#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 fabs(int);
double floor(int);
double gsl_sf_legendre_Plm(int, int, double);
double sqrt(double);
void legendre2(int n, int nz, double z, double *leg) {
  double fac = 1.0;
  double sqz2 = sqrt(1.0 - z * z);
  double hsqz2 = 0.5 * sqz2;
  double ihsqz2 = z / hsqz2;
  for (int i = 2; i <= n; ++i)
    fac *= i;
  double hsqz2ton = 1.0;
  for (int i = 0; i < n; ++i)
    hsqz2ton *= hsqz2;
  int pre = n % 2 ? -1 : 1;
  if (sqz2 == 0) {
    for (int mr = 0; mr < 2 * n + 1; ++mr)
      leg[mr] = gsl_sf_legendre_Plm(n, mr - n, z);
  } else if (n == 0) {
    leg[0] = 1.0;
  } else if (n == 1) {
    leg[0] = -hsqz2;
    leg[1] = z;
    leg[2] = sqz2;
  } else {
    leg[0] = (1.0 - 2.0 * fabs(n - 2.0 * floor(n / 2.))) * hsqz2ton / fac;
    leg[1] = -leg[0] * n * ihsqz2;
    for (int mr = 1; mr < 2 * n; ++mr)
      leg[mr + 1] =
          (mr - n) * ihsqz2 * leg[mr] - (2.0 * n - mr + 1) * mr * leg[mr - 1];
  }
  for (int m = 0; m < 2 * n; ++m, pre = -pre)
    leg[m] *= pre;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<legendre2>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x70,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movsd  0xea9(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
movsd  -0x10(%rbp),%xmm0
movsd  -0x10(%rbp),%xmm1
movq   %xmm0,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
movsd  0xe77(%rip),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
call   1050 <sqrt@plt>
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movsd  0xe59(%rip),%xmm0
mulsd  -0x28(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movsd  -0x10(%rbp),%xmm0
divsd  -0x30(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
movl   $0x2,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jg     11f0 <legendre2+0xb0>
cvtsi2sdl -0x3c(%rbp),%xmm0
mulsd  -0x20(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    11c7 <legendre2+0x87>
movsd  0xe10(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
movl   $0x0,-0x4c(%rbp)
mov    -0x4c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    122d <legendre2+0xed>
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
mulsd  -0x48(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
mov    -0x4c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
jmp    1204 <legendre2+0xc4>
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    $0x1,%eax
mov    $0xffffffff,%ecx
cmp    $0x0,%edx
cmovne %ecx,%eax
mov    %eax,-0x50(%rbp)
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jne    12b1 <legendre2+0x171>
jp     12b1 <legendre2+0x171>
movl   $0x0,-0x54(%rbp)
mov    -0x54(%rbp),%eax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    12ac <legendre2+0x16c>
mov    -0x4(%rbp),%edi
mov    -0x54(%rbp),%esi
sub    -0x4(%rbp),%esi
movsd  -0x10(%rbp),%xmm0
call   1040 <gsl_sf_legendre_Plm@plt>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x54(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x54(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x54(%rbp)
jmp    126a <legendre2+0x12a>
jmp    1489 <legendre2+0x349>
cmpl   $0x0,-0x4(%rbp)
jne    12d0 <legendre2+0x190>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsd  0xd41(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax)
jmp    1484 <legendre2+0x344>
cmpl   $0x1,-0x4(%rbp)
jne    131f <legendre2+0x1df>
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
movq   %xmm0,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsd  %xmm0,(%rax)
