#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 fabs(double);
void Thomas(double *zMax, double *z0, double *Av, int nn) {
  int i;
  double tt, z_max;
  z0[0] = Av[0] / 2;
  for (i = 1; i < nn; i++) {
    tt = Av[i] + z0[i - 1];
    z0[i] = tt - tt / (i + 2);
  }
  z_max = fabs(z0[nn - 1]);
  for (i = nn - 2; i >= 0; i--) {
    z0[i] += z0[i + 1] - z0[i + 1] / (i + 2);
    tt = fabs(z0[i]);
    if (tt > z_max)
      z_max = tt;
  }
  *zMax = z_max;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<Thomas>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsd  (%rax),%xmm0
movsd  0xedd(%rip),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsd  %xmm0,(%rax)
movl   $0x1,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    119d <Thomas+0x9d>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  -0x28(%rbp),%xmm1
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm2
divsd  %xmm2,%xmm1
subsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1136 <Thomas+0x36>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movaps 0xe5a(%rip),%xmm1
pand   %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x20(%rbp)
jl     1264 <Thomas+0x164>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm2
divsd  %xmm2,%xmm1
subsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movaps 0xde2(%rip),%xmm1
pand   %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
ucomisd -0x30(%rbp),%xmm0
jbe    1251 <Thomas+0x151>
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
jmp    1256 <Thomas+0x156>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    11c8 <Thomas+0xc8>
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movsd  %xmm0,(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<Thomas>:
movsd  (%rdx),%xmm0
mulsd  0xef4(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rsi)
cmp    $0x1,%ecx
jle    122d <Thomas+0x12d>
mov    %ecx,%r8d
add    $0xffffffffffffffff,%r8
mov    $0x1,%r10d
cmp    $0x2,%ecx
je     119a <Thomas+0x9a>
mov    %r8,%r9
and    $0xfffffffffffffffe,%r9
neg    %r9
mov    $0x1,%r11d
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
addsd  (%rdx,%r11,8),%xmm0
lea    0x2(%r11),%r10
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %r10d,%xmm1
movapd %xmm0,%xmm2
divsd  %xmm1,%xmm2
subsd  %xmm2,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rsi,%r11,8)
addsd  0x8(%rdx,%r11,8),%xmm0
lea    0x3(%r11),%eax
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %eax,%xmm1
movapd %xmm0,%xmm2
divsd  %xmm1,%xmm2
subsd  %xmm2,%xmm0
movsd  %xmm0,0x8(%rsi,%r11,8)
lea    (%r9,%r11,1),%rax
add    $0x2,%rax
mov    %r10,%r11
cmp    $0x1,%rax
jne    1140 <Thomas+0x40>
test   $0x1,%r8b
je     11c3 <Thomas+0xc3>
addsd  (%rdx,%r10,8),%xmm0
lea    0x2(%r10),%eax
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %eax,%xmm1
movapd %xmm0,%xmm2
divsd  %xmm1,%xmm2
subsd  %xmm2,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rsi,%r10,8)
movslq %ecx,%rax
movsd  -0x8(%rsi,%rax,8),%xmm0
andpd  0xe3c(%rip),%xmm0
cmp    $0x2,%ecx
jl     1242 <Thomas+0x142>
lea    -0x2(%rcx),%eax
movapd 0xe2c(%rip),%xmm2
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movsd  0x8(%rsi,%rax,8),%xmm1
xorps  %xmm3,%xmm3
cvtsi2sd %ecx,%xmm3
movapd %xmm1,%xmm4
divsd  %xmm3,%xmm4
subsd  %xmm4,%xmm1
addsd  (%rsi,%rax,8),%xmm1
movsd  %xmm1,(%rsi,%rax,8)
andpd  %xmm2,%xmm1
maxsd  %xmm0,%xmm1
add    $0xffffffff,%ecx
movapd %xmm1,%xmm0
add    $0xffffffffffffffff,%rax
jb     11f0 <Thomas+0xf0>
movsd  %xmm1,(%rdi)
ret
movslq %ecx,%rax
movsd  -0x8(%rsi,%rax,8),%xmm1
andps  0xdd3(%rip),%xmm1
movsd  %xmm1,(%rdi)
ret
