#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 *calloc(int, int);
int /*<<< orphan*/ exit(int);
int /*<<< orphan*/ free(double *);
int /*<<< orphan*/ printf(char *);
void invHessian_BFGS(int nDim, const double *dR, const double *dGrad,
                     double *invHessian) {
  int i, j, p, q;
  double alpha;
  double *B;
  double *G;
  G = calloc(nDim * nDim, sizeof(double));
  B = calloc(nDim * nDim, sizeof(double));
  if (G == NULL || B == NULL) {
    printf("invHessian_BFGS: error cannnot allocate memory\n");
    exit(-1);
  }
  alpha = 0.0;
  for (i = 0; i < nDim; i++)
    alpha += dR[i] * dGrad[i];
  if (alpha == 0.0) {
    printf("invHessian_BFGS: error dR perpendicular to dGrad\n");
    exit(-1);
  }
  for (i = 0; i < nDim; i++)
    for (j = 0; j < nDim; j++)
      if (i == j)
        B[i * nDim + j] = 1.0 - dR[i] * dGrad[j] / alpha;
      else
        B[i * nDim + j] = -dR[i] * dGrad[j] / alpha;
  for (p = 0; p < nDim; p++)
    for (q = 0; q < nDim; q++) {
      G[p * nDim + q] = 0.0;
      for (i = 0; i < nDim; i++)
        for (j = 0; j < nDim; j++)
          G[p * nDim + q] +=
              B[p * nDim + i] * B[q * nDim + j] * invHessian[i * nDim + j];
      G[p * nDim + q] += dR[p] * dR[q] / alpha;
    }
  for (i = 0; i < nDim; i++)
    for (j = 0; j < nDim; j++)
      invHessian[i * nDim + j] = G[i * nDim + j];
  free(G);
  free(B);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<invHessian_BFGS>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%edi
imul   -0x4(%rbp),%edi
mov    $0x8,%esi
call   1050 <calloc@plt>
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%edi
imul   -0x4(%rbp),%edi
mov    $0x8,%esi
call   1050 <calloc@plt>
mov    %rax,-0x40(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x48(%rbp)
je     1197 <invHessian_BFGS+0x57>
cmpq   $0x0,-0x40(%rbp)
jne    11ad <invHessian_BFGS+0x6d>
lea    0xe6a(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
mov    $0xffffffff,%edi
call   1060 <exit@plt>
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1202 <invHessian_BFGS+0xc2>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
movsd  -0x38(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11bc <invHessian_BFGS+0x7c>
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jne    1230 <invHessian_BFGS+0xf0>
jp     1230 <invHessian_BFGS+0xf0>
lea    0xe17(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
mov    $0xffffffff,%edi
call   1060 <exit@plt>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    131a <invHessian_BFGS+0x1da>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1307 <invHessian_BFGS+0x1c7>
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jne    12a8 <invHessian_BFGS+0x168>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mulsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
divsd  -0x38(%rbp),%xmm1
movsd  0xd77(%rip),%xmm0
subsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x4(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
jmp    12f4 <invHessian_BFGS+0x1b4>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movq   %xmm0,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mulsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
divsd  -0x38(%rbp),%xmm0
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x4(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
jmp    12f9 <invHessian_BFGS+0x1b9>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    124a <invHessian_BFGS+0x10a>
jmp    130c <invHessian_BFGS+0x1cc>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1237 <invHessian_BFGS+0xf7>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1460 <invHessian_BFGS+0x320>
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    144d <invHessian_BFGS+0x30d>
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   -0x4(%rbp),%ecx
add    -0x30(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1405 <invHessian_BFGS+0x2c5>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    13f2 <invHessian_BFGS+0x2b2>