movsd  -0x10(%rbp),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsd  %xmm0,0x8(%rax)
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsd  %xmm0,0x10(%rax)
jmp    147f <legendre2+0x33f>
cvtsi2sdl -0x4(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x68(%rbp)
cvtsi2sdl -0x4(%rbp),%xmm0
movsd  0xcda(%rip),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
cvttsd2si %xmm0,%edi
call   1060 <floor@plt>
movaps %xmm0,%xmm1
movsd  -0x68(%rbp),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm1
subsd  %xmm1,%xmm0
cvttsd2si %xmm0,%edi
call   1030 <fabs@plt>
movaps %xmm0,%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm1
movsd  0xc9d(%rip),%xmm0
subsd  %xmm1,%xmm0
mulsd  -0x48(%rbp),%xmm0
divsd  -0x20(%rbp),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsd  %xmm0,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsd  (%rax),%xmm0
movq   %xmm0,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm0
cvtsi2sdl -0x4(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
mulsd  -0x38(%rbp),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsd  %xmm0,0x8(%rax)
movl   $0x1,-0x58(%rbp)
mov    -0x58(%rbp),%eax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    147a <legendre2+0x33a>
mov    -0x58(%rbp),%eax
sub    -0x4(%rbp),%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm0
mulsd  -0x38(%rbp),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x58(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
cvtsi2sdl -0x4(%rbp),%xmm1
cvtsi2sdl -0x58(%rbp),%xmm3
movq   %xmm3,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm3
addsd  %xmm1,%xmm1
addsd  %xmm3,%xmm1
movsd  0xbec(%rip),%xmm3
addsd  %xmm3,%xmm1
cvtsi2sdl -0x58(%rbp),%xmm3
mulsd  %xmm3,%xmm1
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x58(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mulsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
movq   %xmm1,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x58(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x58(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x58(%rbp)
jmp    13be <legendre2+0x27e>
jmp    147f <legendre2+0x33f>
jmp    1484 <legendre2+0x344>
jmp    1489 <legendre2+0x349>
movl   $0x0,-0x5c(%rbp)
mov    -0x5c(%rbp),%eax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    14ce <legendre2+0x38e>
cvtsi2sdl -0x50(%rbp),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x5c(%rbp),%rcx
mulsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x5c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x5c(%rbp)
xor    %eax,%eax
sub    -0x50(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x50(%rbp)
jmp    1490 <legendre2+0x350>
add    $0x70,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<legendre2>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x38,%rsp
mov    %rdx,%r13
movapd %xmm0,%xmm4
mov    %edi,%r14d
movapd %xmm0,%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm1
movsd  0xe98(%rip),%xmm5
movapd %xmm5,%xmm0
subsd  %xmm1,%xmm0
xorpd  %xmm1,%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jb     1180 <legendre2+0x40>
sqrtsd %xmm0,%xmm0
jmp    1197 <legendre2+0x57>
movsd  %xmm4,(%rsp)
call   1050 <sqrt@plt>
movsd  0xe6e(%rip),%xmm5
movsd  (%rsp),%xmm4
movapd %xmm5,%xmm6
cmp    $0x2,%r14d
jl     1273 <legendre2+0x133>
lea    -0x1(%r14),%edx
lea    -0x2(%r14),%ecx
mov    %edx,%eax
and    $0x7,%eax
cmp    $0x7,%ecx
jae    11c9 <legendre2+0x89>
movsd  0xe41(%rip),%xmm6