movsd  %xmm0,(%rdi)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @Thomas(double* %0, double* %1, double* %2, i32 %3) {
%5 = alloca double*
%6 = alloca double*
%7 = alloca double*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca double
%11 = alloca double
store double* %0, double** %5
store double* %1, double** %6
store double* %2, double** %7
store i32 %3, i32* %8
%12 = load double*, double** %7
%13 = getelementptr inbounds double, double* %12, i64 0
%14 = load double, double* %13
%15 = fdiv double %14, 2.000000e+00
%16 = load double*, double** %6
%17 = getelementptr inbounds double, double* %16, i64 0
store double %15, double* %17
store i32 1, i32* %9
br label %18
18: ; preds = %46, %4
%19 = load i32, i32* %9
%20 = load i32, i32* %8
%21 = icmp slt i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %49
22: ; preds = %18
%23 = load double*, double** %7
%24 = load i32, i32* %9
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds double, double* %23, i64 %25
%27 = load double, double* %26
%28 = load double*, double** %6
%29 = load i32, i32* %9
%30 = sub nsw i32 %29, 1
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds double, double* %28, i64 %31
%33 = load double, double* %32
%34 = fadd double %27, %33
store double %34, double* %10
%35 = load double, double* %10
%36 = load double, double* %10
%37 = load i32, i32* %9
%38 = add nsw i32 %37, 2
%39 = sitofp i32 %38 to double
%40 = fdiv double %36, %39
%41 = fsub double %35, %40
%42 = load double*, double** %6
%43 = load i32, i32* %9
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds double, double* %42, i64 %44
store double %41, double* %45
br label %46
46: ; preds = %22
%47 = load i32, i32* %9
%48 = add nsw i32 %47, 1
store i32 %48, i32* %9
br label %18
49: ; preds = %18
%50 = load double*, double** %6
%51 = load i32, i32* %8
%52 = sub nsw i32 %51, 1
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds double, double* %50, i64 %53
%55 = load double, double* %54
%56 = call double @llvm.fabs.f64(double %55)
store double %56, double* %11
%57 = load i32, i32* %8
%58 = sub nsw i32 %57, 2
store i32 %58, i32* %9
br label %59
59: ; preds = %98, %49
%60 = load i32, i32* %9
%61 = icmp sge i32 %60, 0
br i1 %61, label %62, label %101
62: ; preds = %59
%63 = load double*, double** %6
%64 = load i32, i32* %9
%65 = add nsw i32 %64, 1
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = getelementptr inbounds double, double* %63, i64 %66
%68 = load double, double* %67
%69 = load double*, double** %6
%70 = load i32, i32* %9
%71 = add nsw i32 %70, 1
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds double, double* %69, i64 %72
%74 = load double, double* %73
%75 = load i32, i32* %9
%76 = add nsw i32 %75, 2
%77 = sitofp i32 %76 to double
%78 = fdiv double %74, %77
%79 = fsub double %68, %78
%80 = load double*, double** %6
%81 = load i32, i32* %9
%82 = sext i32 %81 to i64
%83 = getelementptr inbounds double, double* %80, i64 %82
%84 = load double, double* %83
%85 = fadd double %84, %79
store double %85, double* %83
%86 = load double*, double** %6
%87 = load i32, i32* %9
%88 = sext i32 %87 to i64
%89 = getelementptr inbounds double, double* %86, i64 %88
%90 = load double, double* %89
%91 = call double @llvm.fabs.f64(double %90)
store double %91, double* %10
%92 = load double, double* %10
%93 = load double, double* %11
%94 = fcmp ogt double %92, %93
br i1 %94, label %95, label %97
95: ; preds = %62
%96 = load double, double* %10
store double %96, double* %11
br label %97
97: ; preds = %95, %62
br label %98
98: ; preds = %97
%99 = load i32, i32* %9
