// File: myudelson[P]hmm-scalable/HMMProblem.cpp
// Function: HMMProblem::doBarzilaiBorweinStep(FitBit*)
NUMBER HMMProblem::doBarzilaiBorweinStep(FitBit *fb) {
//NUMBER HMMProblem::doBarzilaiBorweinStep(NCAT xndat, struct data** x_data, NUMBER *a_PI, NUMBER **a_A, NUMBER **a_B, NUMBER *a_PI_m1, NUMBER **a_A_m1, NUMBER **a_B_m1, NUMBER *a_gradPI_m1, NUMBER **a_gradA_m1, NUMBER **a_gradB_m1, NUMBER *a_gradPI, NUMBER **a_gradA, NUMBER **a_gradB, NUMBER *a_dirPI_m1, NUMBER **a_dirA_m1, NUMBER **a_dirB_m1) {
	NPAR i,j,m;
    NPAR nS = this->p->nS, nO = this->p->nO;
	// first scale down gradients
    fb->doLog10ScaleGentleByRow(FBS_GRAD);
    
    // compute s_k_m1
  	NUMBER *s_k_m1_PI = init1D<NUMBER>((NDAT)nS);
	NUMBER **s_k_m1_A = init2D<NUMBER>((NDAT)nS, (NDAT)nS);
	NUMBER **s_k_m1_B = init2D<NUMBER>((NDAT)nS, (NDAT)nO);
	for(i=0; i<nS; i++)
	{
		s_k_m1_PI[i] = fb->PIm1[i] - fb->PIm2[i];
		for(j=0; j<nS; j++) s_k_m1_A[i][j] = fb->Am1[i][j] - fb->Am2[i][j];
		for(m=0; m<this->p->nO; m++) s_k_m1_B[i][m] = fb->Bm1[i][m] - fb->Bm2[i][m];
	}
    // compute alpha_step
    NUMBER alpha_step = 0, alpha_step_num = 0, alpha_step_den = 0;
    // Barzilai Borwein: s' * s / ( s' * (g-g_m1) )
	for(i=0; i<nS; i++)
	{
		alpha_step_num += s_k_m1_PI[i]*s_k_m1_PI[i];
		alpha_step_den += s_k_m1_PI[i]*(fb->gradPI[i] - fb->gradPIm1[i]);
		for(j=0; j<nS; j++) {
            alpha_step_num += s_k_m1_A[i][j]*s_k_m1_A[i][j];
            alpha_step_den += s_k_m1_A[i][j]*(fb->gradA[i][j] - fb->gradAm1[i][j]);
        }
		for(m=0; m<nO; m++) {
            alpha_step_num += s_k_m1_B[i][m]*s_k_m1_B[i][m];
            alpha_step_den += s_k_m1_B[i][m]*(fb->gradB[i][m] - fb->gradBm1[i][m]);
        }
	}
    alpha_step = alpha_step_num / safe0num(alpha_step_den);
    
    // step
    for(i=0; i<nS; i++) {
        fb->pi[i] = fb->pi[i] - alpha_step * fb->gradPI[i];
        for(j=0; j<nS; j++)
            fb->A[i][j] = fb->A[i][j] - alpha_step * fb->gradA[i][j];
        for(m=0; m<nO; m++)
            fb->B[i][m] = fb->B[i][m] - alpha_step * fb->gradB[i][m];
    }
    // scale
    if( !this->hasNon01Constraints() || fb->observe_non01_boundaries==0 ) {
        projectsimplex(fb->pi, nS);
        for(i=0; i<nS; i++) {
            projectsimplex(fb->A[i], nS);
            projectsimplex(fb->B[i], nO);
        }
    } else {
        projectsimplexbounded(fb->pi, this->getLbPI(), this->getUbPI(), nS);
        for(i=0; i<nS; i++) {
            projectsimplexbounded(fb->A[i], this->getLbA()[i], this->getUbA()[i], nS);
            projectsimplexbounded(fb->B[i], this->getLbB()[i], this->getUbB()[i], nO);