mov    $0x2,%ecx
jmp    1254 <legendre2+0x114>
and    $0xfffffff8,%edx
movsd  0xe2c(%rip),%xmm6
mov    $0x2,%ecx
nopl   0x0(%rax)
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %ecx,%xmm1
lea    0x1(%rcx),%esi
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2sd %esi,%xmm2
mulsd  %xmm6,%xmm1
lea    0x2(%rcx),%esi
xorps  %xmm3,%xmm3
cvtsi2sd %esi,%xmm3
mulsd  %xmm1,%xmm2
lea    0x3(%rcx),%esi
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %esi,%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm3
lea    0x4(%rcx),%esi
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2sd %esi,%xmm2
mulsd  %xmm3,%xmm1
lea    0x5(%rcx),%esi
xorps  %xmm3,%xmm3
cvtsi2sd %esi,%xmm3
mulsd  %xmm1,%xmm2
lea    0x6(%rcx),%esi
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %esi,%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm3
lea    0x7(%rcx),%edi
xorps  %xmm6,%xmm6
cvtsi2sd %edi,%xmm6
mulsd  %xmm3,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm6
add    $0x8,%ecx
cmp    %edx,%esi
jne    11e0 <legendre2+0xa0>
test   %eax,%eax
je     1273 <legendre2+0x133>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %ecx,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm6
add    $0x1,%ecx
add    $0xffffffff,%eax
jne    1260 <legendre2+0x120>
movsd  0xd8d(%rip),%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm1
test   %r14d,%r14d
jle    12e9 <legendre2+0x1a9>
lea    -0x1(%r14),%ecx
mov    %r14d,%eax
and    $0x7,%eax
cmp    $0x7,%ecx
jae    129d <legendre2+0x15d>
movsd  0xd65(%rip),%xmm5
jmp    12d5 <legendre2+0x195>
mov    %r14d,%ecx
and    $0xfffffff8,%ecx
movsd  0xd55(%rip),%xmm5
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mulsd  %xmm1,%xmm5
mulsd  %xmm1,%xmm5
mulsd  %xmm1,%xmm5
mulsd  %xmm1,%xmm5
mulsd  %xmm1,%xmm5
mulsd  %xmm1,%xmm5
mulsd  %xmm1,%xmm5
mulsd  %xmm1,%xmm5
add    $0xfffffff8,%ecx
jne    12b0 <legendre2+0x170>
test   %eax,%eax
je     12e9 <legendre2+0x1a9>
nopl   0x0(%rax)
mulsd  %xmm1,%xmm5
add    $0xffffffff,%eax
jne    12e0 <legendre2+0x1a0>
mov    %r14d,%eax
and    $0x1,%eax
cmp    $0x1,%eax
sbb    %ecx,%ecx
neg    %eax
sbb    %r12d,%r12d
xorpd  %xmm2,%xmm2
ucomisd %xmm2,%xmm0
mov    %ecx,0xc(%rsp)
jne    1357 <legendre2+0x217>
jp     1357 <legendre2+0x217>
lea    (%r14,%r14,1),%eax
add    $0x1,%eax
test   %eax,%eax
jle    1390 <legendre2+0x250>
mov    %eax,%ebp
mov    %r14d,%ebx
neg    %ebx
xor    %r15d,%r15d
movsd  %xmm4,(%rsp)
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
lea    (%rbx,%r15,1),%esi
mov    %r14d,%edi
movapd %xmm4,%xmm0
call   1040 <gsl_sf_legendre_Plm@plt>
movsd  (%rsp),%xmm4
movsd  %xmm0,0x0(%r13,%r15,8)
add    $0x1,%r15
cmp    %r15,%rbp
jne    1330 <legendre2+0x1f0>
jmp    1390 <legendre2+0x250>
cmp    $0x1,%r14d
je     1376 <legendre2+0x236>
test   %r14d,%r14d
jne    1436 <legendre2+0x2f6>
movabs $0x3ff0000000000000,%rax
mov    %rax,0x0(%r13)
jmp    1390 <legendre2+0x250>
xorpd  0xc92(%rip),%xmm1
movlpd %xmm1,0x0(%r13)
movsd  %xmm4,0x8(%r13)
movsd  %xmm0,0x10(%r13)
test   %r14d,%r14d
jle    1427 <legendre2+0x2e7>
or     $0x1,%r12d
add    %r14d,%r14d
mov    $0x1,%eax
cmp    $0x2,%r14d
cmovge %r14d,%eax
jge    13b3 <legendre2+0x273>
xor    %ecx,%ecx
jmp    140d <legendre2+0x2cd>
mov    0xc(%rsp),%ecx
or     $0x1,%ecx
mov    %eax,%edx
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %r12d,%xmm0
and    $0x7ffffffe,%edx
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %ecx,%xmm1
