#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 exp(float);
double fabs(float);
float sqrt(float);
float fgamma_steed(int m, float x) {
  int i;
  float a, bi, ai, D, df, f;
  a = m + 0.5;
  bi = x + 1.0 - a;
  ai = 0.0;
  D = f = df = 1.0 / bi;
  for (i = 1; i <= 100; i++) {
    ai += a - i - i + 1;
    bi += 2.0;
    D = 1.0 / (bi + ai * D);
    df *= (bi * D - 1.0);
    f += df;
    if (fabs(df / f) < 1.0e-15)
      break;
  }
  D = 1.0;
  a = 1.0 / (x + x);
  for (i = 1; i <= (m + m - 1); i += 2)
    D *= i * a;
  D *= (float)0.8862269254528 / sqrt(x);
  return D - 0.5 * exp(-x) * f;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fgamma_steed>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movss  %xmm0,-0x8(%rbp)
cvtsi2sdl -0x4(%rbp),%xmm0
movsd  0xebb(%rip),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x10(%rbp)
movss  -0x8(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
movsd  0xe95(%rip),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
movss  -0x10(%rbp),%xmm1
cvtss2sd %xmm1,%xmm1
subsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x14(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x18(%rbp)
movss  -0x14(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm1
movsd  0xe62(%rip),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x20(%rbp)
movss  %xmm0,-0x24(%rbp)
movss  %xmm0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x1,-0xc(%rbp)
cmpl   $0x64,-0xc(%rbp)
jg     12bc <fgamma_steed+0x18c>
movss  -0x10(%rbp),%xmm0
cvtsi2ssl -0xc(%rbp),%xmm1
subss  %xmm1,%xmm0
cvtsi2ssl -0xc(%rbp),%xmm1
subss  %xmm1,%xmm0
movss  0xe3b(%rip),%xmm1
addss  %xmm1,%xmm0
addss  -0x18(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x18(%rbp)
movss  -0x14(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
movsd  0xe14(%rip),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x14(%rbp)
movss  -0x14(%rbp),%xmm1
movss  -0x18(%rbp),%xmm0
movss  -0x1c(%rbp),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm1
movsd  0xdcc(%rip),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x1c(%rbp)
movss  -0x14(%rbp),%xmm0
mulss  -0x1c(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm1
movsd  0xda9(%rip),%xmm0
subsd  %xmm0,%xmm1
movss  -0x20(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x20(%rbp)
movss  -0x20(%rbp),%xmm0
addss  -0x24(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x24(%rbp)
movss  -0x20(%rbp),%xmm0
divss  -0x24(%rbp),%xmm0
call   1030 <fabs@plt>
movaps %xmm0,%xmm1
movsd  0xd76(%rip),%xmm0
ucomisd %xmm1,%xmm0
jbe    12a9 <fgamma_steed+0x179>
jmp    12bc <fgamma_steed+0x18c>
jmp    12ae <fgamma_steed+0x17e>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    11bc <fgamma_steed+0x8c>
movss  0xd5c(%rip),%xmm0
movss  %xmm0,-0x1c(%rbp)
movss  -0x8(%rbp),%xmm0
addss  -0x8(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm1
movsd  0xd21(%rip),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x10(%rbp)
movl   $0x1,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
add    -0x4(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     1329 <fgamma_steed+0x1f9>
cvtsi2ssl -0xc(%rbp),%xmm0
mulss  -0x10(%rbp),%xmm0
mulss  -0x1c(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x1c(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    12f3 <fgamma_steed+0x1c3>
