#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 cos(double);
double fabs(double);
void gauleg(float x1, float x2, float x[], float w[], int n) {
  int m, j, i;
  double z1, z, xm, xl, pp, p3, p2, p1;
  m = (n + 1) / 2;
  xm = 0.5 * (x2 + x1);
  xl = 0.5 * (x2 - x1);
  for (i = 1; i <= m; i++) {
    z = cos(3.141592654 * (i - 0.25) / (n + 0.5));
    do {
      p1 = 1.0;
      p2 = 0.0;
      for (j = 1; j <= n; j++) {
        p3 = p2;
        p2 = p1;
        p1 = ((2.0 * j - 1.0) * z * p2 - (j - 1.0) * p3) / j;
      }
      pp = n * (z * p1 - p2) / (z * z - 1.0);
      z1 = z;
      z = z1 - p1 / pp;
    } while (fabs(z - z1) > 3.0e-11);
    x[i] = xm - xl * z;
    x[n + 1 - i] = xm + xl * z;
    w[i] = 2.0 * xl / ((1.0 - z * z) * pp * pp);
    w[n + 1 - i] = w[i];
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<gauleg>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x70,%rsp
movss  %xmm0,-0x4(%rbp)
movss  %xmm1,-0x8(%rbp)
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x20(%rbp)
movss  -0x8(%rbp),%xmm0
addss  -0x4(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm1
movsd  0xeac(%rip),%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
movss  -0x8(%rbp),%xmm0
subss  -0x4(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm1
movsd  0xe8d(%rip),%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
movl   $0x1,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jg     1416 <gauleg+0x306>
cvtsi2sdl -0x28(%rbp),%xmm1
movsd  0xe74(%rip),%xmm0
subsd  %xmm0,%xmm1
movsd  0xe60(%rip),%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
cvtsi2sdl -0x1c(%rbp),%xmm1
movsd  0xe47(%rip),%xmm2
addsd  %xmm2,%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
call   1030 <cos@plt>
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
movsd  0xe45(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x68(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x60(%rbp)
movl   $0x1,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jg     1277 <gauleg+0x167>
movsd  -0x60(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x58(%rbp)
movsd  -0x68(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x60(%rbp)
cvtsi2sdl -0x24(%rbp),%xmm0
addsd  %xmm0,%xmm0
movsd  0xe08(%rip),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
mulsd  -0x38(%rbp),%xmm0
movsd  -0x60(%rbp),%xmm2
cvtsi2sdl -0x24(%rbp),%xmm1
movsd  0xde5(%rip),%xmm3
subsd  %xmm3,%xmm1
mulsd  -0x58(%rbp),%xmm1
movq   %xmm1,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
cvtsi2sdl -0x24(%rbp),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x68(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11e7 <gauleg+0xd7>
cvtsi2sdl -0x1c(%rbp),%xmm0
movsd  -0x38(%rbp),%xmm1
movsd  -0x68(%rbp),%xmm3
movsd  -0x60(%rbp),%xmm2
movq   %xmm2,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm2
mulsd  %xmm3,%xmm1
addsd  %xmm2,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
movsd  -0x38(%rbp),%xmm1
movsd  -0x38(%rbp),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm1
movsd  0xd5c(%rip),%xmm2
addsd  %xmm2,%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x50(%rbp)
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
movsd  -0x68(%rbp),%xmm1
divsd  -0x50(%rbp),%xmm1
subsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
subsd  -0x30(%rbp),%xmm0
movaps 0xd3c(%rip),%xmm1
pand   %xmm1,%xmm0
movsd  0xd18(%rip),%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
ja     11cb <gauleg+0xbb>
movsd  -0x40(%rbp),%xmm1
movsd  -0x48(%rbp),%xmm0
movsd  -0x38(%rbp),%xmm2
movq   %xmm0,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
movsd  -0x40(%rbp),%xmm1
movsd  -0x48(%rbp),%xmm0
movsd  -0x38(%rbp),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
sub    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
movsd  0xc9f(%rip),%xmm0
mulsd  -0x48(%rbp),%xmm0
movsd  -0x38(%rbp),%xmm1
movsd  -0x38(%rbp),%xmm2
movq   %xmm1,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm1
movsd  0xc55(%rip),%xmm2
