#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 *vecSqrt(double *, int);
double **quotient(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;
    }
  }
  double **q = (double **)malloc(2 * sizeof(double));
  q[0] = h;
  q[1] = vecSqrt(b, lenb);
  return q;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<quotient>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x70,%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    119b <quotient+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    134c <quotient+0x21c>
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    128e <quotient+0x15e>
mov    -0x58(%rbp),%eax
cmp    -0x30(%rbp),%eax
jl     1230 <quotient+0x100>
mov    -0x58(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x58(%rbp)
jmp    1280 <quotient+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    127b <quotient+0x14b>
jmp    128e <quotient+0x15e>
jmp    1280 <quotient+0x150>
mov    -0x5c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x5c(%rbp)
jmp    120a <quotient+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    1339 <quotient+0x209>
mov    -0x58(%rbp),%eax
cmp    -0x30(%rbp),%eax
jl     12c4 <quotient+0x194>
mov    -0x58(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x58(%rbp)
jmp    132b <quotient+0x1fb>
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
movq   %xmm0,%rdx
movabs $0x8000000000000000,%rsi
xor    %rsi,%rdx
movq   %rdx,%xmm0
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    1326 <quotient+0x1f6>
jmp    1339 <quotient+0x209>
jmp    132b <quotient+0x1fb>
mov    -0x60(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x60(%rbp)
jmp    129e <quotient+0x16e>
jmp    133e <quotient+0x20e>
mov    -0x54(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x54(%rbp)
jmp    11e1 <quotient+0xb1>
mov    $0x10,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x68(%rbp)
mov    -0x50(%rbp),%rcx
mov    -0x68(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%esi
call   1050 <vecSqrt@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x68(%rbp),%rax
mov    %rcx,0x8(%rax)
mov    -0x68(%rbp),%rax
add    $0x70,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<quotient>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %rdi,%r13
cmp    %ecx,%edx
mov    %ecx,0x4(%rsp)
mov    %rsi,0x10(%rsp)
jle    115a <quotient+0x2a>
mov    %edx,%ebx
mov    %ecx,%edx
mov    %r13,%r15
mov    %rsi,%r13
jmp    115f <quotient+0x2f>
mov    %ecx,%ebx
mov    %rsi,%r15
mov    %r15,0x8(%rsp)
mov    %r13,%rdi
mov    %edx,%esi
mov    %rdx,%rbp
call   1030 <derivative@plt>
mov    %rax,%r14
mov    %r15,%rdi
mov    %ebx,%esi
call   1030 <derivative@plt>
mov    %rax,%r15
lea    (%rbx,%rbp,1),%eax
lea    (%rbx,%rbp,1),%r12d
add    $0xfffffffe,%r12d
lea    -0x10(,%rax,8),%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %r12d,%ecx
mov    %rax,%r12
test   %ecx,%ecx
mov    0x8(%rsp),%r11
jle    1264 <quotient+0x134>
mov    %rbp,%r10
movslq %ebx,%rax
mov    %ecx,%r8d
mov    %r10d,%edx
xor    %r9d,%r9d
jmp    11c9 <quotient+0x99>
nopl   0x0(%rax)
cmp    %r8,%r9
je     1264 <quotient+0x134>
mov    %r9,%rsi
movq   $0x0,(%r12,%r9,8)
xorpd  %xmm0,%xmm0
cmp    $0x2,%r10d
jl     1220 <quotient+0xf0>
mov    $0x1,%ecx
xorpd  %xmm0,%xmm0
mov    %rsi,%rdi
jmp    11fd <quotient+0xcd>
nopl   0x0(%rax)
add    $0xffffffffffffffff,%rdi
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rdx
je     1220 <quotient+0xf0>
cmp    %rax,%rdi
jge    11f0 <quotient+0xc0>
movsd  (%r14,%rcx,8),%xmm1
mulsd  (%r11,%rdi,8),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%r12,%rsi,8)
test   %rdi,%rdi
jg     11f0 <quotient+0xc0>
nopl   (%rax)
lea    0x1(%rsi),%r9
test   %r10d,%r10d
jle    11c0 <quotient+0x90>
xor    %ecx,%ecx
mov    %r9d,%ebp
jmp    123c <quotient+0x10c>
add    $0xffffffff,%ebp
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rdx
je     11c0 <quotient+0x90>
cmp    %ebx,%ebp
jge    1230 <quotient+0x100>
movsd  0x0(%r13,%rcx,8),%xmm1
movslq %ebp,%rdi
mulsd  (%r15,%rdi,8),%xmm1
subsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%r12,%rsi,8)
add    $0xffffffff,%ebp
jne    1233 <quotient+0x103>
jmp    11c0 <quotient+0x90>
mov    $0x10,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%rbx
mov    %r12,(%rax)
mov    0x10(%rsp),%rdi