%100 = add nsw i32 %99, -1
store i32 %100, i32* %9
br label %59
101: ; preds = %59
%102 = load double, double* %11
%103 = load double*, double** %5
store double %102, double* %103
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @Thomas(double* nocapture writeonly %0, double* nocapture %1, double* nocapture %2, i32 %3) {
%5 = load double, double* %2
%6 = fmul double %5, 5.000000e-01
store double %6, double* %1
%7 = icmp sgt i32 %3, 1
br i1 %7, label %14, label %8
8: ; preds = %4
%9 = add nsw i32 %3, -1
%10 = sext i32 %9 to i64
%11 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %10
%12 = load double, double* %11
%13 = tail call double @llvm.fabs.f64(double %12)
br label %89
14: ; preds = %4
%15 = zext i32 %3 to i64
%16 = add nsw i64 %15, -1
%17 = and i64 %16, 1
%18 = icmp eq i32 %3, 2
br i1 %18, label %47, label %19
19: ; preds = %14
%20 = and i64 %16, -2
br label %21
21: ; preds = %21, %19
%22 = phi double [ %6, %19 ], [ %42, %21 ]
%23 = phi i64 [ 1, %19 ], [ %44, %21 ]
%24 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %45, %21 ]
%25 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %23
%26 = load double, double* %25
%27 = fadd double %26, %22
%28 = trunc i64 %23 to i32
%29 = add i32 %28, 2
%30 = sitofp i32 %29 to double
%31 = fdiv double %27, %30
%32 = fsub double %27, %31
%33 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %23
store double %32, double* %33
%34 = add nuw nsw i64 %23, 1
%35 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %34
%36 = load double, double* %35
%37 = fadd double %36, %32
%38 = trunc i64 %34 to i32
%39 = add i32 %38, 2
%40 = sitofp i32 %39 to double
%41 = fdiv double %37, %40
%42 = fsub double %37, %41
%43 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %34
store double %42, double* %43
%44 = add nuw nsw i64 %23, 2
%45 = add i64 %24, 2
%46 = icmp eq i64 %45, %20
br i1 %46, label %47, label %21
47: ; preds = %21, %14
%48 = phi double [ %6, %14 ], [ %42, %21 ]
%49 = phi i64 [ 1, %14 ], [ %44, %21 ]
%50 = icmp eq i64 %17, 0
br i1 %50, label %61, label %51
51: ; preds = %47
%52 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %49
%53 = load double, double* %52
%54 = fadd double %53, %48
%55 = trunc i64 %49 to i32
%56 = add i32 %55, 2
%57 = sitofp i32 %56 to double
%58 = fdiv double %54, %57
%59 = fsub double %54, %58
%60 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %49
store double %59, double* %60
br label %61
61: ; preds = %47, %51
%62 = add nsw i32 %3, -1
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %63
%65 = load double, double* %64
%66 = tail call double @llvm.fabs.f64(double %65)
br i1 %7, label %67, label %89
67: ; preds = %61
%68 = add nsw i32 %3, -2
%69 = zext i32 %68 to i64
br label %70
70: ; preds = %67, %70
%71 = phi i64 [ %69, %67 ], [ %87, %70 ]
%72 = phi double [ %66, %67 ], [ %86, %70 ]
%73 = add nuw nsw i64 %71, 1
%74 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %73
%75 = load double, double* %74
%76 = trunc i64 %71 to i32
%77 = add i32 %76, 2
%78 = sitofp i32 %77 to double
%79 = fdiv double %75, %78
%80 = fsub double %75, %79
%81 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %71
%82 = load double, double* %81
%83 = fadd double %82, %80
store double %83, double* %81
%84 = tail call double @llvm.fabs.f64(double %83)
%85 = fcmp ogt double %84, %72
%86 = select i1 %85, double %84, double %72
%87 = add nsw i64 %71, -1
%88 = icmp eq i64 %71, 0
br i1 %88, label %89, label %70
89: ; preds = %70, %8, %61
%90 = phi double [ %66, %61 ], [ %13, %8 ], [ %86, %70 ]
store double %90, double* %0
ret void
}