#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 delta_n_step(int, float, float);
void single_decay(int *enes, float N0, float lambda, float dt, int j) {
  float t_total = 5.0 / lambda;
  int n_points = (int)t_total / dt;
  int i;
  float t = 0.0;
  enes[0 * 1000 + j] = N0;
  for (i = 1; i < n_points; i++) {
    t += dt;
    float delta_n = delta_n_step(enes[(i - 1) * 1000 + j], lambda, dt);
    enes[i * 1000 + j] = enes[(i - 1) * 1000 + j] + delta_n;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<single_decay>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
movss  %xmm0,-0xc(%rbp)
movss  %xmm1,-0x10(%rbp)
movss  %xmm2,-0x14(%rbp)
mov    %esi,-0x18(%rbp)
movss  -0x10(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm1
movsd  0xec1(%rip),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x1c(%rbp)
cvttss2si -0x1c(%rbp),%eax
cvtsi2ss %eax,%xmm0
divss  -0x14(%rbp),%xmm0
cvttss2si %xmm0,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x28(%rbp)
cvttss2si -0xc(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x0,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
movl   $0x1,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    1213 <single_decay+0x103>
movss  -0x14(%rbp),%xmm0
addss  -0x28(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
imul   $0x3e8,%ecx,%ecx
add    -0x18(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edi
movss  -0x10(%rbp),%xmm0
movss  -0x14(%rbp),%xmm1
call   1030 <delta_n_step@plt>
movss  %xmm0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
imul   $0x3e8,%ecx,%ecx
add    -0x18(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
cvtsi2ssl (%rax,%rcx,4),%xmm0
addss  -0x2c(%rbp),%xmm0
cvttss2si %xmm0,%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
imul   $0x3e8,-0x24(%rbp),%ecx
add    -0x18(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1185 <single_decay+0x75>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<single_decay>:
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
movaps %xmm1,%xmm3
movss  0xedd(%rip),%xmm1
divss  %xmm3,%xmm1
cvttps2dq %xmm1,%xmm1
cvtdq2ps %xmm1,%xmm1
divss  %xmm2,%xmm1
cvttss2si %xmm1,%eax
cvttss2si %xmm0,%ecx
movslq %esi,%rdx
mov    %ecx,(%rdi,%rdx,4)
cmp    $0x2,%eax
jl     11a1 <single_decay+0x91>
mov    %esi,%ebx
mov    %rdi,%r14
mov    %eax,%r15d
add    $0xffffffffffffffff,%r15
movss  %xmm2,0x4(%rsp)
movss  %xmm3,(%rsp)
nopl   0x0(%rax)
movslq %ebx,%r12
add    $0x3e8,%ebx
mov    (%r14,%r12,4),%edi
movaps %xmm3,%xmm0
movaps %xmm2,%xmm1
call   1030 <delta_n_step@plt>
movss  (%rsp),%xmm3
movss  0x4(%rsp),%xmm2
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2ssl (%r14,%r12,4),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
cvttss2si %xmm1,%eax
movslq %ebx,%rcx
mov    %eax,(%r14,%rcx,4)
add    $0xffffffffffffffff,%r15
jne    1160 <single_decay+0x50>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define void @single_decay(i32* %0, float %1, float %2, float %3, i32 %4) {
%6 = alloca i32*
%7 = alloca float
%8 = alloca float
%9 = alloca float
%10 = alloca i32
%11 = alloca float
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca float
%15 = alloca float
store i32* %0, i32** %6
store float %1, float* %7
store float %2, float* %8
store float %3, float* %9
store i32 %4, i32* %10
%16 = load float, float* %8
%17 = fpext float %16 to double
%18 = fdiv double 5.000000e+00, %17
%19 = fptrunc double %18 to float
store float %19, float* %11
%20 = load float, float* %11
%21 = fptosi float %20 to i32
%22 = sitofp i32 %21 to float
%23 = load float, float* %9
%24 = fdiv float %22, %23
%25 = fptosi float %24 to i32
store i32 %25, i32* %12
store float 0.000000e+00, float* %14
%26 = load float, float* %7
%27 = fptosi float %26 to i32
%28 = load i32*, i32** %6
%29 = load i32, i32* %10
%30 = add nsw i32 0, %29
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %31
store i32 %27, i32* %32
store i32 1, i32* %13
br label %33
33: ; preds = %73, %5
%34 = load i32, i32* %13
%35 = load i32, i32* %12
%36 = icmp slt i32 %34, %35
br i1 %36, label %37, label %76
37: ; preds = %33
%38 = load float, float* %9
%39 = load float, float* %14
%40 = fadd float %39, %38
store float %40, float* %14
%41 = load i32*, i32** %6
%42 = load i32, i32* %13
%43 = sub nsw i32 %42, 1
%44 = mul nsw i32 %43, 1000
%45 = load i32, i32* %10
%46 = add nsw i32 %44, %45
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 %47
%49 = load i32, i32* %48
%50 = load float, float* %8
%51 = load float, float* %9
%52 = call float @delta_n_step(i32 %49, float %50, float %51)
store float %52, float* %15
%53 = load i32*, i32** %6
%54 = load i32, i32* %13
%55 = sub nsw i32 %54, 1
%56 = mul nsw i32 %55, 1000
%57 = load i32, i32* %10
%58 = add nsw i32 %56, %57
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %53, i64 %59
%61 = load i32, i32* %60
%62 = sitofp i32 %61 to float
%63 = load float, float* %15
%64 = fadd float %62, %63
%65 = fptosi float %64 to i32
%66 = load i32*, i32** %6
%67 = load i32, i32* %13
%68 = mul nsw i32 %67, 1000
%69 = load i32, i32* %10
%70 = add nsw i32 %68, %69
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = getelementptr inbounds i32, i32* %66, i64 %71
store i32 %65, i32* %72
br label %73
73: ; preds = %37
%74 = load i32, i32* %13
%75 = add nsw i32 %74, 1
store i32 %75, i32* %13
br label %33
76: ; preds = %33
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @single_decay(i32* nocapture %0, float %1, float %2, float %3, i32 %4) {
%6 = fdiv float 5.000000e+00, %2
%7 = fptosi float %6 to i32
%8 = sitofp i32 %7 to float
%9 = fdiv float %8, %3
%10 = fptosi float %9 to i32
%11 = fptosi float %1 to i32
%12 = sext i32 %4 to i64
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %12
store i32 %11, i32* %13
%14 = icmp sgt i32 %10, 1
br i1 %14, label %15, label %35
15: ; preds = %5
%16 = zext i32 %10 to i64
br label %17
17: ; preds = %15, %17
%18 = phi i64 [ 1, %15 ], [ %33, %17 ]
%19 = trunc i64 %18 to i32
%20 = mul i32 %19, 1000
%21 = add i32 %20, %4
%22 = add i32 %21, -1000
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = tail call float @delta_n_step(i32 %25, float %2, float %3)
%27 = load i32, i32* %24
%28 = sitofp i32 %27 to float
%29 = fadd float %26, %28
%30 = fptosi float %29 to i32
%31 = sext i32 %21 to i64
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %31
store i32 %30, i32* %32
%33 = add nuw nsw i64 %18, 1
%34 = icmp eq i64 %33, %16
br i1 %34, label %35, label %17
35: ; preds = %17, %5
ret void
}