        }
    }
	free(s_k_m1_PI);
	free2D<NUMBER>(s_k_m1_B, nS);
	free2D<NUMBER>(s_k_m1_A, nS);

    // recompute alpha and p(O|param)
    computeAlphaAndPOParam(fb->xndat, fb->x_data);
    return HMMProblem::getSumLogPOPara(fb->xndat, fb->x_data);
}

// Assembly:
pushq %rbp
movq %rsp, %rbp
subq $0x90, %rsp
movq %rdi, -0x8(%rbp)
movq %rsi, -0x10(%rbp)
movq -0x8(%rbp), %rax
movq %rax, -0x50(%rbp)
movq 0x88(%rax), %rcx
movb 0x8b8(%rcx), %cl
movb %cl, -0x14(%rbp)
movq 0x88(%rax), %rax
movb 0x8b9(%rax), %al
movb %al, -0x15(%rbp)
movq -0x10(%rbp), %rdi
movl $0x3, %esi
callq 0xef90
movsbl -0x14(%rbp), %edi
callq 0xc410
movq %rax, -0x20(%rbp)
movsbl -0x14(%rbp), %edi
movsbl -0x14(%rbp), %esi
callq 0xf580
movq %rax, -0x28(%rbp)
movsbl -0x14(%rbp), %edi
movsbl -0x15(%rbp), %esi
callq 0xf580
movq %rax, -0x30(%rbp)
movb $0x0, -0x11(%rbp)
movsbl -0x11(%rbp), %eax
movsbl -0x14(%rbp), %ecx
cmpl %ecx, %eax
jge 0x21829
movq -0x10(%rbp), %rax
movq 0x28(%rax), %rax
movsbq -0x11(%rbp), %rcx
movsd (%rax,%rcx,8), %xmm0
movq -0x10(%rbp), %rax
movq 0x40(%rax), %rax
movsbq -0x11(%rbp), %rcx
subsd (%rax,%rcx,8), %xmm0
movq -0x20(%rbp), %rax
movsbq -0x11(%rbp), %rcx
movsd %xmm0, (%rax,%rcx,8)
movb $0x0, -0x12(%rbp)
movsbl -0x12(%rbp), %eax
movsbl -0x14(%rbp), %ecx
cmpl %ecx, %eax
jge 0x217a5
movq -0x10(%rbp), %rax
movq 0x30(%rax), %rax
movsbq -0x11(%rbp), %rcx
movq (%rax,%rcx,8), %rax
movsbq -0x12(%rbp), %rcx
movsd (%rax,%rcx,8), %xmm0
movq -0x10(%rbp), %rax
movq 0x48(%rax), %rax
movsbq -0x11(%rbp), %rcx
movq (%rax,%rcx,8), %rax
movsbq -0x12(%rbp), %rcx
subsd (%rax,%rcx,8), %xmm0
movq -0x28(%rbp), %rax
movsbq -0x11(%rbp), %rcx
movq (%rax,%rcx,8), %rax
movsbq -0x12(%rbp), %rcx
movsd %xmm0, (%rax,%rcx,8)
movb -0x12(%rbp), %al
addb $0x1, %al
movb %al, -0x12(%rbp)
jmp 0x21742
movb $0x0, -0x13(%rbp)
movq -0x50(%rbp), %rcx
movsbl -0x13(%rbp), %eax
movq 0x88(%rcx), %rcx
movsbl 0x8b9(%rcx), %ecx
cmpl %ecx, %eax
jge 0x2181a
movq -0x10(%rbp), %rax
movq 0x38(%rax), %rax
movsbq -0x11(%rbp), %rcx
movq (%rax,%rcx,8), %rax
movsbq -0x13(%rbp), %rcx
movsd (%rax,%rcx,8), %xmm0
movq -0x10(%rbp), %rax
movq 0x50(%rax), %rax
movsbq -0x11(%rbp), %rcx
movq (%rax,%rcx,8), %rax
movsbq -0x13(%rbp), %rcx
subsd (%rax,%rcx,8), %xmm0
movq -0x30(%rbp), %rax
movsbq -0x11(%rbp), %rcx
movq (%rax,%rcx,8), %rax
movsbq -0x13(%rbp), %rcx
movsd %xmm0, (%rax,%rcx,8)
movb -0x13(%rbp), %al
addb $0x1, %al
movb %al, -0x13(%rbp)
jmp 0x217a9
jmp 0x2181c
movb -0x11(%rbp), %al
addb $0x1, %al
movb %al, -0x11(%rbp)
jmp 0x216fc
xorps %xmm0, %xmm0
movsd %xmm0, -0x38(%rbp)
