#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 const);
double UDreg(const double *x, const double *pr, const double eps, const int nx,
             const int ny, const double flux) {
  register int i, j, off;
  double dx, dy, pixreg;
  double L05g = -sqrt(eps) * (double)(nx * ny);
  for (j = 1; j < ny; ++j) {
    off = nx * j;
    for (i = 1; i < nx; ++i) {
      if (i > 0) {
        dx = x[i + off] - x[i - 1 + off];
      } else {
        dx = x[1 + off] - x[off];
      }
      if (j > 0) {
        dy = x[i + off] - x[i + off - nx];
      } else {
        dy = x[i + nx] - x[i];
      }
      pixreg = sqrt(sqrt(dx * dx + dy * dy + eps * eps));
      L05g += pixreg;
    }
  }
  return L05g * L05g / flux;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<UDreg>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
mov    %ecx,-0x20(%rbp)
movsd  %xmm1,-0x28(%rbp)
movsd  -0x18(%rbp),%xmm0
call   1030 <sqrt@plt>
movq   %xmm0,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm0
mov    -0x1c(%rbp),%eax
imul   -0x20(%rbp),%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x58(%rbp)
movl   $0x1,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    12c0 <UDreg+0x1b0>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
imul   -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
movl   $0x1,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    12ad <UDreg+0x19d>
cmpl   $0x0,-0x2c(%rbp)
jle    11d0 <UDreg+0xc0>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
add    -0x34(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
add    -0x34(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
subsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
jmp    11f4 <UDreg+0xe4>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
subsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x30(%rbp)
jle    122f <UDreg+0x11f>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
add    -0x34(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
add    -0x34(%rbp),%ecx
sub    -0x1c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
subsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
jmp    1253 <UDreg+0x143>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
add    -0x1c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
subsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
movsd  -0x40(%rbp),%xmm1
movsd  -0x40(%rbp),%xmm2
movsd  -0x48(%rbp),%xmm0
mulsd  -0x48(%rbp),%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  -0x18(%rbp),%xmm0
movsd  -0x18(%rbp),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
call   1030 <sqrt@plt>
call   1030 <sqrt@plt>
movsd  %xmm0,-0x50(%rbp)
movsd  -0x50(%rbp),%xmm0
addsd  -0x58(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x58(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1189 <UDreg+0x79>
jmp    12b2 <UDreg+0x1a2>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    116c <UDreg+0x5c>
movsd  -0x58(%rbp),%xmm0
mulsd  -0x58(%rbp),%xmm0
divsd  -0x28(%rbp),%xmm0
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<UDreg>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x58,%rsp
movsd  %xmm1,0x28(%rsp)
mov    %ecx,%r14d
mov    %edx,%r15d
movapd %xmm0,%xmm2
mov    %rdi,%rbx
xorpd  %xmm0,%xmm0
ucomisd %xmm0,%xmm2
jb     1144 <UDreg+0x34>
xorps  %xmm0,%xmm0
sqrtsd %xmm2,%xmm0
jmp    1159 <UDreg+0x49>
movapd %xmm2,%xmm0
movsd  %xmm2,0x8(%rsp)
call   1030 <sqrt@plt>
movsd  0x8(%rsp),%xmm2
xorpd  0xe9f(%rip),%xmm0
mov    %r14d,%eax
imul   %r15d,%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm3
mulsd  %xmm0,%xmm3
cmp    $0x2,%r14d
jl     12a5 <UDreg+0x195>
movslq %r15d,%rbp
mov    %r14d,%eax
mov    %rax,0x40(%rsp)
mov    %ebp,%eax
mov    %rbp,%rcx
shl    $0x20,%rcx
lea    0x8(%rbx),%r13
shl    $0x3,%rbp
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,0x30(%rsp)
mov    $0x1,%eax
mulsd  %xmm2,%xmm2
xorpd  %xmm4,%xmm4
movabs $0x100000000,%r14
mov    %rcx,0x38(%rsp)
mov    %rcx,0x10(%rsp)
mov    %r15d,0x1c(%rsp)
