#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);
void spline_monotonic(int N, double *x, double *y, double *yprime) {
  int i, k;
  double p, qn, sig, un, si0, si1, h0, h1, a;
  yprime[0] = 0.0;
  yprime[N - 1] = 0.0;
  if (N < 3)
    return;
  si1 = (y[1] - y[0]) / (x[1] - x[0]);
  for (i = 1; i <= N - 2; i++) {
    si0 = si1;
    si1 = (y[i + 1] - y[i]) / (x[i + 1] - x[i]);
    if (si0 * si1 <= 0.)
      yprime[i] = 0.;
    else {
      h0 = x[i] - x[i - 1];
      h1 = x[i + 1] - x[i];
      p = (si0 * h1 + si1 * h0) / (h0 + h1);
      if (fabs(p) > 2. * fabs(si0) || fabs(p) > 2. * fabs(si1)) {
        a = (si0 > 0. ? 1. : -1.);
        yprime[i] =
            2.0 * a * ((fabs(si0)) < (fabs(si1)) ? (fabs(si0)) : (fabs(si1)));
      } else
        yprime[i] = p;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<spline_monotonic>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
cmpl   $0x3,-0x4(%rbp)
jge    1142 <spline_monotonic+0x42>
jmp    13cb <spline_monotonic+0x2cb>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsd  0x8(%rax),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
subsd  (%rax),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsd  0x8(%rax),%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
subsd  (%rax),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x58(%rbp)
movl   $0x1,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
sub    $0x2,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     13cb <spline_monotonic+0x2cb>
movsd  -0x58(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x50(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
subsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
subsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x58(%rbp)
movsd  -0x50(%rbp),%xmm1
mulsd  -0x58(%rbp),%xmm1
xorps  %xmm0,%xmm0
ucomisd %xmm1,%xmm0
jb     1202 <spline_monotonic+0x102>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
jmp    13b8 <spline_monotonic+0x2b8>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
subsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x60(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
subsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x68(%rbp)
movsd  -0x50(%rbp),%xmm0
movsd  -0x68(%rbp),%xmm2
movsd  -0x58(%rbp),%xmm1
mulsd  -0x60(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  -0x60(%rbp),%xmm1
addsd  -0x68(%rbp),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
movaps 0xd9b(%rip),%xmm1
pand   %xmm1,%xmm0
movsd  -0x50(%rbp),%xmm2
movaps 0xd8b(%rip),%xmm1
pand   %xmm1,%xmm2
movsd  0xd5f(%rip),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
ja     12e5 <spline_monotonic+0x1e5>
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
movaps 0xd65(%rip),%xmm1
pand   %xmm1,%xmm0
movsd  -0x58(%rbp),%xmm2
movaps 0xd55(%rip),%xmm1
pand   %xmm1,%xmm2
movsd  0xd29(%rip),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jbe    13a1 <spline_monotonic+0x2a1>
movsd  -0x50(%rbp),%xmm1
movsd  0xd16(%rip),%xmm3
movsd  0xd16(%rip),%xmm2
xorps  %xmm0,%xmm0
cmpltsd %xmm1,%xmm0
movaps %xmm0,%xmm1
andpd  %xmm3,%xmm1
andnpd %xmm2,%xmm0
orpd   %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x70(%rbp)
movsd  0xce2(%rip),%xmm0
mulsd  -0x70(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x78(%rbp)
movsd  -0x50(%rbp),%xmm1
movaps 0xcec(%rip),%xmm0
pand   %xmm0,%xmm1
movsd  -0x58(%rbp),%xmm0
movaps 0xcdc(%rip),%xmm2
pand   %xmm2,%xmm0
ucomisd %xmm1,%xmm0
jbe    136c <spline_monotonic+0x26c>
movsd  -0x50(%rbp),%xmm0
movaps 0xcc2(%rip),%xmm1
pand   %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x80(%rbp)
jmp    1381 <spline_monotonic+0x281>
movsd  -0x58(%rbp),%xmm0
movaps 0xca8(%rip),%xmm1
pand   %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x80(%rbp)
movsd  -0x78(%rbp),%xmm0
movsd  -0x80(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
jmp    13b3 <spline_monotonic+0x2b3>
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
jmp    13b8 <spline_monotonic+0x2b8>
