#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 cos(double);
double sin(double);
void init_u_tvort(double *u_buff, int nX, int nY, int nZ, double u_init_max) {
  int iX;
  int iY;
  int iZ;
  double kx;
  double ky;
  kx = 2.0 * 3.14159265358979323846 / (double)(nX - 4);
  ky = 2.0 * 3.14159265358979323846 / (double)(nY - 4);
  for (iX = 0; iX < nX; iX++)
    for (iY = 0; iY < nY; iY++)
      for (iZ = 0; iZ < nZ; iZ++) {
        *(u_buff + 0 * nX * nY * nZ + iZ * nX * nY + iY * nX + iX) =
            u_init_max * sin(kx * (iX - 1.5)) * cos(ky * (iY - 1.5));
        *(u_buff + 1 * nX * nY * nZ + iZ * nX * nY + iY * nX + iX) =
            -u_init_max * cos(kx * (iX - 1.5)) * sin(ky * (iY - 1.5));
        *(u_buff + 2 * nX * nY * nZ + iZ * nX * nY + iY * nX + iX) = 0.;
      }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<init_u_tvort>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x4,%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm1
movsd  0xeb4(%rip),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    $0x4,%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm1
movsd  0xe99(%rip),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    13a0 <init_u_tvort+0x280>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    138d <init_u_tvort+0x26d>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    137a <init_u_tvort+0x25a>
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x60(%rbp)
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
cvtsi2sdl -0x24(%rbp),%xmm1
movsd  0xe43(%rip),%xmm2
subsd  %xmm2,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
call   1030 <sin@plt>
movaps %xmm0,%xmm1
movsd  -0x60(%rbp),%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x58(%rbp)
movsd  -0x40(%rbp),%xmm0
cvtsi2sdl -0x28(%rbp),%xmm1
movsd  0xe13(%rip),%xmm2
subsd  %xmm2,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
call   1040 <cos@plt>
movaps %xmm0,%xmm1
movsd  -0x58(%rbp),%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
imul   $0x0,-0xc(%rbp),%ecx
imul   -0x10(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
imul   -0x10(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
movq   %xmm0,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x50(%rbp)
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
cvtsi2sdl -0x24(%rbp),%xmm1
movsd  0xd7e(%rip),%xmm2
subsd  %xmm2,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
call   1040 <cos@plt>
movaps %xmm0,%xmm1
movsd  -0x50(%rbp),%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
movsd  -0x40(%rbp),%xmm0
cvtsi2sdl -0x28(%rbp),%xmm1
movsd  0xd4e(%rip),%xmm2
subsd  %xmm2,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
call   1030 <sin@plt>
movaps %xmm0,%xmm1
movsd  -0x48(%rbp),%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
shl    $0x0,%ecx
imul   -0x10(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
imul   -0x10(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
imul   -0x10(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
imul   -0x10(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    119d <init_u_tvort+0x7d>
jmp    137f <init_u_tvort+0x25f>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    118a <init_u_tvort+0x6a>
jmp    1392 <init_u_tvort+0x272>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1177 <init_u_tvort+0x57>
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<init_u_tvort>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0xb8,%rsp
movapd %xmm0,0x90(%rsp)
mov    %ecx,0x4(%rsp)
mov    %rdx,0x28(%rsp)
mov    %rdi,0x20(%rsp)
