#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 /*<<< orphan*/ RK4(char *, double, double, double, double, double, double,
                       double);
double atof(char *);
char atoi(char *);
int /*<<< orphan*/ lpf_int(char *, double, double, double, double, double,
                           double, double);
int main(int argc, char **argv) {
  double t = 0, tmax = 100, step = .1;
  double x_0 = 1, zx_0 = 0, v_0 = 0, zv_0 = 0.1;
  int i;
  char mode = 'l';
  for (i = 0; i < argc; i++)
    if (argv[i][0] == '-') {
      switch (argv[i][1]) {
      case 's':
        step = atof(argv[++i]);
        break;
      case 't':
        tmax = atof(argv[++i]);
        break;
      case 'v':
        v_0 = atof(argv[++i]);
        break;
      case 'x':
        x_0 = atof(argv[++i]);
        break;
      }
    }
  mode = atoi(argv[1]);
  if (mode == 2) {
    RK4(argv[2], t, tmax, step, x_0, zx_0, v_0, zv_0);
  }
  if (mode == 3) {
    lpf_int(argv[2], t, tmax, step, x_0, zx_0, v_0, zv_0);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
movsd  0xeaa(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
movsd  0xe8d(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movsd  0xe88(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
movsd  0xe63(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
movb   $0x6c,-0x4d(%rbp)
movl   $0x0,-0x4c(%rbp)
mov    -0x4c(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    12a6 <main+0x166>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x4c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movsbl (%rax),%eax
cmp    $0x2d,%eax
jne    1293 <main+0x153>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x4c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movsbl 0x1(%rax),%eax
add    $0xffffff8d,%eax
mov    %eax,%ecx
mov    %rcx,-0x58(%rbp)
sub    $0x5,%eax
ja     128e <main+0x14e>
mov    -0x58(%rbp),%rax
lea    0xe1a(%rip),%rcx
movslq (%rcx,%rax,4),%rax
add    %rcx,%rax
jmp    *%rax
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x4c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0x4c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdi
call   1040 <atof@plt>
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
jmp    128e <main+0x14e>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x4c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0x4c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdi
call   1040 <atof@plt>
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
jmp    128e <main+0x14e>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x4c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0x4c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdi
call   1040 <atof@plt>
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
jmp    128e <main+0x14e>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x4c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,-0x4c(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdi
call   1040 <atof@plt>
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
jmp    1293 <main+0x153>
jmp    1298 <main+0x158>
mov    -0x4c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
jmp    11ad <main+0x6d>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%rdi
call   1060 <atoi@plt>
mov    %al,-0x4d(%rbp)
movsbl -0x4d(%rbp),%eax
cmp    $0x2,%eax
jne    12f3 <main+0x1b3>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x10(%rax),%rdi