jmp    13bd <spline_monotonic+0x2bd>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1174 <spline_monotonic+0x74>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<spline_monotonic>:
movq   $0x0,(%rcx)
lea    -0x1(%rdi),%r8d
movslq %r8d,%rax
movq   $0x0,(%rcx,%rax,8)
cmp    $0x3,%edi
jge    111c <spline_monotonic+0x1c>
ret
movsd  0x8(%rdx),%xmm5
movsd  0x8(%rsi),%xmm4
movapd %xmm5,%xmm2
subsd  (%rdx),%xmm2
movapd %xmm4,%xmm0
subsd  (%rsi),%xmm0
divsd  %xmm0,%xmm2
mov    %r8d,%r9d
add    $0xfffffffffffffffe,%r9
xor    %edi,%edi
movapd 0xeb5(%rip),%xmm0
xorpd  %xmm8,%xmm8
lea    0xeb9(%rip),%r8
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  0x10(%rdx,%rdi,8),%xmm3
subsd  %xmm5,%xmm3
movsd  0x10(%rsi,%rdi,8),%xmm6
subsd  %xmm4,%xmm6
divsd  %xmm6,%xmm3
movapd %xmm2,%xmm5
mulsd  %xmm3,%xmm5
ucomisd %xmm5,%xmm8
xorpd  %xmm5,%xmm5
jae    11f8 <spline_monotonic+0xf8>
subsd  (%rsi,%rdi,8),%xmm4
movapd %xmm3,%xmm7
mulsd  %xmm4,%xmm7
movapd %xmm2,%xmm5
mulsd  %xmm6,%xmm5
addsd  %xmm7,%xmm5
addsd  %xmm6,%xmm4
divsd  %xmm4,%xmm5
movapd %xmm5,%xmm7
andpd  %xmm0,%xmm7
movapd %xmm2,%xmm4
andpd  %xmm0,%xmm4
movapd %xmm4,%xmm6
addsd  %xmm4,%xmm6
ucomisd %xmm6,%xmm7
movapd %xmm3,%xmm1
andpd  %xmm0,%xmm1
ja     11e0 <spline_monotonic+0xe0>
movapd %xmm1,%xmm6
addsd  %xmm1,%xmm6
ucomisd %xmm6,%xmm7
jbe    11f8 <spline_monotonic+0xf8>
xor    %eax,%eax
ucomisd %xmm8,%xmm2
seta   %al
minsd  %xmm1,%xmm4
mulsd  (%r8,%rax,8),%xmm4
movapd %xmm4,%xmm5
movsd  %xmm5,0x8(%rcx,%rdi,8)
cmp    %rdi,%r9
je     111b <spline_monotonic+0x1b>
movsd  0x10(%rdx,%rdi,8),%xmm5
movsd  0x10(%rsi,%rdi,8),%xmm4
add    $0x1,%rdi
movapd %xmm3,%xmm2
jmp    1160 <spline_monotonic+0x60>

LLVM IR (-O0):
define void @spline_monotonic(i32 %0, double* %1, double* %2, double* %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca double*
%7 = alloca double*
%8 = alloca double*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca double
%12 = alloca double
%13 = alloca double
%14 = alloca double
%15 = alloca double
%16 = alloca double
%17 = alloca double
%18 = alloca double
%19 = alloca double
store i32 %0, i32* %5
store double* %1, double** %6
store double* %2, double** %7
store double* %3, double** %8
%20 = load double*, double** %8
%21 = getelementptr inbounds double, double* %20, i64 0
store double 0.000000e+00, double* %21
%22 = load double*, double** %8
%23 = load i32, i32* %5
%24 = sub nsw i32 %23, 1
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds double, double* %22, i64 %25
store double 0.000000e+00, double* %26
%27 = load i32, i32* %5
%28 = icmp slt i32 %27, 3
br i1 %28, label %29, label %30
29: ; preds = %4
br label %171
30: ; preds = %4
%31 = load double*, double** %7
%32 = getelementptr inbounds double, double* %31, i64 1
%33 = load double, double* %32
%34 = load double*, double** %7
%35 = getelementptr inbounds double, double* %34, i64 0
%36 = load double, double* %35
%37 = fsub double %33, %36
%38 = load double*, double** %6
%39 = getelementptr inbounds double, double* %38, i64 1
%40 = load double, double* %39
%41 = load double*, double** %6
%42 = getelementptr inbounds double, double* %41, i64 0
%43 = load double, double* %42
%44 = fsub double %40, %43
%45 = fdiv double %37, %44
store double %45, double* %16
store i32 1, i32* %9
br label %46
46: ; preds = %168, %30
%47 = load i32, i32* %9
%48 = load i32, i32* %5
%49 = sub nsw i32 %48, 2
%50 = icmp sle i32 %47, %49
br i1 %50, label %51, label %171
51: ; preds = %46
%52 = load double, double* %16
store double %52, double* %15
%53 = load double*, double** %7
%54 = load i32, i32* %9
%55 = add nsw i32 %54, 1
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds double, double* %53, i64 %56
%58 = load double, double* %57
%59 = load double*, double** %7
%60 = load i32, i32* %9
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds double, double* %59, i64 %61
%63 = load double, double* %62
%64 = fsub double %58, %63
%65 = load double*, double** %6
%66 = load i32, i32* %9
%67 = add nsw i32 %66, 1
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds double, double* %65, i64 %68
%70 = load double, double* %69
