffffff8,%rsi
lea    (%rax,%r14,8),%r12
add    $0xfffffffffffffff8,%r12
mov    %rax,%rdi
add    $0x8,%rdi
lea    0x10(%r15),%r10
lea    (%r15,%r14,8),%r9
lea    0x8(%rbx),%r13
lea    (%rbx,%r14,8),%r8
add    $0x8,%r8
cmp    %r12,%rbp
setb   0xf(%rsp)
cmp    %rsi,%rdi
setb   0xe(%rsp)
cmp    %r9,%rbp
setb   0xd(%rsp)
cmp    %rsi,%r10
setb   0xc(%rsp)
cmp    %r8,%rbp
setb   %bpl
cmp    %rsi,%r13
setb   %sil
cmp    %r9,%rdi
setb   %r9b
cmp    %r12,%r10
setb   0xb(%rsp)
cmp    %r8,%rdi
setb   %r10b
cmp    %r12,%r13
setb   %r12b
mov    0xe(%rsp),%cl
test   %cl,0xf(%rsp)
jne    12b0 <deriv+0x1a0>
mov    0xc(%rsp),%cl
and    %cl,0xd(%rsp)
jne    12b0 <deriv+0x1a0>
and    %sil,%bpl
jne    12b0 <deriv+0x1a0>
and    0xb(%rsp),%r9b
jne    12b0 <deriv+0x1a0>
and    %r12b,%r10b
jne    12b0 <deriv+0x1a0>
mov    0x10(%rsp),%rsi
mov    %rsi,%rdi
and    $0xfffffffffffffffe,%rdi
lea    0x2(%rdi),%rdx
movapd %xmm0,%xmm1
unpcklpd %xmm0,%xmm1
xor    %ebp,%ebp
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movups 0x10(%r15,%rbp,8),%xmm2
movups %xmm2,0x8(%r11,%rbp,8)
movupd 0x8(%rbx,%rbp,8),%xmm2
movupd 0x18(%rbx,%rbp,8),%xmm3
subpd  %xmm2,%xmm3
divpd  %xmm1,%xmm3
movupd %xmm3,0x8(%rax,%rbp,8)
add    $0x2,%rbp
cmp    %rbp,%rdi
jne    1270 <deriv+0x160>
cmp    %rdi,%rsi
je     12df <deriv+0x1cf>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movsd  (%r15,%rdx,8),%xmm1
movsd  %xmm1,-0x8(%r11,%rdx,8)
movsd  0x8(%rbx,%rdx,8),%xmm1
subsd  -0x8(%rbx,%rdx,8),%xmm1
divsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,-0x8(%rax,%rdx,8)
lea    0x1(%rdx),%rsi
mov    %rsi,%rdx
cmp    %rsi,%r14
jne    12b0 <deriv+0x1a0>
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @deriv(double** %0, double** %1, i32* %2, double* %3, double* %4, i32 %5) {
%7 = alloca double**
%8 = alloca double**
%9 = alloca i32*
%10 = alloca double*
%11 = alloca double*
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca double
store double** %0, double*** %7
store double** %1, double*** %8
store i32* %2, i32** %9
store double* %3, double** %10
store double* %4, double** %11
store i32 %5, i32* %12
%15 = load i32, i32* %12
%16 = sub nsw i32 %15, 2
%17 = load i32*, i32** %9
store i32 %16, i32* %17
%18 = load i32*, i32** %9
%19 = load i32, i32* %18
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = mul i64 %20, 8
%22 = trunc i64 %21 to i32
%23 = call double* @malloc(i32 %22)
%24 = load double**, double*** %7
store double* %23, double** %24
%25 = load i32*, i32** %9
%26 = load i32, i32* %25
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = mul i64 %27, 8
%29 = trunc i64 %28 to i32
%30 = call double* @malloc(i32 %29)
%31 = load double**, double*** %8
store double* %30, double** %31
%32 = load double*, double** %10
%33 = getelementptr inbounds double, double* %32, i64 1
%34 = load double, double* %33
%35 = load double*, double** %10
%36 = getelementptr inbounds double, double* %35, i64 0
%37 = load double, double* %36
%38 = fsub double %34, %37
store double %38, double* %14
store i32 1, i32* %13
br label %39
39: ; preds = %78, %6
%40 = load i32, i32* %13
%41 = load i32, i32* %12
%42 = sub nsw i32 %41, 1
%43 = icmp slt i32 %40, %42
br i1 %43, label %44, label %81
44: ; preds = %39
%45 = load double*, double** %10
%46 = load i32, i32* %13
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds double, double* %45, i64 %47
%49 = load double, double* %48
%50 = load double**, double*** %7
%51 = load double*, double** %50
%52 = load i32, i32* %13
%53 = sub nsw i32 %52, 1
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds double, double* %51, i64 %54
store double %49, double* %55
%56 = load double*, double** %11
%57 = load i32, i32* %13
%58 = add nsw i32 %57, 1
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds double, double* %56, i64 %59
%61 = load double, double* %60
%62 = load double*, double** %11
%63 = load i32, i32* %13
%64 = sub nsw i32 %63, 1
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds double, double* %62, i64 %65
%67 = load double, double* %66
%68 = fsub double %61, %67
%69 = load double, double* %14
%70 = fmul double 2.000000e+00, %69
%71 = fdiv double %68, %70
%72 = load double**, double*** %8
%73 = load double*, double** %72
%74 = load i32, i32* %13
%75 = sub nsw i32 %74, 1
%76 = sext i32 %75 to i64
%77 = getelementptr inbounds double, double* %73, i64 %76
store double %71, double* %77
br label %78
78: ; preds = %44
