#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 /*<<< orphan*/ RK4(double, double, double, double, double);
double atof(char *);
char atoi(char *);
int /*<<< orphan*/ euler(double, double, double, double, double);
int /*<<< orphan*/ lpf_int(double, double, double, double, double);
int main(int argc, char **argv) {
  double t = 0, tmax = 15, step = .1;
  double x_0 = 0, v_0 = 1;
  int i;
  char mode = 'l';
  for (i = 0; i < argc; i++)
    if (argv[i][0] == '-') {
      switch (argv[i][1]) {
      case 's':
        step = atof(argv[++i]);
        break;
      case 't':
        tmax = atof(argv[++i]);
        break;
      case 'v':
        v_0 = atof(argv[++i]);
        break;
      case 'x':
        x_0 = atof(argv[++i]);
        break;
      }
    }
  mode = atoi(argv[1]);
  if (mode == 0) {
    lpf_int(t, tmax, step, x_0, v_0);
  }
  if (mode == 1) {
    euler(t, tmax, step, x_0, v_0);
  }
  if (mode == 2) {
    RK4(t, tmax, step, x_0, v_0);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
movsd  0xe9a(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
movsd  0xe85(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movsd  0xe68(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
movb   $0x6c,-0x3d(%rbp)
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    12a1 <main+0x151>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movsbl (%rax),%eax
cmp    $0x2d,%eax
jne    128e <main+0x13e>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movsbl 0x1(%rax),%eax
add    $0xffffff8d,%eax
mov    %eax,%ecx
mov    %rcx,-0x48(%rbp)
sub    $0x5,%eax
ja     1289 <main+0x139>
mov    -0x48(%rbp),%rax
lea    0xe1f(%rip),%rcx
movslq (%rcx,%rax,4),%rax
add    %rcx,%rax
jmp    *%rax
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x3c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0x3c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdi
call   1040 <atof@plt>
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
jmp    1289 <main+0x139>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x3c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0x3c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdi
call   1040 <atof@plt>
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
jmp    1289 <main+0x139>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x3c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0x3c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdi
call   1040 <atof@plt>
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
jmp    1289 <main+0x139>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x3c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0x3c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdi
call   1040 <atof@plt>
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
jmp    128e <main+0x13e>
jmp    1293 <main+0x143>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    11a8 <main+0x58>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%rdi
call   1070 <atoi@plt>
mov    %al,-0x3d(%rbp)
movsbl -0x3d(%rbp),%eax
cmp    $0x0,%eax
jne    12dc <main+0x18c>
movsd  -0x18(%rbp),%xmm0
movsd  -0x20(%rbp),%xmm1
movsd  -0x28(%rbp),%xmm2
movsd  -0x30(%rbp),%xmm3
movsd  -0x38(%rbp),%xmm4
call   1030 <lpf_int@plt>
movsbl -0x3d(%rbp),%eax
cmp    $0x1,%eax
jne    1307 <main+0x1b7>
movsd  -0x18(%rbp),%xmm0
movsd  -0x20(%rbp),%xmm1
movsd  -0x28(%rbp),%xmm2
movsd  -0x30(%rbp),%xmm3
movsd  -0x38(%rbp),%xmm4
call   1060 <euler@plt>
movsbl -0x3d(%rbp),%eax
cmp    $0x2,%eax
jne    1332 <main+0x1e2>
movsd  -0x18(%rbp),%xmm0
movsd  -0x20(%rbp),%xmm1
movsd  -0x28(%rbp),%xmm2
movsd  -0x30(%rbp),%xmm3
movsd  -0x38(%rbp),%xmm4
call   1050 <RK4@plt>
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %rsi,%rbx
test   %edi,%edi
jle    122c <main+0xdc>
mov    %edi,%r15d
movsd  0xea0(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,0x8(%rsp)
movsd  0xe8a(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,0x10(%rsp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,0x18(%rsp)
movsd  0xe6b(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,0x20(%rsp)
xor    %ebp,%ebp
lea    0xe74(%rip),%r14
jmp    11cc <main+0x7c>
lea    0x1(%rax),%ebp
mov    0x8(%rbx,%rax,8),%rdi
call   1040 <atof@plt>
movsd  %xmm0,0x18(%rsp)
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%ebp
cmp    %r15d,%ebp
jge    125f <main+0x10f>
movslq %ebp,%rax
mov    (%rbx,%rax,8),%rcx
cmpb   $0x2d,(%rcx)