test   %esi,%esi
jle    136c <init_u_tvort+0x24c>
lea    -0x4(%rsi),%eax
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %eax,%xmm0
movsd  0xe9e(%rip),%xmm2
movapd %xmm2,%xmm3
mov    0x28(%rsp),%rdx
lea    -0x4(%rdx),%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm1
divsd  %xmm0,%xmm3
movsd  %xmm3,0x58(%rsp)
divsd  %xmm1,%xmm2
movsd  %xmm2,0x68(%rsp)
mov    %edx,%ebp
imul   %esi,%ebp
movapd 0xe7d(%rip),%xmm0
xorpd  0x90(%rsp),%xmm0
movapd %xmm0,0xa0(%rsp)
mov    %ebp,%eax
mov    0x4(%rsp),%ecx
imul   %ecx,%eax
cltq
mov    0x20(%rsp),%rdi
lea    (%rdi,%rax,8),%rbx
mov    %rbx,0x50(%rsp)
add    %eax,%eax
cltq
lea    (%rdi,%rax,8),%rax
mov    %rax,0x48(%rsp)
mov    %esi,%eax
mov    %rax,0x30(%rsp)
mov    %edx,%eax
mov    %rax,0x88(%rsp)
mov    %ecx,%eax
mov    %rax,0x60(%rsp)
xor    %eax,%eax
mov    %rax,0x8(%rsp)
jmp    120c <init_u_tvort+0xec>
nopl   0x0(%rax)
mov    0x8(%rsp),%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,%rax
mov    %rcx,0x8(%rsp)
cmp    0x30(%rsp),%rcx
je     136c <init_u_tvort+0x24c>
cmpl   $0x0,0x28(%rsp)
jle    11f0 <init_u_tvort+0xd0>
mov    0x8(%rsp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %ecx,%xmm0
addsd  0xde1(%rip),%xmm0
mulsd  0x58(%rsp),%xmm0
mov    0x20(%rsp),%rax
lea    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,0x80(%rsp)
mov    0x50(%rsp),%rax
lea    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,0x78(%rsp)
mov    0x48(%rsp),%rax
lea    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,0x70(%rsp)
xor    %eax,%eax
mov    %rax,0x10(%rsp)
movsd  %xmm0,0x38(%rsp)
jmp    128f <init_u_tvort+0x16f>
nopl   0x0(%rax)
mov    0x10(%rsp),%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,%rax
mov    %rcx,0x10(%rsp)
cmp    0x88(%rsp),%rcx
je     11f0 <init_u_tvort+0xd0>
cmpl   $0x0,0x4(%rsp)
jle    1270 <init_u_tvort+0x150>
mov    0x10(%rsp),%rax
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %eax,%xmm1
addsd  0xd5e(%rip),%xmm1
mulsd  0x68(%rsp),%xmm1
movsd  %xmm1,0x40(%rsp)
imul   0x30(%rsp),%rax
mov    0x80(%rsp),%rcx
lea    (%rcx,%rax,8),%r14
mov    0x78(%rsp),%rcx
lea    (%rcx,%rax,8),%r13
mov    0x70(%rsp),%rcx
lea    (%rcx,%rax,8),%r15
xor    %r12d,%r12d
mov    0x60(%rsp),%rbx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movsd  0x38(%rsp),%xmm0
call   1030 <sin@plt>
mulsd  0x90(%rsp),%xmm0
movsd  %xmm0,0x18(%rsp)
movsd  0x40(%rsp),%xmm0
call   1040 <cos@plt>
mulsd  0x18(%rsp),%xmm0
movslq %r12d,%r12
movsd  %xmm0,(%r14,%r12,8)
movsd  0x38(%rsp),%xmm0
call   1040 <cos@plt>
mulsd  0xa0(%rsp),%xmm0
movsd  %xmm0,0x18(%rsp)
movsd  0x40(%rsp),%xmm0
call   1030 <sin@plt>
mulsd  0x18(%rsp),%xmm0
movsd  %xmm0,0x0(%r13,%r12,8)
movq   $0x0,(%r15,%r12,8)
add    %ebp,%r12d
add    $0xffffffffffffffff,%rbx
jne    12f0 <init_u_tvort+0x1d0>
jmp    1270 <init_u_tvort+0x150>
add    $0xb8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @init_u_tvort(double* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, double %4) {
%6 = alloca double*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca double
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca double
%15 = alloca double
store double* %0, double** %6
store i32 %1, i32* %7
store i32 %2, i32* %8
store i32 %3, i32* %9
store double %4, double* %10
%16 = load i32, i32* %7
%17 = sub nsw i32 %16, 4
%18 = sitofp i32 %17 to double
%19 = fdiv double 0x401921FB54442D18, %18
store double %19, double* %14
%20 = load i32, i32* %8
%21 = sub nsw i32 %20, 4
%22 = sitofp i32 %21 to double
%23 = fdiv double 0x401921FB54442D18, %22
store double %23, double* %15
