#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 */
float atan2f(float, float);
float sqrtf(float);
void ttheta(float *restrict tth, float *restrict eta, float *restrict p, int ns,
            int nf) {
  int i, j, a, row;
  float s, f, x, y, z, th, et, OPI;
  OPI = 1.0 / 3.14159265358979323846f;
#pragma omp parallel for private(s, f, x, y, z, j, a, i)
  for (i = 0; i < ns; i++) {
    s = (i - p[2]) * p[3];
    a = i * nf;
    for (j = 0; j < nf; j++, a++) {
      f = (j - p[0]) * p[1];
      z = p[5 + 7] * f + p[5 + 8] * s;
      y = p[5 + 4] * f + p[5 + 5] * s;
      eta[a] = atan2f(z, y) * OPI;
      x = p[5 + 1] * f + p[5 + 2] * s + p[4];
      tth[a] = atan2f(sqrtf(y * y + z * z), x) * OPI;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<ttheta>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    %r8d,-0x20(%rbp)
movss  0xebd(%rip),%xmm0
movss  %xmm0,-0x50(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    12bb <ttheta+0x19b>
cvtsi2ssl -0x24(%rbp),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
subss  0x8(%rax),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mulss  0xc(%rax),%xmm0
movss  %xmm0,-0x34(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
imul   -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    12a8 <ttheta+0x188>
cvtsi2ssl -0x28(%rbp),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
subss  (%rax),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mulss  0x4(%rax),%xmm0
movss  %xmm0,-0x38(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  0x30(%rax),%xmm0
movss  -0x38(%rbp),%xmm2
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  0x34(%rax),%xmm1
mulss  -0x34(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x44(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  0x24(%rax),%xmm0
movss  -0x38(%rbp),%xmm2
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  0x28(%rax),%xmm1
mulss  -0x34(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x40(%rbp)
movss  -0x44(%rbp),%xmm0
movss  -0x40(%rbp),%xmm1
call   1040 <atan2f@plt>
mulss  -0x50(%rbp),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  0x18(%rax),%xmm0
movss  -0x38(%rbp),%xmm2
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  0x1c(%rax),%xmm1
mulss  -0x34(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
addss  0x10(%rax),%xmm0
movss  %xmm0,-0x3c(%rbp)
movss  -0x40(%rbp),%xmm0
movss  -0x40(%rbp),%xmm2
movss  -0x44(%rbp),%xmm1
mulss  -0x44(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
call   1030 <sqrtf@plt>
movss  -0x3c(%rbp),%xmm1
call   1040 <atan2f@plt>
mulss  -0x50(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1188 <ttheta+0x68>
jmp    12ad <ttheta+0x18d>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    114f <ttheta+0x2f>
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<ttheta>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x58,%rsp
mov    %rdx,0x40(%rsp)
mov    %rsi,0x50(%rsp)
mov    %rdi,0x48(%rsp)
mov    %ecx,0x10(%rsp)
test   %ecx,%ecx
jle    130b <ttheta+0x1eb>
mov    0x40(%rsp),%rax
movss  0x8(%rax),%xmm0
movss  %xmm0,0x8(%rsp)
movss  0xc(%rax),%xmm0
movss  %xmm0,0x4(%rsp)
mov    %r8d,%ebx
xor    %r15d,%r15d
xor    %r12d,%r12d
mov    %r8d,0xc(%rsp)
jmp    1197 <ttheta+0x77>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%r12d
mov    0xc(%rsp),%r8d
add    %r8d,%r15d
cmp    0x10(%rsp),%r12d
je     130b <ttheta+0x1eb>
test   %r8d,%r8d
jle    1180 <ttheta+0x60>
movslq %r15d,%rax
mov    0x50(%rsp),%rcx
lea    (%rcx,%rax,4),%r14
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %r12d,%xmm0
mov    0x48(%rsp),%rcx
lea    (%rcx,%rax,4),%r13
subss  0x8(%rsp),%xmm0
mulss  0x4(%rsp),%xmm0
mov    0x40(%rsp),%rax
movss  (%rax),%xmm1
movss  %xmm1,0x30(%rsp)
movss  0x4(%rax),%xmm1
movss  %xmm1,0x2c(%rsp)
movss  0x30(%rax),%xmm1
movss  %xmm1,0x28(%rsp)
movss  0x34(%rax),%xmm1
mulss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,0x24(%rsp)
movss  0x24(%rax),%xmm1
movss  %xmm1,0x20(%rsp)
movss  0x28(%rax),%xmm1
mulss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,0x1c(%rsp)
movss  0x18(%rax),%xmm1
movss  %xmm1,0x18(%rsp)
mulss  0x1c(%rax),%xmm0
movss  %xmm0,0x34(%rsp)
movss  0x10(%rax),%xmm0
movss  %xmm0,0x14(%rsp)