%79 = load i32, i32* %13
%80 = add nsw i32 %79, 1
store i32 %80, i32* %13
br label %39
81: ; preds = %39
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @deriv(double** nocapture %0, double** nocapture %1, i32* nocapture writeonly %2, double* nocapture %3, double* nocapture %4, i32 %5) {
%7 = add nsw i32 %5, -2
store i32 %7, i32* %2
%8 = shl i32 %7, 3
%9 = tail call double* @malloc(i32 %8)
store double* %9, double** %0
%10 = tail call double* @malloc(i32 %8)
store double* %10, double** %1
%11 = icmp sgt i32 %5, 2
br i1 %11, label %12, label %106
12: ; preds = %6
%13 = add nsw i32 %5, -1
%14 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 1
%15 = load double, double* %14
%16 = load double, double* %3
%17 = fsub double %15, %16
%18 = load double*, double** %0
%19 = fmul double %17, 2.000000e+00
%20 = zext i32 %13 to i64
store double %15, double* %18
%21 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 2
%22 = load double, double* %21
%23 = load double, double* %4
%24 = fsub double %22, %23
%25 = fdiv double %24, %19
store double %25, double* %10
%26 = icmp eq i32 %13, 2
br i1 %26, label %106, label %27
27: ; preds = %12
%28 = add nsw i64 %20, -2
%29 = icmp ult i64 %28, 2
br i1 %29, label %89, label %30
30: ; preds = %27
%31 = getelementptr double, double* %18, i64 1
%32 = add nsw i64 %20, -1
%33 = getelementptr double, double* %18, i64 %32
%34 = getelementptr double, double* %10, i64 1
%35 = getelementptr double, double* %10, i64 %32
%36 = getelementptr double, double* %3, i64 2
%37 = getelementptr double, double* %3, i64 %20
%38 = getelementptr double, double* %4, i64 1
%39 = add nuw nsw i64 %20, 1
%40 = getelementptr double, double* %4, i64 %39
%41 = icmp ult double* %31, %35
%42 = icmp ult double* %34, %33
%43 = and i1 %41, %42
%44 = icmp ult double* %31, %37
%45 = icmp ult double* %36, %33
%46 = and i1 %44, %45
%47 = or i1 %43, %46
%48 = icmp ult double* %31, %40
%49 = icmp ult double* %38, %33
%50 = and i1 %48, %49
%51 = or i1 %47, %50
%52 = icmp ult double* %34, %37
%53 = icmp ult double* %36, %35
%54 = and i1 %52, %53
%55 = or i1 %51, %54
%56 = icmp ult double* %34, %40
%57 = icmp ult double* %38, %35
%58 = and i1 %56, %57
%59 = or i1 %55, %58
br i1 %59, label %89, label %60
60: ; preds = %30
%61 = and i64 %28, -2
%62 = add nsw i64 %61, 2
%63 = insertelement <2 x double> poison, double %19, i64 0
%64 = shufflevector <2 x double> %63, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
br label %65
65: ; preds = %65, %60
%66 = phi i64 [ 0, %60 ], [ %85, %65 ]
%67 = add i64 %66, 2
%68 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %67
%69 = bitcast double* %68 to <2 x double>*
%70 = load <2 x double>, <2 x double>* %69
%71 = or i64 %66, 1
%72 = getelementptr inbounds double, double* %18, i64 %71
%73 = bitcast double* %72 to <2 x double>*
store <2 x double> %70, <2 x double>* %73
%74 = add i64 %66, 3
%75 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %74
%76 = bitcast double* %75 to <2 x double>*
%77 = load <2 x double>, <2 x double>* %76
%78 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %71
%79 = bitcast double* %78 to <2 x double>*
%80 = load <2 x double>, <2 x double>* %79
%81 = fsub <2 x double> %77, %80
%82 = fdiv <2 x double> %81, %64
%83 = getelementptr inbounds double, double* %10, i64 %71
%84 = bitcast double* %83 to <2 x double>*
store <2 x double> %82, <2 x double>* %84
%85 = add nuw i64 %66, 2
%86 = icmp eq i64 %85, %61
br i1 %86, label %87, label %65
87: ; preds = %65
%88 = icmp eq i64 %28, %61
br i1 %88, label %106, label %89
89: ; preds = %30, %27, %87
%90 = phi i64 [ 2, %30 ], [ 2, %27 ], [ %62, %87 ]
br label %91
91: ; preds = %89, %91
%92 = phi i64 [ %97, %91 ], [ %90, %89 ]
%93 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %92
%94 = load double, double* %93
%95 = add nsw i64 %92, -1
%96 = getelementptr inbounds double, double* %18, i64 %95
store double %94, double* %96
%97 = add nuw nsw i64 %92, 1
%98 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %97
%99 = load double, double* %98
%100 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %95
%101 = load double, double* %100
%102 = fsub double %99, %101
%103 = fdiv double %102, %19
%104 = getelementptr inbounds double, double* %10, i64 %95
store double %103, double* %104
%105 = icmp eq i64 %97, %20
br i1 %105, label %106, label %91
106: ; preds = %91, %12, %87, %6
ret void
}