#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*/ printf(char *, float);
void part1() {
  float sum = 0;
  float one = 1.0F;
  int i;
  for (i = 20, sum = 0.0; i <= 100; i++) {
    sum = sum + one / i;
  }
  printf("\nPart 1A --increasing i's-- sum = %e\n", sum);
  for (i = 100, sum = 0.0; i >= 20; i--) {
    sum = sum + one / i;
  }
  printf("Part 1A --decreasing i's-- sum = %e\n", sum);
  for (i = 2000, sum = 0.0; i <= 10000000; i++) {
    sum = sum + one / i;
  }
  printf("\nPart 1B--increasing i's -- sum = %e\n", sum);
  for (i = 10000000, sum = 0.0; i >= 2000; i--) {
    sum = sum + one / i;
  }
  printf("Part 1B -- decreasing i's -- sum = %e\n", sum);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<part1>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x10,%rsp
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x4(%rbp)
movss  0xed8(%rip),%xmm0
movss  %xmm0,-0x8(%rbp)
movl   $0x14,-0xc(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x4(%rbp)
cmpl   $0x64,-0xc(%rbp)
jg     1170 <part1+0x60>
movss  -0x4(%rbp),%xmm0
movss  -0x8(%rbp),%xmm1
cvtsi2ssl -0xc(%rbp),%xmm2
divss  %xmm2,%xmm1
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x4(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    113c <part1+0x2c>
movss  -0x4(%rbp),%xmm0
lea    0xe88(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
movl   $0x64,-0xc(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x4(%rbp)
cmpl   $0x14,-0xc(%rbp)
jl     11c4 <part1+0xb4>
movss  -0x4(%rbp),%xmm0
movss  -0x8(%rbp),%xmm1
cvtsi2ssl -0xc(%rbp),%xmm2
divss  %xmm2,%xmm1
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x4(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1190 <part1+0x80>
movss  -0x4(%rbp),%xmm0
lea    0xe5a(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
movl   $0x7d0,-0xc(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x4(%rbp)
cmpl   $0x989680,-0xc(%rbp)
jg     121b <part1+0x10b>
movss  -0x4(%rbp),%xmm0
movss  -0x8(%rbp),%xmm1
cvtsi2ssl -0xc(%rbp),%xmm2
divss  %xmm2,%xmm1
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x4(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    11e4 <part1+0xd4>
movss  -0x4(%rbp),%xmm0
lea    0xe28(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
movl   $0x989680,-0xc(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x4(%rbp)
cmpl   $0x7d0,-0xc(%rbp)
jl     1272 <part1+0x162>
movss  -0x4(%rbp),%xmm0
movss  -0x8(%rbp),%xmm1
cvtsi2ssl -0xc(%rbp),%xmm2
divss  %xmm2,%xmm1
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x4(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    123b <part1+0x12b>
movss  -0x4(%rbp),%xmm0
lea    0xdf7(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
add    $0x10,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<part1>:
push   %rax
xorps  %xmm0,%xmm0
mov    $0x14,%eax
movss  0xedf(%rip),%xmm4
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2ss %eax,%xmm1
movaps %xmm4,%xmm2
lea    0x1(%rax),%ecx
xorps  %xmm3,%xmm3
cvtsi2ss %ecx,%xmm3
divss  %xmm1,%xmm2
addss  %xmm0,%xmm2
movaps %xmm4,%xmm1
divss  %xmm3,%xmm1
addss  %xmm2,%xmm1
lea    0x2(%rax),%ecx
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2ss %ecx,%xmm2
movaps %xmm4,%xmm0
divss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
add    $0x3,%eax
cmp    $0x65,%eax
jne    1130 <part1+0x20>
lea    0xe89(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
movss  0xe78(%rip),%xmm4
xorps  %xmm0,%xmm0
mov    $0x64,%eax
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2ss %eax,%xmm1
movaps %xmm4,%xmm2
lea    -0x1(%rax),%ecx
xorps  %xmm3,%xmm3
cvtsi2ss %ecx,%xmm3
divss  %xmm1,%xmm2
addss  %xmm0,%xmm2
movaps %xmm4,%xmm1
divss  %xmm3,%xmm1
addss  %xmm2,%xmm1
lea    -0x2(%rax),%ecx
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2ss %ecx,%xmm2
movaps %xmm4,%xmm0
divss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