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movsd  0x0(%r13,%rcx,8),%xmm2
mulsd  %xmm0,%xmm2
movsd  %xmm2,0x0(%r13,%rcx,8)
movsd  0x8(%r13,%rcx,8),%xmm2
mulsd  %xmm1,%xmm2
movsd  %xmm2,0x8(%r13,%rcx,8)
add    $0x2,%rcx
cmp    %rcx,%rdx
jne    13e0 <legendre2+0x2a0>
test   $0x1,%al
je     1427 <legendre2+0x2e7>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %r12d,%xmm0
mulsd  0x0(%r13,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x0(%r13,%rcx,8)
add    $0x38,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
divsd  %xmm1,%xmm4
movsd  %xmm4,(%rsp)
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %r14d,%xmm1
movsd  %xmm1,0x10(%rsp)
movsd  0xbb3(%rip),%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
cvttsd2si %xmm0,%edi
movapd %xmm5,0x20(%rsp)
movsd  %xmm6,0x18(%rsp)
call   1060 <floor@plt>
addsd  %xmm0,%xmm0
movsd  0x10(%rsp),%xmm1
subsd  %xmm0,%xmm1
cvttsd2si %xmm1,%edi
call   1030 <fabs@plt>
movsd  0x10(%rsp),%xmm6
movapd 0x20(%rsp),%xmm5
movsd  (%rsp),%xmm4
addsd  %xmm0,%xmm0
movsd  0xb5e(%rip),%xmm1
movapd %xmm1,%xmm2
subsd  %xmm0,%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm5
divsd  0x18(%rsp),%xmm5
movsd  %xmm5,0x0(%r13)
movapd 0xb4e(%rip),%xmm0
xorpd  %xmm5,%xmm0
mulsd  %xmm6,%xmm0
mulsd  %xmm4,%xmm0
movsd  %xmm0,0x8(%r13)
test   %r14d,%r14d
jle    1427 <legendre2+0x2e7>
lea    (%r14,%r14,1),%eax
cmp    $0x3,%eax
mov    $0x2,%edx
cmovge %eax,%edx
mov    %r14d,%eax
neg    %eax
mov    $0x2,%ecx
sub    %rdx,%rcx
mov    $0x1,%edx
addsd  %xmm6,%xmm6
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
lea    (%rax,%rdx,1),%esi
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2sd %esi,%xmm2
mulsd  %xmm4,%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm0
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2sd %edx,%xmm2
movapd %xmm6,%xmm3
subsd  %xmm2,%xmm3
addsd  %xmm1,%xmm3
mulsd  %xmm2,%xmm3
mulsd  %xmm5,%xmm3
subsd  %xmm3,%xmm0
lea    (%rcx,%rdx,1),%rsi
movsd  %xmm0,0x8(%r13,%rdx,8)
cmp    $0x1,%rsi
je     1390 <legendre2+0x250>
movsd  0x0(%r13,%rdx,8),%xmm5
add    $0x1,%rdx
jmp    1510 <legendre2+0x3d0>

LLVM IR (-O0):
define void @legendre2(i32 %0, i32 %1, double %2, double* %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca double
%8 = alloca double*
%9 = alloca double
%10 = alloca double
%11 = alloca double
%12 = alloca double
%13 = alloca i32
%14 = alloca double
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
%18 = alloca i32
%19 = alloca i32
store i32 %0, i32* %5
store i32 %1, i32* %6
store double %2, double* %7
store double* %3, double** %8
store double 1.000000e+00, double* %9
%20 = load double, double* %7
%21 = load double, double* %7
%22 = fneg double %20
%23 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %22, double %21, double 1.000000e+00)
%24 = call double @sqrt(double %23)
store double %24, double* %10
%25 = load double, double* %10
%26 = fmul double 5.000000e-01, %25
store double %26, double* %11
%27 = load double, double* %7
%28 = load double, double* %11
%29 = fdiv double %27, %28
store double %29, double* %12
store i32 2, i32* %13
br label %30
30: ; preds = %39, %4
%31 = load i32, i32* %13
%32 = load i32, i32* %5
%33 = icmp sle i32 %31, %32
br i1 %33, label %34, label %42
34: ; preds = %30
%35 = load i32, i32* %13
%36 = sitofp i32 %35 to double
%37 = load double, double* %9
%38 = fmul double %37, %36
store double %38, double* %9
br label %39
39: ; preds = %34
%40 = load i32, i32* %13
%41 = add nsw i32 %40, 1