mov    0x4(%rsp),%esi
call   1050 <vecSqrt@plt>
mov    %rax,0x8(%rbx)
mov    %rbx,%rax
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define double** @quotient(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
%21 = alloca double**
store double* %0, double** %5
store double* %1, double** %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
%22 = load double*, double** %5
store double* %22, double** %9
%23 = load double*, double** %6
store double* %23, double** %10
%24 = load i32, i32* %7
store i32 %24, i32* %11
%25 = load i32, i32* %8
store i32 %25, i32* %12
%26 = load i32, i32* %11
%27 = load i32, i32* %12
%28 = icmp sgt i32 %26, %27
br i1 %28, label %29, label %41
29: ; preds = %4
%30 = load double*, double** %6
store double* %30, double** %9
%31 = load double*, double** %5
store double* %31, double** %10
%32 = load i32, i32* %11
%33 = load i32, i32* %12
%34 = add nsw i32 %32, %33
store i32 %34, i32* %11
%35 = load i32, i32* %11
%36 = load i32, i32* %12
%37 = sub nsw i32 %35, %36
store i32 %37, i32* %12
%38 = load i32, i32* %12
%39 = load i32, i32* %11
%40 = sub nsw i32 %39, %38
store i32 %40, i32* %11
br label %41
41: ; preds = %29, %4
%42 = load double*, double** %9
%43 = load i32, i32* %11
%44 = call double* @derivative(double* %42, i32 %43)
store double* %44, double** %13
%45 = load double*, double** %10
%46 = load i32, i32* %12
%47 = call double* @derivative(double* %45, i32 %46)
store double* %47, double** %14
%48 = load i32, i32* %11
%49 = load i32, i32* %12
%50 = add nsw i32 %48, %49
%51 = sub nsw i32 %50, 2
store i32 %51, i32* %15
%52 = load i32, i32* %15
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = mul i64 %53, 8
%55 = trunc i64 %54 to i32
%56 = call i64 @malloc(i32 %55)
%57 = inttoptr i64 %56 to double*
store double* %57, double** %16
store i32 0, i32* %17
br label %58
58: ; preds = %145, %41
%59 = load i32, i32* %17
%60 = load i32, i32* %15
%61 = icmp slt i32 %59, %60
br i1 %61, label %62, label %148
62: ; preds = %58
%63 = load double*, double** %16
%64 = load i32, i32* %17
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds double, double* %63, i64 %65
store double 0.000000e+00, double* %66
%67 = load i32, i32* %17
store i32 %67, i32* %18
store i32 1, i32* %19
br label %68
68: ; preds = %101, %62
%69 = load i32, i32* %19
%70 = load i32, i32* %11
%71 = icmp slt i32 %69, %70
br i1 %71, label %72, label %104
72: ; preds = %68
%73 = load i32, i32* %18
%74 = load i32, i32* %12
%75 = icmp sge i32 %73, %74
br i1 %75, label %76, label %79
76: ; preds = %72
%77 = load i32, i32* %18
%78 = add nsw i32 %77, -1
store i32 %78, i32* %18
br label %101
79: ; preds = %72
%80 = load double*, double** %13
%81 = load i32, i32* %19
%82 = sext i32 %81 to i64
%83 = getelementptr inbounds double, double* %80, i64 %82
%84 = load double, double* %83
%85 = load double*, double** %10
%86 = load i32, i32* %18
%87 = sext i32 %86 to i64
%88 = getelementptr inbounds double, double* %85, i64 %87
%89 = load double, double* %88
%90 = load double*, double** %16
%91 = load i32, i32* %17
%92 = sext i32 %91 to i64
%93 = getelementptr inbounds double, double* %90, i64 %92
%94 = load double, double* %93
%95 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %84, double %89, double %94)
store double %95, double* %93
%96 = load i32, i32* %18
%97 = add nsw i32 %96, -1
store i32 %97, i32* %18
%98 = icmp slt i32 %97, 0
br i1 %98, label %99, label %100
99: ; preds = %79
br label %104
100: ; preds = %79
br label %101
101: ; preds = %100, %76
%102 = load i32, i32* %19
%103 = add nsw i32 %102, 1
store i32 %103, i32* %19
br label %68
104: ; preds = %99, %68
%105 = load i32, i32* %17
%106 = add nsw i32 %105, 1
store i32 %106, i32* %18
store i32 0, i32* %20
br label %107
107: ; preds = %141, %104
%108 = load i32, i32* %20
%109 = load i32, i32* %11
%110 = icmp slt i32 %108, %109
br i1 %110, label %111, label %144
111: ; preds = %107
%112 = load i32, i32* %18
%113 = load i32, i32* %12
%114 = icmp sge i32 %112, %113
br i1 %114, label %115, label %118
115: ; preds = %111
%116 = load i32, i32* %18
%117 = add nsw i32 %116, -1
store i32 %117, i32* %18
br label %141
118: ; preds = %111
%119 = load double*, double** %9
%120 = load i32, i32* %20
%121 = sext i32 %120 to i64
