#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__ cos(float);
scalar_t__ sin(float);
void floats_rpy_to_quat(const float rpy[3], float quat[4]) {
  float roll = rpy[0], pitch = rpy[1], yaw = rpy[2];
  float halfroll = roll / 2;
  float halfpitch = pitch / 2;
  float halfyaw = yaw / 2;
  float sin_r2 = (float)sin(halfroll);
  float sin_p2 = (float)sin(halfpitch);
  float sin_y2 = (float)sin(halfyaw);
  float cos_r2 = (float)cos(halfroll);
  float cos_p2 = (float)cos(halfpitch);
  float cos_y2 = (float)cos(halfyaw);
  quat[0] = cos_r2 * cos_p2 * cos_y2 + sin_r2 * sin_p2 * sin_y2;
  quat[1] = sin_r2 * cos_p2 * cos_y2 - cos_r2 * sin_p2 * sin_y2;
  quat[2] = cos_r2 * sin_p2 * cos_y2 + sin_r2 * cos_p2 * sin_y2;
  quat[3] = cos_r2 * cos_p2 * sin_y2 - sin_r2 * sin_p2 * cos_y2;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<floats_rpy_to_quat>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm0
movss  %xmm0,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  0x4(%rax),%xmm0
movss  %xmm0,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  0x8(%rax),%xmm0
movss  %xmm0,-0x1c(%rbp)
movss  -0x14(%rbp),%xmm0
movss  0xe9a(%rip),%xmm1
divss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x20(%rbp)
movss  -0x18(%rbp),%xmm0
movss  0xe84(%rip),%xmm1
divss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x24(%rbp)
movss  -0x1c(%rbp),%xmm0
movss  0xe6e(%rip),%xmm1
divss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x28(%rbp)
movss  -0x20(%rbp),%xmm0
call   1030 <sin@plt>
cvtsi2ss %rax,%xmm0
movss  %xmm0,-0x2c(%rbp)
movss  -0x24(%rbp),%xmm0
call   1030 <sin@plt>
cvtsi2ss %rax,%xmm0
movss  %xmm0,-0x30(%rbp)
movss  -0x28(%rbp),%xmm0
call   1030 <sin@plt>
cvtsi2ss %rax,%xmm0
movss  %xmm0,-0x34(%rbp)
movss  -0x20(%rbp),%xmm0
call   1040 <cos@plt>
cvtsi2ss %rax,%xmm0
movss  %xmm0,-0x38(%rbp)
movss  -0x24(%rbp),%xmm0
call   1040 <cos@plt>
cvtsi2ss %rax,%xmm0
movss  %xmm0,-0x3c(%rbp)
movss  -0x28(%rbp),%xmm0
call   1040 <cos@plt>
cvtsi2ss %rax,%xmm0
movss  %xmm0,-0x40(%rbp)
movss  -0x38(%rbp),%xmm0
mulss  -0x3c(%rbp),%xmm0
movss  -0x40(%rbp),%xmm2
movss  -0x2c(%rbp),%xmm1
mulss  -0x30(%rbp),%xmm1
mulss  -0x34(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  %xmm0,(%rax)
movss  -0x2c(%rbp),%xmm0
mulss  -0x3c(%rbp),%xmm0
movss  -0x40(%rbp),%xmm2
movss  -0x38(%rbp),%xmm1
mulss  -0x30(%rbp),%xmm1
mulss  -0x34(%rbp),%xmm1
movd   %xmm1,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  %xmm0,0x4(%rax)
movss  -0x38(%rbp),%xmm0
mulss  -0x30(%rbp),%xmm0
movss  -0x40(%rbp),%xmm2
movss  -0x2c(%rbp),%xmm1
mulss  -0x3c(%rbp),%xmm1
mulss  -0x34(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  %xmm0,0x8(%rax)
movss  -0x38(%rbp),%xmm0
mulss  -0x3c(%rbp),%xmm0
movss  -0x34(%rbp),%xmm2
movss  -0x2c(%rbp),%xmm1
mulss  -0x30(%rbp),%xmm1
mulss  -0x40(%rbp),%xmm1
movd   %xmm1,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  %xmm0,0xc(%rax)
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<floats_rpy_to_quat>:
push   %r14
push   %rbx
sub    $0x38,%rsp
mov    %rsi,%r14
movss  0xece(%rip),%xmm2
movss  (%rdi),%xmm0
mulss  %xmm2,%xmm0
movss  %xmm0,0x8(%rsp)
movss  0x4(%rdi),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm1
movss  %xmm1,0x4(%rsp)
mulss  0x8(%rdi),%xmm2
movss  %xmm2,0xc(%rsp)
call   1030 <sin@plt>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %rax,%xmm0
movaps %xmm0,0x20(%rsp)
movss  0x4(%rsp),%xmm0
call   1030 <sin@plt>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %rax,%xmm0