add    $0xfffffffd,%eax
cmp    $0x14,%ecx
ja     1190 <part1+0x80>
lea    0xe4f(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
movss  0xe18(%rip),%xmm4
xorps  %xmm0,%xmm0
mov    $0x7d0,%eax
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2ss %eax,%xmm1
movaps %xmm4,%xmm2
lea    0x1(%rax),%ecx
xorps  %xmm3,%xmm3
cvtsi2ss %ecx,%xmm3
divss  %xmm1,%xmm2
addss  %xmm0,%xmm2
movaps %xmm4,%xmm1
divss  %xmm3,%xmm1
addss  %xmm2,%xmm1
lea    0x2(%rax),%ecx
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2ss %ecx,%xmm2
movaps %xmm4,%xmm0
divss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
add    $0x3,%eax
cmp    $0x989681,%eax
jne    11f0 <part1+0xe0>
lea    0xe12(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
movss  0xdb6(%rip),%xmm4
xorps  %xmm0,%xmm0
mov    $0x989680,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2ss %eax,%xmm1
movaps %xmm4,%xmm2
lea    -0x1(%rax),%ecx
xorps  %xmm3,%xmm3
cvtsi2ss %ecx,%xmm3
divss  %xmm1,%xmm2
addss  %xmm0,%xmm2
movaps %xmm4,%xmm1
divss  %xmm3,%xmm1
addss  %xmm2,%xmm1
lea    -0x2(%rax),%ecx
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2ss %ecx,%xmm2
movaps %xmm4,%xmm0
divss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
add    $0xfffffffd,%eax
cmp    $0x7d0,%ecx
ja     1260 <part1+0x150>
lea    0xdc7(%rip),%rdi
pop    %rax
jmp    1030 <printf@plt>

LLVM IR (-O0):
@.str = [38 x i8] c"\0APart 1A --increasing i's-- sum = %e\0A\00"
@.str.1 = [37 x i8] c"Part 1A --decreasing i's-- sum = %e\0A\00"
@.str.2 = [38 x i8] c"\0APart 1B--increasing i's -- sum = %e\0A\00"
@.str.3 = [39 x i8] c"Part 1B -- decreasing i's -- sum = %e\0A\00"
define void @part1() {
%1 = alloca float
%2 = alloca float
%3 = alloca i32
store float 0.000000e+00, float* %1
store float 1.000000e+00, float* %2
store i32 20, i32* %3
store float 0.000000e+00, float* %1
br label %4
4: ; preds = %14, %0
%5 = load i32, i32* %3
%6 = icmp sle i32 %5, 100
br i1 %6, label %7, label %17
7: ; preds = %4
%8 = load float, float* %1
%9 = load float, float* %2
%10 = load i32, i32* %3
%11 = sitofp i32 %10 to float
%12 = fdiv float %9, %11
%13 = fadd float %8, %12
store float %13, float* %1
br label %14
14: ; preds = %7
%15 = load i32, i32* %3
%16 = add nsw i32 %15, 1
store i32 %16, i32* %3
br label %4
17: ; preds = %4
%18 = load float, float* %1
%19 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([38 x i8], [38 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), float %18)
store i32 100, i32* %3
store float 0.000000e+00, float* %1
br label %20
20: ; preds = %30, %17
%21 = load i32, i32* %3
%22 = icmp sge i32 %21, 20
br i1 %22, label %23, label %33
23: ; preds = %20
%24 = load float, float* %1
%25 = load float, float* %2
%26 = load i32, i32* %3
%27 = sitofp i32 %26 to float
%28 = fdiv float %25, %27
%29 = fadd float %24, %28
store float %29, float* %1
br label %30
30: ; preds = %23
%31 = load i32, i32* %3
%32 = add nsw i32 %31, -1
store i32 %32, i32* %3
br label %20
33: ; preds = %20
%34 = load float, float* %1
%35 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([37 x i8], [37 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), float %34)
store i32 2000, i32* %3
store float 0.000000e+00, float* %1
br label %36
36: ; preds = %46, %33
%37 = load i32, i32* %3
%38 = icmp sle i32 %37, 10000000
br i1 %38, label %39, label %49
39: ; preds = %36
%40 = load float, float* %1
%41 = load float, float* %2
%42 = load i32, i32* %3
%43 = sitofp i32 %42 to float
%44 = fdiv float %41, %43
%45 = fadd float %40, %44
store float %45, float* %1
br label %46
46: ; preds = %39
%47 = load i32, i32* %3
%48 = add nsw i32 %47, 1
store i32 %48, i32* %3
br label %36
49: ; preds = %36
%50 = load float, float* %1
%51 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([38 x i8], [38 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), float %50)
