#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__ R_pow_di(double, int);
double atan(double);
double fabs(double);
double sqrt(double);
void nsph(int *di, double *x, double *res) {
  int i, j;
  if (*di > 0 && *di < 2)
    *res = fabs(*x);
  if (*di >= 2) {
    res[*di - 1] = atan(x[*di - 1] / x[*di - 2]);
    for (i = *di - 2; i >= 0; i--) {
      for (j = *di - 1; j >= i; j--) {
        res[i] += R_pow_di(x[j], 2);
      }
      res[i] = sqrt(res[i]);
      if (i != 0)
        res[i] = atan(res[i] / x[j]);
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<nsph>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
cmpl   $0x0,(%rax)
jle    1179 <nsph+0x49>
mov    -0x8(%rbp),%rax
cmpl   $0x2,(%rax)
jge    1179 <nsph+0x49>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsd  (%rax),%xmm0
movaps 0xe93(%rip),%xmm1
pand   %xmm1,%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsd  %xmm0,(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
cmpl   $0x2,(%rax)
jl     12a1 <nsph+0x171>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    (%rcx),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    (%rcx),%ecx
sub    $0x2,%ecx
movslq %ecx,%rcx
divsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
call   1030 <atan@plt>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    (%rcx),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
sub    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
jl     129c <nsph+0x16c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jl     1234 <nsph+0x104>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    $0x2,%edi
call   1040 <R_pow_di@plt>
cvtsi2sd %rax,%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    11ec <nsph+0xbc>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
call   1050 <sqrt@plt>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
je     1289 <nsph+0x159>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
divsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
call   1030 <atan@plt>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
jmp    128e <nsph+0x15e>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11d6 <nsph+0xa6>
jmp    12a1 <nsph+0x171>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<nsph>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rdx,%r12
mov    %rsi,%r14
mov    (%rdi),%eax
cmp    $0x1,%eax
jne    1160 <nsph+0x30>
movsd  (%r14),%xmm0
andpd  0xeab(%rip),%xmm0
movlpd %xmm0,(%r12)
jmp    1248 <nsph+0x118>
jle    1248 <nsph+0x118>
mov    %rdi,%r15
lea    -0x1(%rax),%ecx
movsd  (%r14,%rcx,8),%xmm0
add    $0xfffffffe,%eax
divsd  (%r14,%rax,8),%xmm0
call   1030 <atan@plt>
movslq (%r15),%rbx
movsd  %xmm0,-0x8(%r12,%rbx,8)
cmp    $0x2,%rbx
jl     1248 <nsph+0x118>
lea    -0x2(%rbx),%r13d
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %ebx,%rbp
add    $0xffffffff,%ebx
cmp    %rbp,%r13
jge    1200 <nsph+0xd0>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  -0x8(%r14,%rbp,8),%xmm0
mov    $0x2,%edi
call   1040 <R_pow_di@plt>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %rax,%xmm0
addsd  (%r12,%r13,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%r12,%r13,8)
add    $0xffffffffffffffff,%rbp
add    $0xffffffff,%ebx
cmp    %r13,%rbp
jg     11b0 <nsph+0x80>
ucomisd 0xe27(%rip),%xmm0
jb     1210 <nsph+0xe0>
sqrtsd %xmm0,%xmm0
jmp    1215 <nsph+0xe5>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%r12,%r13,8),%xmm0
ucomisd 0xe02(%rip),%xmm0
jae    11eb <nsph+0xbb>
call   1050 <sqrt@plt>
movsd  %xmm0,(%r12,%r13,8)
mov    %r13,%rbp
sub    $0x1,%rbp
jb     1248 <nsph+0x118>
movslq %ebx,%rax
divsd  (%r14,%rax,8),%xmm0
call   1030 <atan@plt>
movsd  %xmm0,(%r12,%r13,8)
test   %r13,%r13
jle    1248 <nsph+0x118>
mov    (%r15),%ebx
mov    %rbp,%r13
jmp    11a0 <nsph+0x70>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @nsph(i32* nocapture %0, double* nocapture %1, double* nocapture %2) {
%4 = load i32, i32* %0
%5 = icmp eq i32 %4, 1
br i1 %5, label %6, label %9
6: ; preds = %3
%7 = load double, double* %1
%8 = tail call double @llvm.fabs.f64(double %7)
store double %8, double* %2
br label %70
9: ; preds = %3
%10 = icmp sgt i32 %4, 1
br i1 %10, label %11, label %70
11: ; preds = %9
%12 = add nsw i32 %4, -1
%13 = zext i32 %12 to i64
%14 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %13
%15 = load double, double* %14
%16 = add nsw i32 %4, -2
%17 = zext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %17
%19 = load double, double* %18
%20 = fdiv double %15, %19
%21 = tail call double @atan(double %20)
%22 = load i32, i32* %0
%23 = add nsw i32 %22, -1
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %24
store double %21, double* %25
%26 = icmp sgt i32 %22, 1
br i1 %26, label %27, label %70
27: ; preds = %11
%28 = add nsw i32 %22, -2
%29 = zext i32 %28 to i64
br label %30
30: ; preds = %67, %27
%31 = phi i32 [ %22, %27 ], [ %69, %67 ]
%32 = phi i64 [ %29, %27 ], [ %68, %67 ]
%33 = sext i32 %31 to i64
%34 = icmp slt i64 %32, %33
br i1 %34, label %39, label %35
35: ; preds = %30
%36 = add nsw i32 %31, -1
%37 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %32
%38 = load double, double* %37
br label %54
39: ; preds = %30
%40 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %32
%41 = add nsw i64 %33, -1
br label %42
42: ; preds = %39, %42
%43 = phi i64 [ %41, %39 ], [ %50, %42 ]
%44 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %43
%45 = load double, double* %44
%46 = tail call i64 @R_pow_di(double %45, i32 2)
%47 = sitofp i64 %46 to double
%48 = load double, double* %40
%49 = fadd double %48, %47
store double %49, double* %40
%50 = add nsw i64 %43, -1
%51 = icmp sgt i64 %43, %32
br i1 %51, label %42, label %52
52: ; preds = %42
%53 = trunc i64 %50 to i32
br label %54
54: ; preds = %35, %52
%55 = phi double [ %38, %35 ], [ %49, %52 ]
%56 = phi i32 [ %36, %35 ], [ %53, %52 ]
%57 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %32
%58 = tail call double @sqrt(double %55)
store double %58, double* %57
%59 = icmp eq i64 %32, 0
br i1 %59, label %70, label %60
60: ; preds = %54
%61 = sext i32 %56 to i64
%62 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %61
%63 = load double, double* %62
%64 = fdiv double %58, %63
%65 = tail call double @atan(double %64)
store double %65, double* %57
%66 = icmp sgt i64 %32, 0
br i1 %66, label %67, label %70
67: ; preds = %60
%68 = add nsw i64 %32, -1
%69 = load i32, i32* %0
br label %30
70: ; preds = %54, %60, %11, %6, %9
ret void
}