#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 */
int M_PI;
float asin(int);
int atan2(int, float);
void eulerFromQuaternion(float q[4], float euler[3]) {
  float w2 = q[0] * q[0];
  float x2 = q[1] * q[1];
  float y2 = q[2] * q[2];
  float z2 = q[3] * q[3];
  float unit = w2 + x2 + y2 + z2;
  float test = q[1] * q[2] + q[3] * q[0];
  if (test > 0.499 * unit) {
    euler[0] = 2 * atan2(q[1], q[0]);
    euler[1] = M_PI / 2;
    euler[2] = 0;
  } else if (test < -0.499 * unit) {
    euler[0] = -2 * atan2(q[1], q[0]);
    euler[1] = -M_PI / 2;
    euler[2] = 0;
  } else {
    euler[0] = atan2(2 * q[2] * q[0] - 2 * q[1] * q[3], w2 + x2 - y2 - z2);
    euler[1] = asin(2 * test / unit);
    euler[2] = atan2(2 * q[1] * q[0] - 2 * q[2] * q[3], w2 - x2 + y2 - z2);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<eulerFromQuaternion>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%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,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  0x4(%rax),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mulss  0x4(%rax),%xmm0
movss  %xmm0,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  0x8(%rax),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mulss  0x8(%rax),%xmm0
movss  %xmm0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  0xc(%rax),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mulss  0xc(%rax),%xmm0
movss  %xmm0,-0x20(%rbp)
movss  -0x14(%rbp),%xmm0
addss  -0x18(%rbp),%xmm0
addss  -0x1c(%rbp),%xmm0
addss  -0x20(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x24(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  0x4(%rax),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  0x8(%rax),%xmm2
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  0xc(%rax),%xmm1
mov    -0x8(%rbp),%rax
mulss  (%rax),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x28(%rbp)
movss  -0x28(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
movss  -0x24(%rbp),%xmm1
cvtss2sd %xmm1,%xmm2
movsd  0xe13(%rip),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jbe    124f <eulerFromQuaternion+0x12f>
mov    -0x8(%rbp),%rax
cvttss2si 0x4(%rax),%edi
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm0
call   1030 <atan2@plt>
shl    $0x1,%eax
cvtsi2ss %eax,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  %xmm0,(%rax)
mov    0x2dc1(%rip),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cvtsi2ss %eax,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  %xmm0,0x4(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,0x8(%rax)
jmp    13dc <eulerFromQuaternion+0x2bc>
movss  -0x28(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm1
movss  -0x24(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm2
movsd  0xd9f(%rip),%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm0
ucomisd %xmm1,%xmm0
jbe    12d0 <eulerFromQuaternion+0x1b0>
mov    -0x8(%rbp),%rax
cvttss2si 0x4(%rax),%edi
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm0
call   1030 <atan2@plt>
imul   $0xfffffffe,%eax,%eax
cvtsi2ss %eax,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  %xmm0,(%rax)
xor    %eax,%eax
mov    0x2d40(%rip),%rcx
sub    (%rcx),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cvtsi2ss %eax,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  %xmm0,0x4(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,0x8(%rax)
jmp    13d7 <eulerFromQuaternion+0x2b7>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  0xd34(%rip),%xmm0
mulss  0x8(%rax),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm2
