#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 */
float asinf(float);
float atan2f(float, float);
void Quaternion2RPY(const float q[4], float rpy[3]) {
  float R13, R11, R12, R23, R33;
  float q0s = q[0] * q[0];
  float q1s = q[1] * q[1];
  float q2s = q[2] * q[2];
  float q3s = q[3] * q[3];
  R13 = 2.0f * (q[1] * q[3] - q[0] * q[2]);
  R11 = q0s + q1s - q2s - q3s;
  R12 = 2.0f * (q[1] * q[2] + q[0] * q[3]);
  R23 = 2.0f * (q[2] * q[3] + q[0] * q[1]);
  R33 = q0s - q1s - q2s + q3s;
  rpy[1] = (180.0f / 3.14159265358979323846f) * asinf(-R13);
  rpy[2] = (180.0f / 3.14159265358979323846f) * atan2f(R12, R11);
  rpy[0] = (180.0f / 3.14159265358979323846f) * atan2f(R23, R33);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<Quaternion2RPY>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mulss  (%rax),%xmm0
movss  %xmm0,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  0x4(%rax),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mulss  0x4(%rax),%xmm0
movss  %xmm0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  0x8(%rax),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mulss  0x8(%rax),%xmm0
movss  %xmm0,-0x30(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  0xc(%rax),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mulss  0xc(%rax),%xmm0
movss  %xmm0,-0x34(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  0x4(%rax),%xmm1
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  0xc(%rax),%xmm2
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mulss  0x8(%rax),%xmm0
movd   %xmm0,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm0
mulss  %xmm2,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  0xe3a(%rip),%xmm0
mulss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x14(%rbp)
movss  -0x28(%rbp),%xmm0
addss  -0x2c(%rbp),%xmm0
subss  -0x30(%rbp),%xmm0
subss  -0x34(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  0x4(%rax),%xmm1
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  0x8(%rax),%xmm2
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mulss  0xc(%rax),%xmm0
mulss  %xmm2,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  0xde5(%rip),%xmm0
mulss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  0x8(%rax),%xmm1
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  0xc(%rax),%xmm2
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mulss  0x4(%rax),%xmm0
mulss  %xmm2,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  0xda9(%rip),%xmm0
mulss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x20(%rbp)
movss  -0x28(%rbp),%xmm0
subss  -0x2c(%rbp),%xmm0
subss  -0x30(%rbp),%xmm0
addss  -0x34(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x24(%rbp)
movss  -0x14(%rbp),%xmm0
movd   %xmm0,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm0
call   1030 <asinf@plt>
movaps %xmm0,%xmm1
movss  0xd61(%rip),%xmm0
mulss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  %xmm0,0x4(%rax)
movss  -0x1c(%rbp),%xmm0
movss  -0x18(%rbp),%xmm1
call   1040 <atan2f@plt>
movaps %xmm0,%xmm1
movss  0xd3a(%rip),%xmm0
mulss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  %xmm0,0x8(%rax)
movss  -0x20(%rbp),%xmm0
movss  -0x24(%rbp),%xmm1
call   1040 <atan2f@plt>
movaps %xmm0,%xmm1
movss  0xd13(%rip),%xmm0
mulss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  %xmm0,(%rax)
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<Quaternion2RPY>:
push   %rbx
sub    $0x10,%rsp
mov    %rsi,%rbx
movss  (%rdi),%xmm1
movss  0x4(%rdi),%xmm5
movaps %xmm1,%xmm9
mulss  %xmm1,%xmm9
