#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 *derivative(double *, int);
scalar_t__ malloc(int);
double *product(double *a, double *b, int lena, int lenb) {
  double *f = a, *g = b;
  int lenf = lena, leng = lenb;
  if (lenf > leng) {
    f = b, g = a;
    lenf = lenf + leng;
    leng = lenf - leng;
    lenf -= leng;
  }
  double *df = derivative(f, lenf), *dg = derivative(g, leng);
  int lenh = lenf + leng - 2;
  double *h = (double *)malloc(lenh * sizeof(double));
  for (int i = 0; i < lenh; i++) {
    h[i] = 0;
    int j = i;
    for (int k = 1; k < lenf; k++) {
      if (j >= leng) {
        --j;
        continue;
      }
      h[i] += df[k] * g[j];
      if (--j < 0)
        break;
    }
    j = i + 1;
    for (int k = 0; k < lenf; k++) {
      if (j >= leng) {
        --j;
        continue;
      }
      h[i] += f[k] * dg[j];
      if (--j == 0)
        break;
    }
  }
  return h;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<product>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x30(%rbp),%eax
jle    118b <product+0x6b>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
sub    -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%ecx
mov    -0x2c(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
mov    -0x2c(%rbp),%esi
call   1030 <derivative@plt>
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rdi
mov    -0x30(%rbp),%esi
call   1030 <derivative@plt>
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    -0x30(%rbp),%eax
sub    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
movslq -0x44(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x50(%rbp)
movl   $0x0,-0x54(%rbp)
mov    -0x54(%rbp),%eax
cmp    -0x44(%rbp),%eax
jge    1325 <product+0x205>
mov    -0x50(%rbp),%rax
movslq -0x54(%rbp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x54(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x58(%rbp)
movl   $0x1,-0x5c(%rbp)
mov    -0x5c(%rbp),%eax
cmp    -0x2c(%rbp),%eax
jge    127e <product+0x15e>
mov    -0x58(%rbp),%eax
cmp    -0x30(%rbp),%eax
jl     1220 <product+0x100>
mov    -0x58(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x58(%rbp)
jmp    1270 <product+0x150>
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x5c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x58(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    -0x50(%rbp),%rax
movslq -0x54(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x58(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x58(%rbp)
cmp    $0x0,%eax
jge    126b <product+0x14b>
jmp    127e <product+0x15e>
jmp    1270 <product+0x150>
mov    -0x5c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x5c(%rbp)
jmp    11fa <product+0xda>
mov    -0x54(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x58(%rbp)
movl   $0x0,-0x60(%rbp)
mov    -0x60(%rbp),%eax
cmp    -0x2c(%rbp),%eax
jge    1312 <product+0x1f2>
mov    -0x58(%rbp),%eax
cmp    -0x30(%rbp),%eax
jl     12b4 <product+0x194>
mov    -0x58(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x58(%rbp)
jmp    1304 <product+0x1e4>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x60(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x40(%rbp),%rax
movslq -0x58(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    -0x50(%rbp),%rax
movslq -0x54(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x58(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x58(%rbp)
cmp    $0x0,%eax
jne    12ff <product+0x1df>
jmp    1312 <product+0x1f2>
jmp    1304 <product+0x1e4>
mov    -0x60(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x60(%rbp)