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   -0x4(%rbp),%ecx
add    -0x24(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
imul   -0x4(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mulsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x4(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   -0x4(%rbp),%ecx
add    -0x30(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1373 <invHessian_BFGS+0x233>
jmp    13f7 <invHessian_BFGS+0x2b7>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1360 <invHessian_BFGS+0x220>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
mulsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
divsd  -0x38(%rbp),%xmm0
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   -0x4(%rbp),%ecx
add    -0x30(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1334 <invHessian_BFGS+0x1f4>
jmp    1452 <invHessian_BFGS+0x312>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1321 <invHessian_BFGS+0x1e1>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    14d3 <invHessian_BFGS+0x393>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    14c0 <invHessian_BFGS+0x380>
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x4(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x4(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    147a <invHessian_BFGS+0x33a>
jmp    14c5 <invHessian_BFGS+0x385>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1467 <invHessian_BFGS+0x327>
mov    -0x48(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x40(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<invHessian_BFGS>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x38,%rsp
mov    %rcx,%r15
mov    %rdx,%r12
mov    %rsi,%r13
mov    %rdi,(%rsp)
mov    %edi,%ebx
imul   %edi,%ebx
mov    %ebx,%edi
mov    $0x8,%esi
call   1050 <calloc@plt>
mov    %rax,%r14
mov    %ebx,%edi
mov    $0x8,%esi
call   1050 <calloc@plt>
test   %r14,%r14
je     1523 <invHessian_BFGS+0x3d3>
mov    %rax,%rbx
test   %rax,%rax
je     1523 <invHessian_BFGS+0x3d3>
mov    (%rsp),%rax
test   %eax,%eax
jle    151a <invHessian_BFGS+0x3ca>
mov    %eax,%ebp
lea    -0x1(%rbp),%r9
mov    %ebp,%ecx
and    $0x3,%ecx
cmp    $0x3,%r9
jae    11c5 <invHessian_BFGS+0x75>
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
jmp    1220 <invHessian_BFGS+0xd0>
mov    %ebp,%esi
and    $0xfffffffc,%esi
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
movsd  0x0(%r13,%rdx,8),%xmm1
movsd  0x8(%r13,%rdx,8),%xmm2
mulsd  (%r12,%rdx,8),%xmm1
mulsd  0x8(%r12,%rdx,8),%xmm2
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  0x10(%r13,%rdx,8),%xmm3
mulsd  0x10(%r12,%rdx,8),%xmm3
addsd  %xmm1,%xmm2
movsd  0x18(%r13,%rdx,8),%xmm0
mulsd  0x18(%r12,%rdx,8),%xmm0
addsd  %xmm2,%xmm3
addsd  %xmm3,%xmm0
add    $0x4,%rdx
cmp    %rdx,%rsi
jne    11d0 <invHessian_BFGS+0x80>
test   %rcx,%rcx
je     1257 <invHessian_BFGS+0x107>
lea    (%r12,%rdx,8),%rsi
lea    0x0(,%rdx,8),%rdx
add    %r13,%rdx
xor    %edi,%edi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%rdx,%rdi,8),%xmm1
mulsd  (%rsi,%rdi,8),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
add    $0x1,%rdi
cmp    %rdi,%rcx
jne    1240 <invHessian_BFGS+0xf0>
xorpd  %xmm1,%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jne    1267 <invHessian_BFGS+0x117>
jnp    151a <invHessian_BFGS+0x3ca>
test   %eax,%eax
jle    14f1 <invHessian_BFGS+0x3a1>
lea    0x0(,%rbp,8),%rcx
xor    %edx,%edx
movapd 0xd7f(%rip),%xmm1
movsd  0xd87(%rip),%xmm2
mov    %rbx,%r8
jmp    129c <invHessian_BFGS+0x14c>
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%rdx
add    %rcx,%r8
cmp    %rbp,%rdx
je     12ff <invHessian_BFGS+0x1af>
mov    %rdx,%rdi
imul   %rbp,%rdi
add    %rdx,%rdi
movsd  0x0(%r13,%rdx,8),%xmm3
movapd %xmm3,%xmm4
xorpd  %xmm1,%xmm4
xor    %esi,%esi
jmp    12dd <invHessian_BFGS+0x18d>
nopl   0x0(%rax)
movsd  (%r12,%rsi,8),%xmm5
