#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 M_PI;
float acosf(float);
int sqrtf(float);
float vec2_angle(float *a, float *b) {
  float x1 = a[0], y1 = a[1], x2 = b[0], y2 = b[1];
  float len1 = x1 * x1 + y1 * y1;
  if (len1 > 0) {
    len1 = 1 / sqrtf(len1);
  }
  float len2 = x2 * x2 + y2 * y2;
  if (len2 > 0) {
    len2 = 1 / sqrtf(len2);
  }
  float cosine = (x1 * x2 + y1 * y2) * len1 * len2;
  if (cosine > 1.0) {
    return 0;
  } else if (cosine < -1.0) {
    return M_PI;
  } else {
    return acosf(cosine);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<vec2_angle>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm0
movss  %xmm0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  0x4(%rax),%xmm0
movss  %xmm0,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm0
movss  %xmm0,-0x24(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  0x4(%rax),%xmm0
movss  %xmm0,-0x28(%rbp)
movss  -0x1c(%rbp),%xmm0
movss  -0x1c(%rbp),%xmm2
movss  -0x20(%rbp),%xmm1
mulss  -0x20(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x2c(%rbp)
movss  -0x2c(%rbp),%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
ucomiss %xmm1,%xmm0
jbe    11b5 <vec2_angle+0x95>
movss  -0x2c(%rbp),%xmm0
call   1040 <sqrtf@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    $0x1,%eax
cltd
idiv   %ecx
cvtsi2ss %eax,%xmm0
movss  %xmm0,-0x2c(%rbp)
movss  -0x24(%rbp),%xmm0
movss  -0x24(%rbp),%xmm2
movss  -0x28(%rbp),%xmm1
mulss  -0x28(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x30(%rbp)
movss  -0x30(%rbp),%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
ucomiss %xmm1,%xmm0
jbe    1204 <vec2_angle+0xe4>
movss  -0x30(%rbp),%xmm0
call   1040 <sqrtf@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    $0x1,%eax
cltd
idiv   %ecx
cvtsi2ss %eax,%xmm0
movss  %xmm0,-0x30(%rbp)
movss  -0x1c(%rbp),%xmm0
movss  -0x24(%rbp),%xmm2
movss  -0x20(%rbp),%xmm1
mulss  -0x28(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mulss  -0x2c(%rbp),%xmm0
mulss  -0x30(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x34(%rbp)
movss  -0x34(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
movsd  0xdc0(%rip),%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jbe    1257 <vec2_angle+0x137>
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x4(%rbp)
jmp    1296 <vec2_angle+0x176>
movss  -0x34(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm1
movsd  0xda0(%rip),%xmm0
ucomisd %xmm1,%xmm0
jbe    1287 <vec2_angle+0x167>
mov    0x2d6f(%rip),%rax
movss  (%rax),%xmm0
movss  %xmm0,-0x4(%rbp)
jmp    1296 <vec2_angle+0x176>
movss  -0x34(%rbp),%xmm0
call   1030 <acosf@plt>
movss  %xmm0,-0x4(%rbp)
movss  -0x4(%rbp),%xmm0
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<vec2_angle>:
sub    $0x18,%rsp
movss  (%rdi),%xmm1
movss  0x4(%rdi),%xmm0
movss  (%rsi),%xmm3
movss  0x4(%rsi),%xmm4
movss  %xmm0,0x14(%rsp)
mulss  %xmm0,%xmm0
movaps %xmm1,%xmm5
mulss  %xmm1,%xmm5
addss  %xmm0,%xmm5
xorps  %xmm2,%xmm2
ucomiss %xmm2,%xmm5
movss  %xmm1,0xc(%rsp)
movss  %xmm3,0x8(%rsp)
movss  %xmm4,0x4(%rsp)
jbe    118e <vec2_angle+0x6e>
movaps %xmm5,%xmm0
call   1040 <sqrtf@plt>
xorps  %xmm2,%xmm2
movss  0x4(%rsp),%xmm4
movss  0x8(%rsp),%xmm3
lea    0x1(%rax),%ecx
xor    %edx,%edx
cmp    $0x3,%ecx
cmovb  %eax,%edx
xorps  %xmm5,%xmm5
cvtsi2ss %edx,%xmm5
movaps %xmm4,%xmm1
mulss  %xmm4,%xmm1
movaps %xmm3,%xmm0
mulss  %xmm3,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
ucomiss %xmm2,%xmm0
jbe    11d4 <vec2_angle+0xb4>
movss  %xmm5,0x10(%rsp)
call   1040 <sqrtf@plt>
movss  0x10(%rsp),%xmm5
movss  0x4(%rsp),%xmm4
movss  0x8(%rsp),%xmm3
lea    0x1(%rax),%ecx
xor    %edx,%edx
cmp    $0x3,%ecx
cmovb  %eax,%edx
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %edx,%xmm0
movss  0xc(%rsp),%xmm1
movss  0x14(%rsp),%xmm2
mulss  %xmm4,%xmm2
mulss  %xmm3,%xmm1
addss  %xmm2,%xmm1
mulss  %xmm5,%xmm1
mulss  %xmm0,%xmm1
xorps  %xmm0,%xmm0
ucomiss 0xe02(%rip),%xmm1
ja     1218 <vec2_angle+0xf8>
movss  0xdfc(%rip),%xmm0
ucomiss %xmm1,%xmm0
jbe    121d <vec2_angle+0xfd>
mov    0x2dd4(%rip),%rax
movss  (%rax),%xmm0
add    $0x18,%rsp
ret
movaps %xmm1,%xmm0
add    $0x18,%rsp
jmp    1030 <acosf@plt>

LLVM IR (-O0):
@M_PI = global float 0.000000e+00
define float @vec2_angle(float* %0, float* %1) {
%3 = alloca float
%4 = alloca float*
%5 = alloca float*
%6 = alloca float
%7 = alloca float
%8 = alloca float
%9 = alloca float
%10 = alloca float
%11 = alloca float
%12 = alloca float
store float* %0, float** %4
