#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 */
scalar_t__ calloc(int, int);
double *binomial_mult(int n, double *p) {
  int i, j;
  double *a;
  a = (double *)calloc(2 * n, sizeof(double));
  if (a == NULL)
    return (NULL);
  for (i = 0; i < n; ++i) {
    for (j = i; j > 0; --j) {
      a[2 * j] += p[2 * i] * a[2 * (j - 1)] - p[2 * i + 1] * a[2 * (j - 1) + 1];
      a[2 * j + 1] +=
          p[2 * i] * a[2 * (j - 1) + 1] + p[2 * i + 1] * a[2 * (j - 1)];
    }
    a[0] += p[2 * i];
    a[1] += p[2 * i + 1];
  }
  return (a);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<binomial_mult>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0xc(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%edi
shl    $0x1,%edi
mov    $0x8,%esi
call   1030 <calloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x28(%rbp)
jne    114b <binomial_mult+0x3b>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    12d3 <binomial_mult+0x1c3>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    12cb <binomial_mult+0x1bb>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x20(%rbp)
jle    127c <binomial_mult+0x16c>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
shl    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
shl    $0x1,%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mulsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
movq   %xmm1,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
shl    $0x1,%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
shl    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mulsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1164 <binomial_mult+0x54>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
addsd  (%rax),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
addsd  0x8(%rax),%xmm0
movsd  %xmm0,0x8(%rax)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1152 <binomial_mult+0x42>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<binomial_mult>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    %rsi,%rbx
mov    %edi,%r14d
lea    (%r14,%r14,1),%edi
mov    $0x8,%esi
call   1030 <calloc@plt>
test   %rax,%rax
je     121a <binomial_mult+0x10a>
test   %r14d,%r14d
jle    121c <binomial_mult+0x10c>
mov    %r14d,%r8d
mov    $0x1,%r9d
xor    %r10d,%r10d
xor    %r11d,%r11d
jmp    118c <binomial_mult+0x7c>
xchg   %ax,%ax
mov    $0x1,%r14d
xor    %r15d,%r15d
movsd  (%rbx,%r15,8),%xmm0
addsd  (%rax),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax)
movsd  (%rbx,%r14,8),%xmm0
addsd  0x8(%rax),%xmm0
movsd  %xmm0,0x8(%rax)
add    $0x1,%r11
add    $0x1,%r9
add    $0x2,%r10d
cmp    %r8,%r11
je     121c <binomial_mult+0x10c>
test   %r11,%r11
je     1150 <binomial_mult+0x40>
lea    (%r11,%r11,1),%r15
lea    (%r11,%r11,1),%r14
add    $0x1,%r14
mov    %r10d,%edi
mov    %r9,%rsi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
lea    -0x1(%rdi),%ebp
movslq %edi,%rcx
add    $0xfffffffe,%edi
movslq %edi,%rdx
movslq %ebp,%rbp
movsd  (%rax,%rdx,8),%xmm0
movsd  (%rax,%rbp,8),%xmm1
movsd  (%rbx,%r14,8),%xmm2
movsd  (%rbx,%r15,8),%xmm3
mulsd  %xmm1,%xmm2
mulsd  %xmm0,%xmm3
subsd  %xmm2,%xmm3
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm3
movsd  %xmm3,(%rax,%rcx,8)
mulsd  (%rbx,%r14,8),%xmm0
mulsd  (%rbx,%r15,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
movsd  %xmm1,(%rax,%rcx,8)
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
cmp    $0x1,%rsi
jg     11b0 <binomial_mult+0xa0>
jmp    1159 <binomial_mult+0x49>
xor    %eax,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define double* @binomial_mult(i32 %0, double* nocapture %1) {
%3 = shl nsw i32 %0, 1
%4 = tail call i64 @calloc(i32 %3, i32 8)
%5 = inttoptr i64 %4 to double*
%6 = icmp eq i64 %4, 0
br i1 %6, label %65, label %7
7: ; preds = %2
%8 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %8, label %9, label %65
9: ; preds = %7
%10 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 1
%11 = zext i32 %0 to i64
br label %12
12: ; preds = %9, %52
%13 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %63, %52 ]
%14 = icmp eq i64 %13, 0
br i1 %14, label %52, label %15
15: ; preds = %12
%16 = shl nuw nsw i64 %13, 1
%17 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %16
%18 = or i64 %16, 1
%19 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %18
br label %20
20: ; preds = %15, %20
%21 = phi i64 [ %13, %15 ], [ %50, %20 ]
%22 = load double, double* %17
%23 = trunc i64 %21 to i32
%24 = shl nuw i32 %23, 1
%25 = add i32 %24, -2
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %26
%28 = load double, double* %27
%29 = load double, double* %19
%30 = add i32 %24, -1
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %31
%33 = load double, double* %32
%34 = fneg double %29
%35 = fmul double %33, %34
%36 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %22, double %28, double %35)
%37 = sext i32 %24 to i64
%38 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %37
%39 = load double, double* %38
%40 = fadd double %39, %36
store double %40, double* %38
%41 = load double, double* %17
%42 = load double, double* %19
%43 = fmul double %42, %28
%44 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %41, double %33, double %43)
%45 = or i32 %24, 1
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %46
%48 = load double, double* %47
%49 = fadd double %48, %44
store double %49, double* %47
%50 = add nsw i64 %21, -1
%51 = icmp sgt i64 %21, 1
br i1 %51, label %20, label %52
52: ; preds = %20, %12
%53 = phi i64 [ 1, %12 ], [ %18, %20 ]
%54 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %16, %20 ]
%55 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %54
%56 = load double, double* %55
%57 = load double, double* %5
%58 = fadd double %56, %57
store double %58, double* %5
%59 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %53
%60 = load double, double* %59
%61 = load double, double* %10
%62 = fadd double %60, %61
store double %62, double* %10
%63 = add nuw nsw i64 %13, 1
%64 = icmp eq i64 %63, %11
br i1 %64, label %65, label %12
65: ; preds = %52, %7, %2
%66 = phi double* [ null, %2 ], [ %5, %7 ], [ %5, %52 ]
ret double* %66
}