mulsd  %xmm4,%xmm5
divsd  %xmm0,%xmm5
movsd  %xmm5,(%r8,%rsi,8)
add    $0x1,%rsi
cmp    %rsi,%rbp
je     1290 <invHessian_BFGS+0x140>
cmp    %rsi,%rdx
jne    12c0 <invHessian_BFGS+0x170>
movsd  (%r12,%rdx,8),%xmm5
mulsd  %xmm3,%xmm5
divsd  %xmm0,%xmm5
movapd %xmm2,%xmm6
subsd  %xmm5,%xmm6
movsd  %xmm6,(%rbx,%rdi,8)
jmp    12d4 <invHessian_BFGS+0x184>
test   %eax,%eax
jle    14f1 <invHessian_BFGS+0x3a1>
mov    %ebp,%edx
and    $0xfffffffe,%edx
mov    %rbx,%rax
add    $0x8,%rax
mov    %rax,0x28(%rsp)
lea    0x8(%r15),%rax
mov    %rax,0x18(%rsp)
xor    %eax,%eax
mov    %r14,0x8(%rsp)
mov    %r13,0x20(%rsp)
jmp    1342 <invHessian_BFGS+0x1f2>
nop
mov    0x30(%rsp),%rax
add    $0x1,%rax
cmp    %rbp,%rax
je     1439 <invHessian_BFGS+0x2e9>
mov    %rax,%rsi
imul   %rbp,%rsi
mov    %rax,0x30(%rsp)
movsd  0x0(%r13,%rax,8),%xmm1
mov    0x28(%rsp),%rdi
xor    %r8d,%r8d
jmp    139a <invHessian_BFGS+0x24a>
nop
mov    0x8(%rsp),%r14
mov    0x10(%rsp),%rax
movsd  %xmm2,(%r14,%rax,8)
mov    0x20(%rsp),%r13
movsd  0x0(%r13,%r8,8),%xmm3
mulsd  %xmm1,%xmm3
divsd  %xmm0,%xmm3
addsd  %xmm2,%xmm3
movsd  %xmm3,(%r14,%rax,8)
add    $0x1,%r8
add    %rcx,%rdi
cmp    %rbp,%r8
je     1330 <invHessian_BFGS+0x1e0>
lea    (%r8,%rsi,1),%rax
mov    %rax,0x10(%rsp)
mov    %r8,%r11
imul   %rbp,%r11
xorpd  %xmm2,%xmm2
mov    0x18(%rsp),%r10
xor    %r13d,%r13d
jmp    13cc <invHessian_BFGS+0x27c>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r13
add    %rcx,%r10
cmp    %rbp,%r13
je     1360 <invHessian_BFGS+0x210>
lea    (%rsi,%r13,1),%rax
movsd  (%rbx,%rax,8),%xmm3
xor    %r14d,%r14d
test   %r9,%r9
je     1413 <invHessian_BFGS+0x2c3>
nopl   (%rax)
movsd  -0x8(%rdi,%r14,8),%xmm4
mulsd  %xmm3,%xmm4
mulsd  -0x8(%r10,%r14,8),%xmm4
addsd  %xmm2,%xmm4
movsd  (%rdi,%r14,8),%xmm2
mulsd  %xmm3,%xmm2
mulsd  (%r10,%r14,8),%xmm2
addsd  %xmm4,%xmm2
add    $0x2,%r14
cmp    %r14,%rdx
jne    13e0 <invHessian_BFGS+0x290>
test   $0x1,%bpl
je     13c0 <invHessian_BFGS+0x270>
mov    %r13,%rax
imul   %rbp,%rax
lea    (%r14,%r11,1),%r12
mulsd  (%rbx,%r12,8),%xmm3
add    %r14,%rax
mulsd  (%r15,%rax,8),%xmm3
addsd  %xmm3,%xmm2
jmp    13c0 <invHessian_BFGS+0x270>
mov    (%rsp),%rax
test   %eax,%eax
jle    14f1 <invHessian_BFGS+0x3a1>
mov    %rbp,%rdx
shl    $0x3,%rdx
test   %r9,%r9
je     150f <invHessian_BFGS+0x3bf>
lea    (%rax,%rax,1),%ecx
mov    %ecx,0x20(%rsp)
mov    %ebp,%ecx
and    $0xfffffffe,%ecx
neg    %rcx
mov    %rcx,0x18(%rsp)
xor    %r13d,%r13d
mov    %rdx,0x10(%rsp)
xor    %r14d,%r14d
mov    0x10(%rsp),%r12
nopl   0x0(%rax)
movslq %r14d,%r14
mov    0x8(%rsp),%rax
lea    (%rax,%r14,8),%rsi
lea    (%r15,%r14,8),%rdi
mov    %r12,%rdx
call   1060 <memcpy@plt>
mov    (%rsp),%rax
add    %r14d,%eax
cltq
mov    0x8(%rsp),%rcx
lea    (%rcx,%rax,8),%rsi
lea    (%r15,%rax,8),%rdi
mov    %r12,%rdx
call   1060 <memcpy@plt>
add    0x20(%rsp),%r14d
add    $0xfffffffffffffffe,%r13
cmp    %r13,0x18(%rsp)
jne    1480 <invHessian_BFGS+0x330>
neg    %r13d
mov    0x8(%rsp),%r14
mov    (%rsp),%rax
mov    0x10(%rsp),%rdx
test   $0x1,%bpl
je     14f1 <invHessian_BFGS+0x3a1>
imul   %eax,%r13d
movslq %r13d,%rax
lea    (%r14,%rax,8),%rsi
lea    (%r15,%rax,8),%rdi
call   1060 <memcpy@plt>
mov    %r14,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    %rbx,%rdi
add    $0x38,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <free@plt>
xor    %r13d,%r13d
test   $0x1,%bpl
jne    14dd <invHessian_BFGS+0x38d>
jmp    14f1 <invHessian_BFGS+0x3a1>
lea    0xaf7(%rip),%rdi
jmp    152a <invHessian_BFGS+0x3da>
lea    0xb1f(%rip),%rdi
call   1040 <puts@plt>
mov    $0xffffffff,%edi
call   1070 <exit@plt>

LLVM IR (-O0):
@.str = [48 x i8] c"invHessian_BFGS: error cannnot allocate memory\0A\00"
@.str.1 = [50 x i8] c"invHessian_BFGS: error dR perpendicular to dGrad\0A\00"
define void @invHessian_BFGS(i32 %0, double* %1, double* %2, double* %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca double*