%71 = load double*, double** %6
%72 = load i32, i32* %9
%73 = sext i32 %72 to i64
%74 = getelementptr inbounds double, double* %71, i64 %73
%75 = load double, double* %74
%76 = fsub double %70, %75
%77 = fdiv double %64, %76
store double %77, double* %16
%78 = load double, double* %15
%79 = load double, double* %16
%80 = fmul double %78, %79
%81 = fcmp ole double %80, 0.000000e+00
br i1 %81, label %82, label %87
82: ; preds = %51
%83 = load double*, double** %8
%84 = load i32, i32* %9
%85 = sext i32 %84 to i64
%86 = getelementptr inbounds double, double* %83, i64 %85
store double 0.000000e+00, double* %86
br label %167
87: ; preds = %51
%88 = load double*, double** %6
%89 = load i32, i32* %9
%90 = sext i32 %89 to i64
%91 = getelementptr inbounds double, double* %88, i64 %90
%92 = load double, double* %91
%93 = load double*, double** %6
%94 = load i32, i32* %9
%95 = sub nsw i32 %94, 1
%96 = sext i32 %95 to i64
%97 = getelementptr inbounds double, double* %93, i64 %96
%98 = load double, double* %97
%99 = fsub double %92, %98
store double %99, double* %17
%100 = load double*, double** %6
%101 = load i32, i32* %9
%102 = add nsw i32 %101, 1
%103 = sext i32 %102 to i64
%104 = getelementptr inbounds double, double* %100, i64 %103
%105 = load double, double* %104
%106 = load double*, double** %6
%107 = load i32, i32* %9
%108 = sext i32 %107 to i64
%109 = getelementptr inbounds double, double* %106, i64 %108
%110 = load double, double* %109
%111 = fsub double %105, %110
store double %111, double* %18
%112 = load double, double* %15
%113 = load double, double* %18
%114 = load double, double* %16
%115 = load double, double* %17
%116 = fmul double %114, %115
%117 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %112, double %113, double %116)
%118 = load double, double* %17
%119 = load double, double* %18
%120 = fadd double %118, %119
%121 = fdiv double %117, %120
store double %121, double* %11
%122 = load double, double* %11
%123 = call double @llvm.fabs.f64(double %122)
%124 = load double, double* %15
%125 = call double @llvm.fabs.f64(double %124)
%126 = fmul double 2.000000e+00, %125
%127 = fcmp ogt double %123, %126
br i1 %127, label %135, label %128
128: ; preds = %87
%129 = load double, double* %11
%130 = call double @llvm.fabs.f64(double %129)
%131 = load double, double* %16
%132 = call double @llvm.fabs.f64(double %131)
%133 = fmul double 2.000000e+00, %132
%134 = fcmp ogt double %130, %133
br i1 %134, label %135, label %160
135: ; preds = %128, %87
%136 = load double, double* %15
%137 = fcmp ogt double %136, 0.000000e+00
%138 = zext i1 %137 to i64
%139 = select i1 %137, double 1.000000e+00, double -1.000000e+00
store double %139, double* %19
%140 = load double, double* %19
%141 = fmul double 2.000000e+00, %140
%142 = load double, double* %15
%143 = call double @llvm.fabs.f64(double %142)
%144 = load double, double* %16
%145 = call double @llvm.fabs.f64(double %144)
%146 = fcmp olt double %143, %145
br i1 %146, label %147, label %150
147: ; preds = %135
%148 = load double, double* %15
%149 = call double @llvm.fabs.f64(double %148)
br label %153
150: ; preds = %135
%151 = load double, double* %16
%152 = call double @llvm.fabs.f64(double %151)
br label %153
153: ; preds = %150, %147
%154 = phi double [ %149, %147 ], [ %152, %150 ]
%155 = fmul double %141, %154
%156 = load double*, double** %8
%157 = load i32, i32* %9
%158 = sext i32 %157 to i64
%159 = getelementptr inbounds double, double* %156, i64 %158
store double %155, double* %159
br label %166
160: ; preds = %128
%161 = load double, double* %11
%162 = load double*, double** %8
%163 = load i32, i32* %9
%164 = sext i32 %163 to i64
%165 = getelementptr inbounds double, double* %162, i64 %164
store double %161, double* %165
br label %166
166: ; preds = %160, %153
br label %167
167: ; preds = %166, %82
br label %168
168: ; preds = %167
%169 = load i32, i32* %9
%170 = add nsw i32 %169, 1
store i32 %170, i32* %9
br label %46
171: ; preds = %29, %46
ret void
}

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