addsd  %xmm2,%xmm1
mulsd  -0x50(%rbp),%xmm1
mulsd  -0x50(%rbp),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
sub    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1183 <gauleg+0x73>
add    $0x70,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<gauleg>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x58,%rsp
test   %edx,%edx
jle    1323 <gauleg+0x213>
mov    %edx,%ebx
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%r15
lea    0x1(%rbx),%eax
movaps %xmm0,%xmm2
addss  %xmm1,%xmm2
cvtss2sd %xmm2,%xmm3
movsd  0xebc(%rip),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm3
movsd  %xmm3,0x18(%rsp)
subss  %xmm0,%xmm1
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtss2sd %xmm1,%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm0
mov    %eax,%ecx
shr    $0x1f,%ecx
add    %eax,%ecx
cvtsi2sd %edx,%xmm6
sar    %ecx
movsd  0xe8e(%rip),%xmm1
addsd  %xmm6,%xmm1
movsd  %xmm1,0x8(%rsp)
movapd 0xeac(%rip),%xmm1
xorpd  %xmm0,%xmm1
movapd %xmm1,0x30(%rsp)
movapd %xmm0,0x40(%rsp)
addsd  %xmm0,%xmm0
movapd %xmm0,0x20(%rsp)
movslq %eax,%r12
cmp    $0x2,%ecx
mov    $0x1,%r13d
cmovge %ecx,%r13d
add    $0x1,%r13d
neg    %ebx
mov    $0x1,%ebp
movsd  %xmm6,0x10(%rsp)
nop
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %ebp,%xmm0
addsd  0xe39(%rip),%xmm0
mulsd  0xe39(%rip),%xmm0
divsd  0x8(%rsp),%xmm0
call   1030 <cos@plt>
movsd  0xe3d(%rip),%xmm9
movapd 0xe4d(%rip),%xmm5
movsd  0xe25(%rip),%xmm7
movsd  0xe14(%rip),%xmm8
movsd  0x10(%rsp),%xmm6
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    $0x1,%eax
xorpd  %xmm3,%xmm3
movapd %xmm8,%xmm1
xchg   %ax,%ax
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2sd %eax,%xmm2
movapd %xmm2,%xmm4
addsd  %xmm7,%xmm4
mulsd  %xmm3,%xmm4
movapd %xmm1,%xmm3
movapd %xmm2,%xmm1
addsd  %xmm2,%xmm1
addsd  %xmm7,%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm1
mulsd  %xmm3,%xmm1
subsd  %xmm4,%xmm1
divsd  %xmm2,%xmm1
lea    (%rbx,%rax,1),%ecx
add    $0x1,%ecx
add    $0x1,%eax
cmp    $0x1,%ecx
jne    1220 <gauleg+0x110>
movapd %xmm0,%xmm2
mulsd  %xmm1,%xmm2
subsd  %xmm3,%xmm2
mulsd  %xmm6,%xmm2
movapd %xmm0,%xmm3
mulsd  %xmm0,%xmm3
addsd  %xmm7,%xmm3
divsd  %xmm3,%xmm2
divsd  %xmm2,%xmm1
movapd %xmm0,%xmm3
subsd  %xmm1,%xmm3
movapd %xmm3,%xmm1
subsd  %xmm0,%xmm1
andpd  %xmm5,%xmm1
ucomisd %xmm9,%xmm1
movapd %xmm3,%xmm0
ja     1210 <gauleg+0x100>
movapd 0x30(%rsp),%xmm0
mulsd  %xmm3,%xmm0
movsd  0x18(%rsp),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,(%r15,%rbp,4)
movapd 0x40(%rsp),%xmm0
mulsd  %xmm3,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
mov    %r12,%rax
sub    %rbp,%rax
movss  %xmm0,(%r15,%rax,4)
mulsd  %xmm3,%xmm3
movapd %xmm8,%xmm0
subsd  %xmm3,%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm0
movapd 0x20(%rsp),%xmm1
divsd  %xmm0,%xmm1
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsd2ss %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%r14,%rbp,4)
movss  %xmm0,(%r14,%rax,4)
add    $0x1,%rbp
cmp    %r13,%rbp
jne    11c0 <gauleg+0xb0>
add    $0x58,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @gauleg(float %0, float %1, float* %2, float* %3, i32 %4) {
%6 = alloca float
%7 = alloca float
%8 = alloca float*
%9 = alloca float*
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca double
%15 = alloca double
%16 = alloca double
%17 = alloca double
%18 = alloca double
%19 = alloca double
%20 = alloca double
%21 = alloca double
store float %0, float* %6
store float %1, float* %7
store float* %2, float** %8
store float* %3, float** %9
store i32 %4, i32* %10
%22 = load i32, i32* %10
%23 = add nsw i32 %22, 1
%24 = sdiv i32 %23, 2
store i32 %24, i32* %11
%25 = load float, float* %7
%26 = load float, float* %6
%27 = fadd float %25, %26
%28 = fpext float %27 to double
%29 = fmul double 5.000000e-01, %28
store double %29, double* %16
%30 = load float, float* %7
%31 = load float, float* %6
%32 = fsub float %30, %31
%33 = fpext float %32 to double
%34 = fmul double 5.000000e-01, %33