movsd  %xmm2,0x8(%rsp)
jmp    1200 <UDreg+0xf0>
nopl   (%rax)
mov    0x48(%rsp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    0x10(%rsp),%rcx
add    0x38(%rsp),%rcx
mov    %rcx,0x10(%rsp)
mov    0x50(%rsp),%r13
add    %rbp,%r13
cmp    0x40(%rsp),%rax
mov    0x1c(%rsp),%r15d
je     12a5 <UDreg+0x195>
cmp    $0x2,%r15d
mov    %r13,0x50(%rsp)
mov    %rax,0x48(%rsp)
jl     11d0 <UDreg+0xc0>
mov    0x30(%rsp),%r12
mov    0x10(%rsp),%r15
jmp    1246 <UDreg+0x136>
nopl   0x0(%rax)
call   1030 <sqrt@plt>
xorpd  %xmm4,%xmm4
movsd  0x8(%rsp),%xmm2
movsd  0x20(%rsp),%xmm3
addsd  %xmm0,%xmm3
add    %r14,%r15
add    $0x8,%r13
add    $0xffffffffffffffff,%r12
je     11d0 <UDreg+0xc0>
movsd  0x0(%r13,%rbp,1),%xmm1
mov    %r15,%rax
sar    $0x1d,%rax
movapd %xmm1,%xmm0
subsd  (%rbx,%rax,1),%xmm0
subsd  0x0(%r13),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
addsd  %xmm2,%xmm0
ucomisd %xmm4,%xmm0
movsd  %xmm3,0x20(%rsp)
jb     1290 <UDreg+0x180>
sqrtsd %xmm0,%xmm0
ucomisd %xmm4,%xmm0
jb     1220 <UDreg+0x110>
jmp    129f <UDreg+0x18f>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
call   1030 <sqrt@plt>
xorpd  %xmm4,%xmm4
ucomisd %xmm4,%xmm0
jb     1220 <UDreg+0x110>
sqrtsd %xmm0,%xmm0
jmp    1229 <UDreg+0x119>
mulsd  %xmm3,%xmm3
divsd  0x28(%rsp),%xmm3
movapd %xmm3,%xmm0
add    $0x58,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define double @UDreg(double* %0, double* %1, double %2, i32 %3, i32 %4, double %5) {
%7 = alloca double*
%8 = alloca double*
%9 = alloca double
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca double
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca double
%17 = alloca double
%18 = alloca double
%19 = alloca double
store double* %0, double** %7
store double* %1, double** %8
store double %2, double* %9
store i32 %3, i32* %10
store i32 %4, i32* %11
store double %5, double* %12
%20 = load double, double* %9
%21 = call double @sqrt(double %20)
%22 = fneg double %21
%23 = load i32, i32* %10
%24 = load i32, i32* %11
%25 = mul nsw i32 %23, %24
%26 = sitofp i32 %25 to double
%27 = fmul double %22, %26
store double %27, double* %19
store i32 1, i32* %14
br label %28
28: ; preds = %127, %6
%29 = load i32, i32* %14
%30 = load i32, i32* %11
%31 = icmp slt i32 %29, %30
br i1 %31, label %32, label %130
32: ; preds = %28
%33 = load i32, i32* %10
%34 = load i32, i32* %14
%35 = mul nsw i32 %33, %34
store i32 %35, i32* %15
store i32 1, i32* %13
br label %36
36: ; preds = %123, %32
%37 = load i32, i32* %13
%38 = load i32, i32* %10
%39 = icmp slt i32 %37, %38
br i1 %39, label %40, label %126
40: ; preds = %36
%41 = load i32, i32* %13
%42 = icmp sgt i32 %41, 0
br i1 %42, label %43, label %60
43: ; preds = %40
%44 = load double*, double** %7
%45 = load i32, i32* %13
%46 = load i32, i32* %15
%47 = add nsw i32 %45, %46
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds double, double* %44, i64 %48
%50 = load double, double* %49
%51 = load double*, double** %7
%52 = load i32, i32* %13
%53 = sub nsw i32 %52, 1
%54 = load i32, i32* %15
%55 = add nsw i32 %53, %54
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds double, double* %51, i64 %56
%58 = load double, double* %57
%59 = fsub double %50, %58
store double %59, double* %16
br label %73
60: ; preds = %40
%61 = load double*, double** %7
%62 = load i32, i32* %15
%63 = add nsw i32 1, %62
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds double, double* %61, i64 %64
%66 = load double, double* %65
%67 = load double*, double** %7
%68 = load i32, i32* %15
%69 = sext i32 %68 to i64
%70 = getelementptr inbounds double, double* %67, i64 %69
%71 = load double, double* %70
%72 = fsub double %66, %71
store double %72, double* %16
br label %73
73: ; preds = %60, %43
%74 = load i32, i32* %14
%75 = icmp sgt i32 %74, 0
br i1 %75, label %76, label %94
76: ; preds = %73
%77 = load double*, double** %7
%78 = load i32, i32* %13
%79 = load i32, i32* %15
%80 = add nsw i32 %78, %79
%81 = sext i32 %80 to i64