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  0xd1b(%rip),%xmm1
mulss  0x4(%rax),%xmm1
mov    -0x8(%rbp),%rax
mulss  0xc(%rax),%xmm1
movd   %xmm1,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
cvttss2si %xmm0,%edi
movss  -0x14(%rbp),%xmm0
addss  -0x18(%rbp),%xmm0
subss  -0x1c(%rbp),%xmm0
subss  -0x20(%rbp),%xmm0
call   1030 <atan2@plt>
cvtsi2ss %eax,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  %xmm0,(%rax)
movss  0xcc7(%rip),%xmm0
mulss  -0x28(%rbp),%xmm0
divss  -0x24(%rbp),%xmm0
cvttss2si %xmm0,%edi
call   1040 <asin@plt>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  %xmm0,0x4(%rax)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  0xc9f(%rip),%xmm0
mulss  0x4(%rax),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm2
mov    -0x8(%rbp),%rax
movss  0xc86(%rip),%xmm1
mulss  0x8(%rax),%xmm1
mov    -0x8(%rbp),%rax
mulss  0xc(%rax),%xmm1
movd   %xmm1,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
cvttss2si %xmm0,%edi
movss  -0x14(%rbp),%xmm0
subss  -0x18(%rbp),%xmm0
addss  -0x1c(%rbp),%xmm0
subss  -0x20(%rbp),%xmm0
call   1030 <atan2@plt>
cvtsi2ss %eax,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  %xmm0,0x8(%rax)
jmp    13dc <eulerFromQuaternion+0x2bc>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<eulerFromQuaternion>:
push   %r14
push   %rbx
sub    $0x68,%rsp
mov    %rsi,%r14
movsd  (%rdi),%xmm0
movsd  0x8(%rdi),%xmm2
movaps %xmm0,%xmm8
mulps  %xmm0,%xmm8
movaps %xmm2,%xmm9
mulps  %xmm2,%xmm9
movaps %xmm8,%xmm10
shufps $0x55,%xmm8,%xmm10
movaps %xmm8,%xmm12
addss  %xmm10,%xmm12
movaps %xmm12,%xmm1
addss  %xmm9,%xmm1
movaps %xmm9,%xmm11
shufps $0x55,%xmm9,%xmm11
addss  %xmm11,%xmm1
movaps %xmm2,%xmm13
shufps $0x55,%xmm2,%xmm13
movaps %xmm0,%xmm5
mulss  %xmm13,%xmm5
movaps %xmm0,%xmm3
shufps $0x55,%xmm0,%xmm3
movaps %xmm3,%xmm4
mulss  %xmm2,%xmm4
addss  %xmm5,%xmm4
xorps  %xmm5,%xmm5
cvtss2sd %xmm4,%xmm5
cvtss2sd %xmm1,%xmm6
movsd  0xe5e(%rip),%xmm7
mulsd  %xmm6,%xmm7
ucomisd %xmm7,%xmm5
jbe    11d7 <eulerFromQuaternion+0xb7>
cvttss2si %xmm3,%edi
call   1030 <atan2@plt>
add    %eax,%eax
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %eax,%xmm0
movss  %xmm0,(%r14)
mov    0x2e1e(%rip),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,%ecx
shr    $0x1f,%ecx
add    %eax,%ecx
sar    %ecx
jmp    1212 <eulerFromQuaternion+0xf2>
mulsd  0xe29(%rip),%xmm6
ucomisd %xmm5,%xmm6
jbe    1227 <eulerFromQuaternion+0x107>
cvttss2si %xmm3,%edi
call   1030 <atan2@plt>
add    %eax,%eax
neg    %eax
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %eax,%xmm0
movss  %xmm0,(%r14)
mov    0x2de3(%rip),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,%ecx
shr    $0x1f,%ecx
add    %eax,%ecx
sar    %ecx
neg    %ecx
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %ecx,%xmm0
movss  %xmm0,0x4(%r14)
xorps  %xmm0,%xmm0
jmp    12ee <eulerFromQuaternion+0x1ce>
mov    %rdi,%rbx
addss  %xmm2,%xmm2
mulss  0xdda(%rip),%xmm3
mulss  %xmm13,%xmm3
mulss  %xmm0,%xmm2
addss  %xmm3,%xmm2
cvttss2si %xmm2,%edi
subss  %xmm9,%xmm12
subss  %xmm11,%xmm12
movaps %xmm12,%xmm0
movaps %xmm8,0x30(%rsp)
movaps %xmm9,0x40(%rsp)
movaps %xmm10,0x20(%rsp)
movaps %xmm11,0x50(%rsp)
movaps %xmm1,0x10(%rsp)
movaps %xmm4,(%rsp)
call   1030 <atan2@plt>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %eax,%xmm0
movss  %xmm0,(%r14)
movaps (%rsp),%xmm0
addss  %xmm0,%xmm0
divss  0x10(%rsp),%xmm0
cvttss2si %xmm0,%edi
call   1040 <asin@plt>
movss  %xmm0,0x4(%r14)
movss  0x4(%rbx),%xmm0
addss  %xmm0,%xmm0
movss  0xd5b(%rip),%xmm1
mulss  0x8(%rbx),%xmm1
mulss  0xc(%rbx),%xmm1
