#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 */
int /*<<< orphan*/ diagMul(int, float *, float *);
void jacobi(int size, float *x, float *b, float *res) {
  float w = 2 / 3.0;
  float Rx[size];
  diagMul(size, x, Rx);
  int i;
  for (i = 0; i < size; i++) {
    res[i] = w / 4.0 * (b[i] - Rx[i]) + (1 - w) * x[i];
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<jacobi>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
movl   $0x3f2aaaab,-0x24(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    %rsp,%rcx
mov    %rcx,-0x30(%rbp)
lea    0xf(,%rax,4),%rcx
and    $0xfffffffffffffff0,%rcx
mov    %rsp,%rdx
sub    %rcx,%rdx
mov    %rdx,-0x48(%rbp)
mov    %rdx,%rsp
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%edi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
call   1030 <diagMul@plt>
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11ec <jacobi+0xdc>
mov    -0x48(%rbp),%rax
movss  -0x24(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
movsd  0xe7f(%rip),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq -0x3c(%rbp),%rdx
movss  (%rcx,%rdx,4),%xmm1
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
subss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
cvtss2sd %xmm1,%xmm2
movss  0xe51(%rip),%xmm1
subss  -0x24(%rbp),%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
mulss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
cvtss2sd %xmm1,%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    1168 <jacobi+0x58>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,%rsp
mov    %rbp,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<jacobi>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rcx,%r15
mov    %rdx,%r14
mov    %rsi,%r12
mov    %edi,%r13d
mov    %edi,%eax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    %rsp,%rbx
lea    0xf(,%rax,4),%rax
and    $0xfffffffffffffff0,%rax
sub    %rax,%rbx
mov    %rbx,%rsp
mov    %rbx,%rdx
call   1030 <diagMul@plt>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
test   %r13d,%r13d
jle    13ab <jacobi+0x29b>
cmp    $0x4,%r13d
jae    1240 <jacobi+0x130>
xor    %eax,%eax
mov    %rax,%rcx
not    %rcx
test   $0x1,%dil
je     11ad <jacobi+0x9d>
movss  (%r14,%rax,4),%xmm0
subss  (%rbx,%rax,4),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
movss  (%r12,%rax,4),%xmm1
mulss  0xe91(%rip),%xmm1
cvtss2sd %xmm1,%xmm1
mulsd  0xe8d(%rip),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,(%r15,%rax,4)
or     $0x1,%rax
add    %rdi,%rcx
je     13ab <jacobi+0x29b>
movss  0xe62(%rip),%xmm0
movsd  0xe62(%rip),%xmm1
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movss  (%r14,%rax,4),%xmm2
subss  (%rbx,%rax,4),%xmm2
cvtss2sd %xmm2,%xmm2
movss  (%r12,%rax,4),%xmm3
mulss  %xmm0,%xmm3
cvtss2sd %xmm3,%xmm3
mulsd  %xmm1,%xmm2
addsd  %xmm3,%xmm2
cvtsd2ss %xmm2,%xmm2
movss  %xmm2,(%r15,%rax,4)
movss  0x4(%r14,%rax,4),%xmm2
subss  0x4(%rbx,%rax,4),%xmm2
cvtss2sd %xmm2,%xmm2
movss  0x4(%r12,%rax,4),%xmm3
mulss  %xmm0,%xmm3
cvtss2sd %xmm3,%xmm3
mulsd  %xmm1,%xmm2
addsd  %xmm3,%xmm2
cvtsd2ss %xmm2,%xmm2
movss  %xmm2,0x4(%r15,%rax,4)
add    $0x2,%rax
cmp    %rax,%rdi
jne    11d0 <jacobi+0xc0>
jmp    13ab <jacobi+0x29b>
lea    (%r15,%rdi,4),%rax
lea    (%r14,%rdi,4),%rcx
cmp    %r15,%rcx
seta   %r8b
lea    (%r12,%rdi,4),%rcx
cmp    %r14,%rax
seta   %dl
cmp    %r15,%rcx
seta   %cl
cmp    %r12,%rax
seta   %sil
xor    %eax,%eax
test   %dl,%r8b
jne    1166 <jacobi+0x56>
and    %sil,%cl
jne    1166 <jacobi+0x56>
mov    %edi,%eax
and    $0xfffffffc,%eax
lea    -0x4(%rax),%rcx
mov    %rcx,%rdx
shr    $0x2,%rdx
add    $0x1,%rdx
test   %rcx,%rcx
je     13ba <jacobi+0x2aa>
mov    %rdx,%rsi
