#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 */
typedef int uint32_t;

/* Variables and functions */
float K(int, int *, int, int, int, float, float, float);
float floorf(float);
float simplex_noise_3d(float x, float y, float z) {
  float s, u, v, w;
  float i, j, k;
  uint32_t ix, jx, kx;
  uint32_t hi, lo;
  uint32_t A[3];
  s = (x + y + z) / 3;
  i = floorf(x + s);
  j = floorf(y + s);
  k = floorf(z + s);
  s = (i + j + k) / 6.f;
  u = x - i + s;
  v = y - j + s;
  w = z - k + s;
  A[0] = A[1] = A[2] = 0;
  hi = (u >= w ? (u >= v ? 0 : 1) : (v >= w ? 1 : 2));
  lo = (u < w ? (u < v ? 0 : 1) : (v < w ? 1 : 2));
  ix = (uint32_t)i;
  jx = (uint32_t)j;
  kx = (uint32_t)k;
  return K(hi, A, ix, jx, kx, u, v, w) +
         K(3 - hi - lo, A, ix, jx, kx, u, v, w) +
         K(lo, A, ix, jx, kx, u, v, w) + K(0, A, ix, jx, kx, u, v, w);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<simplex_noise_3d>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
movss  %xmm0,-0x4(%rbp)
movss  %xmm1,-0x8(%rbp)
movss  %xmm2,-0xc(%rbp)
movss  -0x4(%rbp),%xmm0
addss  -0x8(%rbp),%xmm0
addss  -0xc(%rbp),%xmm0
movss  0xeb6(%rip),%xmm1
divss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x10(%rbp)
movss  -0x4(%rbp),%xmm0
addss  -0x10(%rbp),%xmm0
call   1030 <floorf@plt>
movss  %xmm0,-0x20(%rbp)
movss  -0x8(%rbp),%xmm0
addss  -0x10(%rbp),%xmm0
call   1030 <floorf@plt>
movss  %xmm0,-0x24(%rbp)
movss  -0xc(%rbp),%xmm0
addss  -0x10(%rbp),%xmm0
call   1030 <floorf@plt>
movss  %xmm0,-0x28(%rbp)
movss  -0x20(%rbp),%xmm0
addss  -0x24(%rbp),%xmm0
addss  -0x28(%rbp),%xmm0
movss  0xe56(%rip),%xmm1
divss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x10(%rbp)
movss  -0x4(%rbp),%xmm0
subss  -0x20(%rbp),%xmm0
addss  -0x10(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x14(%rbp)
movss  -0x8(%rbp),%xmm0
subss  -0x24(%rbp),%xmm0
addss  -0x10(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x18(%rbp)
movss  -0xc(%rbp),%xmm0
subss  -0x28(%rbp),%xmm0
addss  -0x10(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x40(%rbp)
movl   $0x0,-0x44(%rbp)
movl   $0x0,-0x48(%rbp)
movss  -0x14(%rbp),%xmm0
ucomiss -0x1c(%rbp),%xmm0
jb     1232 <simplex_noise_3d+0x112>
movss  -0x14(%rbp),%xmm0
movss  -0x18(%rbp),%xmm1
mov    $0x1,%eax
xor    %ecx,%ecx
ucomiss %xmm1,%xmm0
cmovae %ecx,%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
jmp    124f <simplex_noise_3d+0x12f>
movss  -0x18(%rbp),%xmm0
movss  -0x1c(%rbp),%xmm1
mov    $0x2,%eax
mov    $0x1,%ecx
ucomiss %xmm1,%xmm0
cmovae %ecx,%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
mov    -0x4c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
movss  -0x14(%rbp),%xmm1
movss  -0x1c(%rbp),%xmm0
ucomiss %xmm1,%xmm0
jbe    1287 <simplex_noise_3d+0x167>
movss  -0x14(%rbp),%xmm1
movss  -0x18(%rbp),%xmm0
mov    $0x1,%eax
xor    %ecx,%ecx
ucomiss %xmm1,%xmm0
cmova  %ecx,%eax
mov    %eax,-0x50(%rbp)
jmp    12a4 <simplex_noise_3d+0x184>
movss  -0x18(%rbp),%xmm1
movss  -0x1c(%rbp),%xmm0
mov    $0x2,%eax
mov    $0x1,%ecx
ucomiss %xmm1,%xmm0
cmova  %ecx,%eax
mov    %eax,-0x50(%rbp)
mov    -0x50(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
cvttss2si -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
cvttss2si -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
cvttss2si -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%edi
lea    -0x48(%rbp),%rsi
mov    -0x2c(%rbp),%edx
mov    -0x30(%rbp),%ecx
mov    -0x34(%rbp),%r8d
movss  -0x14(%rbp),%xmm0
movss  -0x18(%rbp),%xmm1
movss  -0x1c(%rbp),%xmm2
call   1040 <K@plt>
movss  %xmm0,-0x5c(%rbp)
mov    $0x3,%edi
sub    -0x38(%rbp),%edi
sub    -0x3c(%rbp),%edi
lea    -0x48(%rbp),%rsi