mulss  (%rbx),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
cvttss2si %xmm0,%edi
movaps 0x30(%rsp),%xmm0
subss  0x20(%rsp),%xmm0
addss  0x40(%rsp),%xmm0
subss  0x50(%rsp),%xmm0
call   1030 <atan2@plt>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %eax,%xmm0
movss  %xmm0,0x8(%r14)
add    $0x68,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
ret

LLVM IR (-O0):
@M_PI = global i32 0
define void @eulerFromQuaternion(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
store float* %0, float** %3
store float* %1, float** %4
%11 = load float*, float** %3
%12 = getelementptr inbounds float, float* %11, i64 0
%13 = load float, float* %12
%14 = load float*, float** %3
%15 = getelementptr inbounds float, float* %14, i64 0
%16 = load float, float* %15
%17 = fmul float %13, %16
store float %17, float* %5
%18 = load float*, float** %3
%19 = getelementptr inbounds float, float* %18, i64 1
%20 = load float, float* %19
%21 = load float*, float** %3
%22 = getelementptr inbounds float, float* %21, i64 1
%23 = load float, float* %22
%24 = fmul float %20, %23
store float %24, float* %6
%25 = load float*, float** %3
%26 = getelementptr inbounds float, float* %25, i64 2
%27 = load float, float* %26
%28 = load float*, float** %3
%29 = getelementptr inbounds float, float* %28, i64 2
%30 = load float, float* %29
%31 = fmul float %27, %30
store float %31, float* %7
%32 = load float*, float** %3
%33 = getelementptr inbounds float, float* %32, i64 3
%34 = load float, float* %33
%35 = load float*, float** %3
%36 = getelementptr inbounds float, float* %35, i64 3
%37 = load float, float* %36
%38 = fmul float %34, %37
store float %38, float* %8
%39 = load float, float* %5
%40 = load float, float* %6
%41 = fadd float %39, %40
%42 = load float, float* %7
%43 = fadd float %41, %42
%44 = load float, float* %8
%45 = fadd float %43, %44
store float %45, float* %9
%46 = load float*, float** %3
%47 = getelementptr inbounds float, float* %46, i64 1
%48 = load float, float* %47
%49 = load float*, float** %3
%50 = getelementptr inbounds float, float* %49, i64 2
%51 = load float, float* %50
%52 = load float*, float** %3
%53 = getelementptr inbounds float, float* %52, i64 3
%54 = load float, float* %53
%55 = load float*, float** %3
%56 = getelementptr inbounds float, float* %55, i64 0
%57 = load float, float* %56
%58 = fmul float %54, %57
%59 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %48, float %51, float %58)
store float %59, float* %10
%60 = load float, float* %10
%61 = fpext float %60 to double
%62 = load float, float* %9
%63 = fpext float %62 to double
%64 = fmul double 4.990000e-01, %63
%65 = fcmp ogt double %61, %64
br i1 %65, label %66, label %86
66: ; preds = %2
%67 = load float*, float** %3
%68 = getelementptr inbounds float, float* %67, i64 1
%69 = load float, float* %68
%70 = fptosi float %69 to i32
%71 = load float*, float** %3
%72 = getelementptr inbounds float, float* %71, i64 0
%73 = load float, float* %72
%74 = call i32 @atan2(i32 %70, float %73)
%75 = mul nsw i32 2, %74
%76 = sitofp i32 %75 to float
%77 = load float*, float** %4
%78 = getelementptr inbounds float, float* %77, i64 0
store float %76, float* %78
%79 = load i32, i32* @M_PI
%80 = sdiv i32 %79, 2
%81 = sitofp i32 %80 to float
%82 = load float*, float** %4
%83 = getelementptr inbounds float, float* %82, i64 1
store float %81, float* %83
%84 = load float*, float** %4
%85 = getelementptr inbounds float, float* %84, i64 2
store float 0.000000e+00, float* %85
br label %182
86: ; preds = %2
%87 = load float, float* %10