and    $0xfffffffffffffffe,%rsi
xor    %ecx,%ecx
movaps 0xd59(%rip),%xmm0
movapd 0xd61(%rip),%xmm1
nop
movups (%r14,%rcx,4),%xmm2
subps  (%rbx,%rcx,4),%xmm2
cvtps2pd %xmm2,%xmm3
movhlps %xmm2,%xmm2
cvtps2pd %xmm2,%xmm2
movups (%r12,%rcx,4),%xmm4
mulps  %xmm0,%xmm4
cvtps2pd %xmm4,%xmm5
movhlps %xmm4,%xmm4
cvtps2pd %xmm4,%xmm4
mulpd  %xmm1,%xmm2
addpd  %xmm4,%xmm2
mulpd  %xmm1,%xmm3
addpd  %xmm5,%xmm3
cvtpd2ps %xmm3,%xmm3
cvtpd2ps %xmm2,%xmm2
unpcklpd %xmm2,%xmm3
movupd %xmm3,(%r15,%rcx,4)
movups 0x10(%r14,%rcx,4),%xmm2
subps  0x10(%rbx,%rcx,4),%xmm2
cvtps2pd %xmm2,%xmm3
movhlps %xmm2,%xmm2
cvtps2pd %xmm2,%xmm2
movups 0x10(%r12,%rcx,4),%xmm4
mulps  %xmm0,%xmm4
cvtps2pd %xmm4,%xmm5
movhlps %xmm4,%xmm4
cvtps2pd %xmm4,%xmm4
mulpd  %xmm1,%xmm2
addpd  %xmm4,%xmm2
mulpd  %xmm1,%xmm3
addpd  %xmm5,%xmm3
cvtpd2ps %xmm3,%xmm3
cvtpd2ps %xmm2,%xmm2
unpcklpd %xmm2,%xmm3
movupd %xmm3,0x10(%r15,%rcx,4)
add    $0x8,%rcx
add    $0xfffffffffffffffe,%rsi
jne    12b0 <jacobi+0x1a0>
test   $0x1,%dl
je     13a2 <jacobi+0x292>
movups (%r14,%rcx,4),%xmm0
subps  (%rbx,%rcx,4),%xmm0
cvtps2pd %xmm0,%xmm1
movhlps %xmm0,%xmm0
cvtps2pd %xmm0,%xmm0
movups (%r12,%rcx,4),%xmm2
mulps  0xc91(%rip),%xmm2
cvtps2pd %xmm2,%xmm3
movhlps %xmm2,%xmm2
cvtps2pd %xmm2,%xmm2
movapd 0xc90(%rip),%xmm4
mulpd  %xmm4,%xmm0
addpd  %xmm2,%xmm0
mulpd  %xmm4,%xmm1
addpd  %xmm3,%xmm1
cvtpd2ps %xmm1,%xmm1
cvtpd2ps %xmm0,%xmm0
unpcklpd %xmm0,%xmm1
movupd %xmm1,(%r15,%rcx,4)
cmp    %rdi,%rax
jne    1166 <jacobi+0x56>
lea    -0x28(%rbp),%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
xor    %ecx,%ecx
test   $0x1,%dl
jne    1351 <jacobi+0x241>
jmp    13a2 <jacobi+0x292>

LLVM IR (-O0):
define void @jacobi(i32 %0, float* %1, float* %2, float* %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca float*
%7 = alloca float*
%8 = alloca float*
%9 = alloca float
%10 = alloca i8*
%11 = alloca i64
%12 = alloca i32
store i32 %0, i32* %5
store float* %1, float** %6
store float* %2, float** %7
store float* %3, float** %8
store float 0x3FE5555560000000, float* %9
%13 = load i32, i32* %5
%14 = zext i32 %13 to i64
%15 = call i8* @llvm.stacksave()
store i8* %15, i8** %10
%16 = alloca float, i64 %14
store i64 %14, i64* %11
%17 = load i32, i32* %5
%18 = load float*, float** %6
%19 = call i32 @diagMul(i32 %17, float* %18, float* %16)
store i32 0, i32* %12
br label %20
20: ; preds = %54, %4
%21 = load i32, i32* %12
%22 = load i32, i32* %5
%23 = icmp slt i32 %21, %22
br i1 %23, label %24, label %57
24: ; preds = %20
%25 = load float, float* %9
%26 = fpext float %25 to double
%27 = fdiv double %26, 4.000000e+00
%28 = load float*, float** %7
%29 = load i32, i32* %12
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds float, float* %28, i64 %30
%32 = load float, float* %31
%33 = load i32, i32* %12
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds float, float* %16, i64 %34
%36 = load float, float* %35
%37 = fsub float %32, %36
%38 = fpext float %37 to double
%39 = load float, float* %9
%40 = fsub float 1.000000e+00, %39
%41 = load float*, float** %6
%42 = load i32, i32* %12
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds float, float* %41, i64 %43
%45 = load float, float* %44
%46 = fmul float %40, %45
%47 = fpext float %46 to double
%48 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %27, double %38, double %47)
%49 = fptrunc double %48 to float
%50 = load float*, float** %8
%51 = load i32, i32* %12
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds float, float* %50, i64 %52
store float %49, float* %53
br label %54
54: ; preds = %24
%55 = load i32, i32* %12
%56 = add nsw i32 %55, 1
store i32 %56, i32* %12
br label %20
57: ; preds = %20