store double %34, double* %17
store i32 1, i32* %13
br label %35
35: ; preds = %152, %5
%36 = load i32, i32* %13
%37 = load i32, i32* %11
%38 = icmp sle i32 %36, %37
br i1 %38, label %39, label %155
39: ; preds = %35
%40 = load i32, i32* %13
%41 = sitofp i32 %40 to double
%42 = fsub double %41, 2.500000e-01
%43 = fmul double 0x400921FB54524550, %42
%44 = load i32, i32* %10
%45 = sitofp i32 %44 to double
%46 = fadd double %45, 5.000000e-01
%47 = fdiv double %43, %46
%48 = call double @cos(double %47)
store double %48, double* %15
br label %49
49: ; preds = %95, %39
store double 1.000000e+00, double* %21
store double 0.000000e+00, double* %20
store i32 1, i32* %12
br label %50
50: ; preds = %73, %49
%51 = load i32, i32* %12
%52 = load i32, i32* %10
%53 = icmp sle i32 %51, %52
br i1 %53, label %54, label %76
54: ; preds = %50
%55 = load double, double* %20
store double %55, double* %19
%56 = load double, double* %21
store double %56, double* %20
%57 = load i32, i32* %12
%58 = sitofp i32 %57 to double
%59 = call double @llvm.fmuladd.f64(double 2.000000e+00, double %58, double -1.000000e+00)
%60 = load double, double* %15
%61 = fmul double %59, %60
%62 = load double, double* %20
%63 = load i32, i32* %12
%64 = sitofp i32 %63 to double
%65 = fsub double %64, 1.000000e+00
%66 = load double, double* %19
%67 = fmul double %65, %66
%68 = fneg double %67
%69 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %61, double %62, double %68)
%70 = load i32, i32* %12
%71 = sitofp i32 %70 to double
%72 = fdiv double %69, %71
store double %72, double* %21
br label %73
73: ; preds = %54
%74 = load i32, i32* %12
%75 = add nsw i32 %74, 1
store i32 %75, i32* %12
br label %50
76: ; preds = %50
%77 = load i32, i32* %10
%78 = sitofp i32 %77 to double
%79 = load double, double* %15
%80 = load double, double* %21
%81 = load double, double* %20
%82 = fneg double %81
%83 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %79, double %80, double %82)
%84 = fmul double %78, %83
%85 = load double, double* %15
%86 = load double, double* %15
%87 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %85, double %86, double -1.000000e+00)
%88 = fdiv double %84, %87
store double %88, double* %18
%89 = load double, double* %15
store double %89, double* %14
%90 = load double, double* %14
%91 = load double, double* %21
%92 = load double, double* %18
%93 = fdiv double %91, %92
%94 = fsub double %90, %93
store double %94, double* %15
br label %95
95: ; preds = %76
%96 = load double, double* %15
%97 = load double, double* %14
%98 = fsub double %96, %97
%99 = call double @llvm.fabs.f64(double %98)
%100 = fcmp ogt double %99, 3.000000e-11
br i1 %100, label %49, label %101
101: ; preds = %95
%102 = load double, double* %16
%103 = load double, double* %17
%104 = load double, double* %15
%105 = fneg double %103
%106 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %105, double %104, double %102)
%107 = fptrunc double %106 to float
%108 = load float*, float** %8
%109 = load i32, i32* %13
%110 = sext i32 %109 to i64
%111 = getelementptr inbounds float, float* %108, i64 %110
store float %107, float* %111
%112 = load double, double* %16
%113 = load double, double* %17
%114 = load double, double* %15
%115 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %113, double %114, double %112)
%116 = fptrunc double %115 to float
%117 = load float*, float** %8
%118 = load i32, i32* %10
%119 = add nsw i32 %118, 1
%120 = load i32, i32* %13
%121 = sub nsw i32 %119, %120
%122 = sext i32 %121 to i64
%123 = getelementptr inbounds float, float* %117, i64 %122
store float %116, float* %123
%124 = load double, double* %17
%125 = fmul double 2.000000e+00, %124
%126 = load double, double* %15
%127 = load double, double* %15
%128 = fneg double %126
%129 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %128, double %127, double 1.000000e+00)
%130 = load double, double* %18
%131 = fmul double %129, %130
%132 = load double, double* %18
%133 = fmul double %131, %132