%7 = alloca double*
%8 = alloca double*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca double
%14 = alloca double*
%15 = alloca double*
store i32 %0, i32* %5
store double* %1, double** %6
store double* %2, double** %7
store double* %3, double** %8
%16 = load i32, i32* %5
%17 = load i32, i32* %5
%18 = mul nsw i32 %16, %17
%19 = call double* @calloc(i32 %18, i32 8)
store double* %19, double** %15
%20 = load i32, i32* %5
%21 = load i32, i32* %5
%22 = mul nsw i32 %20, %21
%23 = call double* @calloc(i32 %22, i32 8)
store double* %23, double** %14
%24 = load double*, double** %15
%25 = icmp eq double* %24, null
br i1 %25, label %29, label %26
26: ; preds = %4
%27 = load double*, double** %14
%28 = icmp eq double* %27, null
br i1 %28, label %29, label %32
29: ; preds = %26, %4
%30 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([48 x i8], [48 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%31 = call i32 @exit(i32 -1)
unreachable
32: ; preds = %26
store double 0.000000e+00, double* %13
store i32 0, i32* %9
br label %33
33: ; preds = %50, %32
%34 = load i32, i32* %9
%35 = load i32, i32* %5
%36 = icmp slt i32 %34, %35
br i1 %36, label %37, label %53
37: ; preds = %33
%38 = load double*, double** %6
%39 = load i32, i32* %9
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds double, double* %38, i64 %40
%42 = load double, double* %41
%43 = load double*, double** %7
%44 = load i32, i32* %9
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds double, double* %43, i64 %45
%47 = load double, double* %46
%48 = load double, double* %13
%49 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %42, double %47, double %48)
store double %49, double* %13
br label %50
50: ; preds = %37
%51 = load i32, i32* %9
%52 = add nsw i32 %51, 1
store i32 %52, i32* %9
br label %33
53: ; preds = %33
%54 = load double, double* %13
%55 = fcmp oeq double %54, 0.000000e+00
br i1 %55, label %56, label %59
56: ; preds = %53
%57 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([50 x i8], [50 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0))
%58 = call i32 @exit(i32 -1)
unreachable
59: ; preds = %53
store i32 0, i32* %9
br label %60
60: ; preds = %124, %59
%61 = load i32, i32* %9
%62 = load i32, i32* %5
%63 = icmp slt i32 %61, %62
br i1 %63, label %64, label %127
64: ; preds = %60
store i32 0, i32* %10
br label %65
65: ; preds = %120, %64
%66 = load i32, i32* %10
%67 = load i32, i32* %5
%68 = icmp slt i32 %66, %67
br i1 %68, label %69, label %123
69: ; preds = %65
%70 = load i32, i32* %9
%71 = load i32, i32* %10
%72 = icmp eq i32 %70, %71
br i1 %72, label %73, label %96
73: ; preds = %69
%74 = load double*, double** %6
%75 = load i32, i32* %9
%76 = sext i32 %75 to i64
%77 = getelementptr inbounds double, double* %74, i64 %76
%78 = load double, double* %77
%79 = load double*, double** %7
%80 = load i32, i32* %10
%81 = sext i32 %80 to i64
%82 = getelementptr inbounds double, double* %79, i64 %81
%83 = load double, double* %82
%84 = fmul double %78, %83
%85 = load double, double* %13
%86 = fdiv double %84, %85
%87 = fsub double 1.000000e+00, %86
%88 = load double*, double** %14
%89 = load i32, i32* %9
%90 = load i32, i32* %5
%91 = mul nsw i32 %89, %90
%92 = load i32, i32* %10
%93 = add nsw i32 %91, %92
%94 = sext i32 %93 to i64
%95 = getelementptr inbounds double, double* %88, i64 %94
store double %87, double* %95
br label %119
96: ; preds = %69
%97 = load double*, double** %6
%98 = load i32, i32* %9
%99 = sext i32 %98 to i64
%100 = getelementptr inbounds double, double* %97, i64 %99
%101 = load double, double* %100
%102 = fneg double %101
%103 = load double*, double** %7
%104 = load i32, i32* %10
%105 = sext i32 %104 to i64
%106 = getelementptr inbounds double, double* %103, i64 %105
%107 = load double, double* %106
%108 = fmul double %102, %107
%109 = load double, double* %13
%110 = fdiv double %108, %109
%111 = load double*, double** %14