movss  -0x8(%rbp),%xmm0
call   1050 <sqrt@plt>
movaps %xmm0,%xmm1
movss  0xce6(%rip),%xmm0
divss  %xmm1,%xmm0
mulss  -0x1c(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x1c(%rbp)
movss  -0x1c(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movss  -0x8(%rbp),%xmm0
movd   %xmm0,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm0
call   1040 <exp@plt>
movsd  -0x30(%rbp),%xmm1
movaps %xmm0,%xmm2
movsd  0xc87(%rip),%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm0
movss  -0x24(%rbp),%xmm2
cvtss2sd %xmm2,%xmm2
movq   %xmm0,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fgamma_steed>:
push   %rbp
push   %rbx
sub    $0x38,%rsp
mov    %edi,%ebp
cvtsi2sd %edi,%xmm1
addsd  0xebc(%rip),%xmm1
cvtsd2ss %xmm1,%xmm1
movaps %xmm0,0x20(%rsp)
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
addsd  0xeaf(%rip),%xmm0
movss  %xmm1,0x10(%rsp)
cvtss2sd %xmm1,%xmm1
subsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm4
movss  0xeb5(%rip),%xmm3
movaps %xmm3,%xmm2
divss  %xmm4,%xmm2
mov    $0x1,%ebx
xorps  %xmm0,%xmm0
movaps %xmm2,%xmm5
movaps %xmm2,%xmm6
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2ss %ebx,%xmm1
movss  0x10(%rsp),%xmm7
subss  %xmm1,%xmm7
subss  %xmm1,%xmm7
addss  %xmm3,%xmm7
addss  %xmm0,%xmm7
movss  %xmm7,0x1c(%rsp)
addss  0xe71(%rip),%xmm4
movss  %xmm4,(%rsp)
mulss  %xmm7,%xmm6
movaps %xmm6,%xmm0
addss  %xmm4,%xmm0
divss  %xmm0,%xmm3
movss  %xmm3,0x18(%rsp)
movaps %xmm4,%xmm0
mulss  %xmm3,%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
addsd  0xe28(%rip),%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtss2sd %xmm5,%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm1
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsd2ss %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,0x14(%rsp)
addss  %xmm0,%xmm2
movss  %xmm2,0xc(%rsp)
divss  %xmm2,%xmm0
call   1030 <fabs@plt>
movss  0x18(%rsp),%xmm6
movss  0x14(%rsp),%xmm5
movss  (%rsp),%xmm4
movss  0xdfc(%rip),%xmm3
movss  0xc(%rsp),%xmm2
movsd  0xdde(%rip),%xmm1
ucomisd %xmm0,%xmm1
movss  0x1c(%rsp),%xmm0
ja     1254 <fgamma_steed+0x124>
lea    0x1(%rbx),%eax
cmp    $0x64,%ebx
mov    %eax,%ebx
jne    1190 <fgamma_steed+0x60>
test   %ebp,%ebp
jle    1298 <fgamma_steed+0x168>
movaps 0x20(%rsp),%xmm2
movaps %xmm2,%xmm0
addss  %xmm2,%xmm0
divss  %xmm0,%xmm3
add    %ebp,%ebp
mov    $0x1,%eax
movss  0xdb1(%rip),%xmm4
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %eax,%xmm0
mulss  %xmm3,%xmm0
mulss  %xmm0,%xmm4
add    $0x2,%eax
cmp    %ebp,%eax
jl     1280 <fgamma_steed+0x150>
jmp    12a0 <fgamma_steed+0x170>
movaps %xmm3,%xmm4
movaps 0x20(%rsp),%xmm2
xorps  %xmm0,%xmm0
ucomiss %xmm0,%xmm2
jb     12b1 <fgamma_steed+0x181>
xorps  %xmm0,%xmm0
sqrtss %xmm2,%xmm0
jmp    12c8 <fgamma_steed+0x198>
movaps %xmm2,%xmm0
movss  %xmm4,(%rsp)
call   1050 <sqrt@plt>
movss  (%rsp),%xmm4
movaps 0x20(%rsp),%xmm2
movss  0xd60(%rip),%xmm1
divss  %xmm0,%xmm1
mulss  %xmm1,%xmm4
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtss2sd %xmm4,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rsp)
xorps  0xd55(%rip),%xmm2
movaps %xmm2,%xmm0
call   1040 <exp@plt>
movss  0xc(%rsp),%xmm1
cvtss2sd %xmm1,%xmm1
mulsd  0xd1b(%rip),%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