movsd  -0x18(%rbp),%xmm0
movsd  -0x20(%rbp),%xmm1
movsd  -0x28(%rbp),%xmm2
movsd  -0x30(%rbp),%xmm3
movsd  -0x38(%rbp),%xmm4
movsd  -0x40(%rbp),%xmm5
movsd  -0x48(%rbp),%xmm6
call   1050 <RK4@plt>
movsbl -0x4d(%rbp),%eax
cmp    $0x3,%eax
jne    1330 <main+0x1f0>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x10(%rax),%rdi
movsd  -0x18(%rbp),%xmm0
movsd  -0x20(%rbp),%xmm1
movsd  -0x28(%rbp),%xmm2
movsd  -0x30(%rbp),%xmm3
movsd  -0x38(%rbp),%xmm4
movsd  -0x40(%rbp),%xmm5
movsd  -0x48(%rbp),%xmm6
call   1030 <lpf_int@plt>
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %rsi,%rbx
test   %edi,%edi
jle    121c <main+0xdc>
mov    %edi,%r15d
movsd  0xeb0(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,0x8(%rsp)
movsd  0xe9a(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,0x18(%rsp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,0x20(%rsp)
movsd  0xe7b(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,0x10(%rsp)
xor    %ebp,%ebp
lea    0xe84(%rip),%r14
jmp    11bc <main+0x7c>
lea    0x1(%rax),%ebp
mov    0x8(%rbx,%rax,8),%rdi
call   1040 <atof@plt>
movsd  %xmm0,0x20(%rsp)
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%ebp
cmp    %r15d,%ebp
jge    124f <main+0x10f>
movslq %ebp,%rax
mov    (%rbx,%rax,8),%rcx
cmpb   $0x2d,(%rcx)
jne    11b0 <main+0x70>
movsbl 0x1(%rcx),%ecx
add    $0xffffff8d,%ecx
cmp    $0x5,%ecx
ja     11b0 <main+0x70>
movslq (%r14,%rcx,4),%rcx
add    %r14,%rcx
jmp    *%rcx
lea    0x1(%rax),%ebp
mov    0x8(%rbx,%rax,8),%rdi
call   1040 <atof@plt>
movsd  %xmm0,0x18(%rsp)
jmp    11b0 <main+0x70>
lea    0x1(%rax),%ebp
mov    0x8(%rbx,%rax,8),%rdi
call   1040 <atof@plt>
movsd  %xmm0,0x10(%rsp)
jmp    11b0 <main+0x70>
lea    0x1(%rax),%ebp
mov    0x8(%rbx,%rax,8),%rdi
call   1040 <atof@plt>
movsd  %xmm0,0x8(%rsp)
jmp    11b0 <main+0x70>
movsd  0xddc(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,0x10(%rsp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,0x20(%rsp)
movsd  0xdcd(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,0x18(%rsp)
movsd  0xdc7(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,0x8(%rsp)
mov    0x8(%rbx),%rdi
call   1060 <atoi@plt>
cmp    $0x3,%al
je     1291 <main+0x151>
cmp    $0x2,%al
jne    12c0 <main+0x180>
mov    0x10(%rbx),%rdi
movsd  0xd9c(%rip),%xmm6
xorps  %xmm0,%xmm0
xorps  %xmm4,%xmm4
movsd  0x10(%rsp),%xmm1
movsd  0x18(%rsp),%xmm2
movsd  0x8(%rsp),%xmm3
movsd  0x20(%rsp),%xmm5
call   1050 <RK4@plt>
jmp    12c0 <main+0x180>
mov    0x10(%rbx),%rdi
movsd  0xd6b(%rip),%xmm6
xorps  %xmm0,%xmm0
xorps  %xmm4,%xmm4
movsd  0x10(%rsp),%xmm1
movsd  0x18(%rsp),%xmm2
movsd  0x8(%rsp),%xmm3
movsd  0x20(%rsp),%xmm5
call   1030 <lpf_int@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @main(i32 %0, i8** %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8**
%6 = alloca double
%7 = alloca double
%8 = alloca double
%9 = alloca double
%10 = alloca double
%11 = alloca double
%12 = alloca double
%13 = alloca i32
%14 = alloca i8
store i32 0, i32* %3
store i32 %0, i32* %4
store i8** %1, i8*** %5
store double 0.000000e+00, double* %6
store double 1.000000e+02, double* %7
store double 1.000000e-01, double* %8
store double 1.000000e+00, double* %9
store double 0.000000e+00, double* %10
store double 0.000000e+00, double* %11
store double 1.000000e-01, double* %12
store i8 108, i8* %14
store i32 0, i32* %13
br label %15
15: ; preds = %72, %2