%112 = load i32, i32* %9
%113 = load i32, i32* %5
%114 = mul nsw i32 %112, %113
%115 = load i32, i32* %10
%116 = add nsw i32 %114, %115
%117 = sext i32 %116 to i64
%118 = getelementptr inbounds double, double* %111, i64 %117
store double %110, double* %118
br label %119
119: ; preds = %96, %73
br label %120
120: ; preds = %119
%121 = load i32, i32* %10
%122 = add nsw i32 %121, 1
store i32 %122, i32* %10
br label %65
123: ; preds = %65
br label %124
124: ; preds = %123
%125 = load i32, i32* %9
%126 = add nsw i32 %125, 1
store i32 %126, i32* %9
br label %60
127: ; preds = %60
store i32 0, i32* %11
br label %128
128: ; preds = %229, %127
%129 = load i32, i32* %11
%130 = load i32, i32* %5
%131 = icmp slt i32 %129, %130
br i1 %131, label %132, label %232
132: ; preds = %128
store i32 0, i32* %12
br label %133
133: ; preds = %225, %132
%134 = load i32, i32* %12
%135 = load i32, i32* %5
%136 = icmp slt i32 %134, %135
br i1 %136, label %137, label %228
137: ; preds = %133
%138 = load double*, double** %15
%139 = load i32, i32* %11
%140 = load i32, i32* %5
%141 = mul nsw i32 %139, %140
%142 = load i32, i32* %12
%143 = add nsw i32 %141, %142
%144 = sext i32 %143 to i64
%145 = getelementptr inbounds double, double* %138, i64 %144
store double 0.000000e+00, double* %145
store i32 0, i32* %9
br label %146
146: ; preds = %198, %137
%147 = load i32, i32* %9
%148 = load i32, i32* %5
%149 = icmp slt i32 %147, %148
br i1 %149, label %150, label %201
150: ; preds = %146
store i32 0, i32* %10
br label %151
151: ; preds = %194, %150
%152 = load i32, i32* %10
%153 = load i32, i32* %5
%154 = icmp slt i32 %152, %153
br i1 %154, label %155, label %197
155: ; preds = %151
%156 = load double*, double** %14
%157 = load i32, i32* %11
%158 = load i32, i32* %5
%159 = mul nsw i32 %157, %158
%160 = load i32, i32* %9
%161 = add nsw i32 %159, %160
%162 = sext i32 %161 to i64
%163 = getelementptr inbounds double, double* %156, i64 %162
%164 = load double, double* %163
%165 = load double*, double** %14
%166 = load i32, i32* %12
%167 = load i32, i32* %5
%168 = mul nsw i32 %166, %167
%169 = load i32, i32* %10
%170 = add nsw i32 %168, %169
%171 = sext i32 %170 to i64
%172 = getelementptr inbounds double, double* %165, i64 %171
%173 = load double, double* %172
%174 = fmul double %164, %173
%175 = load double*, double** %8
%176 = load i32, i32* %9
%177 = load i32, i32* %5
%178 = mul nsw i32 %176, %177
%179 = load i32, i32* %10
%180 = add nsw i32 %178, %179
%181 = sext i32 %180 to i64
%182 = getelementptr inbounds double, double* %175, i64 %181
%183 = load double, double* %182
%184 = load double*, double** %15
%185 = load i32, i32* %11
%186 = load i32, i32* %5
%187 = mul nsw i32 %185, %186
%188 = load i32, i32* %12
%189 = add nsw i32 %187, %188
%190 = sext i32 %189 to i64
%191 = getelementptr inbounds double, double* %184, i64 %190
%192 = load double, double* %191
%193 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %174, double %183, double %192)
store double %193, double* %191
br label %194
194: ; preds = %155
%195 = load i32, i32* %10
%196 = add nsw i32 %195, 1
store i32 %196, i32* %10
br label %151
197: ; preds = %151
br label %198
198: ; preds = %197
%199 = load i32, i32* %9
%200 = add nsw i32 %199, 1
store i32 %200, i32* %9
br label %146
201: ; preds = %146
%202 = load double*, double** %6
%203 = load i32, i32* %11
%204 = sext i32 %203 to i64
%205 = getelementptr inbounds double, double* %202, i64 %204
%206 = load double, double* %205
%207 = load double*, double** %6
%208 = load i32, i32* %12
%209 = sext i32 %208 to i64
%210 = getelementptr inbounds double, double* %207, i64 %209
%211 = load double, double* %210
%212 = fmul double %206, %211
%213 = load double, double* %13
%214 = fdiv double %212, %213
%215 = load double*, double** %15
%216 = load i32, i32* %11
%217 = load i32, i32* %5
%218 = mul nsw i32 %216, %217
%219 = load i32, i32* %12
%220 = add nsw i32 %218, %219