addsd  (%rsp),%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
add    $0x38,%rsp
pop    %rbx
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define float @fgamma_steed(i32 %0, float %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca float
%5 = alloca i32
%6 = alloca float
%7 = alloca float
%8 = alloca float
%9 = alloca float
%10 = alloca float
%11 = alloca float
store i32 %0, i32* %3
store float %1, float* %4
%12 = load i32, i32* %3
%13 = sitofp i32 %12 to double
%14 = fadd double %13, 5.000000e-01
%15 = fptrunc double %14 to float
store float %15, float* %6
%16 = load float, float* %4
%17 = fpext float %16 to double
%18 = fadd double %17, 1.000000e+00
%19 = load float, float* %6
%20 = fpext float %19 to double
%21 = fsub double %18, %20
%22 = fptrunc double %21 to float
store float %22, float* %7
store float 0.000000e+00, float* %8
%23 = load float, float* %7
%24 = fpext float %23 to double
%25 = fdiv double 1.000000e+00, %24
%26 = fptrunc double %25 to float
store float %26, float* %10
store float %26, float* %11
store float %26, float* %9
store i32 1, i32* %5
br label %27
27: ; preds = %71, %2
%28 = load i32, i32* %5
%29 = icmp sle i32 %28, 100
br i1 %29, label %30, label %74
30: ; preds = %27
%31 = load float, float* %6
%32 = load i32, i32* %5
%33 = sitofp i32 %32 to float
%34 = fsub float %31, %33
%35 = load i32, i32* %5
%36 = sitofp i32 %35 to float
%37 = fsub float %34, %36
%38 = fadd float %37, 1.000000e+00
%39 = load float, float* %8
%40 = fadd float %39, %38
store float %40, float* %8
%41 = load float, float* %7
%42 = fpext float %41 to double
%43 = fadd double %42, 2.000000e+00
%44 = fptrunc double %43 to float
store float %44, float* %7
%45 = load float, float* %7
%46 = load float, float* %8
%47 = load float, float* %9
%48 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %46, float %47, float %45)
%49 = fpext float %48 to double
%50 = fdiv double 1.000000e+00, %49
%51 = fptrunc double %50 to float
store float %51, float* %9
%52 = load float, float* %7
%53 = load float, float* %9
%54 = fmul float %52, %53
%55 = fpext float %54 to double
%56 = fsub double %55, 1.000000e+00
%57 = load float, float* %10
%58 = fpext float %57 to double
%59 = fmul double %58, %56
%60 = fptrunc double %59 to float
store float %60, float* %10
%61 = load float, float* %10
%62 = load float, float* %11
%63 = fadd float %62, %61
store float %63, float* %11
%64 = load float, float* %10
%65 = load float, float* %11
%66 = fdiv float %64, %65
%67 = call double @fabs(float %66)
%68 = fcmp olt double %67, 1.000000e-15
br i1 %68, label %69, label %70
69: ; preds = %30
br label %74
70: ; preds = %30
br label %71
71: ; preds = %70
%72 = load i32, i32* %5
%73 = add nsw i32 %72, 1
store i32 %73, i32* %5
br label %27
74: ; preds = %69, %27
store float 1.000000e+00, float* %9
%75 = load float, float* %4
%76 = load float, float* %4
%77 = fadd float %75, %76
%78 = fpext float %77 to double
%79 = fdiv double 1.000000e+00, %78
%80 = fptrunc double %79 to float
store float %80, float* %6
store i32 1, i32* %5
br label %81
81: ; preds = %95, %74
%82 = load i32, i32* %5
%83 = load i32, i32* %3
%84 = load i32, i32* %3
%85 = add nsw i32 %83, %84
%86 = sub nsw i32 %85, 1
%87 = icmp sle i32 %82, %86
br i1 %87, label %88, label %98
88: ; preds = %81
