#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 */
int mpos(int, int);
double E1_eq3(int Mo, double *H, double *Da, double *Db, double *Fa,
              double *Fb) {
  double E1 = 0.0;
  for (int u = 0; u < Mo; u++) {
    int uu = mpos(u, u);
    E1 += 0.5 * ((H[uu] + Fa[uu]) * Da[uu] + (H[uu] + Fb[uu]) * Db[uu]);
    for (int v = u + 1; v < Mo; v++) {
      int uv = mpos(u, v);
      E1 += (H[uv] + Fa[uv]) * Da[uv] + (H[uv] + Fb[uv]) * Db[uv];
    }
  }
  return E1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<E1_eq3>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
mov    %r9,-0x30(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    126c <E1_eq3+0x15c>
mov    -0x3c(%rbp),%edi
mov    -0x3c(%rbp),%esi
call   1030 <mpos@plt>
mov    %eax,-0x40(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x40(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x40(%rbp),%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x40(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x40(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x40(%rbp),%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x40(%rbp),%rcx
mulsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  -0x38(%rbp),%xmm1
movsd  0xe45(%rip),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
mov    -0x44(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1259 <E1_eq3+0x149>
mov    -0x3c(%rbp),%edi
mov    -0x44(%rbp),%esi
call   1030 <mpos@plt>
mov    %eax,-0x48(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x48(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x48(%rbp),%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x48(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x48(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x48(%rbp),%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x48(%rbp),%rcx
mulsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
addsd  -0x38(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
mov    -0x44(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
jmp    11d1 <E1_eq3+0xc1>
jmp    125e <E1_eq3+0x14e>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    113e <E1_eq3+0x2e>
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<E1_eq3>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
test   %edi,%edi
jle    122d <E1_eq3+0x11d>
xor    %eax,%eax
xorpd  %xmm0,%xmm0
mov    %rsi,0x10(%rsp)
mov    %edi,0x8(%rsp)
jmp    1158 <E1_eq3+0x48>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rbp,%rdx
mov    %rbx,%rcx
mov    %r13,%r8
mov    %r12,%r9
mov    0xc(%rsp),%eax
cmp    %edi,%eax
je     1231 <E1_eq3+0x121>
mov    %eax,%r14d
movsd  %xmm0,(%rsp)
mov    %eax,%edi
mov    %eax,%esi
mov    %r9,%r12
mov    %r8,%r13
mov    %rcx,%rbx
mov    %rdx,%rbp
call   1030 <mpos@plt>
mov    0x8(%rsp),%edi
mov    0x10(%rsp),%rsi
cltq
movsd  (%rsi,%rax,8),%xmm1
movsd  0x0(%r13,%rax,8),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
addsd  (%r12,%rax,8),%xmm1
mulsd  (%rbx,%rax,8),%xmm1
mulsd  0x0(%rbp,%rax,8),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
mulsd  0xe53(%rip),%xmm0
addsd  (%rsp),%xmm0
lea    0x1(%r14),%r15d
cmp    %edi,%r15d
mov    %r15d,0xc(%rsp)
jge    1140 <E1_eq3+0x30>
movsd  %xmm0,(%rsp)
mov    %r14d,%edi
mov    %r15d,%esi
call   1030 <mpos@plt>
mov    0x8(%rsp),%edi
mov    0x10(%rsp),%rsi
mov    %rbp,%rdx
mov    %rbx,%rcx
mov    %r13,%r8
mov    %r12,%r9
cltq
movsd  (%rsi,%rax,8),%xmm0
movsd  0x0(%r13,%rax,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
addsd  (%r12,%rax,8),%xmm0
mulsd  (%rbx,%rax,8),%xmm0
mulsd  0x0(%rbp,%rax,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  (%rsp),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rsp)
movsd  (%rsp),%xmm0
add    $0x1,%r15d
cmp    %r15d,%edi
jne    11c0 <E1_eq3+0xb0>
jmp    114c <E1_eq3+0x3c>
xorpd  %xmm0,%xmm0
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define double @E1_eq3(i32 %0, double* %1, double* %2, double* %3, double* %4, double* %5) {
%7 = alloca i32
%8 = alloca double*
%9 = alloca double*
%10 = alloca double*
%11 = alloca double*
%12 = alloca double*
%13 = alloca double
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
store i32 %0, i32* %7
store double* %1, double** %8
store double* %2, double** %9
store double* %3, double** %10
store double* %4, double** %11
store double* %5, double** %12
store double 0.000000e+00, double* %13
store i32 0, i32* %14
br label %18
18: ; preds = %112, %6
%19 = load i32, i32* %14
%20 = load i32, i32* %7
%21 = icmp slt i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %115
22: ; preds = %18
%23 = load i32, i32* %14
%24 = load i32, i32* %14
%25 = call i32 @mpos(i32 %23, i32 %24)
store i32 %25, i32* %15
%26 = load double*, double** %8
%27 = load i32, i32* %15
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds double, double* %26, i64 %28
%30 = load double, double* %29
%31 = load double*, double** %11
%32 = load i32, i32* %15
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds double, double* %31, i64 %33
%35 = load double, double* %34
%36 = fadd double %30, %35