%16 = load i32, i32* %13
%17 = load i32, i32* %4
%18 = icmp slt i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %75
19: ; preds = %15
%20 = load i8**, i8*** %5
%21 = load i32, i32* %13
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i8*, i8** %20, i64 %22
%24 = load i8*, i8** %23
%25 = getelementptr inbounds i8, i8* %24, i64 0
%26 = load i8, i8* %25
%27 = sext i8 %26 to i32
%28 = icmp eq i32 %27, 45
br i1 %28, label %29, label %71
29: ; preds = %19
%30 = load i8**, i8*** %5
%31 = load i32, i32* %13
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds i8*, i8** %30, i64 %32
%34 = load i8*, i8** %33
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %34, i64 1
%36 = load i8, i8* %35
%37 = sext i8 %36 to i32
switch i32 %37, label %70 [
i32 115, label %38
i32 116, label %46
i32 118, label %54
i32 120, label %62
]
38: ; preds = %29
%39 = load i8**, i8*** %5
%40 = load i32, i32* %13
%41 = add nsw i32 %40, 1
store i32 %41, i32* %13
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i8*, i8** %39, i64 %42
%44 = load i8*, i8** %43
%45 = call double @atof(i8* %44)
store double %45, double* %8
br label %70
46: ; preds = %29
%47 = load i8**, i8*** %5
%48 = load i32, i32* %13
%49 = add nsw i32 %48, 1
store i32 %49, i32* %13
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds i8*, i8** %47, i64 %50
%52 = load i8*, i8** %51
%53 = call double @atof(i8* %52)
store double %53, double* %7
br label %70
54: ; preds = %29
%55 = load i8**, i8*** %5
%56 = load i32, i32* %13
%57 = add nsw i32 %56, 1
store i32 %57, i32* %13
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds i8*, i8** %55, i64 %58
%60 = load i8*, i8** %59
%61 = call double @atof(i8* %60)
store double %61, double* %11
br label %70
62: ; preds = %29
%63 = load i8**, i8*** %5
%64 = load i32, i32* %13
%65 = add nsw i32 %64, 1
store i32 %65, i32* %13
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = getelementptr inbounds i8*, i8** %63, i64 %66
%68 = load i8*, i8** %67
%69 = call double @atof(i8* %68)
store double %69, double* %9
br label %70
70: ; preds = %29, %62, %54, %46, %38
br label %71
71: ; preds = %70, %19
br label %72
72: ; preds = %71
%73 = load i32, i32* %13
%74 = add nsw i32 %73, 1
store i32 %74, i32* %13
br label %15
75: ; preds = %15
%76 = load i8**, i8*** %5
%77 = getelementptr inbounds i8*, i8** %76, i64 1
%78 = load i8*, i8** %77
%79 = call signext i8 @atoi(i8* %78)
store i8 %79, i8* %14
%80 = load i8, i8* %14
%81 = sext i8 %80 to i32
%82 = icmp eq i32 %81, 2
br i1 %82, label %83, label %95
83: ; preds = %75
%84 = load i8**, i8*** %5
%85 = getelementptr inbounds i8*, i8** %84, i64 2
%86 = load i8*, i8** %85
%87 = load double, double* %6
%88 = load double, double* %7
%89 = load double, double* %8
%90 = load double, double* %9
%91 = load double, double* %10
%92 = load double, double* %11
%93 = load double, double* %12
%94 = call i32 @RK4(i8* %86, double %87, double %88, double %89, double %90, double %91, double %92, double %93)
br label %95
95: ; preds = %83, %75
%96 = load i8, i8* %14
%97 = sext i8 %96 to i32
%98 = icmp eq i32 %97, 3
br i1 %98, label %99, label %111
99: ; preds = %95
%100 = load i8**, i8*** %5
%101 = getelementptr inbounds i8*, i8** %100, i64 2
%102 = load i8*, i8** %101
%103 = load double, double* %6
%104 = load double, double* %7
%105 = load double, double* %8
%106 = load double, double* %9
%107 = load double, double* %10