%89 = load i32, i32* %5
%90 = sitofp i32 %89 to float
%91 = load float, float* %6
%92 = fmul float %90, %91
%93 = load float, float* %9
%94 = fmul float %93, %92
store float %94, float* %9
br label %95
95: ; preds = %88
%96 = load i32, i32* %5
%97 = add nsw i32 %96, 2
store i32 %97, i32* %5
br label %81
98: ; preds = %81
%99 = load float, float* %4
%100 = call float @sqrt(float %99)
%101 = fdiv float 0x3FEC5BF8A0000000, %100
%102 = load float, float* %9
%103 = fmul float %102, %101
store float %103, float* %9
%104 = load float, float* %9
%105 = fpext float %104 to double
%106 = load float, float* %4
%107 = fneg float %106
%108 = call double @exp(float %107)
%109 = fmul double 5.000000e-01, %108
%110 = load float, float* %11
%111 = fpext float %110 to double
%112 = fneg double %109
%113 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %112, double %111, double %105)
%114 = fptrunc double %113 to float
ret float %114
}

LLVM IR (-O2):
define float @fgamma_steed(i32 %0, float %1) {
%3 = sitofp i32 %0 to double
%4 = fadd double %3, 5.000000e-01
%5 = fptrunc double %4 to float
%6 = fpext float %1 to double
%7 = fadd double %6, 1.000000e+00
%8 = fpext float %5 to double
%9 = fsub double %7, %8
%10 = fptrunc double %9 to float
%11 = fdiv float 1.000000e+00, %10
br label %12
12: ; preds = %12, %2
%13 = phi float [ %11, %2 ], [ %33, %12 ]
%14 = phi float [ %11, %2 ], [ %32, %12 ]
%15 = phi float [ %11, %2 ], [ %26, %12 ]
%16 = phi float [ 0.000000e+00, %2 ], [ %23, %12 ]
%17 = phi float [ %10, %2 ], [ %24, %12 ]
%18 = phi i32 [ 1, %2 ], [ %37, %12 ]
%19 = sitofp i32 %18 to float
%20 = fsub float %5, %19
%21 = fsub float %20, %19
%22 = fadd float %21, 1.000000e+00
%23 = fadd float %16, %22
%24 = fadd float %17, 2.000000e+00
%25 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %23, float %15, float %24)
%26 = fdiv float 1.000000e+00, %25
%27 = fmul float %24, %26
%28 = fpext float %27 to double
%29 = fadd double %28, -1.000000e+00
%30 = fpext float %14 to double
%31 = fmul double %29, %30
%32 = fptrunc double %31 to float
%33 = fadd float %13, %32
%34 = fdiv float %32, %33
%35 = tail call double @fabs(float %34)
%36 = fcmp olt double %35, 1.000000e-15
%37 = add nuw nsw i32 %18, 1
%38 = icmp eq i32 %37, 101
%39 = select i1 %36, i1 true, i1 %38
br i1 %39, label %40, label %12
40: ; preds = %12
%41 = fadd float %1, %1
%42 = fdiv float 1.000000e+00, %41
%43 = shl nsw i32 %0, 1
%44 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %44, label %45, label %53
45: ; preds = %40, %45
%46 = phi float [ %50, %45 ], [ 1.000000e+00, %40 ]
%47 = phi i32 [ %51, %45 ], [ 1, %40 ]
%48 = sitofp i32 %47 to float
%49 = fmul float %42, %48
%50 = fmul float %46, %49
%51 = add nuw nsw i32 %47, 2
%52 = icmp slt i32 %51, %43
br i1 %52, label %45, label %53
53: ; preds = %45, %40
%54 = phi float [ 1.000000e+00, %40 ], [ %50, %45 ]
%55 = tail call float @sqrt(float %1)
%56 = fdiv float 0x3FEC5BF8A0000000, %55
%57 = fmul float %54, %56
%58 = fpext float %57 to double
%59 = fneg float %1
%60 = tail call double @exp(float %59)
%61 = fpext float %33 to double
%62 = fmul double %60, -5.000000e-01
%63 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %62, double %61, double %58)
%64 = fptrunc double %63 to float
ret float %64
}