xorps %xmm0, %xmm0
movsd %xmm0, -0x40(%rbp)
xorps %xmm0, %xmm0
movsd %xmm0, -0x48(%rbp)
movb $0x0, -0x11(%rbp)
movsbl -0x11(%rbp), %eax
movsbl -0x14(%rbp), %ecx
cmpl %ecx, %eax
jge 0x21a59
movq -0x20(%rbp), %rax
movsbq -0x11(%rbp), %rcx
movsd (%rax,%rcx,8), %xmm0
movq -0x20(%rbp), %rax
movsbq -0x11(%rbp), %rcx
movsd (%rax,%rcx,8), %xmm2
movsd -0x40(%rbp), %xmm1
mulsd %xmm2, %xmm0
addsd %xmm1, %xmm0
movsd %xmm0, -0x40(%rbp)
movq -0x20(%rbp), %rax
movsbq -0x11(%rbp), %rcx
movsd (%rax,%rcx,8), %xmm0
movq -0x10(%rbp), %rax
movq 0x58(%rax), %rax
movsbq -0x11(%rbp), %rcx
movsd (%rax,%rcx,8), %xmm2
movq -0x10(%rbp), %rax
movq 0x70(%rax), %rax
movsbq -0x11(%rbp), %rcx
subsd (%rax,%rcx,8), %xmm2
movsd -0x48(%rbp), %xmm1
mulsd %xmm2, %xmm0
addsd %xmm1, %xmm0
movsd %xmm0, -0x48(%rbp)
movb $0x0, -0x12(%rbp)
movsbl -0x12(%rbp), %eax
movsbl -0x14(%rbp), %ecx
cmpl %ecx, %eax
jge 0x21987
movq -0x28(%rbp), %rax
movsbq -0x11(%rbp), %rcx
movq (%rax,%rcx,8), %rax
movsbq -0x12(%rbp), %rcx
movsd (%rax,%rcx,8), %xmm0
movq -0x28(%rbp), %rax
movsbq -0x11(%rbp), %rcx
movq (%rax,%rcx,8), %rax
movsbq -0x12(%rbp), %rcx
movsd (%rax,%rcx,8), %xmm2
movsd -0x40(%rbp), %xmm1
mulsd %xmm2, %xmm0
addsd %xmm1, %xmm0
movsd %xmm0, -0x40(%rbp)
movq -0x28(%rbp), %rax
movsbq -0x11(%rbp), %rcx
movq (%rax,%rcx,8), %rax
movsbq -0x12(%rbp), %rcx
movsd (%rax,%rcx,8), %xmm0
movq -0x10(%rbp), %rax
movq 0x60(%rax), %rax
movsbq -0x11(%rbp), %rcx
movq (%rax,%rcx,8), %rax
movsbq -0x12(%rbp), %rcx
movsd (%rax,%rcx,8), %xmm2
movq -0x10(%rbp), %rax
movq 0x78(%rax), %rax
movsbq -0x11(%rbp), %rcx
movq (%rax,%rcx,8), %rax
movsbq -0x12(%rbp), %rcx
subsd (%rax,%rcx,8), %xmm2
movsd -0x48(%rbp), %xmm1
mulsd %xmm2, %xmm0
addsd %xmm1, %xmm0
movsd %xmm0, -0x48(%rbp)
movb -0x12(%rbp), %al
addb $0x1, %al
movb %al, -0x12(%rbp)
jmp 0x218cb
movb $0x0, -0x13(%rbp)
movsbl -0x13(%rbp), %eax
movsbl -0x15(%rbp), %ecx
cmpl %ecx, %eax
jge 0x21a4a
movq -0x30(%rbp), %rax
movsbq -0x11(%rbp), %rcx
movq (%rax,%rcx,8), %rax
movsbq -0x13(%rbp), %rcx
movsd (%rax,%rcx,8), %xmm0
movq -0x30(%rbp), %rax
movsbq -0x11(%rbp), %rcx
movq (%rax,%rcx,8), %rax
movsbq -0x13(%rbp), %rcx
movsd (%rax,%rcx,8), %xmm2
movsd -0x40(%rbp), %xmm1
mulsd %xmm2, %xmm0
addsd %xmm1, %xmm0
movsd %xmm0, -0x40(%rbp)
movq -0x30(%rbp), %rax
movsbq -0x11(%rbp), %rcx
movq (%rax,%rcx,8), %rax
movsbq -0x13(%rbp), %rcx
movsd (%rax,%rcx,8), %xmm0
movq -0x10(%rbp), %rax
movq 0x68(%rax), %rax
movsbq -0x11(%rbp), %rcx
movq (%rax,%rcx,8), %rax
movsbq -0x13(%rbp), %rcx
movsd (%rax,%rcx,8), %xmm2
movq -0x10(%rbp), %rax
movq 0x80(%rax), %rax
