#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 sqrt(double);
double TajimasD(int nsam, long long int s, double tw, double pi) {
  double a1, a2, b1, b2, c1, c2, e1, e2, V;
  a1 = 0;
  a2 = 0;
  for (int i = 1; i < nsam; i++) {
    a1 += 1.0 / i;
    a2 += 1.0 / (i * i);
  }
  b1 = (nsam + 1.0) / (3.0 * (nsam - 1.0));
  b2 = 2.0 * (nsam * nsam + nsam + 3.0) / (9.0 * nsam * (nsam - 1.0));
  c1 = b1 - 1.0 / a1;
  c2 = b2 - (nsam + 2.0) / (a1 * nsam) + a2 / (a1 * a1);
  e1 = c1 / a1;
  e2 = c2 / (a1 * a1 + a2);
  V = e1 * s + e2 * s * (s - 1.0);
  return (pi - tw) / sqrt(V);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<TajimasD>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x80,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
movsd  %xmm1,-0x20(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movl   $0x1,-0x6c(%rbp)
mov    -0x6c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1199 <TajimasD+0x89>
cvtsi2sdl -0x6c(%rbp),%xmm1
movsd  0xea4(%rip),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
addsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
mov    -0x6c(%rbp),%eax
imul   -0x6c(%rbp),%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm1
movsd  0xe83(%rip),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
addsd  -0x30(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
mov    -0x6c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x6c(%rbp)
jmp    1143 <TajimasD+0x33>
cvtsi2sdl -0x4(%rbp),%xmm0
movsd  0xe5a(%rip),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
cvtsi2sdl -0x4(%rbp),%xmm2
movsd  0xe49(%rip),%xmm1
subsd  %xmm1,%xmm2
movsd  0xe55(%rip),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
imul   -0x4(%rbp),%eax
add    -0x4(%rbp),%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm1
movsd  0xe32(%rip),%xmm0
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  0xe16(%rip),%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
cvtsi2sdl -0x4(%rbp),%xmm2
movsd  0xe0d(%rip),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm1
cvtsi2sdl -0x4(%rbp),%xmm2
movsd  0xdec(%rip),%xmm3
subsd  %xmm3,%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
movsd  0xdce(%rip),%xmm1
divsd  -0x28(%rbp),%xmm1
subsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
movsd  -0x40(%rbp),%xmm0
cvtsi2sdl -0x4(%rbp),%xmm1
movsd  0xdb6(%rip),%xmm2
addsd  %xmm2,%xmm1
movsd  -0x28(%rbp),%xmm2
cvtsi2sdl -0x4(%rbp),%xmm3
mulsd  %xmm3,%xmm2
divsd  %xmm2,%xmm1
subsd  %xmm1,%xmm0
movsd  -0x30(%rbp),%xmm1
movsd  -0x28(%rbp),%xmm2
mulsd  -0x28(%rbp),%xmm2
divsd  %xmm2,%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x50(%rbp)
movsd  -0x48(%rbp),%xmm0
divsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x58(%rbp)
movsd  -0x50(%rbp),%xmm0
movsd  -0x28(%rbp),%xmm1
movsd  -0x28(%rbp),%xmm3
movsd  -0x30(%rbp),%xmm2
mulsd  %xmm3,%xmm1
addsd  %xmm2,%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x60(%rbp)
movsd  -0x58(%rbp),%xmm0
cvtsi2sdq -0x10(%rbp),%xmm2
movsd  -0x60(%rbp),%xmm1
cvtsi2sdq -0x10(%rbp),%xmm3
mulsd  %xmm3,%xmm1
cvtsi2sdq -0x10(%rbp),%xmm3
movsd  0xd1c(%rip),%xmm4
subsd  %xmm4,%xmm3
mulsd  %xmm3,%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x68(%rbp)
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
subsd  -0x18(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x78(%rbp)
movsd  -0x68(%rbp),%xmm0
call   1030 <sqrt@plt>
movaps %xmm0,%xmm1
movsd  -0x78(%rbp),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
add    $0x80,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<TajimasD>:
push   %rax
movapd %xmm1,%xmm11
xorpd  %xmm2,%xmm2
cmp    $0x2,%edi
jl     1158 <TajimasD+0x48>
xorpd  %xmm2,%xmm2
mov    $0x1,%eax
movapd 0xed0(%rip),%xmm1
mov    %eax,%ecx
imul   %eax,%ecx
movd   %eax,%xmm3
movd   %ecx,%xmm4
punpckldq %xmm3,%xmm4
cvtdq2pd %xmm4,%xmm3
movapd %xmm1,%xmm4
divpd  %xmm3,%xmm4
addpd  %xmm4,%xmm2
