#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 gsl_sf_psi(double);
int vector_psi(long n, double *a, double *x) {
  long i;
  double tot = 0, psi_tot;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    tot += a[i];
  }
  psi_tot = gsl_sf_psi(tot);
  for (i = 0; i < n; i++) {
    x[i] = gsl_sf_psi(a[i]) - psi_tot;
  }
  return 1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<vector_psi>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x8(%rbp),%rax
jge    116a <vector_psi+0x5a>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
addsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    1134 <vector_psi+0x24>
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
call   1030 <gsl_sf_psi@plt>
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x8(%rbp),%rax
jge    11c4 <vector_psi+0xb4>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
call   1030 <gsl_sf_psi@plt>
subsd  -0x30(%rbp),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    1181 <vector_psi+0x71>
mov    $0x1,%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<vector_psi>:
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
test   %rdi,%rdi
jle    113e <vector_psi+0x2e>
mov    %rdx,%r14
mov    %rsi,%r12
mov    %rdi,%r15
lea    -0x1(%rdi),%rcx
mov    %r15d,%eax
and    $0x7,%eax
cmp    $0x7,%rcx
jae    114c <vector_psi+0x3c>
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
jmp    11a0 <vector_psi+0x90>
xorpd  %xmm0,%xmm0
call   1030 <gsl_sf_psi@plt>
jmp    1203 <vector_psi+0xf3>
mov    %r15,%rdx
and    $0xfffffffffffffff8,%rdx
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
nopl   0x0(%rax)
addsd  (%r12,%rcx,8),%xmm0
addsd  0x8(%r12,%rcx,8),%xmm0
addsd  0x10(%r12,%rcx,8),%xmm0
addsd  0x18(%r12,%rcx,8),%xmm0
addsd  0x20(%r12,%rcx,8),%xmm0
addsd  0x28(%r12,%rcx,8),%xmm0
addsd  0x30(%r12,%rcx,8),%xmm0
addsd  0x38(%r12,%rcx,8),%xmm0
add    $0x8,%rcx
cmp    %rcx,%rdx
jne    1160 <vector_psi+0x50>
test   %rax,%rax
je     11be <vector_psi+0xae>
lea    (%r12,%rcx,8),%rcx
xor    %edx,%edx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
addsd  (%rcx,%rdx,8),%xmm0
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%rax
jne    11b0 <vector_psi+0xa0>
call   1030 <gsl_sf_psi@plt>
test   %r15,%r15
jle    1203 <vector_psi+0xf3>
movapd %xmm0,%xmm1
xor    %ebx,%ebx
movsd  %xmm0,(%rsp)
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movsd  (%r12,%rbx,8),%xmm0
call   1030 <gsl_sf_psi@plt>
movsd  (%rsp),%xmm1
subsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%r14,%rbx,8)
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%r15
jne    11e0 <vector_psi+0xd0>
mov    $0x1,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @vector_psi(i64 %0, double* %1, double* %2) {
%4 = alloca i64
%5 = alloca double*
%6 = alloca double*
%7 = alloca i64
%8 = alloca double
%9 = alloca double
store i64 %0, i64* %4
store double* %1, double** %5
store double* %2, double** %6
store double 0.000000e+00, double* %8
store i64 0, i64* %7
br label %10
10: ; preds = %21, %3
%11 = load i64, i64* %7
%12 = load i64, i64* %4
%13 = icmp slt i64 %11, %12
br i1 %13, label %14, label %24
14: ; preds = %10
%15 = load double*, double** %5
%16 = load i64, i64* %7
%17 = getelementptr inbounds double, double* %15, i64 %16
%18 = load double, double* %17
%19 = load double, double* %8
%20 = fadd double %19, %18
store double %20, double* %8
br label %21
21: ; preds = %14
%22 = load i64, i64* %7
%23 = add nsw i64 %22, 1
store i64 %23, i64* %7
br label %10
24: ; preds = %10
%25 = load double, double* %8
%26 = call double @gsl_sf_psi(double %25)
store double %26, double* %9
store i64 0, i64* %7
br label %27
27: ; preds = %42, %24
%28 = load i64, i64* %7