%58 = load i8*, i8** %10
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @jacobi(i32 %0, float* %1, float* nocapture %2, float* nocapture writeonly %3) {
%5 = zext i32 %0 to i64
%6 = alloca float, i64 %5
%7 = call i32 @diagMul(i32 %0, float* %1, float* %6)
%8 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %8, label %9, label %150
9: ; preds = %4
%10 = icmp ult i32 %0, 4
br i1 %10, label %95, label %11
11: ; preds = %9
%12 = getelementptr float, float* %3, i64 %5
%13 = getelementptr float, float* %2, i64 %5
%14 = getelementptr float, float* %1, i64 %5
%15 = icmp ugt float* %13, %3
%16 = icmp ugt float* %12, %2
%17 = and i1 %15, %16
%18 = icmp ugt float* %14, %3
%19 = icmp ugt float* %12, %1
%20 = and i1 %18, %19
%21 = or i1 %17, %20
br i1 %21, label %95, label %22
22: ; preds = %11
%23 = and i64 %5, 4294967292
%24 = add nsw i64 %23, -4
%25 = lshr exact i64 %24, 2
%26 = add nuw nsw i64 %25, 1
%27 = and i64 %26, 1
%28 = icmp eq i64 %24, 0
br i1 %28, label %72, label %29
29: ; preds = %22
%30 = and i64 %26, 9223372036854775806
br label %31
31: ; preds = %31, %29
%32 = phi i64 [ 0, %29 ], [ %69, %31 ]
%33 = phi i64 [ 0, %29 ], [ %70, %31 ]
%34 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %32
%35 = bitcast float* %34 to <4 x float>*
%36 = load <4 x float>, <4 x float>* %35
%37 = getelementptr inbounds float, float* %6, i64 %32
%38 = bitcast float* %37 to <4 x float>*
%39 = load <4 x float>, <4 x float>* %38
%40 = fsub <4 x float> %36, %39
%41 = fpext <4 x float> %40 to <4 x double>
%42 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %32
%43 = bitcast float* %42 to <4 x float>*
%44 = load <4 x float>, <4 x float>* %43
%45 = fmul <4 x float> %44, <float 0x3FD5555540000000, float 0x3FD5555540000000, float 0x3FD5555540000000, float 0x3FD5555540000000>
%46 = fpext <4 x float> %45 to <4 x double>
%47 = call <4 x double> @llvm.fmuladd.v4f64(<4 x double> %41, <4 x double> <double 0x3FC5555560000000, double 0x3FC5555560000000, double 0x3FC5555560000000, double 0x3FC5555560000000>, <4 x double> %46)
%48 = fptrunc <4 x double> %47 to <4 x float>
%49 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %32
%50 = bitcast float* %49 to <4 x float>*
store <4 x float> %48, <4 x float>* %50
%51 = or i64 %32, 4
%52 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %51
%53 = bitcast float* %52 to <4 x float>*
%54 = load <4 x float>, <4 x float>* %53
%55 = getelementptr inbounds float, float* %6, i64 %51
%56 = bitcast float* %55 to <4 x float>*
%57 = load <4 x float>, <4 x float>* %56
%58 = fsub <4 x float> %54, %57
%59 = fpext <4 x float> %58 to <4 x double>
%60 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %51
%61 = bitcast float* %60 to <4 x float>*
%62 = load <4 x float>, <4 x float>* %61
%63 = fmul <4 x float> %62, <float 0x3FD5555540000000, float 0x3FD5555540000000, float 0x3FD5555540000000, float 0x3FD5555540000000>
%64 = fpext <4 x float> %63 to <4 x double>
%65 = call <4 x double> @llvm.fmuladd.v4f64(<4 x double> %59, <4 x double> <double 0x3FC5555560000000, double 0x3FC5555560000000, double 0x3FC5555560000000, double 0x3FC5555560000000>, <4 x double> %64)
%66 = fptrunc <4 x double> %65 to <4 x float>
%67 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %51
%68 = bitcast float* %67 to <4 x float>*
store <4 x float> %66, <4 x float>* %68
%69 = add nuw i64 %32, 8
%70 = add i64 %33, 2
%71 = icmp eq i64 %70, %30
br i1 %71, label %72, label %31
72: ; preds = %31, %22
%73 = phi i64 [ 0, %22 ], [ %69, %31 ]
%74 = icmp eq i64 %27, 0
br i1 %74, label %93, label %75
75: ; preds = %72
%76 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %73
%77 = bitcast float* %76 to <4 x float>*