jne    11c0 <main+0x70>
movsbl 0x1(%rcx),%ecx
add    $0xffffff8d,%ecx
cmp    $0x5,%ecx
ja     11c0 <main+0x70>
movslq (%r14,%rcx,4),%rcx
add    %r14,%rcx
jmp    *%rcx
lea    0x1(%rax),%ebp
mov    0x8(%rbx,%rax,8),%rdi
call   1040 <atof@plt>
movsd  %xmm0,0x10(%rsp)
jmp    11c0 <main+0x70>
lea    0x1(%rax),%ebp
mov    0x8(%rbx,%rax,8),%rdi
call   1040 <atof@plt>
movsd  %xmm0,0x8(%rsp)
jmp    11c0 <main+0x70>
lea    0x1(%rax),%ebp
mov    0x8(%rbx,%rax,8),%rdi
call   1040 <atof@plt>
movsd  %xmm0,0x20(%rsp)
jmp    11c0 <main+0x70>
movsd  0xdcc(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,0x20(%rsp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,0x18(%rsp)
movsd  0xdbd(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,0x10(%rsp)
movsd  0xdb7(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,0x8(%rsp)
mov    0x8(%rbx),%rdi
call   1070 <atoi@plt>
cmp    $0x2,%al
je     1296 <main+0x146>
cmp    $0x1,%al
je     12b8 <main+0x168>
test   %al,%al
jne    12d8 <main+0x188>
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  0x8(%rsp),%xmm1
movsd  0x10(%rsp),%xmm2
movsd  0x18(%rsp),%xmm3
movsd  0x20(%rsp),%xmm4
call   1030 <lpf_int@plt>
jmp    12d8 <main+0x188>
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  0x8(%rsp),%xmm1
movsd  0x10(%rsp),%xmm2
movsd  0x18(%rsp),%xmm3
movsd  0x20(%rsp),%xmm4
call   1050 <RK4@plt>
jmp    12d8 <main+0x188>
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  0x8(%rsp),%xmm1
movsd  0x10(%rsp),%xmm2
movsd  0x18(%rsp),%xmm3
movsd  0x20(%rsp),%xmm4
call   1060 <euler@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @main(i32 %0, i8** %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8**
%6 = alloca double
%7 = alloca double
%8 = alloca double
%9 = alloca double
%10 = alloca double
%11 = alloca i32
%12 = alloca i8
store i32 0, i32* %3
store i32 %0, i32* %4
store i8** %1, i8*** %5
store double 0.000000e+00, double* %6
store double 1.500000e+01, double* %7
store double 1.000000e-01, double* %8
store double 0.000000e+00, double* %9
store double 1.000000e+00, double* %10
store i8 108, i8* %12
store i32 0, i32* %11
br label %13
13: ; preds = %70, %2
%14 = load i32, i32* %11
%15 = load i32, i32* %4
%16 = icmp slt i32 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %73
17: ; preds = %13
%18 = load i8**, i8*** %5
%19 = load i32, i32* %11
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds i8*, i8** %18, i64 %20
%22 = load i8*, i8** %21
%23 = getelementptr inbounds i8, i8* %22, i64 0
%24 = load i8, i8* %23
%25 = sext i8 %24 to i32
%26 = icmp eq i32 %25, 45
br i1 %26, label %27, label %69
27: ; preds = %17
%28 = load i8**, i8*** %5
%29 = load i32, i32* %11
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i8*, i8** %28, i64 %30
%32 = load i8*, i8** %31
%33 = getelementptr inbounds i8, i8* %32, i64 1
%34 = load i8, i8* %33
%35 = sext i8 %34 to i32
switch i32 %35, label %68 [
i32 115, label %36
i32 116, label %44
i32 118, label %52
i32 120, label %60
]
36: ; preds = %27
%37 = load i8**, i8*** %5
%38 = load i32, i32* %11
%39 = add nsw i32 %38, 1
store i32 %39, i32* %11
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds i8*, i8** %37, i64 %40
%42 = load i8*, i8** %41
%43 = call double @atof(i8* %42)
store double %43, double* %8
br label %68
44: ; preds = %27
%45 = load i8**, i8*** %5
%46 = load i32, i32* %11
%47 = add nsw i32 %46, 1
store i32 %47, i32* %11
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds i8*, i8** %45, i64 %48
%50 = load i8*, i8** %49
%51 = call double @atof(i8* %50)
store double %51, double* %7
br label %68
52: ; preds = %27
%53 = load i8**, i8*** %5
%54 = load i32, i32* %11
%55 = add nsw i32 %54, 1
store i32 %55, i32* %11
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i8*, i8** %53, i64 %56
%58 = load i8*, i8** %57
%59 = call double @atof(i8* %58)
store double %59, double* %10
br label %68
60: ; preds = %27
%61 = load i8**, i8*** %5
%62 = load i32, i32* %11
%63 = add nsw i32 %62, 1
store i32 %63, i32* %11
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds i8*, i8** %61, i64 %64
%66 = load i8*, i8** %65
%67 = call double @atof(i8* %66)
store double %67, double* %9
br label %68
68: ; preds = %27, %60, %52, %44, %36
br label %69
69: ; preds = %68, %17
br label %70
70: ; preds = %69
%71 = load i32, i32* %11
%72 = add nsw i32 %71, 1
store i32 %72, i32* %11
br label %13
73: ; preds = %13
%74 = load i8**, i8*** %5