%108 = load double, double* %11
%109 = load double, double* %12
%110 = call i32 @lpf_int(i8* %102, double %103, double %104, double %105, double %106, double %107, double %108, double %109)
br label %111
111: ; preds = %99, %95
%112 = load i32, i32* %3
ret i32 %112
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @main(i32 %0, i8** nocapture %1) {
%3 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %3, label %4, label %51
4: ; preds = %2, %43
%5 = phi i32 [ %49, %43 ], [ 0, %2 ]
%6 = phi double [ %47, %43 ], [ 1.000000e+02, %2 ]
%7 = phi double [ %46, %43 ], [ 0.000000e+00, %2 ]
%8 = phi double [ %45, %43 ], [ 1.000000e-01, %2 ]
%9 = phi double [ %44, %43 ], [ 1.000000e+00, %2 ]
%10 = sext i32 %5 to i64
%11 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 %10
%12 = load i8*, i8** %11
%13 = load i8, i8* %12
%14 = icmp eq i8 %13, 45
br i1 %14, label %15, label %43
15: ; preds = %4
%16 = getelementptr inbounds i8, i8* %12, i64 1
%17 = load i8, i8* %16
%18 = sext i8 %17 to i32
switch i32 %18, label %43 [
i32 115, label %19
i32 116, label %25
i32 118, label %31
i32 120, label %37
]
19: ; preds = %15
%20 = add nsw i32 %5, 1
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 %21
%23 = load i8*, i8** %22
%24 = tail call double @atof(i8* %23)
br label %43
25: ; preds = %15
%26 = add nsw i32 %5, 1
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 %27
%29 = load i8*, i8** %28
%30 = tail call double @atof(i8* %29)
br label %43
31: ; preds = %15
%32 = add nsw i32 %5, 1
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 %33
%35 = load i8*, i8** %34
%36 = tail call double @atof(i8* %35)
br label %43
37: ; preds = %15
%38 = add nsw i32 %5, 1
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 %39
%41 = load i8*, i8** %40
%42 = tail call double @atof(i8* %41)
br label %43
43: ; preds = %4, %15, %37, %31, %25, %19
%44 = phi double [ %9, %15 ], [ %42, %37 ], [ %9, %31 ], [ %9, %25 ], [ %9, %19 ], [ %9, %4 ]
%45 = phi double [ %8, %15 ], [ %8, %37 ], [ %8, %31 ], [ %8, %25 ], [ %24, %19 ], [ %8, %4 ]
%46 = phi double [ %7, %15 ], [ %7, %37 ], [ %36, %31 ], [ %7, %25 ], [ %7, %19 ], [ %7, %4 ]
%47 = phi double [ %6, %15 ], [ %6, %37 ], [ %6, %31 ], [ %30, %25 ], [ %6, %19 ], [ %6, %4 ]
%48 = phi i32 [ %5, %15 ], [ %38, %37 ], [ %32, %31 ], [ %26, %25 ], [ %20, %19 ], [ %5, %4 ]
%49 = add nsw i32 %48, 1
%50 = icmp slt i32 %49, %0
br i1 %50, label %4, label %51
51: ; preds = %43, %2
%52 = phi double [ 1.000000e+00, %2 ], [ %44, %43 ]
%53 = phi double [ 1.000000e-01, %2 ], [ %45, %43 ]
%54 = phi double [ 0.000000e+00, %2 ], [ %46, %43 ]
%55 = phi double [ 1.000000e+02, %2 ], [ %47, %43 ]
%56 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 1
%57 = load i8*, i8** %56
%58 = tail call signext i8 @atoi(i8* %57)
switch i8 %58, label %67 [
i8 2, label %59
i8 3, label %63
]
59: ; preds = %51
%60 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 2
%61 = load i8*, i8** %60
%62 = tail call i32 @RK4(i8* %61, double 0.000000e+00, double %55, double %53, double %52, double 0.000000e+00, double %54, double 1.000000e-01)
br label %67
63: ; preds = %51
%64 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 2
%65 = load i8*, i8** %64
%66 = tail call i32 @lpf_int(i8* %65, double 0.000000e+00, double %55, double %53, double %52, double 0.000000e+00, double %54, double 1.000000e-01)
br label %67
67: ; preds = %59, %51, %63
ret i32 0
}