%134 = fdiv double %125, %133
%135 = fptrunc double %134 to float
%136 = load float*, float** %9
%137 = load i32, i32* %13
%138 = sext i32 %137 to i64
%139 = getelementptr inbounds float, float* %136, i64 %138
store float %135, float* %139
%140 = load float*, float** %9
%141 = load i32, i32* %13
%142 = sext i32 %141 to i64
%143 = getelementptr inbounds float, float* %140, i64 %142
%144 = load float, float* %143
%145 = load float*, float** %9
%146 = load i32, i32* %10
%147 = add nsw i32 %146, 1
%148 = load i32, i32* %13
%149 = sub nsw i32 %147, %148
%150 = sext i32 %149 to i64
%151 = getelementptr inbounds float, float* %145, i64 %150
store float %144, float* %151
br label %152
152: ; preds = %101
%153 = load i32, i32* %13
%154 = add nsw i32 %153, 1
store i32 %154, i32* %13
br label %35
155: ; preds = %35
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @gauleg(float %0, float %1, float* nocapture writeonly %2, float* nocapture writeonly %3, i32 %4) {
%6 = add i32 %4, 1
%7 = fadd float %0, %1
%8 = fpext float %7 to double
%9 = fmul double %8, 5.000000e-01
%10 = fsub float %1, %0
%11 = fpext float %10 to double
%12 = fmul double %11, 5.000000e-01
%13 = icmp slt i32 %4, 1
br i1 %13, label %77, label %14
14: ; preds = %5
%15 = sdiv i32 %6, 2
%16 = sitofp i32 %4 to double
%17 = fadd double %16, 5.000000e-01
%18 = fneg double %12
%19 = fmul double %12, 2.000000e+00
%20 = sext i32 %6 to i64
%21 = call i32 @llvm.smax.i32(i32 %15, i32 1)
%22 = add nuw nsw i32 %21, 1
%23 = zext i32 %22 to i64
br label %24
24: ; preds = %14, %59
%25 = phi i64 [ 1, %14 ], [ %75, %59 ]
%26 = trunc i64 %25 to i32
%27 = sitofp i32 %26 to double
%28 = fadd double %27, -2.500000e-01
%29 = fmul double %28, 0x400921FB54524550
%30 = fdiv double %29, %17
%31 = tail call double @cos(double %30)
br label %32
32: ; preds = %24, %48
%33 = phi double [ %31, %24 ], [ %55, %48 ]
br label %34
34: ; preds = %32, %34
%35 = phi double [ %45, %34 ], [ 1.000000e+00, %32 ]
%36 = phi double [ %35, %34 ], [ 0.000000e+00, %32 ]
%37 = phi i32 [ %46, %34 ], [ 1, %32 ]
%38 = sitofp i32 %37 to double
%39 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %38, double 2.000000e+00, double -1.000000e+00)
%40 = fmul double %33, %39
%41 = fadd double %38, -1.000000e+00
%42 = fneg double %41
%43 = fmul double %36, %42
%44 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %40, double %35, double %43)
%45 = fdiv double %44, %38
%46 = add nuw i32 %37, 1
%47 = icmp eq i32 %37, %4
br i1 %47, label %48, label %34
48: ; preds = %34
%49 = fneg double %35
%50 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %33, double %45, double %49)
%51 = fmul double %50, %16
%52 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %33, double %33, double -1.000000e+00)
%53 = fdiv double %51, %52
%54 = fdiv double %45, %53
%55 = fsub double %33, %54
%56 = fsub double %55, %33
%57 = tail call double @llvm.fabs.f64(double %56)
%58 = fcmp ogt double %57, 3.000000e-11
br i1 %58, label %32, label %59
59: ; preds = %48
%60 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %18, double %55, double %9)
%61 = fptrunc double %60 to float
%62 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %25
store float %61, float* %62
%63 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %12, double %55, double %9)
%64 = fptrunc double %63 to float
%65 = sub nsw i64 %20, %25
%66 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %65
store float %64, float* %66
%67 = fneg double %55
%68 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %67, double %55, double 1.000000e+00)
%69 = fmul double %53, %68
%70 = fmul double %53, %69
%71 = fdiv double %19, %70
%72 = fptrunc double %71 to float
%73 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %25
store float %72, float* %73
%74 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %65
store float %72, float* %74
%75 = add nuw nsw i64 %25, 1
%76 = icmp eq i64 %75, %23
br i1 %76, label %77, label %24
77: ; preds = %59, %5
ret void
}