jmp    128e <product+0x16e>
jmp    1317 <product+0x1f7>
mov    -0x54(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x54(%rbp)
jmp    11d1 <product+0xb1>
mov    -0x50(%rbp),%rax
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<product>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rsi,%r15
cmp    %ecx,%edx
jle    113a <product+0x1a>
mov    %edx,%r12d
mov    %rdi,%rbx
jmp    1145 <product+0x25>
mov    %ecx,%r12d
mov    %edx,%ecx
mov    %r15,%rbx
mov    %rdi,%r15
mov    %rbx,(%rsp)
mov    %r15,%rdi
mov    %ecx,%esi
mov    %rcx,%rbp
call   1030 <derivative@plt>
mov    %rax,%r13
mov    %rbx,%rdi
mov    %r12d,%esi
call   1030 <derivative@plt>
mov    %rax,%r14
lea    (%r12,%rbp,1),%eax
lea    (%r12,%rbp,1),%ebx
add    $0xfffffffe,%ebx
lea    -0x10(,%rax,8),%edi
call   1040 <malloc@plt>
test   %ebx,%ebx
mov    (%rsp),%r11
jle    1243 <product+0x123>
mov    %rbp,%r10
movslq %r12d,%rcx
mov    %ebx,%r8d
mov    %r10d,%esi
xor    %r9d,%r9d
jmp    11a9 <product+0x89>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %r8,%r9
je     1243 <product+0x123>
mov    %r9,%rbx
movq   $0x0,(%rax,%r9,8)
xorpd  %xmm0,%xmm0
cmp    $0x2,%r10d
jl     1200 <product+0xe0>
mov    $0x1,%edx
xorpd  %xmm0,%xmm0
mov    %rbx,%rdi
jmp    11dd <product+0xbd>
nopl   0x0(%rax)
add    $0xffffffffffffffff,%rdi
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%rsi
je     1200 <product+0xe0>
cmp    %rcx,%rdi
jge    11d0 <product+0xb0>
movsd  0x0(%r13,%rdx,8),%xmm1
mulsd  (%r11,%rdi,8),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rbx,8)
test   %rdi,%rdi
jg     11d0 <product+0xb0>
nopl   (%rax)
lea    0x1(%rbx),%r9
test   %r10d,%r10d
jle    11a0 <product+0x80>
xor    %ebp,%ebp
mov    %r9d,%edx
jmp    121c <product+0xfc>
add    $0xffffffff,%edx
add    $0x1,%rbp
cmp    %rbp,%rsi
je     11a0 <product+0x80>
cmp    %r12d,%edx
jge    1210 <product+0xf0>
movsd  (%r15,%rbp,8),%xmm1
movslq %edx,%rdi
mulsd  (%r14,%rdi,8),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rbx,8)
add    $0xffffffff,%edx
jne    1213 <product+0xf3>
jmp    11a0 <product+0x80>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define double* @product(double* %0, double* %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca double*
%6 = alloca double*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca double*
%10 = alloca double*
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca double*
%14 = alloca double*
%15 = alloca i32
%16 = alloca double*
%17 = alloca i32
%18 = alloca i32
%19 = alloca i32
%20 = alloca i32
store double* %0, double** %5
store double* %1, double** %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
%21 = load double*, double** %5
store double* %21, double** %9
%22 = load double*, double** %6
store double* %22, double** %10
%23 = load i32, i32* %7
store i32 %23, i32* %11
%24 = load i32, i32* %8
store i32 %24, i32* %12
%25 = load i32, i32* %11
%26 = load i32, i32* %12
%27 = icmp sgt i32 %25, %26
br i1 %27, label %28, label %40
28: ; preds = %4
%29 = load double*, double** %6
store double* %29, double** %9
%30 = load double*, double** %5
store double* %30, double** %10
%31 = load i32, i32* %11
%32 = load i32, i32* %12
%33 = add nsw i32 %31, %32
store i32 %33, i32* %11
%34 = load i32, i32* %11
%35 = load i32, i32* %12
%36 = sub nsw i32 %34, %35
store i32 %36, i32* %12
%37 = load i32, i32* %12
%38 = load i32, i32* %11
%39 = sub nsw i32 %38, %37
store i32 %39, i32* %11
br label %40
40: ; preds = %28, %4
%41 = load double*, double** %9
%42 = load i32, i32* %11
%43 = call double* @derivative(double* %41, i32 %42)