%37 = load double*, double** %9
%38 = load i32, i32* %15
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds double, double* %37, i64 %39
%41 = load double, double* %40
%42 = load double*, double** %8
%43 = load i32, i32* %15
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds double, double* %42, i64 %44
%46 = load double, double* %45
%47 = load double*, double** %12
%48 = load i32, i32* %15
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds double, double* %47, i64 %49
%51 = load double, double* %50
%52 = fadd double %46, %51
%53 = load double*, double** %10
%54 = load i32, i32* %15
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds double, double* %53, i64 %55
%57 = load double, double* %56
%58 = fmul double %52, %57
%59 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %36, double %41, double %58)
%60 = load double, double* %13
%61 = call double @llvm.fmuladd.f64(double 5.000000e-01, double %59, double %60)
store double %61, double* %13
%62 = load i32, i32* %14
%63 = add nsw i32 %62, 1
store i32 %63, i32* %16
br label %64
64: ; preds = %108, %22
%65 = load i32, i32* %16
%66 = load i32, i32* %7
%67 = icmp slt i32 %65, %66
br i1 %67, label %68, label %111
68: ; preds = %64
%69 = load i32, i32* %14
%70 = load i32, i32* %16
%71 = call i32 @mpos(i32 %69, i32 %70)
store i32 %71, i32* %17
%72 = load double*, double** %8
%73 = load i32, i32* %17
%74 = sext i32 %73 to i64
%75 = getelementptr inbounds double, double* %72, i64 %74
%76 = load double, double* %75
%77 = load double*, double** %11
%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 = fadd double %76, %81
%83 = load double*, double** %9
%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** %8
%89 = load i32, i32* %17
%90 = sext i32 %89 to i64
%91 = getelementptr inbounds double, double* %88, i64 %90
%92 = load double, double* %91
%93 = load double*, double** %12
%94 = load i32, i32* %17
%95 = sext i32 %94 to i64
%96 = getelementptr inbounds double, double* %93, i64 %95
%97 = load double, double* %96
%98 = fadd double %92, %97
%99 = load double*, double** %10
%100 = load i32, i32* %17
%101 = sext i32 %100 to i64
%102 = getelementptr inbounds double, double* %99, i64 %101
%103 = load double, double* %102
%104 = fmul double %98, %103
%105 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %82, double %87, double %104)
%106 = load double, double* %13
%107 = fadd double %106, %105
store double %107, double* %13
br label %108
108: ; preds = %68
%109 = load i32, i32* %16
%110 = add nsw i32 %109, 1
store i32 %110, i32* %16
br label %64
111: ; preds = %64
br label %112
112: ; preds = %111
%113 = load i32, i32* %14
%114 = add nsw i32 %113, 1
store i32 %114, i32* %14
br label %18
115: ; preds = %18
%116 = load double, double* %13
ret double %116
}

LLVM IR (-O2):
define double @E1_eq3(i32 %0, double* nocapture %1, double* nocapture %2, double* nocapture %3, double* nocapture %4, double* nocapture %5) {
%7 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %7, label %13, label %11
8: ; preds = %35, %13
%9 = phi double [ %32, %13 ], [ %54, %35 ]
%10 = icmp eq i32 %33, %0
br i1 %10, label %11, label %13
11: ; preds = %8, %6
%12 = phi double [ 0.000000e+00, %6 ], [ %9, %8 ]
ret double %12
13: ; preds = %6, %8
%14 = phi double [ %9, %8 ], [ 0.000000e+00, %6 ]
%15 = phi i32 [ %33, %8 ], [ 0, %6 ]
%16 = tail call i32 @mpos(i32 %15, i32 %15)
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %17
%19 = load double, double* %18
%20 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %17
%21 = load double, double* %20
%22 = fadd double %19, %21
%23 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %17
%24 = load double, double* %23
%25 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %17
%26 = load double, double* %25
%27 = fadd double %19, %26
%28 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %17
%29 = load double, double* %28
%30 = fmul double %27, %29
%31 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %22, double %24, double %30)
%32 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %31, double 5.000000e-01, double %14)
%33 = add nuw nsw i32 %15, 1
%34 = icmp slt i32 %33, %0
br i1 %34, label %35, label %8
35: ; preds = %13, %35
%36 = phi double [ %54, %35 ], [ %32, %13 ]
%37 = phi i32 [ %55, %35 ], [ %33, %13 ]
%38 = tail call i32 @mpos(i32 %15, i32 %37)
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %39
%41 = load double, double* %40
%42 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %39
%43 = load double, double* %42
%44 = fadd double %41, %43
%45 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %39
%46 = load double, double* %45
%47 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %39
%48 = load double, double* %47
%49 = fadd double %41, %48
%50 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %39
%51 = load double, double* %50
%52 = fmul double %49, %51
%53 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %44, double %46, double %52)
%54 = fadd double %36, %53
%55 = add nuw i32 %37, 1
%56 = icmp eq i32 %55, %0
br i1 %56, label %8, label %35
}