#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 */
double fmax(double, int);
int sqrt(int);
double box(int x, int y) {
  double h1 = (y + x - sqrt(y * y - x * y + x * x)) / 6.0;
  double h2 = (y + x + sqrt(y * y - x * y + x * x)) / 6.0;
  if (h1 < 0)
    return 2 * (y - 2 * h2) * (x - 2 * h2);
  else if (h2 < 0)
    return h1 * (y - 2 * h1) * (x - 2 * h1);
  else
    return fmax(h1 * (y - 2 * h1) * (x - 2 * h1),
                2 * (y - 2 * h2) * (x - 2 * h2));
}


x86 assembly (clang, -O0):
<box>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0xc(%rbp)
mov    %esi,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%edi
imul   -0x10(%rbp),%edi
mov    -0xc(%rbp),%eax
imul   -0x10(%rbp),%eax
sub    %eax,%edi
mov    -0xc(%rbp),%eax
imul   -0xc(%rbp),%eax
add    %eax,%edi
call   1040 <sqrt@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x28(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm0
movsd  0xe98(%rip),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%edi
imul   -0x10(%rbp),%edi
mov    -0xc(%rbp),%eax
imul   -0x10(%rbp),%eax
sub    %eax,%edi
mov    -0xc(%rbp),%eax
imul   -0xc(%rbp),%eax
add    %eax,%edi
call   1040 <sqrt@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm0
movsd  0xe55(%rip),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
ucomisd -0x18(%rbp),%xmm0
jbe    1200 <box+0xe0>
cvtsi2sdl -0x10(%rbp),%xmm1
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
addsd  %xmm0,%xmm0
subsd  %xmm0,%xmm1
movsd  0xe2c(%rip),%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
cvtsi2sdl -0xc(%rbp),%xmm1
movsd  -0x20(%rbp),%xmm2
addsd  %xmm2,%xmm2
subsd  %xmm2,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
jmp    12bc <box+0x19c>
xorps  %xmm0,%xmm0
ucomisd -0x20(%rbp),%xmm0
jbe    1249 <box+0x129>
movsd  -0x18(%rbp),%xmm0
cvtsi2sdl -0x10(%rbp),%xmm1
movsd  -0x18(%rbp),%xmm2
addsd  %xmm2,%xmm2
subsd  %xmm2,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
cvtsi2sdl -0xc(%rbp),%xmm1
movsd  -0x18(%rbp),%xmm2
addsd  %xmm2,%xmm2
subsd  %xmm2,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
jmp    12bc <box+0x19c>
movsd  -0x18(%rbp),%xmm0
cvtsi2sdl -0x10(%rbp),%xmm1
movsd  -0x18(%rbp),%xmm2
addsd  %xmm2,%xmm2
subsd  %xmm2,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
cvtsi2sdl -0xc(%rbp),%xmm1
movsd  -0x18(%rbp),%xmm2
addsd  %xmm2,%xmm2
subsd  %xmm2,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
cvtsi2sdl -0x10(%rbp),%xmm2
movsd  -0x20(%rbp),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm1
subsd  %xmm1,%xmm2
movsd  0xd74(%rip),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm1
cvtsi2sdl -0xc(%rbp),%xmm2
movsd  -0x20(%rbp),%xmm3
addsd  %xmm3,%xmm3
subsd  %xmm3,%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm1
cvttsd2si %xmm1,%edi
call   1030 <fmax@plt>
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
movsd  -0x8(%rbp),%xmm0
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<box>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    %esi,%ebx
mov    %edi,%r14d
lea    (%rbx,%r14,1),%r15d
mov    %esi,%eax
sub    %edi,%eax
imul   %esi,%eax
mov    %edi,%ebp
imul   %edi,%ebp
add    %eax,%ebp
mov    %ebp,%edi
call   1040 <sqrt@plt>
mov    %r15d,%ecx
sub    %eax,%ecx
cvtsi2sd %ecx,%xmm0
divsd  0xeaa(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rsp)
mov    %ebp,%edi
call   1040 <sqrt@plt>
movsd  (%rsp),%xmm3
add    %r15d,%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm1
divsd  0xe8a(%rip),%xmm1
xorpd  %xmm0,%xmm0
ucomisd %xmm3,%xmm0
jbe    11a6 <box+0x86>
cvtsi2sd %ebx,%xmm2
mulsd  0xe7c(%rip),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm2
addsd  %xmm2,%xmm2
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %r14d,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm0
jmp    11d8 <box+0xb8>
ucomisd %xmm1,%xmm0
cvtsi2sd %ebx,%xmm2
movsd  0xe52(%rip),%xmm0
mulsd  %xmm3,%xmm0
movapd %xmm0,%xmm4
addsd  %xmm2,%xmm4
mulsd  %xmm3,%xmm4
xorps  %xmm3,%xmm3
cvtsi2sd %r14d,%xmm3
addsd  %xmm3,%xmm0
mulsd  %xmm4,%xmm0
jbe    11e3 <box+0xc3>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mulsd  0xe1d(%rip),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm2
addsd  %xmm2,%xmm2
addsd  %xmm3,%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm1
cvttsd2si %xmm1,%edi
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <fmax@plt>

