#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 */
scalar_t__ malloc(int);
double *derivative(double *a, int len) {
  double *d = (double *)malloc(len * sizeof(double));
  d[0] = 0;
  int j = len;
  for (int i = 1; i < len; i++) {
    d[i] = a[i - 1] * --j;
  }
  return d;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<derivative>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movslq -0xc(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
mov    %eax,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
movl   $0x1,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1194 <derivative+0x84>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
cvtsi2sd %eax,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    114a <derivative+0x3a>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<derivative>:
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    %esi,%ebx
mov    %rdi,%r14
lea    0x0(,%rbx,8),%edi
call   1030 <malloc@plt>
movq   $0x0,(%rax)
cmp    $0x2,%ebx
jl     1315 <derivative+0x205>
mov    %ebx,%ecx
lea    -0x1(%rcx),%r10
mov    $0x1,%edi
cmp    $0x4,%r10
jb     12b0 <derivative+0x1a0>
lea    0x8(%rax),%rsi
lea    (%r14,%rcx,8),%rdx
add    $0xfffffffffffffff8,%rdx
cmp    %rdx,%rsi
jae    1168 <derivative+0x58>
lea    (%rax,%rcx,8),%rdx
cmp    %r14,%rdx
ja     12b0 <derivative+0x1a0>
mov    %r10,%r8
and    $0xfffffffffffffffc,%r8
movd   %ebx,%xmm0
pshufd $0x50,%xmm0,%xmm2
paddd  0xe80(%rip),%xmm2
lea    -0x4(%r8),%rdx
mov    %rdx,%r9
shr    $0x2,%r9
add    $0x1,%r9
test   %rdx,%rdx
je     131d <derivative+0x20d>
mov    %r9,%rsi
and    $0xfffffffffffffffe,%rsi
xor    %edi,%edi
pcmpeqd %xmm8,%xmm8
movdqa 0xe61(%rip),%xmm9
movdqa 0xe69(%rip),%xmm3
movdqa 0xe71(%rip),%xmm4
movdqa 0xe79(%rip),%xmm5
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movupd (%r14,%rdi,8),%xmm6
movupd 0x10(%r14,%rdi,8),%xmm7
movdqa %xmm2,%xmm0
paddd  %xmm8,%xmm0
movdqa %xmm2,%xmm1
paddd  %xmm9,%xmm1
cvtdq2pd %xmm0,%xmm0
mulpd  %xmm6,%xmm0
cvtdq2pd %xmm1,%xmm1
mulpd  %xmm7,%xmm1
movupd %xmm0,0x8(%rax,%rdi,8)
movupd %xmm1,0x18(%rax,%rdi,8)
movupd 0x20(%r14,%rdi,8),%xmm0
movupd 0x30(%r14,%rdi,8),%xmm1
movdqa %xmm2,%xmm6
paddd  %xmm3,%xmm6
movdqa %xmm2,%xmm7
paddd  %xmm4,%xmm7
cvtdq2pd %xmm6,%xmm6
mulpd  %xmm0,%xmm6
cvtdq2pd %xmm7,%xmm0
mulpd  %xmm1,%xmm0
movupd %xmm6,0x28(%rax,%rdi,8)
movupd %xmm0,0x38(%rax,%rdi,8)
add    $0x8,%rdi
paddd  %xmm5,%xmm2
add    $0xfffffffffffffffe,%rsi
jne    11d0 <derivative+0xc0>
test   $0x1,%r9b
je     12a1 <derivative+0x191>
lea    0x0(,%rdi,8),%rdx
movupd (%r14,%rdi,8),%xmm0
pcmpeqd %xmm1,%xmm1
paddd  %xmm2,%xmm1
paddd  0xd95(%rip),%xmm2
cvtdq2pd %xmm1,%xmm1
movupd 0x10(%r14,%rdi,8),%xmm3
mulpd  %xmm0,%xmm1
cvtdq2pd %xmm2,%xmm0
mulpd  %xmm3,%xmm0
or     $0x8,%rdx
movupd %xmm1,(%rax,%rdx,1)
movupd %xmm0,0x10(%rax,%rdx,1)
cmp    %r8,%r10
je     1315 <derivative+0x205>
mov    %r8,%rdi
or     $0x1,%rdi
sub    %r8d,%ebx
mov    %rdi,%rdx
not    %rdx
test   $0x1,%cl
jne    12d5 <derivative+0x1c5>
add    $0xffffffff,%ebx
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %ebx,%xmm0
mulsd  -0x8(%r14,%rdi,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rdi,8)
add    $0x1,%rdi
add    %rcx,%rdx
je     1315 <derivative+0x205>
add    $0xfffffffe,%ebx
nopl   (%rax)
lea    0x1(%rbx),%edx
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %edx,%xmm0
mulsd  -0x8(%r14,%rdi,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rdi,8)
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %ebx,%xmm0
mulsd  (%r14,%rdi,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x8(%rax,%rdi,8)
add    $0x2,%rdi
add    $0xfffffffe,%ebx
cmp    %rdi,%rcx
jne    12e0 <derivative+0x1d0>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
ret
xor    %edi,%edi
test   $0x1,%r9b
jne    125d <derivative+0x14d>