movaps %xmm5,%xmm8
mulss  %xmm5,%xmm8
movss  0x8(%rdi),%xmm3
movaps %xmm3,%xmm2
mulss  %xmm3,%xmm2
movss  0xc(%rdi),%xmm4
movaps %xmm3,%xmm7
mulss  %xmm1,%xmm7
movaps %xmm5,%xmm0
mulss  %xmm4,%xmm0
movaps %xmm1,%xmm6
mulss  %xmm4,%xmm6
mulss  %xmm5,%xmm1
mulss  %xmm3,%xmm5
mulss  %xmm4,%xmm3
mulss  %xmm4,%xmm4
subss  %xmm7,%xmm0
movaps %xmm9,%xmm7
addss  %xmm8,%xmm7
subss  %xmm2,%xmm7
subss  %xmm4,%xmm7
movss  %xmm7,0x4(%rsp)
addss  %xmm6,%xmm5
addss  %xmm5,%xmm5
movss  %xmm5,(%rsp)
addss  %xmm1,%xmm3
addss  %xmm3,%xmm3
movss  %xmm3,0xc(%rsp)
subss  %xmm8,%xmm9
subss  %xmm2,%xmm9
addss  %xmm4,%xmm9
movss  %xmm9,0x8(%rsp)
mulss  0xe33(%rip),%xmm0
call   1030 <asinf@plt>
mulss  0xe2a(%rip),%xmm0
movss  %xmm0,0x4(%rbx)
movss  (%rsp),%xmm0
movss  0x4(%rsp),%xmm1
call   1040 <atan2f@plt>
mulss  0xe0d(%rip),%xmm0
movss  %xmm0,0x8(%rbx)
movss  0xc(%rsp),%xmm0
movss  0x8(%rsp),%xmm1
call   1040 <atan2f@plt>
mulss  0xdef(%rip),%xmm0
movss  %xmm0,(%rbx)
add    $0x10,%rsp
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define void @Quaternion2RPY(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
store float* %0, float** %3
store float* %1, float** %4
%14 = load float*, float** %3
%15 = getelementptr inbounds float, float* %14, i64 0
%16 = load float, float* %15
%17 = load float*, float** %3
%18 = getelementptr inbounds float, float* %17, i64 0
%19 = load float, float* %18
%20 = fmul float %16, %19
store float %20, float* %10
%21 = load float*, float** %3
%22 = getelementptr inbounds float, float* %21, i64 1
%23 = load float, float* %22
%24 = load float*, float** %3
%25 = getelementptr inbounds float, float* %24, i64 1
%26 = load float, float* %25
%27 = fmul float %23, %26
store float %27, float* %11
%28 = load float*, float** %3
%29 = getelementptr inbounds float, float* %28, i64 2
%30 = load float, float* %29
%31 = load float*, float** %3
%32 = getelementptr inbounds float, float* %31, i64 2
%33 = load float, float* %32
%34 = fmul float %30, %33
store float %34, float* %12
%35 = load float*, float** %3
%36 = getelementptr inbounds float, float* %35, i64 3
%37 = load float, float* %36
%38 = load float*, float** %3
%39 = getelementptr inbounds float, float* %38, i64 3
%40 = load float, float* %39
%41 = fmul float %37, %40
store float %41, float* %13
%42 = load float*, float** %3
%43 = getelementptr inbounds float, float* %42, i64 1
%44 = load float, float* %43
%45 = load float*, float** %3
%46 = getelementptr inbounds float, float* %45, i64 3
%47 = load float, float* %46
%48 = load float*, float** %3
%49 = getelementptr inbounds float, float* %48, i64 0
%50 = load float, float* %49
%51 = load float*, float** %3
%52 = getelementptr inbounds float, float* %51, i64 2
%53 = load float, float* %52
%54 = fmul float %50, %53
%55 = fneg float %54
%56 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %44, float %47, float %55)
%57 = fmul float 2.000000e+00, %56
store float %57, float* %5
%58 = load float, float* %10
%59 = load float, float* %11
%60 = fadd float %58, %59
%61 = load float, float* %12
%62 = fsub float %60, %61
%63 = load float, float* %13
%64 = fsub float %62, %63
store float %64, float* %6
%65 = load float*, float** %3
%66 = getelementptr inbounds float, float* %65, i64 1
%67 = load float, float* %66
%68 = load float*, float** %3
%69 = getelementptr inbounds float, float* %68, i64 2
%70 = load float, float* %69
%71 = load float*, float** %3
%72 = getelementptr inbounds float, float* %71, i64 0
%73 = load float, float* %72