%221 = sext i32 %220 to i64
%222 = getelementptr inbounds double, double* %215, i64 %221
%223 = load double, double* %222
%224 = fadd double %223, %214
store double %224, double* %222
br label %225
225: ; preds = %201
%226 = load i32, i32* %12
%227 = add nsw i32 %226, 1
store i32 %227, i32* %12
br label %133
228: ; preds = %133
br label %229
229: ; preds = %228
%230 = load i32, i32* %11
%231 = add nsw i32 %230, 1
store i32 %231, i32* %11
br label %128
232: ; preds = %128
store i32 0, i32* %9
br label %233
233: ; preds = %264, %232
%234 = load i32, i32* %9
%235 = load i32, i32* %5
%236 = icmp slt i32 %234, %235
br i1 %236, label %237, label %267
237: ; preds = %233
store i32 0, i32* %10
br label %238
238: ; preds = %260, %237
%239 = load i32, i32* %10
%240 = load i32, i32* %5
%241 = icmp slt i32 %239, %240
br i1 %241, label %242, label %263
242: ; preds = %238
%243 = load double*, double** %15
%244 = load i32, i32* %9
%245 = load i32, i32* %5
%246 = mul nsw i32 %244, %245
%247 = load i32, i32* %10
%248 = add nsw i32 %246, %247
%249 = sext i32 %248 to i64
%250 = getelementptr inbounds double, double* %243, i64 %249
%251 = load double, double* %250
%252 = load double*, double** %8
%253 = load i32, i32* %9
%254 = load i32, i32* %5
%255 = mul nsw i32 %253, %254
%256 = load i32, i32* %10
%257 = add nsw i32 %255, %256
%258 = sext i32 %257 to i64
%259 = getelementptr inbounds double, double* %252, i64 %258
store double %251, double* %259
br label %260
260: ; preds = %242
%261 = load i32, i32* %10
%262 = add nsw i32 %261, 1
store i32 %262, i32* %10
br label %238
263: ; preds = %238
br label %264
264: ; preds = %263
%265 = load i32, i32* %9
%266 = add nsw i32 %265, 1
store i32 %266, i32* %9
br label %233
267: ; preds = %233
%268 = load double*, double** %15
%269 = call i32 @free(double* %268)
%270 = load double*, double** %14
%271 = call i32 @free(double* %270)
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@str = [49 x i8] c"invHessian_BFGS: error dR perpendicular to dGrad\00"
@str.2 = [47 x i8] c"invHessian_BFGS: error cannnot allocate memory\00"
define void @invHessian_BFGS(i32 %0, double* nocapture %1, double* nocapture %2, double* nocapture %3) {
%5 = mul nsw i32 %0, %0
%6 = tail call double* @calloc(i32 %5, i32 8)
%7 = tail call double* @calloc(i32 %5, i32 8)
%8 = icmp eq double* %6, null
%9 = icmp eq double* %7, null
%10 = or i1 %8, %9
br i1 %10, label %20, label %11
11: ; preds = %4
%12 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %12, label %13, label %77
13: ; preds = %11
%14 = zext i32 %0 to i64
%15 = add nsw i64 %14, -1
%16 = and i64 %14, 3
%17 = icmp ult i64 %15, 3
br i1 %17, label %53, label %18
18: ; preds = %13
%19 = and i64 %14, 4294967292
br label %23
20: ; preds = %4
%21 = tail call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([47 x i8], [47 x i8]* @str.2, i64 0, i64 0))
%22 = tail call i32 @exit(i32 -1)
unreachable
23: ; preds = %23, %18
%24 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %50, %23 ]
%25 = phi double [ 0.000000e+00, %18 ], [ %49, %23 ]
%26 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %51, %23 ]
%27 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %24
%28 = load double, double* %27
%29 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %24
%30 = load double, double* %29
%31 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %28, double %30, double %25)
%32 = or i64 %24, 1
%33 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %32
%34 = load double, double* %33
%35 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %32
%36 = load double, double* %35
%37 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %34, double %36, double %31)
%38 = or i64 %24, 2
%39 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %38
%40 = load double, double* %39
%41 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %38
%42 = load double, double* %41