store i32 %41, i32* %13
br label %30
42: ; preds = %30
store double 1.000000e+00, double* %14
store i32 0, i32* %15
br label %43
43: ; preds = %51, %42
%44 = load i32, i32* %15
%45 = load i32, i32* %5
%46 = icmp slt i32 %44, %45
br i1 %46, label %47, label %54
47: ; preds = %43
%48 = load double, double* %11
%49 = load double, double* %14
%50 = fmul double %49, %48
store double %50, double* %14
br label %51
51: ; preds = %47
%52 = load i32, i32* %15
%53 = add nsw i32 %52, 1
store i32 %53, i32* %15
br label %43
54: ; preds = %43
%55 = load i32, i32* %5
%56 = srem i32 %55, 2
%57 = icmp ne i32 %56, 0
%58 = zext i1 %57 to i64
%59 = select i1 %57, i32 -1, i32 1
store i32 %59, i32* %16
%60 = load double, double* %10
%61 = fcmp oeq double %60, 0.000000e+00
br i1 %61, label %62, label %84
62: ; preds = %54
store i32 0, i32* %17
br label %63
63: ; preds = %80, %62
%64 = load i32, i32* %17
%65 = load i32, i32* %5
%66 = mul nsw i32 2, %65
%67 = add nsw i32 %66, 1
%68 = icmp slt i32 %64, %67
br i1 %68, label %69, label %83
69: ; preds = %63
%70 = load i32, i32* %5
%71 = load i32, i32* %17
%72 = load i32, i32* %5
%73 = sub nsw i32 %71, %72
%74 = load double, double* %7
%75 = call double @gsl_sf_legendre_Plm(i32 %70, i32 %73, double %74)
%76 = load double*, double** %8
%77 = load i32, i32* %17
%78 = sext i32 %77 to i64
%79 = getelementptr inbounds double, double* %76, i64 %78
store double %75, double* %79
br label %80
80: ; preds = %69
%81 = load i32, i32* %17
%82 = add nsw i32 %81, 1
store i32 %82, i32* %17
br label %63
83: ; preds = %63
br label %180
84: ; preds = %54
%85 = load i32, i32* %5
%86 = icmp eq i32 %85, 0
br i1 %86, label %87, label %90
87: ; preds = %84
%88 = load double*, double** %8
%89 = getelementptr inbounds double, double* %88, i64 0
store double 1.000000e+00, double* %89
br label %179
90: ; preds = %84
%91 = load i32, i32* %5
%92 = icmp eq i32 %91, 1
br i1 %92, label %93, label %104
93: ; preds = %90
%94 = load double, double* %11
%95 = fneg double %94
%96 = load double*, double** %8
%97 = getelementptr inbounds double, double* %96, i64 0
store double %95, double* %97
%98 = load double, double* %7
%99 = load double*, double** %8
%100 = getelementptr inbounds double, double* %99, i64 1
store double %98, double* %100
%101 = load double, double* %10
%102 = load double*, double** %8
%103 = getelementptr inbounds double, double* %102, i64 2
store double %101, double* %103
br label %178
104: ; preds = %90
%105 = load i32, i32* %5
%106 = sitofp i32 %105 to double
%107 = load i32, i32* %5
%108 = sitofp i32 %107 to double
%109 = fdiv double %108, 2.000000e+00
%110 = fptosi double %109 to i32
%111 = call double @floor(i32 %110)
%112 = call double @llvm.fmuladd.f64(double -2.000000e+00, double %111, double %106)
%113 = fptosi double %112 to i32
%114 = call double @fabs(i32 %113)
%115 = call double @llvm.fmuladd.f64(double -2.000000e+00, double %114, double 1.000000e+00)
%116 = load double, double* %14
%117 = fmul double %115, %116
%118 = load double, double* %9
%119 = fdiv double %117, %118
%120 = load double*, double** %8
%121 = getelementptr inbounds double, double* %120, i64 0
store double %119, double* %121
%122 = load double*, double** %8
%123 = getelementptr inbounds double, double* %122, i64 0
%124 = load double, double* %123
%125 = fneg double %124
%126 = load i32, i32* %5
%127 = sitofp i32 %126 to double
%128 = fmul double %125, %127
%129 = load double, double* %12
%130 = fmul double %128, %129