movsbq -0x11(%rbp), %rcx
movq (%rax,%rcx,8), %rax
movsbq -0x13(%rbp), %rcx
subsd (%rax,%rcx,8), %xmm2
movsd -0x48(%rbp), %xmm1
mulsd %xmm2, %xmm0
addsd %xmm1, %xmm0
movsd %xmm0, -0x48(%rbp)
movb -0x13(%rbp), %al
addb $0x1, %al
movb %al, -0x13(%rbp)
jmp 0x2198b
jmp 0x21a4c
movb -0x11(%rbp), %al
addb $0x1, %al
movb %al, -0x11(%rbp)
jmp 0x21845
movsd -0x40(%rbp), %xmm0
movsd %xmm0, -0x58(%rbp)
movsd -0x48(%rbp), %xmm0
callq 0x9a40
movaps %xmm0, %xmm1
movsd -0x58(%rbp), %xmm0
divsd %xmm1, %xmm0
movsd %xmm0, -0x38(%rbp)
movb $0x0, -0x11(%rbp)
movsbl -0x11(%rbp), %eax
movsbl -0x14(%rbp), %ecx
cmpl %ecx, %eax
jge 0x21c27
movq -0x10(%rbp), %rax
movq 0x10(%rax), %rax
movsbq -0x11(%rbp), %rcx
movsd (%rax,%rcx,8), %xmm1
movsd -0x38(%rbp), %xmm0
movq -0x10(%rbp), %rax
movq 0x58(%rax), %rax
movsbq -0x11(%rbp), %rcx
movsd (%rax,%rcx,8), %xmm2
movq %xmm0, %rax
movabsq $-0x8000000000000000, %rcx # imm = 0x8000000000000000
xorq %rcx, %rax
movq %rax, %xmm0
mulsd %xmm2, %xmm0
addsd %xmm1, %xmm0
movq -0x10(%rbp), %rax
movq 0x10(%rax), %rax
movsbq -0x11(%rbp), %rcx
movsd %xmm0, (%rax,%rcx,8)
movb $0x0, -0x12(%rbp)
movsbl -0x12(%rbp), %eax
movsbl -0x14(%rbp), %ecx
cmpl %ecx, %eax
jge 0x21b82
movq -0x10(%rbp), %rax
movq 0x18(%rax), %rax
movsbq -0x11(%rbp), %rcx
movq (%rax,%rcx,8), %rax
movsbq -0x12(%rbp), %rcx
movsd (%rax,%rcx,8), %xmm1
movsd -0x38(%rbp), %xmm0
movq -0x10(%rbp), %rax
movq 0x60(%rax), %rax
movsbq -0x11(%rbp), %rcx
movq (%rax,%rcx,8), %rax
movsbq -0x12(%rbp), %rcx
movsd (%rax,%rcx,8), %xmm2
movq %xmm0, %rax
movabsq $-0x8000000000000000, %rcx # imm = 0x8000000000000000
xorq %rcx, %rax
movq %rax, %xmm0
mulsd %xmm2, %xmm0
addsd %xmm1, %xmm0
movq -0x10(%rbp), %rax
movq 0x18(%rax), %rax
movsbq -0x11(%rbp), %rcx
movq (%rax,%rcx,8), %rax
movsbq -0x12(%rbp), %rcx
movsd %xmm0, (%rax,%rcx,8)
movb -0x12(%rbp), %al
addb $0x1, %al
movb %al, -0x12(%rbp)
jmp 0x21af0
movb $0x0, -0x13(%rbp)
movsbl -0x13(%rbp), %eax
movsbl -0x15(%rbp), %ecx
cmpl %ecx, %eax
jge 0x21c18
movq -0x10(%rbp), %rax
movq 0x20(%rax), %rax
movsbq -0x11(%rbp), %rcx
movq (%rax,%rcx,8), %rax
movsbq -0x13(%rbp), %rcx
movsd (%rax,%rcx,8), %xmm1
movsd -0x38(%rbp), %xmm0
movq -0x10(%rbp), %rax
movq 0x68(%rax), %rax
movsbq -0x11(%rbp), %rcx
movq (%rax,%rcx,8), %rax
movsbq -0x13(%rbp), %rcx
movsd (%rax,%rcx,8), %xmm2
movq %xmm0, %rax
movabsq $-0x8000000000000000, %rcx # imm = 0x8000000000000000
xorq %rcx, %rax
movq %rax, %xmm0
mulsd %xmm2, %xmm0
addsd %xmm1, %xmm0
movq -0x10(%rbp), %rax
movq 0x20(%rax), %rax
movsbq -0x11(%rbp), %rcx
movq (%rax,%rcx,8), %rax
movsbq -0x13(%rbp), %rcx