%88 = fpext float %87 to double
%89 = load float, float* %9
%90 = fpext float %89 to double
%91 = fmul double -4.990000e-01, %90
%92 = fcmp olt double %88, %91
br i1 %92, label %93, label %114
93: ; preds = %86
%94 = load float*, float** %3
%95 = getelementptr inbounds float, float* %94, i64 1
%96 = load float, float* %95
%97 = fptosi float %96 to i32
%98 = load float*, float** %3
%99 = getelementptr inbounds float, float* %98, i64 0
%100 = load float, float* %99
%101 = call i32 @atan2(i32 %97, float %100)
%102 = mul nsw i32 -2, %101
%103 = sitofp i32 %102 to float
%104 = load float*, float** %4
%105 = getelementptr inbounds float, float* %104, i64 0
store float %103, float* %105
%106 = load i32, i32* @M_PI
%107 = sub nsw i32 0, %106
%108 = sdiv i32 %107, 2
%109 = sitofp i32 %108 to float
%110 = load float*, float** %4
%111 = getelementptr inbounds float, float* %110, i64 1
store float %109, float* %111
%112 = load float*, float** %4
%113 = getelementptr inbounds float, float* %112, i64 2
store float 0.000000e+00, float* %113
br label %181
114: ; preds = %86
%115 = load float*, float** %3
%116 = getelementptr inbounds float, float* %115, i64 2
%117 = load float, float* %116
%118 = fmul float 2.000000e+00, %117
%119 = load float*, float** %3
%120 = getelementptr inbounds float, float* %119, i64 0
%121 = load float, float* %120
%122 = load float*, float** %3
%123 = getelementptr inbounds float, float* %122, i64 1
%124 = load float, float* %123
%125 = fmul float 2.000000e+00, %124
%126 = load float*, float** %3
%127 = getelementptr inbounds float, float* %126, i64 3
%128 = load float, float* %127
%129 = fmul float %125, %128
%130 = fneg float %129
%131 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %118, float %121, float %130)
%132 = fptosi float %131 to i32
%133 = load float, float* %5
%134 = load float, float* %6
%135 = fadd float %133, %134
%136 = load float, float* %7
%137 = fsub float %135, %136
%138 = load float, float* %8
%139 = fsub float %137, %138
%140 = call i32 @atan2(i32 %132, float %139)
%141 = sitofp i32 %140 to float
%142 = load float*, float** %4
%143 = getelementptr inbounds float, float* %142, i64 0
store float %141, float* %143
%144 = load float, float* %10
%145 = fmul float 2.000000e+00, %144
%146 = load float, float* %9
%147 = fdiv float %145, %146
%148 = fptosi float %147 to i32
%149 = call float @asin(i32 %148)
%150 = load float*, float** %4
%151 = getelementptr inbounds float, float* %150, i64 1
store float %149, float* %151
%152 = load float*, float** %3
%153 = getelementptr inbounds float, float* %152, i64 1
%154 = load float, float* %153
%155 = fmul float 2.000000e+00, %154
%156 = load float*, float** %3
%157 = getelementptr inbounds float, float* %156, i64 0
%158 = load float, float* %157
%159 = load float*, float** %3
%160 = getelementptr inbounds float, float* %159, i64 2
%161 = load float, float* %160
%162 = fmul float 2.000000e+00, %161
%163 = load float*, float** %3
%164 = getelementptr inbounds float, float* %163, i64 3
%165 = load float, float* %164
%166 = fmul float %162, %165
%167 = fneg float %166
%168 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %155, float %158, float %167)
%169 = fptosi float %168 to i32
%170 = load float, float* %5
%171 = load float, float* %6
%172 = fsub float %170, %171
%173 = load float, float* %7
%174 = fadd float %172, %173
%175 = load float, float* %8
%176 = fsub float %174, %175
%177 = call i32 @atan2(i32 %169, float %176)
%178 = sitofp i32 %177 to float
%179 = load float*, float** %4