%131 = load double*, double** %8
%132 = getelementptr inbounds double, double* %131, i64 1
store double %130, double* %132
store i32 1, i32* %18
br label %133
133: ; preds = %174, %104
%134 = load i32, i32* %18
%135 = load i32, i32* %5
%136 = mul nsw i32 2, %135
%137 = icmp slt i32 %134, %136
br i1 %137, label %138, label %177
138: ; preds = %133
%139 = load i32, i32* %18
%140 = load i32, i32* %5
%141 = sub nsw i32 %139, %140
%142 = sitofp i32 %141 to double
%143 = load double, double* %12
%144 = fmul double %142, %143
%145 = load double*, double** %8
%146 = load i32, i32* %18
%147 = sext i32 %146 to i64
%148 = getelementptr inbounds double, double* %145, i64 %147
%149 = load double, double* %148
%150 = load i32, i32* %5
%151 = sitofp i32 %150 to double
%152 = load i32, i32* %18
%153 = sitofp i32 %152 to double
%154 = fneg double %153
%155 = call double @llvm.fmuladd.f64(double 2.000000e+00, double %151, double %154)
%156 = fadd double %155, 1.000000e+00
%157 = load i32, i32* %18
%158 = sitofp i32 %157 to double
%159 = fmul double %156, %158
%160 = load double*, double** %8
%161 = load i32, i32* %18
%162 = sub nsw i32 %161, 1
%163 = sext i32 %162 to i64
%164 = getelementptr inbounds double, double* %160, i64 %163
%165 = load double, double* %164
%166 = fmul double %159, %165
%167 = fneg double %166
%168 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %144, double %149, double %167)
%169 = load double*, double** %8
%170 = load i32, i32* %18
%171 = add nsw i32 %170, 1
%172 = sext i32 %171 to i64
%173 = getelementptr inbounds double, double* %169, i64 %172
store double %168, double* %173
br label %174
174: ; preds = %138
%175 = load i32, i32* %18
%176 = add nsw i32 %175, 1
store i32 %176, i32* %18
br label %133
177: ; preds = %133
br label %178
178: ; preds = %177, %93
br label %179
179: ; preds = %178, %87
br label %180
180: ; preds = %179, %83
store i32 0, i32* %19
br label %181
181: ; preds = %195, %180
%182 = load i32, i32* %19
%183 = load i32, i32* %5
%184 = mul nsw i32 2, %183
%185 = icmp slt i32 %182, %184
br i1 %185, label %186, label %200
186: ; preds = %181
%187 = load i32, i32* %16
%188 = sitofp i32 %187 to double
%189 = load double*, double** %8
%190 = load i32, i32* %19
%191 = sext i32 %190 to i64
%192 = getelementptr inbounds double, double* %189, i64 %191
%193 = load double, double* %192
%194 = fmul double %193, %188
store double %194, double* %192
br label %195
195: ; preds = %186
%196 = load i32, i32* %19
%197 = add nsw i32 %196, 1
store i32 %197, i32* %19
%198 = load i32, i32* %16
%199 = sub nsw i32 0, %198
store i32 %199, i32* %16
br label %181
200: ; preds = %181
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @legendre2(i32 %0, i32 %1, double %2, double* nocapture %3) {
%5 = fneg double %2
%6 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %5, double %2, double 1.000000e+00)
%7 = tail call double @sqrt(double %6)
%8 = fmul double %7, 5.000000e-01
%9 = fdiv double %2, %8
%10 = icmp slt i32 %0, 2
br i1 %10, label %32, label %11
11: ; preds = %4
%12 = add i32 %0, -1
%13 = add i32 %0, -2
%14 = and i32 %12, 7
%15 = icmp ult i32 %13, 7
br i1 %15, label %18, label %16
16: ; preds = %11
%17 = and i32 %12, -8
br label %41
18: ; preds = %41, %11
%19 = phi double [ undef, %11 ], [ %67, %41 ]
%20 = phi i32 [ 2, %11 ], [ %68, %41 ]
%21 = phi double [ 1.000000e+00, %11 ], [ %67, %41 ]
%22 = icmp eq i32 %14, 0
br i1 %22, label %32, label %23
23: ; preds = %18, %23