store i32 0, i32* %11
br label %24
24: ; preds = %150, %5
%25 = load i32, i32* %11
%26 = load i32, i32* %7
%27 = icmp slt i32 %25, %26
br i1 %27, label %28, label %153
28: ; preds = %24
store i32 0, i32* %12
br label %29
29: ; preds = %146, %28
%30 = load i32, i32* %12
%31 = load i32, i32* %8
%32 = icmp slt i32 %30, %31
br i1 %32, label %33, label %149
33: ; preds = %29
store i32 0, i32* %13
br label %34
34: ; preds = %142, %33
%35 = load i32, i32* %13
%36 = load i32, i32* %9
%37 = icmp slt i32 %35, %36
br i1 %37, label %38, label %145
38: ; preds = %34
%39 = load double, double* %10
%40 = load double, double* %14
%41 = load i32, i32* %11
%42 = sitofp i32 %41 to double
%43 = fsub double %42, 1.500000e+00
%44 = fmul double %40, %43
%45 = call double @sin(double %44)
%46 = fmul double %39, %45
%47 = load double, double* %15
%48 = load i32, i32* %12
%49 = sitofp i32 %48 to double
%50 = fsub double %49, 1.500000e+00
%51 = fmul double %47, %50
%52 = call double @cos(double %51)
%53 = fmul double %46, %52
%54 = load double*, double** %6
%55 = load i32, i32* %7
%56 = mul nsw i32 0, %55
%57 = load i32, i32* %8
%58 = mul nsw i32 %56, %57
%59 = load i32, i32* %9
%60 = mul nsw i32 %58, %59
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds double, double* %54, i64 %61
%63 = load i32, i32* %13
%64 = load i32, i32* %7
%65 = mul nsw i32 %63, %64
%66 = load i32, i32* %8
%67 = mul nsw i32 %65, %66
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds double, double* %62, i64 %68
%70 = load i32, i32* %12
%71 = load i32, i32* %7
%72 = mul nsw i32 %70, %71
%73 = sext i32 %72 to i64
%74 = getelementptr inbounds double, double* %69, i64 %73
%75 = load i32, i32* %11
%76 = sext i32 %75 to i64
%77 = getelementptr inbounds double, double* %74, i64 %76
store double %53, double* %77
%78 = load double, double* %10
%79 = fneg double %78
%80 = load double, double* %14
%81 = load i32, i32* %11
%82 = sitofp i32 %81 to double
%83 = fsub double %82, 1.500000e+00
%84 = fmul double %80, %83
%85 = call double @cos(double %84)
%86 = fmul double %79, %85
%87 = load double, double* %15
%88 = load i32, i32* %12
%89 = sitofp i32 %88 to double
%90 = fsub double %89, 1.500000e+00
%91 = fmul double %87, %90
%92 = call double @sin(double %91)
%93 = fmul double %86, %92
%94 = load double*, double** %6
%95 = load i32, i32* %7
%96 = mul nsw i32 1, %95
%97 = load i32, i32* %8
%98 = mul nsw i32 %96, %97
%99 = load i32, i32* %9
%100 = mul nsw i32 %98, %99
%101 = sext i32 %100 to i64
%102 = getelementptr inbounds double, double* %94, i64 %101
%103 = load i32, i32* %13
%104 = load i32, i32* %7
%105 = mul nsw i32 %103, %104
%106 = load i32, i32* %8
%107 = mul nsw i32 %105, %106
%108 = sext i32 %107 to i64
%109 = getelementptr inbounds double, double* %102, i64 %108
%110 = load i32, i32* %12
%111 = load i32, i32* %7
%112 = mul nsw i32 %110, %111
%113 = sext i32 %112 to i64
%114 = getelementptr inbounds double, double* %109, i64 %113
%115 = load i32, i32* %11
%116 = sext i32 %115 to i64
%117 = getelementptr inbounds double, double* %114, i64 %116
store double %93, double* %117
%118 = load double*, double** %6
%119 = load i32, i32* %7
%120 = mul nsw i32 2, %119
%121 = load i32, i32* %8
%122 = mul nsw i32 %120, %121
%123 = load i32, i32* %9
%124 = mul nsw i32 %122, %123
%125 = sext i32 %124 to i64
%126 = getelementptr inbounds double, double* %118, i64 %125
%127 = load i32, i32* %13
%128 = load i32, i32* %7
%129 = mul nsw i32 %127, %128
%130 = load i32, i32* %8
%131 = mul nsw i32 %129, %130
%132 = sext i32 %131 to i64