movaps %xmm0,0x10(%rsp)
movss  0xc(%rsp),%xmm0
call   1030 <sin@plt>
mov    %rax,%rbx
movss  0x8(%rsp),%xmm0
call   1040 <cos@plt>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %rax,%xmm0
movss  %xmm0,0x8(%rsp)
movss  0x4(%rsp),%xmm0
call   1040 <cos@plt>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %rax,%xmm0
movss  %xmm0,0x4(%rsp)
movss  0xc(%rsp),%xmm0
call   1040 <cos@plt>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %rbx,%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2ss %rax,%xmm1
unpcklps %xmm0,%xmm1
movaps 0x20(%rsp),%xmm6
movaps %xmm6,%xmm2
movaps 0x10(%rsp),%xmm5
mulss  %xmm5,%xmm2
movss  0x8(%rsp),%xmm8
mulss  %xmm8,%xmm5
movaps 0xe0a(%rip),%xmm3
movaps %xmm5,%xmm4
movaps %xmm5,%xmm7
xorps  %xmm3,%xmm4
xorps  %xmm2,%xmm3
unpcklps %xmm0,%xmm2
unpcklps %xmm4,%xmm0
shufps $0x14,%xmm1,%xmm0
shufps $0x40,%xmm1,%xmm1
movaps %xmm8,%xmm4
movss  0x4(%rsp),%xmm5
mulss  %xmm5,%xmm4
mulss  %xmm5,%xmm6
movaps %xmm6,%xmm5
unpcklps %xmm3,%xmm5
movlhps %xmm5,%xmm2
mulps  %xmm2,%xmm0
unpcklps %xmm4,%xmm7
unpcklps %xmm6,%xmm4
movlhps %xmm7,%xmm4
mulps  %xmm1,%xmm4
addps  %xmm0,%xmm4
movups %xmm4,(%r14)
add    $0x38,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
ret

LLVM IR (-O0):
define void @floats_rpy_to_quat(float* %0, float* %1) {
%3 = alloca float*
%4 = alloca float*
%5 = alloca float
%6 = alloca float
%7 = alloca float
%8 = alloca float
%9 = alloca float
%10 = alloca float
%11 = alloca float
%12 = alloca float
%13 = alloca float
%14 = alloca float
%15 = alloca float
%16 = alloca float
store float* %0, float** %3
store float* %1, float** %4
%17 = load float*, float** %3
%18 = getelementptr inbounds float, float* %17, i64 0
%19 = load float, float* %18
store float %19, float* %5
%20 = load float*, float** %3
%21 = getelementptr inbounds float, float* %20, i64 1
%22 = load float, float* %21
store float %22, float* %6
%23 = load float*, float** %3
%24 = getelementptr inbounds float, float* %23, i64 2
%25 = load float, float* %24
store float %25, float* %7
%26 = load float, float* %5
%27 = fdiv float %26, 2.000000e+00
store float %27, float* %8
%28 = load float, float* %6
%29 = fdiv float %28, 2.000000e+00
store float %29, float* %9
%30 = load float, float* %7
%31 = fdiv float %30, 2.000000e+00
store float %31, float* %10
%32 = load float, float* %8
%33 = call i64 @sin(float %32)
%34 = sitofp i64 %33 to float
store float %34, float* %11
%35 = load float, float* %9
%36 = call i64 @sin(float %35)
%37 = sitofp i64 %36 to float
store float %37, float* %12
%38 = load float, float* %10
%39 = call i64 @sin(float %38)
%40 = sitofp i64 %39 to float
store float %40, float* %13
%41 = load float, float* %8
%42 = call i64 @cos(float %41)
%43 = sitofp i64 %42 to float
store float %43, float* %14
%44 = load float, float* %9
%45 = call i64 @cos(float %44)
%46 = sitofp i64 %45 to float
store float %46, float* %15
%47 = load float, float* %10
%48 = call i64 @cos(float %47)
%49 = sitofp i64 %48 to float
store float %49, float* %16
%50 = load float, float* %14
%51 = load float, float* %15
%52 = fmul float %50, %51
%53 = load float, float* %16
%54 = load float, float* %11
%55 = load float, float* %12
%56 = fmul float %54, %55
%57 = load float, float* %13
%58 = fmul float %56, %57
%59 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %52, float %53, float %58)
%60 = load float*, float** %4
%61 = getelementptr inbounds float, float* %60, i64 0
store float %59, float* %61
%62 = load float, float* %11
%63 = load float, float* %15