store float* %1, float** %5
%13 = load float*, float** %4
%14 = getelementptr inbounds float, float* %13, i64 0
%15 = load float, float* %14
store float %15, float* %6
%16 = load float*, float** %4
%17 = getelementptr inbounds float, float* %16, i64 1
%18 = load float, float* %17
store float %18, float* %7
%19 = load float*, float** %5
%20 = getelementptr inbounds float, float* %19, i64 0
%21 = load float, float* %20
store float %21, float* %8
%22 = load float*, float** %5
%23 = getelementptr inbounds float, float* %22, i64 1
%24 = load float, float* %23
store float %24, float* %9
%25 = load float, float* %6
%26 = load float, float* %6
%27 = load float, float* %7
%28 = load float, float* %7
%29 = fmul float %27, %28
%30 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %25, float %26, float %29)
store float %30, float* %10
%31 = load float, float* %10
%32 = fcmp ogt float %31, 0.000000e+00
br i1 %32, label %33, label %38
33: ; preds = %2
%34 = load float, float* %10
%35 = call i32 @sqrtf(float %34)
%36 = sdiv i32 1, %35
%37 = sitofp i32 %36 to float
store float %37, float* %10
br label %38
38: ; preds = %33, %2
%39 = load float, float* %8
%40 = load float, float* %8
%41 = load float, float* %9
%42 = load float, float* %9
%43 = fmul float %41, %42
%44 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %39, float %40, float %43)
store float %44, float* %11
%45 = load float, float* %11
%46 = fcmp ogt float %45, 0.000000e+00
br i1 %46, label %47, label %52
47: ; preds = %38
%48 = load float, float* %11
%49 = call i32 @sqrtf(float %48)
%50 = sdiv i32 1, %49
%51 = sitofp i32 %50 to float
store float %51, float* %11
br label %52
52: ; preds = %47, %38
%53 = load float, float* %6
%54 = load float, float* %8
%55 = load float, float* %7
%56 = load float, float* %9
%57 = fmul float %55, %56
%58 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %53, float %54, float %57)
%59 = load float, float* %10
%60 = fmul float %58, %59
%61 = load float, float* %11
%62 = fmul float %60, %61
store float %62, float* %12
%63 = load float, float* %12
%64 = fpext float %63 to double
%65 = fcmp ogt double %64, 1.000000e+00
br i1 %65, label %66, label %67
66: ; preds = %52
store float 0.000000e+00, float* %3
br label %76
67: ; preds = %52
%68 = load float, float* %12
%69 = fpext float %68 to double
%70 = fcmp olt double %69, -1.000000e+00
br i1 %70, label %71, label %73
71: ; preds = %67
%72 = load float, float* @M_PI
store float %72, float* %3
br label %76
73: ; preds = %67
%74 = load float, float* %12
%75 = call float @acosf(float %74)
store float %75, float* %3
br label %76
76: ; preds = %73, %71, %66
%77 = load float, float* %3
ret float %77
}

LLVM IR (-O2):
@M_PI = global float 0.000000e+00
define float @vec2_angle(float* nocapture %0, float* nocapture %1) {
%3 = load float, float* %0
%4 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 1
%5 = load float, float* %4
%6 = load float, float* %1
%7 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 1
%8 = load float, float* %7
%9 = fmul float %5, %5
%10 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %3, float %3, float %9)
%11 = fcmp ogt float %10, 0.000000e+00
br i1 %11, label %12, label %18
12: ; preds = %2
%13 = tail call i32 @sqrtf(float %10)
%14 = add i32 %13, 1
%15 = icmp ult i32 %14, 3
%16 = select i1 %15, i32 %13, i32 0
%17 = sitofp i32 %16 to float
br label %18
18: ; preds = %12, %2
%19 = phi float [ %17, %12 ], [ %10, %2 ]
%20 = fmul float %8, %8
%21 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %6, float %6, float %20)
%22 = fcmp ogt float %21, 0.000000e+00
br i1 %22, label %23, label %29
23: ; preds = %18
%24 = tail call i32 @sqrtf(float %21)
%25 = add i32 %24, 1
%26 = icmp ult i32 %25, 3
%27 = select i1 %26, i32 %24, i32 0
%28 = sitofp i32 %27 to float
br label %29
29: ; preds = %23, %18
%30 = phi float [ %28, %23 ], [ %21, %18 ]
%31 = fmul float %5, %8
%32 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %3, float %6, float %31)
%33 = fmul float %32, %19
%34 = fmul float %33, %30
%35 = fcmp ogt float %34, 1.000000e+00
br i1 %35, label %42, label %36
36: ; preds = %29
%37 = fcmp olt float %34, -1.000000e+00
br i1 %37, label %38, label %40
38: ; preds = %36
%39 = load float, float* @M_PI
br label %42
40: ; preds = %36
%41 = tail call float @acosf(float %34)
br label %42
42: ; preds = %29, %40, %38
%43 = phi float [ %39, %38 ], [ %41, %40 ], [ 0.000000e+00, %29 ]
ret float %43
}