store double* %43, double** %13
%44 = load double*, double** %10
%45 = load i32, i32* %12
%46 = call double* @derivative(double* %44, i32 %45)
store double* %46, double** %14
%47 = load i32, i32* %11
%48 = load i32, i32* %12
%49 = add nsw i32 %47, %48
%50 = sub nsw i32 %49, 2
store i32 %50, i32* %15
%51 = load i32, i32* %15
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = mul i64 %52, 8
%54 = trunc i64 %53 to i32
%55 = call i64 @malloc(i32 %54)
%56 = inttoptr i64 %55 to double*
store double* %56, double** %16
store i32 0, i32* %17
br label %57
57: ; preds = %143, %40
%58 = load i32, i32* %17
%59 = load i32, i32* %15
%60 = icmp slt i32 %58, %59
br i1 %60, label %61, label %146
61: ; preds = %57
%62 = load double*, double** %16
%63 = load i32, i32* %17
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds double, double* %62, i64 %64
store double 0.000000e+00, double* %65
%66 = load i32, i32* %17
store i32 %66, i32* %18
store i32 1, i32* %19
br label %67
67: ; preds = %100, %61
%68 = load i32, i32* %19
%69 = load i32, i32* %11
%70 = icmp slt i32 %68, %69
br i1 %70, label %71, label %103
71: ; preds = %67
%72 = load i32, i32* %18
%73 = load i32, i32* %12
%74 = icmp sge i32 %72, %73
br i1 %74, label %75, label %78
75: ; preds = %71
%76 = load i32, i32* %18
%77 = add nsw i32 %76, -1
store i32 %77, i32* %18
br label %100
78: ; preds = %71
%79 = load double*, double** %13
%80 = load i32, i32* %19
%81 = sext i32 %80 to i64
%82 = getelementptr inbounds double, double* %79, i64 %81
%83 = load double, double* %82
%84 = load double*, double** %10
%85 = load i32, i32* %18
%86 = sext i32 %85 to i64
%87 = getelementptr inbounds double, double* %84, i64 %86
%88 = load double, double* %87
%89 = load double*, double** %16
%90 = load i32, i32* %17
%91 = sext i32 %90 to i64
%92 = getelementptr inbounds double, double* %89, i64 %91
%93 = load double, double* %92
%94 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %83, double %88, double %93)
store double %94, double* %92
%95 = load i32, i32* %18
%96 = add nsw i32 %95, -1
store i32 %96, i32* %18
%97 = icmp slt i32 %96, 0
br i1 %97, label %98, label %99
98: ; preds = %78
br label %103
99: ; preds = %78
br label %100
100: ; preds = %99, %75
%101 = load i32, i32* %19
%102 = add nsw i32 %101, 1
store i32 %102, i32* %19
br label %67
103: ; preds = %98, %67
%104 = load i32, i32* %17
%105 = add nsw i32 %104, 1
store i32 %105, i32* %18
store i32 0, i32* %20
br label %106
106: ; preds = %139, %103
%107 = load i32, i32* %20
%108 = load i32, i32* %11
%109 = icmp slt i32 %107, %108
br i1 %109, label %110, label %142
110: ; preds = %106
%111 = load i32, i32* %18
%112 = load i32, i32* %12
%113 = icmp sge i32 %111, %112
br i1 %113, label %114, label %117
114: ; preds = %110
%115 = load i32, i32* %18
%116 = add nsw i32 %115, -1
store i32 %116, i32* %18
br label %139
117: ; preds = %110
%118 = load double*, double** %9
%119 = load i32, i32* %20
%120 = sext i32 %119 to i64
%121 = getelementptr inbounds double, double* %118, i64 %120
%122 = load double, double* %121
%123 = load double*, double** %14
%124 = load i32, i32* %18
%125 = sext i32 %124 to i64
%126 = getelementptr inbounds double, double* %123, i64 %125
%127 = load double, double* %126
%128 = load double*, double** %16
%129 = load i32, i32* %17
%130 = sext i32 %129 to i64
%131 = getelementptr inbounds double, double* %128, i64 %130
%132 = load double, double* %131
%133 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %122, double %127, double %132)
store double %133, double* %131
%134 = load i32, i32* %18
%135 = add nsw i32 %134, -1