%64 = fmul float %62, %63
%65 = load float, float* %16
%66 = load float, float* %14
%67 = load float, float* %12
%68 = fmul float %66, %67
%69 = load float, float* %13
%70 = fmul float %68, %69
%71 = fneg float %70
%72 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %64, float %65, float %71)
%73 = load float*, float** %4
%74 = getelementptr inbounds float, float* %73, i64 1
store float %72, float* %74
%75 = load float, float* %14
%76 = load float, float* %12
%77 = fmul float %75, %76
%78 = load float, float* %16
%79 = load float, float* %11
%80 = load float, float* %15
%81 = fmul float %79, %80
%82 = load float, float* %13
%83 = fmul float %81, %82
%84 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %77, float %78, float %83)
%85 = load float*, float** %4
%86 = getelementptr inbounds float, float* %85, i64 2
store float %84, float* %86
%87 = load float, float* %14
%88 = load float, float* %15
%89 = fmul float %87, %88
%90 = load float, float* %13
%91 = load float, float* %11
%92 = load float, float* %12
%93 = fmul float %91, %92
%94 = load float, float* %16
%95 = fmul float %93, %94
%96 = fneg float %95
%97 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %89, float %90, float %96)
%98 = load float*, float** %4
%99 = getelementptr inbounds float, float* %98, i64 3
store float %97, float* %99
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @floats_rpy_to_quat(float* nocapture %0, float* nocapture writeonly %1) {
%3 = load float, float* %0
%4 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 1
%5 = load float, float* %4
%6 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 2
%7 = load float, float* %6
%8 = fmul float %3, 5.000000e-01
%9 = fmul float %5, 5.000000e-01
%10 = fmul float %7, 5.000000e-01
%11 = tail call i64 @sin(float %8)
%12 = sitofp i64 %11 to float
%13 = tail call i64 @sin(float %9)
%14 = sitofp i64 %13 to float
%15 = tail call i64 @sin(float %10)
%16 = tail call i64 @cos(float %8)
%17 = sitofp i64 %16 to float
%18 = tail call i64 @cos(float %9)
%19 = sitofp i64 %18 to float
%20 = tail call i64 @cos(float %10)
%21 = insertelement <2 x i64> poison, i64 %20, i64 0
%22 = insertelement <2 x i64> %21, i64 %15, i64 1
%23 = sitofp <2 x i64> %22 to <2 x float>
%24 = shufflevector <2 x float> %23, <2 x float> poison, <4 x i32> <i32 0, i32 1, i32 undef, i32 undef>
%25 = shufflevector <2 x float> %23, <2 x float> poison, <4 x i32> <i32 0, i32 0, i32 0, i32 1>
%26 = fmul float %17, %19
%27 = fmul float %12, %14
%28 = fmul float %12, %19
%29 = fmul float %14, %17
%30 = fneg float %29
%31 = fneg float %27
%32 = insertelement <4 x float> poison, float %27, i64 0
%33 = extractelement <2 x float> %23, i64 1
%34 = insertelement <4 x float> %32, float %33, i64 1
%35 = insertelement <4 x float> %34, float %28, i64 2
%36 = insertelement <4 x float> %35, float %31, i64 3
%37 = insertelement <4 x float> poison, float %33, i64 0
%38 = insertelement <4 x float> %37, float %30, i64 1
%39 = shufflevector <4 x float> %38, <4 x float> %24, <4 x i32> <i32 0, i32 1, i32 5, i32 4>
%40 = fmul <4 x float> %36, %39
%41 = insertelement <4 x float> poison, float %26, i64 0
%42 = insertelement <4 x float> %41, float %28, i64 1
%43 = insertelement <4 x float> %42, float %29, i64 2
%44 = insertelement <4 x float> %43, float %26, i64 3
%45 = call <4 x float> @llvm.fmuladd.v4f32(<4 x float> %44, <4 x float> %25, <4 x float> %40)
%46 = bitcast float* %1 to <4 x float>*
store <4 x float> %45, <4 x float>* %46
ret void
}