%43 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %40, double %42, double %37)
%44 = or i64 %24, 3
%45 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %44
%46 = load double, double* %45
%47 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %44
%48 = load double, double* %47
%49 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %46, double %48, double %43)
%50 = add nuw nsw i64 %24, 4
%51 = add i64 %26, 4
%52 = icmp eq i64 %51, %19
br i1 %52, label %53, label %23
53: ; preds = %23, %13
%54 = phi double [ undef, %13 ], [ %49, %23 ]
%55 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %50, %23 ]
%56 = phi double [ 0.000000e+00, %13 ], [ %49, %23 ]
%57 = icmp eq i64 %16, 0
br i1 %57, label %70, label %58
58: ; preds = %53, %58
%59 = phi i64 [ %67, %58 ], [ %55, %53 ]
%60 = phi double [ %66, %58 ], [ %56, %53 ]
%61 = phi i64 [ %68, %58 ], [ 0, %53 ]
%62 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %59
%63 = load double, double* %62
%64 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %59
%65 = load double, double* %64
%66 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %63, double %65, double %60)
%67 = add nuw nsw i64 %59, 1
%68 = add i64 %61, 1
%69 = icmp eq i64 %68, %16
br i1 %69, label %70, label %58
70: ; preds = %58, %53
%71 = phi double [ %54, %53 ], [ %66, %58 ]
%72 = fcmp oeq double %71, 0.000000e+00
br i1 %72, label %77, label %73
73: ; preds = %70
br i1 %12, label %74, label %228
74: ; preds = %73
%75 = zext i32 %0 to i64
%76 = zext i32 %0 to i64
br label %80
77: ; preds = %11, %70
%78 = tail call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([49 x i8], [49 x i8]* @str, i64 0, i64 0))
%79 = tail call i32 @exit(i32 -1)
unreachable
80: ; preds = %115, %74
%81 = phi i64 [ 0, %74 ], [ %116, %115 ]
%82 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %81
%83 = mul nsw i64 %81, %75
%84 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %81
%85 = add nuw nsw i64 %81, %83
%86 = getelementptr inbounds double, double* %7, i64 %85
%87 = load double, double* %82
%88 = fneg double %87
br label %97
89: ; preds = %115
br i1 %12, label %90, label %228
90: ; preds = %89
%91 = zext i32 %0 to i64
%92 = zext i32 %0 to i64
%93 = and i64 %14, 1
%94 = icmp eq i64 %15, 0
%95 = and i64 %14, 4294967294
%96 = icmp eq i64 %93, 0
br label %118
97: ; preds = %80, %112
%98 = phi i64 [ 0, %80 ], [ %113, %112 ]
%99 = icmp eq i64 %81, %98
br i1 %99, label %100, label %105
100: ; preds = %97
%101 = load double, double* %84
%102 = fmul double %87, %101
%103 = fdiv double %102, %71
%104 = fsub double 1.000000e+00, %103
store double %104, double* %86
br label %112
105: ; preds = %97
%106 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %98
%107 = load double, double* %106
%108 = fmul double %107, %88
%109 = fdiv double %108, %71
%110 = add nuw nsw i64 %98, %83
%111 = getelementptr inbounds double, double* %7, i64 %110
store double %109, double* %111
br label %112
112: ; preds = %100, %105
%113 = add nuw nsw i64 %98, 1
%114 = icmp eq i64 %113, %76
br i1 %114, label %115, label %97
115: ; preds = %112
%116 = add nuw nsw i64 %81, 1
%117 = icmp eq i64 %116, %76
br i1 %117, label %89, label %80
118: ; preds = %192, %90
%119 = phi i64 [ 0, %90 ], [ %193, %192 ]
%120 = mul nsw i64 %119, %91
%121 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %119
%122 = load double, double* %121
br label %131
123: ; preds = %192
br i1 %12, label %124, label %228
124: ; preds = %123
%125 = zext i32 %0 to i64
%126 = shl nuw nsw i64 %125, 3
%127 = and i64 %14, 1
%128 = icmp eq i64 %15, 0
br i1 %128, label %218, label %129
129: ; preds = %124
%130 = and i64 %14, 4294967294
br label %195
131: ; preds = %184, %118
%132 = phi i64 [ 0, %118 ], [ %190, %184 ]
%133 = add nuw nsw i64 %132, %120
%134 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %133
%135 = mul nsw i64 %132, %91
br label %136
136: ; preds = %180, %131
%137 = phi double [ 0.000000e+00, %131 ], [ %181, %180 ]