%82 = getelementptr inbounds double, double* %77, i64 %81
%83 = load double, double* %82
%84 = load double*, double** %7
%85 = load i32, i32* %13
%86 = load i32, i32* %15
%87 = add nsw i32 %85, %86
%88 = load i32, i32* %10
%89 = sub nsw i32 %87, %88
%90 = sext i32 %89 to i64
%91 = getelementptr inbounds double, double* %84, i64 %90
%92 = load double, double* %91
%93 = fsub double %83, %92
store double %93, double* %17
br label %108
94: ; preds = %73
%95 = load double*, double** %7
%96 = load i32, i32* %13
%97 = load i32, i32* %10
%98 = add nsw i32 %96, %97
%99 = sext i32 %98 to i64
%100 = getelementptr inbounds double, double* %95, i64 %99
%101 = load double, double* %100
%102 = load double*, double** %7
%103 = load i32, i32* %13
%104 = sext i32 %103 to i64
%105 = getelementptr inbounds double, double* %102, i64 %104
%106 = load double, double* %105
%107 = fsub double %101, %106
store double %107, double* %17
br label %108
108: ; preds = %94, %76
%109 = load double, double* %16
%110 = load double, double* %16
%111 = load double, double* %17
%112 = load double, double* %17
%113 = fmul double %111, %112
%114 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %109, double %110, double %113)
%115 = load double, double* %9
%116 = load double, double* %9
%117 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %115, double %116, double %114)
%118 = call double @sqrt(double %117)
%119 = call double @sqrt(double %118)
store double %119, double* %18
%120 = load double, double* %18
%121 = load double, double* %19
%122 = fadd double %121, %120
store double %122, double* %19
br label %123
123: ; preds = %108
%124 = load i32, i32* %13
%125 = add nsw i32 %124, 1
store i32 %125, i32* %13
br label %36
126: ; preds = %36
br label %127
127: ; preds = %126
%128 = load i32, i32* %14
%129 = add nsw i32 %128, 1
store i32 %129, i32* %14
br label %28
130: ; preds = %28
%131 = load double, double* %19
%132 = load double, double* %19
%133 = fmul double %131, %132
%134 = load double, double* %12
%135 = fdiv double %133, %134
ret double %135
}

LLVM IR (-O2):
define double @UDreg(double* nocapture %0, double* nocapture readnone %1, double %2, i32 %3, i32 %4, double %5) {
%7 = tail call double @sqrt(double %2)
%8 = fneg double %7
%9 = mul nsw i32 %4, %3
%10 = sitofp i32 %9 to double
%11 = fmul double %10, %8
%12 = icmp sgt i32 %4, 1
br i1 %12, label %13, label %51
13: ; preds = %6
%14 = icmp sgt i32 %3, 1
%15 = sext i32 %3 to i64
%16 = zext i32 %4 to i64
%17 = zext i32 %3 to i64
br label %18
18: ; preds = %13, %47
%19 = phi i64 [ 1, %13 ], [ %49, %47 ]
%20 = phi double [ %11, %13 ], [ %48, %47 ]
%21 = mul nsw i64 %19, %15
br i1 %14, label %22, label %47
22: ; preds = %18, %22
%23 = phi i64 [ %45, %22 ], [ 1, %18 ]
%24 = phi double [ %44, %22 ], [ %20, %18 ]
%25 = add nsw i64 %23, %21
%26 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %25
%27 = load double, double* %26
%28 = add i64 %23, %21
%29 = shl i64 %28, 32
%30 = add i64 %29, -4294967296
%31 = ashr exact i64 %30, 32
%32 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %31
%33 = load double, double* %32
%34 = fsub double %27, %33
%35 = sub nsw i64 %25, %15
%36 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %35
%37 = load double, double* %36
%38 = fsub double %27, %37
%39 = fmul double %38, %38
%40 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %34, double %34, double %39)
%41 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %2, double %2, double %40)
%42 = tail call double @sqrt(double %41)
%43 = tail call double @sqrt(double %42)
%44 = fadd double %24, %43
%45 = add nuw nsw i64 %23, 1
%46 = icmp eq i64 %45, %17
br i1 %46, label %47, label %22
47: ; preds = %22, %18
%48 = phi double [ %20, %18 ], [ %44, %22 ]
%49 = add nuw nsw i64 %19, 1
%50 = icmp eq i64 %49, %16
br i1 %50, label %51, label %18
51: ; preds = %47, %6
%52 = phi double [ %11, %6 ], [ %48, %47 ]
%53 = fmul double %52, %52
%54 = fdiv double %53, %5
ret double %54
}