%24 = phi i32 [ %29, %23 ], [ %20, %18 ]
%25 = phi double [ %28, %23 ], [ %21, %18 ]
%26 = phi i32 [ %30, %23 ], [ 0, %18 ]
%27 = sitofp i32 %24 to double
%28 = fmul double %25, %27
%29 = add nuw i32 %24, 1
%30 = add i32 %26, 1
%31 = icmp eq i32 %30, %14
br i1 %31, label %32, label %23
32: ; preds = %18, %23, %4
%33 = phi double [ 1.000000e+00, %4 ], [ %19, %18 ], [ %28, %23 ]
%34 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %34, label %35, label %81
35: ; preds = %32
%36 = add i32 %0, -1
%37 = and i32 %0, 7
%38 = icmp ult i32 %36, 7
br i1 %38, label %71, label %39
39: ; preds = %35
%40 = and i32 %0, -8
br label %94
41: ; preds = %41, %16
%42 = phi i32 [ 2, %16 ], [ %68, %41 ]
%43 = phi double [ 1.000000e+00, %16 ], [ %67, %41 ]
%44 = phi i32 [ 0, %16 ], [ %69, %41 ]
%45 = sitofp i32 %42 to double
%46 = fmul double %43, %45
%47 = or i32 %42, 1
%48 = sitofp i32 %47 to double
%49 = fmul double %46, %48
%50 = add nuw nsw i32 %42, 2
%51 = sitofp i32 %50 to double
%52 = fmul double %49, %51
%53 = add nuw nsw i32 %42, 3
%54 = sitofp i32 %53 to double
%55 = fmul double %52, %54
%56 = add nuw nsw i32 %42, 4
%57 = sitofp i32 %56 to double
%58 = fmul double %55, %57
%59 = add nuw nsw i32 %42, 5
%60 = sitofp i32 %59 to double
%61 = fmul double %58, %60
%62 = add nuw i32 %42, 6
%63 = sitofp i32 %62 to double
%64 = fmul double %61, %63
%65 = add nuw i32 %42, 7
%66 = sitofp i32 %65 to double
%67 = fmul double %64, %66
%68 = add nuw i32 %42, 8
%69 = add i32 %44, 8
%70 = icmp eq i32 %69, %17
br i1 %70, label %18, label %41
71: ; preds = %94, %35
%72 = phi double [ undef, %35 ], [ %104, %94 ]
%73 = phi double [ 1.000000e+00, %35 ], [ %104, %94 ]
%74 = icmp eq i32 %37, 0
br i1 %74, label %81, label %75
75: ; preds = %71, %75
%76 = phi double [ %78, %75 ], [ %73, %71 ]
%77 = phi i32 [ %79, %75 ], [ 0, %71 ]
%78 = fmul double %8, %76
%79 = add i32 %77, 1
%80 = icmp eq i32 %79, %37
br i1 %80, label %81, label %75
81: ; preds = %71, %75, %32
%82 = phi double [ 1.000000e+00, %32 ], [ %72, %71 ], [ %78, %75 ]
%83 = and i32 %0, 1
%84 = icmp eq i32 %83, 0
%85 = select i1 %84, i32 -1, i32 1
%86 = select i1 %84, i32 1, i32 -1
%87 = fcmp oeq double %7, 0.000000e+00
br i1 %87, label %88, label %115
88: ; preds = %81
%89 = shl nsw i32 %0, 1
%90 = or i32 %89, 1
%91 = icmp sgt i32 %90, 0
br i1 %91, label %92, label %163
92: ; preds = %88
%93 = zext i32 %90 to i64
br label %107
94: ; preds = %94, %39
%95 = phi double [ 1.000000e+00, %39 ], [ %104, %94 ]
%96 = phi i32 [ 0, %39 ], [ %105, %94 ]
%97 = fmul double %8, %95
%98 = fmul double %8, %97
%99 = fmul double %8, %98
%100 = fmul double %8, %99
%101 = fmul double %8, %100
%102 = fmul double %8, %101
%103 = fmul double %8, %102
%104 = fmul double %8, %103
%105 = add i32 %96, 8
%106 = icmp eq i32 %105, %40
br i1 %106, label %71, label %94
107: ; preds = %92, %107
%108 = phi i64 [ 0, %92 ], [ %113, %107 ]
%109 = trunc i64 %108 to i32
%110 = sub nsw i32 %109, %0
%111 = tail call double @gsl_sf_legendre_Plm(i32 %0, i32 %110, double %2)
%112 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %108
store double %111, double* %112
%113 = add nuw nsw i64 %108, 1
%114 = icmp eq i64 %113, %93
br i1 %114, label %163, label %107
115: ; preds = %81
switch i32 %0, label %121 [
i32 0, label %116
i32 1, label %117
]
116: ; preds = %115
store double 1.000000e+00, double* %3
br label %163
117: ; preds = %115
%118 = fneg double %8
store double %118, double* %3