%133 = getelementptr inbounds double, double* %126, i64 %132
%134 = load i32, i32* %12
%135 = load i32, i32* %7
%136 = mul nsw i32 %134, %135
%137 = sext i32 %136 to i64
%138 = getelementptr inbounds double, double* %133, i64 %137
%139 = load i32, i32* %11
%140 = sext i32 %139 to i64
%141 = getelementptr inbounds double, double* %138, i64 %140
store double 0.000000e+00, double* %141
br label %142
142: ; preds = %38
%143 = load i32, i32* %13
%144 = add nsw i32 %143, 1
store i32 %144, i32* %13
br label %34
145: ; preds = %34
br label %146
146: ; preds = %145
%147 = load i32, i32* %12
%148 = add nsw i32 %147, 1
store i32 %148, i32* %12
br label %29
149: ; preds = %29
br label %150
150: ; preds = %149
%151 = load i32, i32* %11
%152 = add nsw i32 %151, 1
store i32 %152, i32* %11
br label %24
153: ; preds = %24
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @init_u_tvort(double* nocapture writeonly %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, double %4) {
%6 = add nsw i32 %1, -4
%7 = sitofp i32 %6 to double
%8 = fdiv double 0x401921FB54442D18, %7
%9 = add nsw i32 %2, -4
%10 = sitofp i32 %9 to double
%11 = fdiv double 0x401921FB54442D18, %10
%12 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %12, label %13, label %74
13: ; preds = %5
%14 = icmp sgt i32 %2, 0
%15 = icmp sgt i32 %3, 0
%16 = mul i32 %2, %1
%17 = fneg double %4
%18 = mul nsw i32 %16, %3
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %19
%21 = shl i32 %16, 1
%22 = mul i32 %21, %3
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %23
%25 = zext i32 %1 to i64
%26 = zext i32 %1 to i64
%27 = zext i32 %2 to i64
%28 = zext i32 %3 to i64
br label %29
29: ; preds = %13, %71
%30 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %72, %71 ]
br i1 %14, label %31, label %71
31: ; preds = %29
%32 = trunc i64 %30 to i32
%33 = sitofp i32 %32 to double
%34 = fadd double %33, -1.500000e+00
%35 = fmul double %8, %34
%36 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %30
%37 = getelementptr inbounds double, double* %20, i64 %30
%38 = getelementptr inbounds double, double* %24, i64 %30
br label %39
39: ; preds = %31, %68
%40 = phi i64 [ 0, %31 ], [ %69, %68 ]
br i1 %15, label %41, label %68
41: ; preds = %39
%42 = trunc i64 %40 to i32
%43 = sitofp i32 %42 to double
%44 = fadd double %43, -1.500000e+00
%45 = fmul double %11, %44
%46 = mul nsw i64 %40, %25
%47 = getelementptr inbounds double, double* %36, i64 %46
%48 = getelementptr inbounds double, double* %37, i64 %46
%49 = getelementptr inbounds double, double* %38, i64 %46
br label %50
50: ; preds = %41, %50
%51 = phi i64 [ 0, %41 ], [ %66, %50 ]
%52 = tail call double @sin(double %35)
%53 = fmul double %52, %4
%54 = tail call double @cos(double %45)
%55 = fmul double %53, %54
%56 = trunc i64 %51 to i32
%57 = mul i32 %16, %56
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds double, double* %47, i64 %58
store double %55, double* %59
%60 = tail call double @cos(double %35)
%61 = fmul double %60, %17
%62 = tail call double @sin(double %45)
%63 = fmul double %61, %62
%64 = getelementptr inbounds double, double* %48, i64 %58
store double %63, double* %64
%65 = getelementptr inbounds double, double* %49, i64 %58
store double 0.000000e+00, double* %65
%66 = add nuw nsw i64 %51, 1
%67 = icmp eq i64 %66, %28
br i1 %67, label %68, label %50
68: ; preds = %50, %39
%69 = add nuw nsw i64 %40, 1
%70 = icmp eq i64 %69, %27
br i1 %70, label %71, label %39
71: ; preds = %68, %29
%72 = add nuw nsw i64 %30, 1
%73 = icmp eq i64 %72, %26
br i1 %73, label %74, label %29
74: ; preds = %71, %5
ret void
}