xor    %ebp,%ebp
jmp    1283 <ttheta+0x163>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movaps %xmm1,%xmm0
call   1030 <sqrtf@plt>
movss  (%rsp),%xmm1
mulss  0x18(%rsp),%xmm1
addss  0x34(%rsp),%xmm1
addss  0x14(%rsp),%xmm1
call   1040 <atan2f@plt>
movss  0xd94(%rip),%xmm1
mulss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,0x0(%r13,%rbp,4)
add    $0x1,%rbp
cmp    %ebp,%ebx
je     1180 <ttheta+0x60>
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2ss %ebp,%xmm2
subss  0x30(%rsp),%xmm2
mulss  0x2c(%rsp),%xmm2
movss  0x28(%rsp),%xmm0
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  0x24(%rsp),%xmm0
movss  %xmm0,0x3c(%rsp)
movss  0x20(%rsp),%xmm1
movss  %xmm2,(%rsp)
mulss  %xmm2,%xmm1
addss  0x1c(%rsp),%xmm1
movss  %xmm1,0x38(%rsp)
call   1040 <atan2f@plt>
movss  0x38(%rsp),%xmm1
mulss  0xd26(%rip),%xmm0
movss  %xmm0,(%r14,%rbp,4)
movss  0x3c(%rsp),%xmm0
mulss  %xmm0,%xmm0
mulss  %xmm1,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
ucomiss 0xd0b(%rip),%xmm1
jb     1240 <ttheta+0x120>
xorps  %xmm0,%xmm0
sqrtss %xmm1,%xmm0
jmp    1248 <ttheta+0x128>
add    $0x58,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @ttheta(float* noalias %0, float* noalias %1, float* noalias %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = alloca float*
%7 = alloca float*
%8 = alloca float*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca float
%16 = alloca float
%17 = alloca float
%18 = alloca float
%19 = alloca float
%20 = alloca float
%21 = alloca float
%22 = alloca float
store float* %0, float** %6
store float* %1, float** %7
store float* %2, float** %8
store i32 %3, i32* %9
store i32 %4, i32* %10
store float 0x3FD45F3060000000, float* %22
store i32 0, i32* %11
br label %23
23: ; preds = %120, %5
%24 = load i32, i32* %11
%25 = load i32, i32* %9
%26 = icmp slt i32 %24, %25
br i1 %26, label %27, label %123
27: ; preds = %23
%28 = load i32, i32* %11
%29 = sitofp i32 %28 to float
%30 = load float*, float** %8
%31 = getelementptr inbounds float, float* %30, i64 2
%32 = load float, float* %31
%33 = fsub float %29, %32
%34 = load float*, float** %8
%35 = getelementptr inbounds float, float* %34, i64 3
%36 = load float, float* %35
%37 = fmul float %33, %36
store float %37, float* %15
%38 = load i32, i32* %11
%39 = load i32, i32* %10
%40 = mul nsw i32 %38, %39
store i32 %40, i32* %13
store i32 0, i32* %12
br label %41
41: ; preds = %114, %27
%42 = load i32, i32* %12
%43 = load i32, i32* %10
%44 = icmp slt i32 %42, %43
br i1 %44, label %45, label %119
45: ; preds = %41
%46 = load i32, i32* %12
%47 = sitofp i32 %46 to float
%48 = load float*, float** %8
%49 = getelementptr inbounds float, float* %48, i64 0
%50 = load float, float* %49
%51 = fsub float %47, %50
%52 = load float*, float** %8
%53 = getelementptr inbounds float, float* %52, i64 1
%54 = load float, float* %53
%55 = fmul float %51, %54
store float %55, float* %16
%56 = load float*, float** %8
%57 = getelementptr inbounds float, float* %56, i64 12
%58 = load float, float* %57
%59 = load float, float* %16
%60 = load float*, float** %8
%61 = getelementptr inbounds float, float* %60, i64 13
%62 = load float, float* %61
%63 = load float, float* %15
%64 = fmul float %62, %63
%65 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %58, float %59, float %64)
store float %65, float* %19
%66 = load float*, float** %8
%67 = getelementptr inbounds float, float* %66, i64 9
%68 = load float, float* %67
%69 = load float, float* %16
%70 = load float*, float** %8
%71 = getelementptr inbounds float, float* %70, i64 10
%72 = load float, float* %71
%73 = load float, float* %15
%74 = fmul float %72, %73
%75 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %68, float %69, float %74)
store float %75, float* %18
%76 = load float, float* %19
%77 = load float, float* %18
%78 = call float @atan2f(float %76, float %77)
%79 = load float, float* %22
%80 = fmul float %78, %79
%81 = load float*, float** %7
%82 = load i32, i32* %13
%83 = sext i32 %82 to i64
%84 = getelementptr inbounds float, float* %81, i64 %83
store float %80, float* %84
%85 = load float*, float** %8
%86 = getelementptr inbounds float, float* %85, i64 6
%87 = load float, float* %86
%88 = load float, float* %16