%119 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 1
store double %2, double* %119
%120 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 2
store double %7, double* %120
br label %163
121: ; preds = %115
%122 = sitofp i32 %0 to double
%123 = fmul double %122, 5.000000e-01
%124 = fptosi double %123 to i32
%125 = tail call double @floor(i32 %124)
%126 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %125, double -2.000000e+00, double %122)
%127 = fptosi double %126 to i32
%128 = tail call double @fabs(i32 %127)
%129 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %128, double -2.000000e+00, double 1.000000e+00)
%130 = fmul double %82, %129
%131 = fdiv double %130, %33
store double %131, double* %3
%132 = fneg double %131
%133 = fmul double %122, %132
%134 = fmul double %9, %133
%135 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 1
store double %134, double* %135
br i1 %34, label %136, label %182
136: ; preds = %121
%137 = shl nuw i32 %0, 1
%138 = call i32 @llvm.smax.i32(i32 %137, i32 2)
%139 = zext i32 %138 to i64
br label %140
140: ; preds = %160, %136
%141 = phi double [ %131, %136 ], [ %162, %160 ]
%142 = phi double [ %134, %136 ], [ %156, %160 ]
%143 = phi i64 [ 1, %136 ], [ %157, %160 ]
%144 = trunc i64 %143 to i32
%145 = sub i32 %144, %0
%146 = sitofp i32 %145 to double
%147 = fmul double %9, %146
%148 = trunc i64 %143 to i32
%149 = sitofp i32 %148 to double
%150 = fneg double %149
%151 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %122, double 2.000000e+00, double %150)
%152 = fadd double %151, 1.000000e+00
%153 = fneg double %152
%154 = fmul double %149, %153
%155 = fmul double %154, %141
%156 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %147, double %142, double %155)
%157 = add nuw nsw i64 %143, 1
%158 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %157
store double %156, double* %158
%159 = icmp eq i64 %157, %139
br i1 %159, label %163, label %160
160: ; preds = %140
%161 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %143
%162 = load double, double* %161
br label %140
163: ; preds = %140, %107, %88, %116, %117
br i1 %34, label %164, label %182
164: ; preds = %163
%165 = shl nuw i32 %0, 1
%166 = call i32 @llvm.smax.i32(i32 %165, i32 1)
%167 = zext i32 %166 to i64
%168 = and i64 %167, 1
%169 = icmp slt i32 %165, 2
br i1 %169, label %174, label %170
170: ; preds = %164
%171 = and i64 %167, 2147483646
%172 = sitofp i32 %86 to double
%173 = sitofp i32 %85 to double
br label %183
174: ; preds = %183, %164
%175 = phi i64 [ 0, %164 ], [ %193, %183 ]
%176 = icmp eq i64 %168, 0
br i1 %176, label %182, label %177
177: ; preds = %174
%178 = sitofp i32 %86 to double
%179 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %175
%180 = load double, double* %179
%181 = fmul double %180, %178
store double %181, double* %179
br label %182
182: ; preds = %177, %174, %121, %163
ret void
183: ; preds = %183, %170
%184 = phi i64 [ 0, %170 ], [ %193, %183 ]
%185 = phi i64 [ 0, %170 ], [ %194, %183 ]
%186 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %184
%187 = load double, double* %186
%188 = fmul double %187, %172
store double %188, double* %186
%189 = or i64 %184, 1
%190 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %189
%191 = load double, double* %190
%192 = fmul double %191, %173
store double %192, double* %190
%193 = add nuw nsw i64 %184, 2
%194 = add i64 %185, 2
%195 = icmp eq i64 %194, %171
br i1 %195, label %174, label %183
}