%78 = load <4 x float>, <4 x float>* %77
%79 = getelementptr inbounds float, float* %6, i64 %73
%80 = bitcast float* %79 to <4 x float>*
%81 = load <4 x float>, <4 x float>* %80
%82 = fsub <4 x float> %78, %81
%83 = fpext <4 x float> %82 to <4 x double>
%84 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %73
%85 = bitcast float* %84 to <4 x float>*
%86 = load <4 x float>, <4 x float>* %85
%87 = fmul <4 x float> %86, <float 0x3FD5555540000000, float 0x3FD5555540000000, float 0x3FD5555540000000, float 0x3FD5555540000000>
%88 = fpext <4 x float> %87 to <4 x double>
%89 = call <4 x double> @llvm.fmuladd.v4f64(<4 x double> %83, <4 x double> <double 0x3FC5555560000000, double 0x3FC5555560000000, double 0x3FC5555560000000, double 0x3FC5555560000000>, <4 x double> %88)
%90 = fptrunc <4 x double> %89 to <4 x float>
%91 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %73
%92 = bitcast float* %91 to <4 x float>*
store <4 x float> %90, <4 x float>* %92
br label %93
93: ; preds = %72, %75
%94 = icmp eq i64 %23, %5
br i1 %94, label %150, label %95
95: ; preds = %11, %9, %93
%96 = phi i64 [ 0, %11 ], [ 0, %9 ], [ %23, %93 ]
%97 = xor i64 %96, -1
%98 = and i64 %5, 1
%99 = icmp eq i64 %98, 0
br i1 %99, label %115, label %100
100: ; preds = %95
%101 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %96
%102 = load float, float* %101
%103 = getelementptr inbounds float, float* %6, i64 %96
%104 = load float, float* %103
%105 = fsub float %102, %104
%106 = fpext float %105 to double
%107 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %96
%108 = load float, float* %107
%109 = fmul float %108, 0x3FD5555540000000
%110 = fpext float %109 to double
%111 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %106, double 0x3FC5555560000000, double %110)
%112 = fptrunc double %111 to float
%113 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %96
store float %112, float* %113
%114 = or i64 %96, 1
br label %115
115: ; preds = %100, %95
%116 = phi i64 [ %96, %95 ], [ %114, %100 ]
%117 = sub nsw i64 0, %5
%118 = icmp eq i64 %97, %117
br i1 %118, label %150, label %119
119: ; preds = %115, %119
%120 = phi i64 [ %148, %119 ], [ %116, %115 ]
%121 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %120
%122 = load float, float* %121
%123 = getelementptr inbounds float, float* %6, i64 %120
%124 = load float, float* %123
%125 = fsub float %122, %124
%126 = fpext float %125 to double
%127 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %120
%128 = load float, float* %127
%129 = fmul float %128, 0x3FD5555540000000
%130 = fpext float %129 to double
%131 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %126, double 0x3FC5555560000000, double %130)
%132 = fptrunc double %131 to float
%133 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %120
store float %132, float* %133
%134 = add nuw nsw i64 %120, 1
%135 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %134
%136 = load float, float* %135
%137 = getelementptr inbounds float, float* %6, i64 %134
%138 = load float, float* %137
%139 = fsub float %136, %138
%140 = fpext float %139 to double
%141 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %134
%142 = load float, float* %141
%143 = fmul float %142, 0x3FD5555540000000
%144 = fpext float %143 to double
%145 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %140, double 0x3FC5555560000000, double %144)
%146 = fptrunc double %145 to float
%147 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %134
store float %146, float* %147
%148 = add nuw nsw i64 %120, 2
%149 = icmp eq i64 %148, %5
br i1 %149, label %150, label %119
150: ; preds = %115, %119, %93, %4
ret void
}