void count_coefficient(double *V, double *F, double *R, double *a, double *b,
                       double *c, double *d, int M) {
  int i;
  for (i = 0; i < M; i++) {
    a[i] = (-2.0 * (V[i + 1] - V[i]) / R[i] - F[i] - F[i + 1]) / (R[i] * R[i]);
    b[i] = (3.0 * (V[i + 1] - V[i]) + (2.0 * F[i] + F[i + 1]) * R[i]) /
           (R[i] * R[i]);
    c[i] = -F[i];
    d[i] = V[i];
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<count_coefficient>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    0x18(%rbp),%eax
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
mov    %r9,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    0x18(%rbp),%eax
jge    129f <count_coefficient+0x19f>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
subsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
movsd  0xeab(%rip),%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
divsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
subsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
subsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mulsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
subsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
addsd  %xmm1,%xmm1
addsd  %xmm2,%xmm1
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mulsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
movsd  0xded(%rip),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mulsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movq   %xmm0,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm0
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    0x10(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    112a <count_coefficient+0x2a>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<count_coefficient>:
mov    0x10(%rsp),%eax
test   %eax,%eax
jle    11ce <count_coefficient+0xce>
mov    0x8(%rsp),%r10
mov    %eax,%r11d
shl    $0x3,%r11
xor    %eax,%eax
movsd  0xede(%rip),%xmm0
movsd  0xede(%rip),%xmm1
movaps 0xedf(%rip),%xmm2
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  0x8(%rdi,%rax,1),%xmm3
subsd  (%rdi,%rax,1),%xmm3
mulsd  %xmm0,%xmm3
movsd  (%rdx,%rax,1),%xmm4
divsd  %xmm4,%xmm3
subsd  (%rsi,%rax,1),%xmm3
subsd  0x8(%rsi,%rax,1),%xmm3
mulsd  %xmm4,%xmm4
divsd  %xmm4,%xmm3
movsd  %xmm3,(%rcx,%rax,1)
movsd  0x8(%rdi,%rax,1),%xmm3
subsd  (%rdi,%rax,1),%xmm3
movsd  (%rsi,%rax,1),%xmm4
addsd  %xmm4,%xmm4
addsd  0x8(%rsi,%rax,1),%xmm4
movsd  (%rdx,%rax,1),%xmm5
mulsd  %xmm5,%xmm4
mulsd  %xmm1,%xmm3
addsd  %xmm4,%xmm3
mulsd  %xmm5,%xmm5
divsd  %xmm5,%xmm3
movsd  %xmm3,(%r8,%rax,1)
movsd  (%rsi,%rax,1),%xmm3
xorps  %xmm2,%xmm3
movlps %xmm3,(%r9,%rax,1)
movsd  (%rdi,%rax,1),%xmm3
movsd  %xmm3,(%r10,%rax,1)
add    $0x8,%rax
cmp    %rax,%r11
jne    1140 <count_coefficient+0x40>
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @count_coefficient(double* nocapture %0, double* nocapture %1, double* nocapture %2, double* nocapture writeonly %3, double* nocapture writeonly %4, double* nocapture writeonly %5, double* nocapture writeonly %6, i32 %7) {
%9 = icmp sgt i32 %7, 0
br i1 %9, label %10, label %51
10: ; preds = %8
%11 = zext i32 %7 to i64
br label %12
12: ; preds = %10, %12
%13 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %14, %12 ]
%14 = add nuw nsw i64 %13, 1
%15 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %14
%16 = load double, double* %15
%17 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %13
%18 = load double, double* %17
%19 = fsub double %16, %18
%20 = fmul double %19, -2.000000e+00
%21 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %13
%22 = load double, double* %21
%23 = fdiv double %20, %22
%24 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %13
%25 = load double, double* %24
%26 = fsub double %23, %25
%27 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %14
%28 = load double, double* %27
%29 = fsub double %26, %28
%30 = fmul double %22, %22
%31 = fdiv double %29, %30
%32 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %13
store double %31, double* %32
%33 = load double, double* %15
%34 = load double, double* %17
%35 = fsub double %33, %34
%36 = load double, double* %24
%37 = load double, double* %27
%38 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %36, double 2.000000e+00, double %37)
%39 = load double, double* %21
%40 = fmul double %38, %39
%41 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %35, double 3.000000e+00, double %40)
%42 = fmul double %39, %39
%43 = fdiv double %41, %42
%44 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %13
store double %43, double* %44
%45 = load double, double* %24
%46 = fneg double %45
%47 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %13
store double %46, double* %47
%48 = load double, double* %17
%49 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %13
store double %48, double* %49
%50 = icmp eq i64 %14, %11
br i1 %50, label %51, label %12
51: ; preds = %12, %8
ret void
}