jmp    12a1 <derivative+0x191>

LLVM IR (-O0):
define double* @derivative(double* %0, i32 %1) {
%3 = alloca double*
%4 = alloca i32
%5 = alloca double*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store double* %0, double** %3
store i32 %1, i32* %4
%8 = load i32, i32* %4
%9 = sext i32 %8 to i64
%10 = mul i64 %9, 8
%11 = trunc i64 %10 to i32
%12 = call i64 @malloc(i32 %11)
%13 = inttoptr i64 %12 to double*
store double* %13, double** %5
%14 = load double*, double** %5
%15 = getelementptr inbounds double, double* %14, i64 0
store double 0.000000e+00, double* %15
%16 = load i32, i32* %4
store i32 %16, i32* %6
store i32 1, i32* %7
br label %17
17: ; preds = %36, %2
%18 = load i32, i32* %7
%19 = load i32, i32* %4
%20 = icmp slt i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %39
21: ; preds = %17
%22 = load double*, double** %3
%23 = load i32, i32* %7
%24 = sub nsw i32 %23, 1
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds double, double* %22, i64 %25
%27 = load double, double* %26
%28 = load i32, i32* %6
%29 = add nsw i32 %28, -1
store i32 %29, i32* %6
%30 = sitofp i32 %29 to double
%31 = fmul double %27, %30
%32 = load double*, double** %5
%33 = load i32, i32* %7
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds double, double* %32, i64 %34
store double %31, double* %35
br label %36
36: ; preds = %21
%37 = load i32, i32* %7
%38 = add nsw i32 %37, 1
store i32 %38, i32* %7
br label %17
39: ; preds = %17
%40 = load double*, double** %5
ret double* %40
}

LLVM IR (-O2):
define double* @derivative(double* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = shl i32 %1, 3
%4 = tail call i64 @malloc(i32 %3)
%5 = inttoptr i64 %4 to double*
store double 0.000000e+00, double* %5
%6 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %6, label %7, label %121
7: ; preds = %2
%8 = zext i32 %1 to i64
%9 = add nsw i64 %8, -1
%10 = icmp ult i64 %9, 4
br i1 %10, label %101, label %11
11: ; preds = %7
%12 = getelementptr double, double* %5, i64 1
%13 = getelementptr double, double* %5, i64 %8
%14 = add nsw i64 %8, -1
%15 = getelementptr double, double* %0, i64 %14
%16 = icmp ult double* %12, %15
%17 = icmp ugt double* %13, %0
%18 = and i1 %16, %17
br i1 %18, label %101, label %19
19: ; preds = %11
%20 = and i64 %9, -4
%21 = or i64 %20, 1
%22 = trunc i64 %20 to i32
%23 = sub i32 %1, %22
%24 = insertelement <2 x i32> poison, i32 %1, i64 0
%25 = shufflevector <2 x i32> %24, <2 x i32> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%26 = add <2 x i32> %25, <i32 0, i32 -1>
%27 = add nsw i64 %20, -4
%28 = lshr exact i64 %27, 2
%29 = add nuw nsw i64 %28, 1
%30 = and i64 %29, 1
%31 = icmp eq i64 %27, 0
br i1 %31, label %77, label %32
32: ; preds = %19
%33 = and i64 %29, 9223372036854775806
br label %34
34: ; preds = %34, %32
%35 = phi i64 [ 0, %32 ], [ %73, %34 ]
%36 = phi <2 x i32> [ %26, %32 ], [ %74, %34 ]
%37 = phi i64 [ 0, %32 ], [ %75, %34 ]
%38 = or i64 %35, 1
%39 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %35
%40 = bitcast double* %39 to <2 x double>*
%41 = load <2 x double>, <2 x double>* %40
%42 = getelementptr inbounds double, double* %39, i64 2
%43 = bitcast double* %42 to <2 x double>*
%44 = load <2 x double>, <2 x double>* %43
%45 = add nsw <2 x i32> %36, <i32 -1, i32 -1>
%46 = add <2 x i32> %36, <i32 -3, i32 -3>
%47 = sitofp <2 x i32> %45 to <2 x double>
%48 = sitofp <2 x i32> %46 to <2 x double>
%49 = fmul <2 x double> %41, %47
%50 = fmul <2 x double> %44, %48
%51 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %38
%52 = bitcast double* %51 to <2 x double>*
store <2 x double> %49, <2 x double>* %52
%53 = getelementptr inbounds double, double* %51, i64 2
%54 = bitcast double* %53 to <2 x double>*
store <2 x double> %50, <2 x double>* %54
%55 = or i64 %35, 4
%56 = or i64 %35, 5