store i32 10000000, i32* %3
store float 0.000000e+00, float* %1
br label %52
52: ; preds = %62, %49
%53 = load i32, i32* %3
%54 = icmp sge i32 %53, 2000
br i1 %54, label %55, label %65
55: ; preds = %52
%56 = load float, float* %1
%57 = load float, float* %2
%58 = load i32, i32* %3
%59 = sitofp i32 %58 to float
%60 = fdiv float %57, %59
%61 = fadd float %56, %60
store float %61, float* %1
br label %62
62: ; preds = %55
%63 = load i32, i32* %3
%64 = add nsw i32 %63, -1
store i32 %64, i32* %3
br label %52
65: ; preds = %52
%66 = load float, float* %1
%67 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([39 x i8], [39 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0), float %66)
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [38 x i8] c"\0APart 1A --increasing i's-- sum = %e\0A\00"
@.str.1 = [37 x i8] c"Part 1A --decreasing i's-- sum = %e\0A\00"
@.str.2 = [38 x i8] c"\0APart 1B--increasing i's -- sum = %e\0A\00"
@.str.3 = [39 x i8] c"Part 1B -- decreasing i's -- sum = %e\0A\00"
define void @part1() {
br label %1
1: ; preds = %1, %0
%2 = phi i32 [ 20, %0 ], [ %15, %1 ]
%3 = phi float [ 0.000000e+00, %0 ], [ %14, %1 ]
%4 = sitofp i32 %2 to float
%5 = fdiv float 1.000000e+00, %4
%6 = fadd float %3, %5
%7 = add nuw nsw i32 %2, 1
%8 = sitofp i32 %7 to float
%9 = fdiv float 1.000000e+00, %8
%10 = fadd float %6, %9
%11 = add nuw nsw i32 %2, 2
%12 = sitofp i32 %11 to float
%13 = fdiv float 1.000000e+00, %12
%14 = fadd float %10, %13
%15 = add nuw nsw i32 %2, 3
%16 = icmp eq i32 %15, 101
br i1 %16, label %17, label %1
17: ; preds = %1
%18 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([38 x i8], [38 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), float %14)
br label %19
19: ; preds = %19, %17
%20 = phi i32 [ 100, %17 ], [ %33, %19 ]
%21 = phi float [ 0.000000e+00, %17 ], [ %32, %19 ]
%22 = sitofp i32 %20 to float
%23 = fdiv float 1.000000e+00, %22
%24 = fadd float %21, %23
%25 = add nsw i32 %20, -1
%26 = sitofp i32 %25 to float
%27 = fdiv float 1.000000e+00, %26
%28 = fadd float %24, %27
%29 = add nsw i32 %20, -2
%30 = sitofp i32 %29 to float
%31 = fdiv float 1.000000e+00, %30
%32 = fadd float %28, %31
%33 = add nsw i32 %20, -3
%34 = icmp ugt i32 %29, 20
br i1 %34, label %19, label %35
35: ; preds = %19
%36 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([37 x i8], [37 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), float %32)
br label %37
37: ; preds = %37, %35
%38 = phi i32 [ 2000, %35 ], [ %51, %37 ]
%39 = phi float [ 0.000000e+00, %35 ], [ %50, %37 ]
%40 = sitofp i32 %38 to float
%41 = fdiv float 1.000000e+00, %40
%42 = fadd float %39, %41
%43 = add nuw nsw i32 %38, 1
%44 = sitofp i32 %43 to float
%45 = fdiv float 1.000000e+00, %44
%46 = fadd float %42, %45
%47 = add nuw nsw i32 %38, 2
%48 = sitofp i32 %47 to float
%49 = fdiv float 1.000000e+00, %48
%50 = fadd float %46, %49
%51 = add nuw nsw i32 %38, 3
%52 = icmp eq i32 %51, 10000001
br i1 %52, label %53, label %37
53: ; preds = %37
%54 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([38 x i8], [38 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0), float %50)
br label %55
55: ; preds = %55, %53
%56 = phi i32 [ 10000000, %53 ], [ %69, %55 ]
%57 = phi float [ 0.000000e+00, %53 ], [ %68, %55 ]
%58 = sitofp i32 %56 to float
%59 = fdiv float 1.000000e+00, %58
%60 = fadd float %57, %59
%61 = add nsw i32 %56, -1
%62 = sitofp i32 %61 to float
%63 = fdiv float 1.000000e+00, %62
%64 = fadd float %60, %63
%65 = add nsw i32 %56, -2
%66 = sitofp i32 %65 to float
%67 = fdiv float 1.000000e+00, %66
%68 = fadd float %64, %67
%69 = add nsw i32 %56, -3
%70 = icmp ugt i32 %65, 2000
br i1 %70, label %55, label %71
71: ; preds = %55
%72 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([39 x i8], [39 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0), float %68)
ret void
}