store i32 %135, i32* %18
%136 = icmp eq i32 %135, 0
br i1 %136, label %137, label %138
137: ; preds = %117
br label %142
138: ; preds = %117
br label %139
139: ; preds = %138, %114
%140 = load i32, i32* %20
%141 = add nsw i32 %140, 1
store i32 %141, i32* %20
br label %106
142: ; preds = %137, %106
br label %143
143: ; preds = %142
%144 = load i32, i32* %17
%145 = add nsw i32 %144, 1
store i32 %145, i32* %17
br label %57
146: ; preds = %57
%147 = load double*, double** %16
ret double* %147
}

LLVM IR (-O2):
define double* @product(double* %0, double* %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = icmp sgt i32 %2, %3
br i1 %5, label %6, label %7
6: ; preds = %4
br label %7
7: ; preds = %6, %4
%8 = phi i32 [ %2, %6 ], [ %3, %4 ]
%9 = phi i32 [ %3, %6 ], [ %2, %4 ]
%10 = phi double* [ %0, %6 ], [ %1, %4 ]
%11 = phi double* [ %1, %6 ], [ %0, %4 ]
%12 = tail call double* @derivative(double* %11, i32 %9)
%13 = tail call double* @derivative(double* %10, i32 %8)
%14 = add i32 %8, -2
%15 = add i32 %14, %9
%16 = shl i32 %15, 3
%17 = tail call i64 @malloc(i32 %16)
%18 = inttoptr i64 %17 to double*
%19 = icmp sgt i32 %15, 0
br i1 %19, label %20, label %27
20: ; preds = %7
%21 = icmp sgt i32 %9, 1
%22 = icmp sgt i32 %9, 0
%23 = sext i32 %8 to i64
%24 = zext i32 %15 to i64
%25 = zext i32 %9 to i64
%26 = zext i32 %9 to i64
br label %28
27: ; preds = %74, %7
ret double* %18
28: ; preds = %20, %74
%29 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %50, %74 ]
%30 = getelementptr inbounds double, double* %18, i64 %29
store double 0.000000e+00, double* %30
br i1 %21, label %31, label %48
31: ; preds = %28, %43
%32 = phi double [ %44, %43 ], [ 0.000000e+00, %28 ]
%33 = phi i64 [ %45, %43 ], [ %29, %28 ]
%34 = phi i64 [ %46, %43 ], [ 1, %28 ]
%35 = icmp slt i64 %33, %23
br i1 %35, label %36, label %43
36: ; preds = %31
%37 = getelementptr inbounds double, double* %12, i64 %34
%38 = load double, double* %37
%39 = getelementptr inbounds double, double* %10, i64 %33
%40 = load double, double* %39
%41 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %38, double %40, double %32)
store double %41, double* %30
%42 = icmp slt i64 %33, 1
br i1 %42, label %48, label %43
43: ; preds = %31, %36
%44 = phi double [ %32, %31 ], [ %41, %36 ]
%45 = add nsw i64 %33, -1
%46 = add nuw nsw i64 %34, 1
%47 = icmp eq i64 %46, %25
br i1 %47, label %48, label %31
48: ; preds = %43, %36, %28
%49 = phi double [ 0.000000e+00, %28 ], [ %44, %43 ], [ %41, %36 ]
%50 = add nuw nsw i64 %29, 1
br i1 %22, label %51, label %74
51: ; preds = %48
%52 = trunc i64 %50 to i32
br label %53
53: ; preds = %51, %69
%54 = phi double [ %49, %51 ], [ %70, %69 ]
%55 = phi i64 [ 0, %51 ], [ %72, %69 ]
%56 = phi i32 [ %52, %51 ], [ %71, %69 ]
%57 = icmp slt i32 %56, %8
br i1 %57, label %60, label %58
58: ; preds = %53
%59 = add nsw i32 %56, -1
br label %69
60: ; preds = %53
%61 = getelementptr inbounds double, double* %11, i64 %55
%62 = load double, double* %61
%63 = sext i32 %56 to i64
%64 = getelementptr inbounds double, double* %13, i64 %63
%65 = load double, double* %64
%66 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %62, double %65, double %54)
store double %66, double* %30
%67 = add nsw i32 %56, -1
%68 = icmp eq i32 %67, 0
br i1 %68, label %74, label %69
69: ; preds = %60, %58
%70 = phi double [ %54, %58 ], [ %66, %60 ]
%71 = phi i32 [ %59, %58 ], [ %67, %60 ]
%72 = add nuw nsw i64 %55, 1
%73 = icmp eq i64 %72, %26
br i1 %73, label %74, label %53
74: ; preds = %69, %60, %48
%75 = icmp eq i64 %50, %24
br i1 %75, label %27, label %28
}