LLVM IR (-O0):
define double @box(i32 %0, i32 %1) {
%3 = alloca double
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca double
%7 = alloca double
store i32 %0, i32* %4
store i32 %1, i32* %5
%8 = load i32, i32* %5
%9 = load i32, i32* %4
%10 = add nsw i32 %8, %9
%11 = load i32, i32* %5
%12 = load i32, i32* %5
%13 = mul nsw i32 %11, %12
%14 = load i32, i32* %4
%15 = load i32, i32* %5
%16 = mul nsw i32 %14, %15
%17 = sub nsw i32 %13, %16
%18 = load i32, i32* %4
%19 = load i32, i32* %4
%20 = mul nsw i32 %18, %19
%21 = add nsw i32 %17, %20
%22 = call i32 @sqrt(i32 %21)
%23 = sub nsw i32 %10, %22
%24 = sitofp i32 %23 to double
%25 = fdiv double %24, 6.000000e+00
store double %25, double* %6
%26 = load i32, i32* %5
%27 = load i32, i32* %4
%28 = add nsw i32 %26, %27
%29 = load i32, i32* %5
%30 = load i32, i32* %5
%31 = mul nsw i32 %29, %30
%32 = load i32, i32* %4
%33 = load i32, i32* %5
%34 = mul nsw i32 %32, %33
%35 = sub nsw i32 %31, %34
%36 = load i32, i32* %4
%37 = load i32, i32* %4
%38 = mul nsw i32 %36, %37
%39 = add nsw i32 %35, %38
%40 = call i32 @sqrt(i32 %39)
%41 = add nsw i32 %28, %40
%42 = sitofp i32 %41 to double
%43 = fdiv double %42, 6.000000e+00
store double %43, double* %7
%44 = load double, double* %6
%45 = fcmp olt double %44, 0.000000e+00
br i1 %45, label %46, label %57
46: ; preds = %2
%47 = load i32, i32* %5
%48 = sitofp i32 %47 to double
%49 = load double, double* %7
%50 = call double @llvm.fmuladd.f64(double -2.000000e+00, double %49, double %48)
%51 = fmul double 2.000000e+00, %50
%52 = load i32, i32* %4
%53 = sitofp i32 %52 to double
%54 = load double, double* %7
%55 = call double @llvm.fmuladd.f64(double -2.000000e+00, double %54, double %53)
%56 = fmul double %51, %55
store double %56, double* %3
br label %96
57: ; preds = %2
%58 = load double, double* %7
%59 = fcmp olt double %58, 0.000000e+00
br i1 %59, label %60, label %72
60: ; preds = %57
%61 = load double, double* %6
%62 = load i32, i32* %5
%63 = sitofp i32 %62 to double
%64 = load double, double* %6
%65 = call double @llvm.fmuladd.f64(double -2.000000e+00, double %64, double %63)
%66 = fmul double %61, %65
%67 = load i32, i32* %4
%68 = sitofp i32 %67 to double
%69 = load double, double* %6
%70 = call double @llvm.fmuladd.f64(double -2.000000e+00, double %69, double %68)
%71 = fmul double %66, %70
store double %71, double* %3
br label %96
72: ; preds = %57
%73 = load double, double* %6
%74 = load i32, i32* %5
%75 = sitofp i32 %74 to double
%76 = load double, double* %6
%77 = call double @llvm.fmuladd.f64(double -2.000000e+00, double %76, double %75)
%78 = fmul double %73, %77
%79 = load i32, i32* %4
%80 = sitofp i32 %79 to double
%81 = load double, double* %6
%82 = call double @llvm.fmuladd.f64(double -2.000000e+00, double %81, double %80)
%83 = fmul double %78, %82
%84 = load i32, i32* %5
%85 = sitofp i32 %84 to double
%86 = load double, double* %7
%87 = call double @llvm.fmuladd.f64(double -2.000000e+00, double %86, double %85)
%88 = fmul double 2.000000e+00, %87
%89 = load i32, i32* %4
%90 = sitofp i32 %89 to double
%91 = load double, double* %7
%92 = call double @llvm.fmuladd.f64(double -2.000000e+00, double %91, double %90)
%93 = fmul double %88, %92
%94 = fptosi double %93 to i32
%95 = call double @fmax(double %83, i32 %94)
store double %95, double* %3
br label %96
96: ; preds = %72, %60, %46
%97 = load double, double* %3
ret double %97
}

LLVM IR (-O2):
define double @box(i32 %0, i32 %1) {
%3 = add nsw i32 %1, %0
%4 = sub i32 %1, %0
%5 = mul i32 %4, %1
%6 = mul nsw i32 %0, %0
%7 = add nsw i32 %5, %6
%8 = tail call i32 @sqrt(i32 %7)
%9 = sub nsw i32 %3, %8
%10 = sitofp i32 %9 to double
%11 = fdiv double %10, 6.000000e+00
%12 = tail call i32 @sqrt(i32 %7)
%13 = add nsw i32 %12, %3
%14 = sitofp i32 %13 to double
%15 = fdiv double %14, 6.000000e+00
%16 = fcmp olt double %11, 0.000000e+00
br i1 %16, label %17, label %24
17: ; preds = %2
%18 = sitofp i32 %1 to double
%19 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %15, double -2.000000e+00, double %18)
%20 = fmul double %19, 2.000000e+00
%21 = sitofp i32 %0 to double
%22 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %15, double -2.000000e+00, double %21)
%23 = fmul double %22, %20
br label %39
24: ; preds = %2
%25 = fcmp olt double %15, 0.000000e+00
%26 = sitofp i32 %1 to double
%27 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %11, double -2.000000e+00, double %26)
%28 = fmul double %11, %27
%29 = sitofp i32 %0 to double
%30 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %11, double -2.000000e+00, double %29)
%31 = fmul double %30, %28
br i1 %25, label %39, label %32
32: ; preds = %24
%33 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %15, double -2.000000e+00, double %26)
%34 = fmul double %33, 2.000000e+00
%35 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %15, double -2.000000e+00, double %29)
%36 = fmul double %35, %34
%37 = fptosi double %36 to i32
%38 = tail call double @fmax(double %31, i32 %37)
br label %39
39: ; preds = %24, %32, %17
%40 = phi double [ %23, %17 ], [ %38, %32 ], [ %31, %24 ]
ret double %40
}