#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 f(float);
float simpson(float a, float b, int n) {
  float h = (b - a) / n;
  float sum = f(a) + f(b);
  int i;
  for (i = 1; i < n; i++) {
    if (i & 1) {
      sum += 4 * f(a + i * h);
    } else {
      sum += 2 * f(a + i * h);
    }
  }
  return sum * h / 3.0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<simpson>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
movss  %xmm0,-0x4(%rbp)
movss  %xmm1,-0x8(%rbp)
mov    %edi,-0xc(%rbp)
movss  -0x8(%rbp),%xmm0
subss  -0x4(%rbp),%xmm0
cvtsi2ssl -0xc(%rbp),%xmm1
divss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x10(%rbp)
movss  -0x4(%rbp),%xmm0
call   1030 <f@plt>
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
movss  -0x8(%rbp),%xmm0
call   1030 <f@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
cvtsi2ss %eax,%xmm0
movss  %xmm0,-0x14(%rbp)
movl   $0x1,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11f8 <simpson+0xe8>
mov    -0x18(%rbp),%eax
and    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     11b8 <simpson+0xa8>
movss  -0x4(%rbp),%xmm1
cvtsi2ssl -0x18(%rbp),%xmm0
movss  -0x10(%rbp),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
call   1030 <f@plt>
shl    $0x2,%eax
cvtsi2ss %eax,%xmm0
addss  -0x14(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x14(%rbp)
jmp    11e5 <simpson+0xd5>
movss  -0x4(%rbp),%xmm1
cvtsi2ssl -0x18(%rbp),%xmm0
movss  -0x10(%rbp),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
call   1030 <f@plt>
shl    $0x1,%eax
cvtsi2ss %eax,%xmm0
addss  -0x14(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x14(%rbp)
jmp    11ea <simpson+0xda>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    116b <simpson+0x5b>
movss  -0x14(%rbp),%xmm0
mulss  -0x10(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
movsd  0xdf2(%rip),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<simpson>:
push   %rbp
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %edi,%ebx
movss  %xmm1,0xc(%rsp)
movaps %xmm1,%xmm3
subss  %xmm0,%xmm3
cvtsi2ss %edi,%xmm2
divss  %xmm2,%xmm3
movss  %xmm3,0x10(%rsp)
movss  %xmm0,0x14(%rsp)
call   1030 <f@plt>
mov    %eax,%ebp
movss  0xc(%rsp),%xmm0
call   1030 <f@plt>
add    %ebp,%eax
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2ss %eax,%xmm1
cmp    $0x2,%ebx
jl     11ac <simpson+0x9c>
mov    $0x1,%ebp
xchg   %ax,%ax
movss  %xmm1,0xc(%rsp)
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %ebp,%xmm0
mulss  0x10(%rsp),%xmm0
addss  0x14(%rsp),%xmm0
call   1030 <f@plt>
mov    %ebp,%ecx
and    $0x1,%cl
add    $0x1,%cl
shl    %cl,%eax
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %eax,%xmm0
movss  0xc(%rsp),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,0xc(%rsp)
movss  0xc(%rsp),%xmm1
add    $0x1,%ebp
cmp    %ebp,%ebx
jne    1160 <simpson+0x50>
movss  0x10(%rsp),%xmm0
mulss  %xmm1,%xmm0
divss  0xe42(%rip),%xmm0
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define float @simpson(float %0, float %1, i32 %2) {
%4 = alloca float
%5 = alloca float
%6 = alloca i32
%7 = alloca float
%8 = alloca float
%9 = alloca i32
store float %0, float* %4
store float %1, float* %5
store i32 %2, i32* %6
%10 = load float, float* %5
%11 = load float, float* %4
%12 = fsub float %10, %11
%13 = load i32, i32* %6
%14 = sitofp i32 %13 to float
%15 = fdiv float %12, %14
store float %15, float* %7
%16 = load float, float* %4
%17 = call i32 @f(float %16)
%18 = load float, float* %5
%19 = call i32 @f(float %18)
%20 = add nsw i32 %17, %19
%21 = sitofp i32 %20 to float
store float %21, float* %8
store i32 1, i32* %9
br label %22
22: ; preds = %53, %3
%23 = load i32, i32* %9
%24 = load i32, i32* %6
%25 = icmp slt i32 %23, %24
br i1 %25, label %26, label %56
26: ; preds = %22
%27 = load i32, i32* %9
%28 = and i32 %27, 1
%29 = icmp ne i32 %28, 0
br i1 %29, label %30, label %41
30: ; preds = %26
%31 = load float, float* %4
%32 = load i32, i32* %9
%33 = sitofp i32 %32 to float
%34 = load float, float* %7
%35 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %33, float %34, float %31)
%36 = call i32 @f(float %35)
%37 = mul nsw i32 4, %36
%38 = sitofp i32 %37 to float
%39 = load float, float* %8
%40 = fadd float %39, %38
store float %40, float* %8
br label %52
41: ; preds = %26
%42 = load float, float* %4
%43 = load i32, i32* %9
%44 = sitofp i32 %43 to float
%45 = load float, float* %7
%46 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %44, float %45, float %42)
%47 = call i32 @f(float %46)
%48 = mul nsw i32 2, %47
%49 = sitofp i32 %48 to float
%50 = load float, float* %8
%51 = fadd float %50, %49
store float %51, float* %8
br label %52
52: ; preds = %41, %30
br label %53
53: ; preds = %52
%54 = load i32, i32* %9
%55 = add nsw i32 %54, 1
store i32 %55, i32* %9
br label %22
56: ; preds = %22
%57 = load float, float* %8
%58 = load float, float* %7
%59 = fmul float %57, %58
%60 = fpext float %59 to double
%61 = fdiv double %60, 3.000000e+00
%62 = fptrunc double %61 to float
ret float %62
}

LLVM IR (-O2):
define float @simpson(float %0, float %1, i32 %2) {
%4 = fsub float %1, %0
%5 = sitofp i32 %2 to float
%6 = fdiv float %4, %5
%7 = tail call i32 @f(float %0)
%8 = tail call i32 @f(float %1)
%9 = add nsw i32 %8, %7
%10 = sitofp i32 %9 to float
%11 = icmp sgt i32 %2, 1
br i1 %11, label %12, label %26
12: ; preds = %3, %12
%13 = phi i32 [ %24, %12 ], [ 1, %3 ]
%14 = phi float [ %23, %12 ], [ %10, %3 ]
%15 = and i32 %13, 1
%16 = icmp eq i32 %15, 0
%17 = sitofp i32 %13 to float
%18 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %17, float %6, float %0)
%19 = tail call i32 @f(float %18)
%20 = select i1 %16, i32 1, i32 2
%21 = shl nsw i32 %19, %20
%22 = sitofp i32 %21 to float
%23 = fadd float %14, %22
%24 = add nuw nsw i32 %13, 1
%25 = icmp eq i32 %24, %2
br i1 %25, label %26, label %12
26: ; preds = %12, %3
%27 = phi float [ %10, %3 ], [ %23, %12 ]
%28 = fmul float %6, %27
%29 = fdiv float %28, 3.000000e+00
ret float %29
}