%29 = load i64, i64* %4
%30 = icmp slt i64 %28, %29
br i1 %30, label %31, label %45
31: ; preds = %27
%32 = load double*, double** %5
%33 = load i64, i64* %7
%34 = getelementptr inbounds double, double* %32, i64 %33
%35 = load double, double* %34
%36 = call double @gsl_sf_psi(double %35)
%37 = load double, double* %9
%38 = fsub double %36, %37
%39 = load double*, double** %6
%40 = load i64, i64* %7
%41 = getelementptr inbounds double, double* %39, i64 %40
store double %38, double* %41
br label %42
42: ; preds = %31
%43 = load i64, i64* %7
%44 = add nsw i64 %43, 1
store i64 %44, i64* %7
br label %27
45: ; preds = %27
ret i32 1
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @vector_psi(i64 %0, double* nocapture %1, double* nocapture writeonly %2) {
%4 = icmp sgt i64 %0, 0
br i1 %4, label %5, label %11
5: ; preds = %3
%6 = add i64 %0, -1
%7 = and i64 %0, 7
%8 = icmp ult i64 %6, 7
br i1 %8, label %51, label %9
9: ; preds = %5
%10 = and i64 %0, -8
br label %13
11: ; preds = %3
%12 = tail call double @gsl_sf_psi(double 0.000000e+00)
br label %78
13: ; preds = %13, %9
%14 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %48, %13 ]
%15 = phi double [ 0.000000e+00, %9 ], [ %47, %13 ]
%16 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %49, %13 ]
%17 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %14
%18 = load double, double* %17
%19 = fadd double %15, %18
%20 = or i64 %14, 1
%21 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %20
%22 = load double, double* %21
%23 = fadd double %19, %22
%24 = or i64 %14, 2
%25 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %24
%26 = load double, double* %25
%27 = fadd double %23, %26
%28 = or i64 %14, 3
%29 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %28
%30 = load double, double* %29
%31 = fadd double %27, %30
%32 = or i64 %14, 4
%33 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %32
%34 = load double, double* %33
%35 = fadd double %31, %34
%36 = or i64 %14, 5
%37 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %36
%38 = load double, double* %37
%39 = fadd double %35, %38
%40 = or i64 %14, 6
%41 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %40
%42 = load double, double* %41
%43 = fadd double %39, %42
%44 = or i64 %14, 7
%45 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %44
%46 = load double, double* %45
%47 = fadd double %43, %46
%48 = add nuw nsw i64 %14, 8
%49 = add i64 %16, 8
%50 = icmp eq i64 %49, %10
br i1 %50, label %51, label %13
51: ; preds = %13, %5
%52 = phi double [ undef, %5 ], [ %47, %13 ]
%53 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %48, %13 ]
%54 = phi double [ 0.000000e+00, %5 ], [ %47, %13 ]
%55 = icmp eq i64 %7, 0
br i1 %55, label %66, label %56
56: ; preds = %51, %56
%57 = phi i64 [ %63, %56 ], [ %53, %51 ]
%58 = phi double [ %62, %56 ], [ %54, %51 ]
%59 = phi i64 [ %64, %56 ], [ 0, %51 ]
%60 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %57
%61 = load double, double* %60
%62 = fadd double %58, %61
%63 = add nuw nsw i64 %57, 1
%64 = add i64 %59, 1
%65 = icmp eq i64 %64, %7
br i1 %65, label %66, label %56
66: ; preds = %56, %51
%67 = phi double [ %52, %51 ], [ %62, %56 ]
%68 = tail call double @gsl_sf_psi(double %67)
br i1 %4, label %69, label %78
69: ; preds = %66, %69
%70 = phi i64 [ %76, %69 ], [ 0, %66 ]
%71 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %70
%72 = load double, double* %71
%73 = tail call double @gsl_sf_psi(double %72)
%74 = fsub double %73, %68
%75 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %70
store double %74, double* %75
%76 = add nuw nsw i64 %70, 1
%77 = icmp eq i64 %76, %0
br i1 %77, label %78, label %69
78: ; preds = %69, %11, %66
ret i32 1
}