add    $0x1,%eax
cmp    %eax,%edi
jne    1130 <TajimasD+0x20>
cvtsi2sd %edi,%xmm10
movsd  0xebb(%rip),%xmm1
addsd  %xmm10,%xmm1
movsd  0xeb5(%rip),%xmm9
movapd %xmm10,%xmm6
addsd  %xmm9,%xmm6
movsd  0xeaa(%rip),%xmm8
movapd %xmm2,%xmm7
shufpd $0x1,%xmm6,%xmm7
mulsd  %xmm8,%xmm6
mov    %edi,%eax
imul   %edi,%eax
add    %edi,%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm5
addsd  %xmm8,%xmm5
movsd  0xe8c(%rip),%xmm3
mulsd  %xmm10,%xmm3
movapd %xmm2,%xmm4
shufpd $0x2,0xe52(%rip),%xmm1
unpckhpd %xmm2,%xmm4
shufpd $0x2,%xmm2,%xmm6
divpd  %xmm6,%xmm1
movapd %xmm1,%xmm6
unpckhpd %xmm1,%xmm6
subsd  %xmm6,%xmm1
movapd %xmm4,%xmm6
mulsd  %xmm10,%xmm6
addsd  0xe57(%rip),%xmm10
addsd  %xmm5,%xmm5
divsd  %xmm6,%xmm10
movapd %xmm2,%xmm6
shufpd $0x1,%xmm3,%xmm6
mulpd  %xmm6,%xmm7
movapd %xmm2,%xmm3
unpcklpd %xmm5,%xmm3
divpd  %xmm7,%xmm3
movapd %xmm3,%xmm5
unpckhpd %xmm3,%xmm5
subsd  %xmm10,%xmm5
addsd  %xmm3,%xmm5
divsd  %xmm4,%xmm1
mulsd  %xmm4,%xmm4
addsd  %xmm2,%xmm4
divsd  %xmm4,%xmm5
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2sd %rsi,%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm5
addsd  %xmm2,%xmm9
mulsd  %xmm5,%xmm9
mulsd  %xmm2,%xmm1
addsd  %xmm9,%xmm1
subsd  %xmm0,%xmm11
xorpd  %xmm0,%xmm0
ucomisd %xmm0,%xmm1
jb     1263 <TajimasD+0x153>
xorps  %xmm0,%xmm0
sqrtsd %xmm1,%xmm0
jmp    1278 <TajimasD+0x168>
movapd %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm11,(%rsp)
call   1030 <sqrt@plt>
movsd  (%rsp),%xmm11
divsd  %xmm0,%xmm11
movapd %xmm11,%xmm0
pop    %rax
ret

LLVM IR (-O0):
define double @TajimasD(i32 %0, i64 %1, double %2, double %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca i64
%7 = alloca double
%8 = alloca double
%9 = alloca double
%10 = alloca double
%11 = alloca double
%12 = alloca double
%13 = alloca double
%14 = alloca double
%15 = alloca double
%16 = alloca double
%17 = alloca double
%18 = alloca i32
store i32 %0, i32* %5
store i64 %1, i64* %6
store double %2, double* %7
store double %3, double* %8
store double 0.000000e+00, double* %9
store double 0.000000e+00, double* %10
store i32 1, i32* %18
br label %19
19: ; preds = %36, %4
%20 = load i32, i32* %18
%21 = load i32, i32* %5
%22 = icmp slt i32 %20, %21
br i1 %22, label %23, label %39
23: ; preds = %19
%24 = load i32, i32* %18
%25 = sitofp i32 %24 to double
%26 = fdiv double 1.000000e+00, %25
%27 = load double, double* %9
%28 = fadd double %27, %26
store double %28, double* %9
%29 = load i32, i32* %18
%30 = load i32, i32* %18
%31 = mul nsw i32 %29, %30
%32 = sitofp i32 %31 to double
%33 = fdiv double 1.000000e+00, %32
%34 = load double, double* %10
%35 = fadd double %34, %33
store double %35, double* %10
br label %36
36: ; preds = %23
%37 = load i32, i32* %18
%38 = add nsw i32 %37, 1
store i32 %38, i32* %18
br label %19
39: ; preds = %19
%40 = load i32, i32* %5
%41 = sitofp i32 %40 to double
%42 = fadd double %41, 1.000000e+00
%43 = load i32, i32* %5
%44 = sitofp i32 %43 to double
%45 = fsub double %44, 1.000000e+00
%46 = fmul double 3.000000e+00, %45
%47 = fdiv double %42, %46
store double %47, double* %11
%48 = load i32, i32* %5
%49 = load i32, i32* %5
%50 = mul nsw i32 %48, %49
%51 = load i32, i32* %5
%52 = add nsw i32 %50, %51
%53 = sitofp i32 %52 to double
%54 = fadd double %53, 3.000000e+00
%55 = fmul double 2.000000e+00, %54
%56 = load i32, i32* %5
%57 = sitofp i32 %56 to double
%58 = fmul double 9.000000e+00, %57
%59 = load i32, i32* %5
%60 = sitofp i32 %59 to double
%61 = fsub double %60, 1.000000e+00
%62 = fmul double %58, %61
%63 = fdiv double %55, %62
store double %63, double* %12
%64 = load double, double* %11
%65 = load double, double* %9
%66 = fdiv double 1.000000e+00, %65
%67 = fsub double %64, %66
store double %67, double* %13
%68 = load double, double* %12
%69 = load i32, i32* %5
%70 = sitofp i32 %69 to double
%71 = fadd double %70, 2.000000e+00