%75 = getelementptr inbounds i8*, i8** %74, i64 1
%76 = load i8*, i8** %75
%77 = call signext i8 @atoi(i8* %76)
store i8 %77, i8* %12
%78 = load i8, i8* %12
%79 = sext i8 %78 to i32
%80 = icmp eq i32 %79, 0
br i1 %80, label %81, label %88
81: ; preds = %73
%82 = load double, double* %6
%83 = load double, double* %7
%84 = load double, double* %8
%85 = load double, double* %9
%86 = load double, double* %10
%87 = call i32 @lpf_int(double %82, double %83, double %84, double %85, double %86)
br label %88
88: ; preds = %81, %73
%89 = load i8, i8* %12
%90 = sext i8 %89 to i32
%91 = icmp eq i32 %90, 1
br i1 %91, label %92, label %99
92: ; preds = %88
%93 = load double, double* %6
%94 = load double, double* %7
%95 = load double, double* %8
%96 = load double, double* %9
%97 = load double, double* %10
%98 = call i32 @euler(double %93, double %94, double %95, double %96, double %97)
br label %99
99: ; preds = %92, %88
%100 = load i8, i8* %12
%101 = sext i8 %100 to i32
%102 = icmp eq i32 %101, 2
br i1 %102, label %103, label %110
103: ; preds = %99
%104 = load double, double* %6
%105 = load double, double* %7
%106 = load double, double* %8
%107 = load double, double* %9
%108 = load double, double* %10
%109 = call i32 @RK4(double %104, double %105, double %106, double %107, double %108)
br label %110
110: ; preds = %103, %99
%111 = load i32, i32* %3
ret i32 %111
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @main(i32 %0, i8** nocapture %1) {
%3 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %3, label %4, label %51
4: ; preds = %2, %43
%5 = phi i32 [ %49, %43 ], [ 0, %2 ]
%6 = phi double [ %47, %43 ], [ 1.000000e+00, %2 ]
%7 = phi double [ %46, %43 ], [ 0.000000e+00, %2 ]
%8 = phi double [ %45, %43 ], [ 1.000000e-01, %2 ]
%9 = phi double [ %44, %43 ], [ 1.500000e+01, %2 ]
%10 = sext i32 %5 to i64
%11 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 %10
%12 = load i8*, i8** %11
%13 = load i8, i8* %12
%14 = icmp eq i8 %13, 45
br i1 %14, label %15, label %43
15: ; preds = %4
%16 = getelementptr inbounds i8, i8* %12, i64 1
%17 = load i8, i8* %16
%18 = sext i8 %17 to i32
switch i32 %18, label %43 [
i32 115, label %19
i32 116, label %25
i32 118, label %31
i32 120, label %37
]
19: ; preds = %15
%20 = add nsw i32 %5, 1
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 %21
%23 = load i8*, i8** %22
%24 = tail call double @atof(i8* %23)
br label %43
25: ; preds = %15
%26 = add nsw i32 %5, 1
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 %27
%29 = load i8*, i8** %28
%30 = tail call double @atof(i8* %29)
br label %43
31: ; preds = %15
%32 = add nsw i32 %5, 1
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 %33
%35 = load i8*, i8** %34
%36 = tail call double @atof(i8* %35)
br label %43
37: ; preds = %15
%38 = add nsw i32 %5, 1
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 %39
%41 = load i8*, i8** %40
%42 = tail call double @atof(i8* %41)
br label %43
43: ; preds = %4, %15, %37, %31, %25, %19
%44 = phi double [ %9, %15 ], [ %9, %37 ], [ %9, %31 ], [ %30, %25 ], [ %9, %19 ], [ %9, %4 ]
%45 = phi double [ %8, %15 ], [ %8, %37 ], [ %8, %31 ], [ %8, %25 ], [ %24, %19 ], [ %8, %4 ]
%46 = phi double [ %7, %15 ], [ %42, %37 ], [ %7, %31 ], [ %7, %25 ], [ %7, %19 ], [ %7, %4 ]
%47 = phi double [ %6, %15 ], [ %6, %37 ], [ %36, %31 ], [ %6, %25 ], [ %6, %19 ], [ %6, %4 ]
%48 = phi i32 [ %5, %15 ], [ %38, %37 ], [ %32, %31 ], [ %26, %25 ], [ %20, %19 ], [ %5, %4 ]
%49 = add nsw i32 %48, 1
%50 = icmp slt i32 %49, %0
br i1 %50, label %4, label %51
51: ; preds = %43, %2
%52 = phi double [ 1.500000e+01, %2 ], [ %44, %43 ]
%53 = phi double [ 1.000000e-01, %2 ], [ %45, %43 ]
%54 = phi double [ 0.000000e+00, %2 ], [ %46, %43 ]
%55 = phi double [ 1.000000e+00, %2 ], [ %47, %43 ]
%56 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 1
%57 = load i8*, i8** %56
%58 = tail call signext i8 @atoi(i8* %57)
switch i8 %58, label %65 [
i8 0, label %59
i8 1, label %61
i8 2, label %63
]
59: ; preds = %51
%60 = tail call i32 @lpf_int(double 0.000000e+00, double %52, double %53, double %54, double %55)
br label %65
61: ; preds = %51
%62 = tail call i32 @euler(double 0.000000e+00, double %52, double %53, double %54, double %55)
br label %65
63: ; preds = %51
%64 = tail call i32 @RK4(double 0.000000e+00, double %52, double %53, double %54, double %55)
br label %65
65: ; preds = %61, %59, %51, %63
ret i32 0
}