%89 = load float*, float** %8
%90 = getelementptr inbounds float, float* %89, i64 7
%91 = load float, float* %90
%92 = load float, float* %15
%93 = fmul float %91, %92
%94 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %87, float %88, float %93)
%95 = load float*, float** %8
%96 = getelementptr inbounds float, float* %95, i64 4
%97 = load float, float* %96
%98 = fadd float %94, %97
store float %98, float* %17
%99 = load float, float* %18
%100 = load float, float* %18
%101 = load float, float* %19
%102 = load float, float* %19
%103 = fmul float %101, %102
%104 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %99, float %100, float %103)
%105 = call float @sqrtf(float %104)
%106 = load float, float* %17
%107 = call float @atan2f(float %105, float %106)
%108 = load float, float* %22
%109 = fmul float %107, %108
%110 = load float*, float** %6
%111 = load i32, i32* %13
%112 = sext i32 %111 to i64
%113 = getelementptr inbounds float, float* %110, i64 %112
store float %109, float* %113
br label %114
114: ; preds = %45
%115 = load i32, i32* %12
%116 = add nsw i32 %115, 1
store i32 %116, i32* %12
%117 = load i32, i32* %13
%118 = add nsw i32 %117, 1
store i32 %118, i32* %13
br label %41
119: ; preds = %41
br label %120
120: ; preds = %119
%121 = load i32, i32* %11
%122 = add nsw i32 %121, 1
store i32 %122, i32* %11
br label %23
123: ; preds = %23
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @ttheta(float* noalias nocapture writeonly %0, float* noalias nocapture writeonly %1, float* noalias nocapture %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %6, label %7, label %67
7: ; preds = %5
%8 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 2
%9 = load float, float* %8
%10 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 3
%11 = load float, float* %10
%12 = icmp sgt i32 %4, 0
%13 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 1
%14 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 12
%15 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 13
%16 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 9
%17 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 10
%18 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 6
%19 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 7
%20 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 4
br label %21
21: ; preds = %7, %63
%22 = phi i32 [ 0, %7 ], [ %65, %63 ]
%23 = phi i32 [ 0, %7 ], [ %64, %63 ]
%24 = sitofp i32 %23 to float
%25 = fsub float %24, %9
%26 = fmul float %25, %11
br i1 %12, label %27, label %63
27: ; preds = %21
%28 = sext i32 %22 to i64
%29 = load float, float* %2
%30 = load float, float* %13
%31 = load float, float* %14
%32 = load float, float* %15
%33 = fmul float %26, %32
%34 = load float, float* %16
%35 = load float, float* %17
%36 = fmul float %26, %35
%37 = load float, float* %18
%38 = load float, float* %19
%39 = fmul float %26, %38
%40 = load float, float* %20
br label %41
41: ; preds = %27, %41
%42 = phi i64 [ %28, %27 ], [ %61, %41 ]
%43 = phi i32 [ 0, %27 ], [ %60, %41 ]
%44 = sitofp i32 %43 to float
%45 = fsub float %44, %29
%46 = fmul float %45, %30
%47 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %31, float %46, float %33)
%48 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %34, float %46, float %36)
%49 = tail call float @atan2f(float %47, float %48)
%50 = fmul float %49, 0x3FD45F3060000000
%51 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %42
store float %50, float* %51
%52 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %37, float %46, float %39)
%53 = fadd float %40, %52
%54 = fmul float %47, %47
%55 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %48, float %48, float %54)
%56 = tail call float @sqrtf(float %55)
%57 = tail call float @atan2f(float %56, float %53)
%58 = fmul float %57, 0x3FD45F3060000000
%59 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %42
store float %58, float* %59
%60 = add nuw nsw i32 %43, 1
%61 = add nsw i64 %42, 1
%62 = icmp eq i32 %60, %4
br i1 %62, label %63, label %41
63: ; preds = %41, %21
%64 = add nuw nsw i32 %23, 1
%65 = add i32 %22, %4
%66 = icmp eq i32 %64, %3
br i1 %66, label %67, label %21
67: ; preds = %63, %5
ret void
}