%74 = load float*, float** %3
%75 = getelementptr inbounds float, float* %74, i64 3
%76 = load float, float* %75
%77 = fmul float %73, %76
%78 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %67, float %70, float %77)
%79 = fmul float 2.000000e+00, %78
store float %79, float* %7
%80 = load float*, float** %3
%81 = getelementptr inbounds float, float* %80, i64 2
%82 = load float, float* %81
%83 = load float*, float** %3
%84 = getelementptr inbounds float, float* %83, i64 3
%85 = load float, float* %84
%86 = load float*, float** %3
%87 = getelementptr inbounds float, float* %86, i64 0
%88 = load float, float* %87
%89 = load float*, float** %3
%90 = getelementptr inbounds float, float* %89, i64 1
%91 = load float, float* %90
%92 = fmul float %88, %91
%93 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %82, float %85, float %92)
%94 = fmul float 2.000000e+00, %93
store float %94, float* %8
%95 = load float, float* %10
%96 = load float, float* %11
%97 = fsub float %95, %96
%98 = load float, float* %12
%99 = fsub float %97, %98
%100 = load float, float* %13
%101 = fadd float %99, %100
store float %101, float* %9
%102 = load float, float* %5
%103 = fneg float %102
%104 = call float @asinf(float %103)
%105 = fmul float 0x404CA5DC00000000, %104
%106 = load float*, float** %4
%107 = getelementptr inbounds float, float* %106, i64 1
store float %105, float* %107
%108 = load float, float* %7
%109 = load float, float* %6
%110 = call float @atan2f(float %108, float %109)
%111 = fmul float 0x404CA5DC00000000, %110
%112 = load float*, float** %4
%113 = getelementptr inbounds float, float* %112, i64 2
store float %111, float* %113
%114 = load float, float* %8
%115 = load float, float* %9
%116 = call float @atan2f(float %114, float %115)
%117 = fmul float 0x404CA5DC00000000, %116
%118 = load float*, float** %4
%119 = getelementptr inbounds float, float* %118, i64 0
store float %117, float* %119
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @Quaternion2RPY(float* nocapture %0, float* nocapture writeonly %1) {
%3 = load float, float* %0
%4 = fmul float %3, %3
%5 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 1
%6 = load float, float* %5
%7 = fmul float %6, %6
%8 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 2
%9 = load float, float* %8
%10 = fmul float %9, %9
%11 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 3
%12 = load float, float* %11
%13 = fmul float %12, %12
%14 = fneg float %3
%15 = fmul float %9, %14
%16 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %6, float %12, float %15)
%17 = fadd float %4, %7
%18 = fsub float %17, %10
%19 = fsub float %18, %13
%20 = fmul float %3, %12
%21 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %6, float %9, float %20)
%22 = fmul float %21, 2.000000e+00
%23 = fmul float %3, %6
%24 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %9, float %12, float %23)
%25 = fmul float %24, 2.000000e+00
%26 = fsub float %4, %7
%27 = fsub float %26, %10
%28 = fadd float %27, %13
%29 = fmul float %16, -2.000000e+00
%30 = tail call float @asinf(float %29)
%31 = fmul float %30, 0x404CA5DC00000000
%32 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 1
store float %31, float* %32
%33 = tail call float @atan2f(float %22, float %19)
%34 = fmul float %33, 0x404CA5DC00000000
%35 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 2
store float %34, float* %35
%36 = tail call float @atan2f(float %25, float %28)
%37 = fmul float %36, 0x404CA5DC00000000
store float %37, float* %1
ret void
}