%122 = getelementptr inbounds double, double* %119, i64 %121
%123 = load double, double* %122
%124 = load double*, double** %14
%125 = load i32, i32* %18
%126 = sext i32 %125 to i64
%127 = getelementptr inbounds double, double* %124, i64 %126
%128 = load double, double* %127
%129 = load double*, double** %16
%130 = load i32, i32* %17
%131 = sext i32 %130 to i64
%132 = getelementptr inbounds double, double* %129, i64 %131
%133 = load double, double* %132
%134 = fneg double %123
%135 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %134, double %128, double %133)
store double %135, double* %132
%136 = load i32, i32* %18
%137 = add nsw i32 %136, -1
store i32 %137, i32* %18
%138 = icmp eq i32 %137, 0
br i1 %138, label %139, label %140
139: ; preds = %118
br label %144
140: ; preds = %118
br label %141
141: ; preds = %140, %115
%142 = load i32, i32* %20
%143 = add nsw i32 %142, 1
store i32 %143, i32* %20
br label %107
144: ; preds = %139, %107
br label %145
145: ; preds = %144
%146 = load i32, i32* %17
%147 = add nsw i32 %146, 1
store i32 %147, i32* %17
br label %58
148: ; preds = %58
%149 = call i64 @malloc(i32 16)
%150 = inttoptr i64 %149 to double**
store double** %150, double*** %21
%151 = load double*, double** %16
%152 = load double**, double*** %21
%153 = getelementptr inbounds double*, double** %152, i64 0
store double* %151, double** %153
%154 = load double*, double** %6
%155 = load i32, i32* %8
%156 = call double* @vecSqrt(double* %154, i32 %155)
%157 = load double**, double*** %21
%158 = getelementptr inbounds double*, double** %157, i64 1
store double* %156, double** %158
%159 = load double**, double*** %21
ret double** %159
}

LLVM IR (-O2):
define double** @quotient(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 %32
27: ; preds = %79, %7
%28 = tail call i64 @malloc(i32 16)
%29 = inttoptr i64 %28 to double**
store double* %18, double** %29
%30 = tail call double* @vecSqrt(double* %1, i32 %3)
%31 = getelementptr inbounds double*, double** %29, i64 1
store double* %30, double** %31
ret double** %29
32: ; preds = %20, %79
%33 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %54, %79 ]
%34 = getelementptr inbounds double, double* %18, i64 %33
store double 0.000000e+00, double* %34
br i1 %21, label %35, label %52
35: ; preds = %32, %47
%36 = phi double [ %48, %47 ], [ 0.000000e+00, %32 ]
%37 = phi i64 [ %49, %47 ], [ %33, %32 ]
%38 = phi i64 [ %50, %47 ], [ 1, %32 ]
%39 = icmp slt i64 %37, %23
br i1 %39, label %40, label %47
40: ; preds = %35
%41 = getelementptr inbounds double, double* %12, i64 %38
%42 = load double, double* %41
%43 = getelementptr inbounds double, double* %10, i64 %37
%44 = load double, double* %43
%45 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %42, double %44, double %36)
store double %45, double* %34
%46 = icmp slt i64 %37, 1
br i1 %46, label %52, label %47
47: ; preds = %35, %40
%48 = phi double [ %36, %35 ], [ %45, %40 ]
%49 = add nsw i64 %37, -1
%50 = add nuw nsw i64 %38, 1
%51 = icmp eq i64 %50, %25
br i1 %51, label %52, label %35
52: ; preds = %47, %40, %32
%53 = phi double [ 0.000000e+00, %32 ], [ %48, %47 ], [ %45, %40 ]
%54 = add nuw nsw i64 %33, 1
br i1 %22, label %55, label %79
55: ; preds = %52
%56 = trunc i64 %54 to i32
br label %57
57: ; preds = %55, %74
%58 = phi double [ %53, %55 ], [ %75, %74 ]
%59 = phi i64 [ 0, %55 ], [ %77, %74 ]
%60 = phi i32 [ %56, %55 ], [ %76, %74 ]
%61 = icmp slt i32 %60, %8
br i1 %61, label %64, label %62
62: ; preds = %57
%63 = add nsw i32 %60, -1
br label %74
64: ; preds = %57
%65 = getelementptr inbounds double, double* %11, i64 %59
%66 = load double, double* %65
%67 = sext i32 %60 to i64
%68 = getelementptr inbounds double, double* %13, i64 %67
%69 = load double, double* %68
%70 = fneg double %66
%71 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %70, double %69, double %58)
store double %71, double* %34
%72 = add nsw i32 %60, -1
%73 = icmp eq i32 %72, 0
br i1 %73, label %79, label %74
74: ; preds = %64, %62
%75 = phi double [ %58, %62 ], [ %71, %64 ]
%76 = phi i32 [ %63, %62 ], [ %72, %64 ]
%77 = add nuw nsw i64 %59, 1
%78 = icmp eq i64 %77, %26
br i1 %78, label %79, label %57
79: ; preds = %74, %64, %52
%80 = icmp eq i64 %54, %24
br i1 %80, label %27, label %32
}