%57 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %55
%58 = bitcast double* %57 to <2 x double>*
%59 = load <2 x double>, <2 x double>* %58
%60 = getelementptr inbounds double, double* %57, i64 2
%61 = bitcast double* %60 to <2 x double>*
%62 = load <2 x double>, <2 x double>* %61
%63 = add <2 x i32> %36, <i32 -5, i32 -5>
%64 = add <2 x i32> %36, <i32 -7, i32 -7>
%65 = sitofp <2 x i32> %63 to <2 x double>
%66 = sitofp <2 x i32> %64 to <2 x double>
%67 = fmul <2 x double> %59, %65
%68 = fmul <2 x double> %62, %66
%69 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %56
%70 = bitcast double* %69 to <2 x double>*
store <2 x double> %67, <2 x double>* %70
%71 = getelementptr inbounds double, double* %69, i64 2
%72 = bitcast double* %71 to <2 x double>*
store <2 x double> %68, <2 x double>* %72
%73 = add nuw i64 %35, 8
%74 = add <2 x i32> %36, <i32 -8, i32 -8>
%75 = add i64 %37, 2
%76 = icmp eq i64 %75, %33
br i1 %76, label %77, label %34
77: ; preds = %34, %19
%78 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %73, %34 ]
%79 = phi <2 x i32> [ %26, %19 ], [ %74, %34 ]
%80 = icmp eq i64 %30, 0
br i1 %80, label %99, label %81
81: ; preds = %77
%82 = or i64 %78, 1
%83 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %78
%84 = bitcast double* %83 to <2 x double>*
%85 = load <2 x double>, <2 x double>* %84
%86 = getelementptr inbounds double, double* %83, i64 2
%87 = bitcast double* %86 to <2 x double>*
%88 = load <2 x double>, <2 x double>* %87
%89 = add nsw <2 x i32> %79, <i32 -1, i32 -1>
%90 = add <2 x i32> %79, <i32 -3, i32 -3>
%91 = sitofp <2 x i32> %89 to <2 x double>
%92 = sitofp <2 x i32> %90 to <2 x double>
%93 = fmul <2 x double> %85, %91
%94 = fmul <2 x double> %88, %92
%95 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %82
%96 = bitcast double* %95 to <2 x double>*
store <2 x double> %93, <2 x double>* %96
%97 = getelementptr inbounds double, double* %95, i64 2
%98 = bitcast double* %97 to <2 x double>*
store <2 x double> %94, <2 x double>* %98
br label %99
99: ; preds = %77, %81
%100 = icmp eq i64 %9, %20
br i1 %100, label %121, label %101
101: ; preds = %11, %7, %99
%102 = phi i64 [ 1, %11 ], [ 1, %7 ], [ %21, %99 ]
%103 = phi i32 [ %1, %11 ], [ %1, %7 ], [ %23, %99 ]
%104 = xor i64 %102, -1
%105 = and i64 %8, 1
%106 = icmp eq i64 %105, 0
br i1 %106, label %107, label %116
107: ; preds = %101
%108 = add nsw i64 %102, -1
%109 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %108
%110 = load double, double* %109
%111 = add nsw i32 %103, -1
%112 = sitofp i32 %111 to double
%113 = fmul double %110, %112
%114 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %102
store double %113, double* %114
%115 = add nuw nsw i64 %102, 1
br label %116
116: ; preds = %107, %101
%117 = phi i64 [ %102, %101 ], [ %115, %107 ]
%118 = phi i32 [ %103, %101 ], [ %111, %107 ]
%119 = sub nsw i64 0, %8
%120 = icmp eq i64 %104, %119
br i1 %120, label %121, label %122
121: ; preds = %116, %122, %99, %2
ret double* %5
122: ; preds = %116, %122
%123 = phi i64 [ %139, %122 ], [ %117, %116 ]
%124 = phi i32 [ %135, %122 ], [ %118, %116 ]
%125 = add nsw i64 %123, -1
%126 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %125
%127 = load double, double* %126
%128 = add nsw i32 %124, -1
%129 = sitofp i32 %128 to double
%130 = fmul double %127, %129
%131 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %123
store double %130, double* %131
%132 = add nuw nsw i64 %123, 1
%133 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %123
%134 = load double, double* %133
%135 = add nsw i32 %124, -2
%136 = sitofp i32 %135 to double
%137 = fmul double %134, %136
%138 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %132
store double %137, double* %138
%139 = add nuw nsw i64 %123, 2
%140 = icmp eq i64 %139, %8
br i1 %140, label %121, label %122
}