%72 = load double, double* %9
%73 = load i32, i32* %5
%74 = sitofp i32 %73 to double
%75 = fmul double %72, %74
%76 = fdiv double %71, %75
%77 = fsub double %68, %76
%78 = load double, double* %10
%79 = load double, double* %9
%80 = load double, double* %9
%81 = fmul double %79, %80
%82 = fdiv double %78, %81
%83 = fadd double %77, %82
store double %83, double* %14
%84 = load double, double* %13
%85 = load double, double* %9
%86 = fdiv double %84, %85
store double %86, double* %15
%87 = load double, double* %14
%88 = load double, double* %9
%89 = load double, double* %9
%90 = load double, double* %10
%91 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %88, double %89, double %90)
%92 = fdiv double %87, %91
store double %92, double* %16
%93 = load double, double* %15
%94 = load i64, i64* %6
%95 = sitofp i64 %94 to double
%96 = load double, double* %16
%97 = load i64, i64* %6
%98 = sitofp i64 %97 to double
%99 = fmul double %96, %98
%100 = load i64, i64* %6
%101 = sitofp i64 %100 to double
%102 = fsub double %101, 1.000000e+00
%103 = fmul double %99, %102
%104 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %93, double %95, double %103)
store double %104, double* %17
%105 = load double, double* %8
%106 = load double, double* %7
%107 = fsub double %105, %106
%108 = load double, double* %17
%109 = call double @sqrt(double %108)
%110 = fdiv double %107, %109
ret double %110
}

LLVM IR (-O2):
define double @TajimasD(i32 %0, i64 %1, double %2, double %3) {
%5 = icmp sgt i32 %0, 1
br i1 %5, label %50, label %6
6: ; preds = %50, %4
%7 = phi <2 x double> [ zeroinitializer, %4 ], [ %58, %50 ]
%8 = sitofp i32 %0 to double
%9 = fadd double %8, 1.000000e+00
%10 = fadd double %8, -1.000000e+00
%11 = fmul double %10, 3.000000e+00
%12 = mul nsw i32 %0, %0
%13 = add nsw i32 %12, %0
%14 = sitofp i32 %13 to double
%15 = fadd double %14, 3.000000e+00
%16 = fmul double %15, 2.000000e+00
%17 = fmul double %8, 9.000000e+00
%18 = extractelement <2 x double> %7, i64 1
%19 = insertelement <2 x double> <double poison, double 1.000000e+00>, double %9, i64 0
%20 = insertelement <2 x double> %7, double %11, i64 0
%21 = fdiv <2 x double> %19, %20
%22 = shufflevector <2 x double> %21, <2 x double> poison, <2 x i32> <i32 1, i32 undef>
%23 = fsub <2 x double> %21, %22
%24 = extractelement <2 x double> %23, i64 0
%25 = fadd double %8, 2.000000e+00
%26 = fmul double %18, %8
%27 = fdiv double %25, %26
%28 = shufflevector <2 x double> %7, <2 x double> undef, <2 x i32> <i32 1, i32 undef>
%29 = insertelement <2 x double> %28, double %17, i64 1
%30 = insertelement <2 x double> %28, double %10, i64 1
%31 = fmul <2 x double> %29, %30
%32 = extractelement <2 x double> %7, i64 0
%33 = insertelement <2 x double> %7, double %16, i64 1
%34 = fdiv <2 x double> %33, %31
%35 = extractelement <2 x double> %34, i64 1
%36 = fsub double %35, %27
%37 = extractelement <2 x double> %34, i64 0
%38 = fadd double %37, %36
%39 = fdiv double %24, %18
%40 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %18, double %18, double %32)
%41 = fdiv double %38, %40
%42 = sitofp i64 %1 to double
%43 = fmul double %41, %42
%44 = fadd double %42, -1.000000e+00
%45 = fmul double %44, %43
%46 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %39, double %42, double %45)
%47 = fsub double %3, %2
%48 = tail call double @sqrt(double %46)
%49 = fdiv double %47, %48
ret double %49
50: ; preds = %4, %50
%51 = phi i32 [ %59, %50 ], [ 1, %4 ]
%52 = phi <2 x double> [ %58, %50 ], [ zeroinitializer, %4 ]
%53 = mul nsw i32 %51, %51
%54 = insertelement <2 x i32> poison, i32 %53, i64 0
%55 = insertelement <2 x i32> %54, i32 %51, i64 1
%56 = sitofp <2 x i32> %55 to <2 x double>
%57 = fdiv <2 x double> <double 1.000000e+00, double 1.000000e+00>, %56
%58 = fadd <2 x double> %52, %57
%59 = add nuw nsw i32 %51, 1
%60 = icmp eq i32 %59, %0
br i1 %60, label %6, label %50
}