%138 = phi i64 [ 0, %131 ], [ %182, %180 ]
%139 = add nuw nsw i64 %138, %120
%140 = getelementptr inbounds double, double* %7, i64 %139
%141 = load double, double* %140
%142 = mul nsw i64 %138, %91
br i1 %94, label %167, label %143
143: ; preds = %136, %143
%144 = phi i64 [ %164, %143 ], [ 0, %136 ]
%145 = phi double [ %163, %143 ], [ %137, %136 ]
%146 = phi i64 [ %165, %143 ], [ 0, %136 ]
%147 = add nuw nsw i64 %144, %135
%148 = getelementptr inbounds double, double* %7, i64 %147
%149 = load double, double* %148
%150 = fmul double %141, %149
%151 = add nuw nsw i64 %144, %142
%152 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %151
%153 = load double, double* %152
%154 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %150, double %153, double %145)
%155 = or i64 %144, 1
%156 = add nuw nsw i64 %155, %135
%157 = getelementptr inbounds double, double* %7, i64 %156
%158 = load double, double* %157
%159 = fmul double %141, %158
%160 = add nuw nsw i64 %155, %142
%161 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %160
%162 = load double, double* %161
%163 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %159, double %162, double %154)
%164 = add nuw nsw i64 %144, 2
%165 = add i64 %146, 2
%166 = icmp eq i64 %165, %95
br i1 %166, label %167, label %143
167: ; preds = %143, %136
%168 = phi double [ undef, %136 ], [ %163, %143 ]
%169 = phi i64 [ 0, %136 ], [ %164, %143 ]
%170 = phi double [ %137, %136 ], [ %163, %143 ]
br i1 %96, label %180, label %171
171: ; preds = %167
%172 = add nuw nsw i64 %169, %135
%173 = getelementptr inbounds double, double* %7, i64 %172
%174 = load double, double* %173
%175 = fmul double %141, %174
%176 = add nuw nsw i64 %169, %142
%177 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %176
%178 = load double, double* %177
%179 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %175, double %178, double %170)
br label %180
180: ; preds = %167, %171
%181 = phi double [ %168, %167 ], [ %179, %171 ]
%182 = add nuw nsw i64 %138, 1
%183 = icmp eq i64 %182, %92
br i1 %183, label %184, label %136
184: ; preds = %180
store double %181, double* %134
%185 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %132
%186 = load double, double* %185
%187 = fmul double %122, %186
%188 = fdiv double %187, %71
%189 = fadd double %181, %188
store double %189, double* %134
%190 = add nuw nsw i64 %132, 1
%191 = icmp eq i64 %190, %92
br i1 %191, label %192, label %131
192: ; preds = %184
%193 = add nuw nsw i64 %119, 1
%194 = icmp eq i64 %193, %92
br i1 %194, label %123, label %118
195: ; preds = %195, %129
%196 = phi i64 [ 0, %129 ], [ %213, %195 ]
%197 = phi i64 [ 0, %129 ], [ %214, %195 ]
%198 = trunc i64 %196 to i32
%199 = mul i32 %198, %0
%200 = sext i32 %199 to i64
%201 = getelementptr double, double* %6, i64 %200
%202 = bitcast double* %201 to i8*
%203 = getelementptr double, double* %3, i64 %200
%204 = bitcast double* %203 to i8*
%205 = trunc i64 %196 to i32
%206 = or i32 %205, 1
%207 = mul i32 %206, %0
%208 = sext i32 %207 to i64
%209 = getelementptr double, double* %6, i64 %208
%210 = bitcast double* %209 to i8*
%211 = getelementptr double, double* %3, i64 %208
%212 = bitcast double* %211 to i8*
%213 = add nuw nsw i64 %196, 2
%214 = add i64 %197, 2
%215 = icmp eq i64 %214, %130
br i1 %215, label %216, label %195
216: ; preds = %195
%217 = trunc i64 %213 to i32
br label %218
218: ; preds = %216, %124
%219 = phi i32 [ 0, %124 ], [ %217, %216 ]
%220 = icmp eq i64 %127, 0
br i1 %220, label %228, label %221
221: ; preds = %218
%222 = mul i32 %219, %0
%223 = sext i32 %222 to i64
%224 = getelementptr double, double* %6, i64 %223
%225 = bitcast double* %224 to i8*
%226 = getelementptr double, double* %3, i64 %223
%227 = bitcast double* %226 to i8*
br label %228
228: ; preds = %221, %218, %73, %89, %123
%229 = tail call i32 @free(double* %6)
%230 = tail call i32 @free(double* %7)
ret void
}