%180 = getelementptr inbounds float, float* %179, i64 2
store float %178, float* %180
br label %181
181: ; preds = %114, %93
br label %182
182: ; preds = %181, %66
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@M_PI = global i32 0
define void @eulerFromQuaternion(float* nocapture %0, float* nocapture writeonly %1) {
%3 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 1
%4 = bitcast float* %0 to <2 x float>*
%5 = load <2 x float>, <2 x float>* %4
%6 = fmul <2 x float> %5, %5
%7 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 2
%8 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 3
%9 = bitcast float* %7 to <2 x float>*
%10 = load <2 x float>, <2 x float>* %9
%11 = fmul <2 x float> %10, %10
%12 = extractelement <2 x float> %6, i64 0
%13 = extractelement <2 x float> %6, i64 1
%14 = fadd float %12, %13
%15 = extractelement <2 x float> %11, i64 0
%16 = fadd float %14, %15
%17 = extractelement <2 x float> %11, i64 1
%18 = fadd float %16, %17
%19 = extractelement <2 x float> %10, i64 1
%20 = extractelement <2 x float> %5, i64 0
%21 = fmul float %20, %19
%22 = extractelement <2 x float> %10, i64 0
%23 = extractelement <2 x float> %5, i64 1
%24 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %23, float %22, float %21)
%25 = fpext float %24 to double
%26 = fpext float %18 to double
%27 = fmul double %26, 4.990000e-01
%28 = fcmp olt double %27, %25
br i1 %28, label %29, label %38
29: ; preds = %2
%30 = fptosi float %23 to i32
%31 = tail call i32 @atan2(i32 %30, float %20)
%32 = shl nsw i32 %31, 1
%33 = sitofp i32 %32 to float
store float %33, float* %1
%34 = load i32, i32* @M_PI
%35 = sdiv i32 %34, 2
%36 = sitofp i32 %35 to float
%37 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 1
store float %36, float* %37
br label %79
38: ; preds = %2
%39 = fmul double %26, -4.990000e-01
%40 = fcmp ogt double %39, %25
br i1 %40, label %41, label %50
41: ; preds = %38
%42 = fptosi float %23 to i32
%43 = tail call i32 @atan2(i32 %42, float %20)
%44 = mul nsw i32 %43, -2
%45 = sitofp i32 %44 to float
store float %45, float* %1
%46 = load i32, i32* @M_PI
%47 = sdiv i32 %46, -2
%48 = sitofp i32 %47 to float
%49 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 1
store float %48, float* %49
br label %79
50: ; preds = %38
%51 = fmul float %22, 2.000000e+00
%52 = fmul float %23, -2.000000e+00
%53 = fmul float %52, %19
%54 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %51, float %20, float %53)
%55 = fptosi float %54 to i32
%56 = fsub float %14, %15
%57 = fsub float %56, %17
%58 = tail call i32 @atan2(i32 %55, float %57)
%59 = sitofp i32 %58 to float
store float %59, float* %1
%60 = fmul float %24, 2.000000e+00
%61 = fdiv float %60, %18
%62 = fptosi float %61 to i32
%63 = tail call float @asin(i32 %62)
%64 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 1
store float %63, float* %64
%65 = load float, float* %3
%66 = fmul float %65, 2.000000e+00
%67 = load float, float* %0
%68 = load float, float* %7
%69 = load float, float* %8
%70 = fmul float %68, -2.000000e+00
%71 = fmul float %70, %69
%72 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %66, float %67, float %71)
%73 = fptosi float %72 to i32
%74 = fsub float %12, %13
%75 = fadd float %74, %15
%76 = fsub float %75, %17
%77 = tail call i32 @atan2(i32 %73, float %76)
%78 = sitofp i32 %77 to float
br label %79
79: ; preds = %41, %50, %29
%80 = phi float [ 0.000000e+00, %41 ], [ %78, %50 ], [ 0.000000e+00, %29 ]
%81 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 2
store float %80, float* %81
ret void
}