#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__ ceil(double);
unsigned long long lattice_path(int grid) {
  double path = 1.0;
  for (int i = 1; i <= grid; i++) {
    path *= ((double)(grid + i) / i);
    ;
  }
  return (unsigned long long)ceil(path);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<lattice_path>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movsd  0xedd(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x10(%rbp)
movl   $0x1,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jg     1166 <lattice_path+0x56>
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm0
cvtsi2sdl -0x14(%rbp),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
mulsd  -0x10(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x10(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    112f <lattice_path+0x1f>
movsd  -0x10(%rbp),%xmm0
call   1030 <ceil@plt>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<lattice_path>:
test   %edi,%edi
jle    1128 <lattice_path+0x18>
cmp    $0x1,%edi
jne    1135 <lattice_path+0x25>
movsd  0xedf(%rip),%xmm0
mov    $0x1,%eax
jmp    118d <lattice_path+0x7d>
movsd  0xed0(%rip),%xmm0
jmp    1030 <ceil@plt>
mov    %edi,%ecx
and    $0xfffffffe,%ecx
movsd  0xebe(%rip),%xmm0
mov    $0x1,%eax
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
lea    (%rdi,%rax,1),%edx
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %edx,%xmm1
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2sd %eax,%xmm2
divsd  %xmm2,%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm1
lea    0x1(%rdi,%rax,1),%edx
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %edx,%xmm0
lea    0x1(%rax),%edx
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2sd %edx,%xmm2
divsd  %xmm2,%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
add    $0x2,%eax
cmp    %ecx,%edx
jne    1150 <lattice_path+0x40>
test   $0x1,%dil
je     11ab <lattice_path+0x9b>
add    %eax,%edi
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %edi,%xmm1
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2sd %eax,%xmm2
divsd  %xmm2,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
jmp    1030 <ceil@plt>

LLVM IR (-O0):
define i64 @lattice_path(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca double
%4 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
store double 1.000000e+00, double* %3
store i32 1, i32* %4
br label %5
5: ; preds = %19, %1
%6 = load i32, i32* %4
%7 = load i32, i32* %2
%8 = icmp sle i32 %6, %7
br i1 %8, label %9, label %22
9: ; preds = %5
%10 = load i32, i32* %2
%11 = load i32, i32* %4
%12 = add nsw i32 %10, %11
%13 = sitofp i32 %12 to double
%14 = load i32, i32* %4
%15 = sitofp i32 %14 to double
%16 = fdiv double %13, %15
%17 = load double, double* %3
%18 = fmul double %17, %16
store double %18, double* %3
br label %19
19: ; preds = %9
%20 = load i32, i32* %4
%21 = add nsw i32 %20, 1
store i32 %21, i32* %4
br label %5
22: ; preds = %5
%23 = load double, double* %3
%24 = call i64 @ceil(double %23)
ret i64 %24
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @lattice_path(i32 %0) {
%2 = icmp slt i32 %0, 1
br i1 %2, label %19, label %3
3: ; preds = %1
%4 = and i32 %0, 1
%5 = icmp eq i32 %0, 1
br i1 %5, label %8, label %6
6: ; preds = %3
%7 = and i32 %0, -2
br label %22
8: ; preds = %22, %3
%9 = phi double [ undef, %3 ], [ %36, %22 ]
%10 = phi i32 [ 1, %3 ], [ %37, %22 ]
%11 = phi double [ 1.000000e+00, %3 ], [ %36, %22 ]
%12 = icmp eq i32 %4, 0
br i1 %12, label %19, label %13
13: ; preds = %8
%14 = add nsw i32 %10, %0
%15 = sitofp i32 %14 to double
%16 = sitofp i32 %10 to double
%17 = fdiv double %15, %16
%18 = fmul double %11, %17
br label %19
19: ; preds = %13, %8, %1
%20 = phi double [ 1.000000e+00, %1 ], [ %9, %8 ], [ %18, %13 ]
%21 = tail call i64 @ceil(double %20)
ret i64 %21
22: ; preds = %22, %6
%23 = phi i32 [ 1, %6 ], [ %37, %22 ]
%24 = phi double [ 1.000000e+00, %6 ], [ %36, %22 ]
%25 = phi i32 [ 0, %6 ], [ %38, %22 ]
%26 = add nsw i32 %23, %0
%27 = sitofp i32 %26 to double
%28 = sitofp i32 %23 to double
%29 = fdiv double %27, %28
%30 = fmul double %24, %29
%31 = add nuw i32 %23, 1
%32 = add nsw i32 %31, %0
%33 = sitofp i32 %32 to double
%34 = sitofp i32 %31 to double
%35 = fdiv double %33, %34
%36 = fmul double %30, %35
%37 = add nuw i32 %23, 2
%38 = add i32 %25, 2
%39 = icmp eq i32 %38, %7
br i1 %39, label %8, label %22
}