movsd %xmm0, (%rax,%rcx,8)
movb -0x13(%rbp), %al
addb $0x1, %al
movb %al, -0x13(%rbp)
jmp 0x21b86
jmp 0x21c1a
movb -0x11(%rbp), %al
addb $0x1, %al
movb %al, -0x11(%rbp)
jmp 0x21a82
movq -0x50(%rbp), %rdi
callq 0x1a4e0
testb $0x1, %al
jne 0x21c36
jmp 0x21c46
movq -0x10(%rbp), %rax
movsbl 0xf9(%rax), %eax
cmpl $0x0, %eax
jne 0x21caa
movq -0x10(%rbp), %rax
movq 0x10(%rax), %rdi
movsbl -0x14(%rbp), %esi
callq 0x7980
movb $0x0, -0x11(%rbp)
movsbl -0x11(%rbp), %eax
movsbl -0x14(%rbp), %ecx
cmpl %ecx, %eax
jge 0x21ca5
movq -0x10(%rbp), %rax
movq 0x18(%rax), %rax
movsbq -0x11(%rbp), %rcx
movq (%rax,%rcx,8), %rdi
movsbl -0x14(%rbp), %esi
callq 0x7980
movq -0x10(%rbp), %rax
movq 0x20(%rax), %rax
movsbq -0x11(%rbp), %rcx
movq (%rax,%rcx,8), %rdi
movsbl -0x15(%rbp), %esi
callq 0x7980
movb -0x11(%rbp), %al
addb $0x1, %al
movb %al, -0x11(%rbp)
jmp 0x21c5b
jmp 0x21da5
movq -0x50(%rbp), %rdi
movq -0x10(%rbp), %rax
movq 0x10(%rax), %rax
movq %rax, -0x68(%rbp)
callq 0x1a6b0
movq -0x50(%rbp), %rdi
movq %rax, -0x60(%rbp)
callq 0x1a770
movq -0x68(%rbp), %rdi
movq -0x60(%rbp), %rsi
movq %rax, %rdx
movsbl -0x14(%rbp), %ecx
callq 0x87e0
movb $0x0, -0x11(%rbp)
movsbl -0x11(%rbp), %eax
movsbl -0x14(%rbp), %ecx
cmpl %ecx, %eax
jge 0x21da3
movq -0x50(%rbp), %rdi
movq -0x10(%rbp), %rax
movq 0x18(%rax), %rax
movsbq -0x11(%rbp), %rcx
movq (%rax,%rcx,8), %rax
movq %rax, -0x88(%rbp)
callq 0x1a6f0
movq -0x50(%rbp), %rdi
movsbq -0x11(%rbp), %rcx
movq (%rax,%rcx,8), %rax
movq %rax, -0x80(%rbp)
callq 0x1a7b0
movq -0x88(%rbp), %rdi
movq -0x80(%rbp), %rsi
movsbq -0x11(%rbp), %rcx
movq (%rax,%rcx,8), %rdx
movsbl -0x14(%rbp), %ecx
callq 0x87e0
movq -0x50(%rbp), %rdi
movq -0x10(%rbp), %rax
movq 0x20(%rax), %rax
movsbq -0x11(%rbp), %rcx
movq (%rax,%rcx,8), %rax
movq %rax, -0x78(%rbp)
callq 0x1a730
movq -0x50(%rbp), %rdi
movsbq -0x11(%rbp), %rcx
movq (%rax,%rcx,8), %rax
movq %rax, -0x70(%rbp)
callq 0x1a7f0
movq -0x78(%rbp), %rdi
movq -0x70(%rbp), %rsi
movsbq -0x11(%rbp), %rcx
movq (%rax,%rcx,8), %rdx
movsbl -0x15(%rbp), %ecx
callq 0x87e0
movb -0x11(%rbp), %al
addb $0x1, %al
movb %al, -0x11(%rbp)
jmp 0x21ce4
jmp 0x21da5
movq -0x20(%rbp), %rdi
callq 0x5380
movq -0x30(%rbp), %rdi
movsbl -0x14(%rbp), %esi
callq 0xc7f0
movq -0x28(%rbp), %rdi
movsbl -0x14(%rbp), %esi
callq 0xc7f0
movq -0x50(%rbp), %rdi
movq -0x10(%rbp), %rax
movl 0xe8(%rax), %esi
movq -0x10(%rbp), %rax
movq 0xf0(%rax), %rdx
callq 0x1b0c0
movq -0x50(%rbp), %rdi
movq -0x10(%rbp), %rax
movl 0xe8(%rax), %esi
movq -0x10(%rbp), %rax
movq 0xf0(%rax), %rdx
callq 0x1a9f0
addq $0x90, %rsp
popq %rbp
retq
nopl (%rax)