mov    -0x2c(%rbp),%edx
mov    -0x30(%rbp),%ecx
mov    -0x34(%rbp),%r8d
movss  -0x14(%rbp),%xmm0
movss  -0x18(%rbp),%xmm1
movss  -0x1c(%rbp),%xmm2
call   1040 <K@plt>
movaps %xmm0,%xmm1
movss  -0x5c(%rbp),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x58(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%edi
lea    -0x48(%rbp),%rsi
mov    -0x2c(%rbp),%edx
mov    -0x30(%rbp),%ecx
mov    -0x34(%rbp),%r8d
movss  -0x14(%rbp),%xmm0
movss  -0x18(%rbp),%xmm1
movss  -0x1c(%rbp),%xmm2
call   1040 <K@plt>
movaps %xmm0,%xmm1
movss  -0x58(%rbp),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x54(%rbp)
lea    -0x48(%rbp),%rsi
mov    -0x2c(%rbp),%edx
mov    -0x30(%rbp),%ecx
mov    -0x34(%rbp),%r8d
movss  -0x14(%rbp),%xmm0
movss  -0x18(%rbp),%xmm1
movss  -0x1c(%rbp),%xmm2
xor    %edi,%edi
call   1040 <K@plt>
movaps %xmm0,%xmm1
movss  -0x54(%rbp),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<simplex_noise_3d>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
movss  %xmm2,0x8(%rsp)
movss  %xmm1,0xc(%rsp)
movaps %xmm0,%xmm3
movss  %xmm0,0x10(%rsp)
addss  %xmm1,%xmm0
addss  %xmm2,%xmm0
divss  0xead(%rip),%xmm0
movss  %xmm0,0x4(%rsp)
addss  %xmm3,%xmm0
call   1030 <floorf@plt>
movss  %xmm0,0x18(%rsp)
movss  0x4(%rsp),%xmm0
addss  0xc(%rsp),%xmm0
call   1030 <floorf@plt>
movss  %xmm0,0x14(%rsp)
movss  0x4(%rsp),%xmm0
addss  0x8(%rsp),%xmm0
call   1030 <floorf@plt>
movss  0x18(%rsp),%xmm3
movaps %xmm3,%xmm1
movss  0x14(%rsp),%xmm6
addss  %xmm6,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
divss  0xe55(%rip),%xmm1
movss  0x10(%rsp),%xmm2
subss  %xmm3,%xmm2
movaps %xmm3,%xmm5
addss  %xmm1,%xmm2
movaps %xmm2,%xmm4
movss  0xc(%rsp),%xmm3
subss  %xmm6,%xmm3
addss  %xmm1,%xmm3
movss  0x8(%rsp),%xmm2
subss  %xmm0,%xmm2
xor    %ebp,%ebp
ucomiss %xmm3,%xmm4
addss  %xmm1,%xmm2
setb   %bpl
ucomiss %xmm2,%xmm3
mov    $0x2,%eax
adc    $0xffffffff,%eax
ucomiss %xmm2,%xmm4
cmovb  %eax,%ebp
xor    %ebx,%ebx
ucomiss %xmm4,%xmm3
setbe  %bl
xor    %eax,%eax
ucomiss %xmm3,%xmm2
movaps %xmm3,%xmm1
movss  %xmm3,0xc(%rsp)
seta   %al
mov    $0x2,%ecx
sub    %eax,%ecx
ucomiss %xmm4,%xmm2
movss  %xmm2,0x8(%rsp)
movss  %xmm4,0x10(%rsp)
cmovbe %ecx,%ebx
movl   $0x0,0x24(%rsp)
movq   $0x0,0x1c(%rsp)
cvttss2si %xmm5,%r15d
cvttss2si %xmm6,%r12d
cvttss2si %xmm0,%r14d
lea    0x1c(%rsp),%r13
mov    %ebp,%edi
mov    %r13,%rsi
mov    %r15d,%edx
mov    %r12d,%ecx
mov    %r14d,%r8d
movaps %xmm4,%xmm0
call   1040 <K@plt>
movss  %xmm0,0x4(%rsp)
xor    $0x3,%ebp
sub    %ebx,%ebp
mov    %ebp,%edi
mov    %r13,%rsi
mov    %r15d,%edx
mov    %r12d,%ecx
mov    %r14d,%r8d
movss  0x10(%rsp),%xmm0
movss  0xc(%rsp),%xmm1
movss  0x8(%rsp),%xmm2
call   1040 <K@plt>
addss  0x4(%rsp),%xmm0
movss  %xmm0,0x4(%rsp)
mov    %ebx,%edi
mov    %r13,%rsi
mov    %r15d,%edx
mov    %r12d,%ecx
mov    %r14d,%r8d
movss  0x10(%rsp),%xmm0
movss  0xc(%rsp),%xmm1
movss  0x8(%rsp),%xmm2
call   1040 <K@plt>
addss  0x4(%rsp),%xmm0
movss  %xmm0,0x4(%rsp)
xor    %edi,%edi
mov    %r13,%rsi
mov    %r15d,%edx
mov    %r12d,%ecx
mov    %r14d,%r8d
movss  0x10(%rsp),%xmm0
movss  0xc(%rsp),%xmm1
movss  0x8(%rsp),%xmm2
call   1040 <K@plt>
addss  0x4(%rsp),%xmm0
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define float @simplex_noise_3d(float %0, float %1, float %2) {
%4 = alloca float
%5 = alloca float
%6 = alloca float
%7 = alloca float
%8 = alloca float
%9 = alloca float
%10 = alloca float
%11 = alloca float
%12 = alloca float
%13 = alloca float
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
%18 = alloca i32
%19 = alloca [3 x i32]
store float %0, float* %4
store float %1, float* %5
store float %2, float* %6
%20 = load float, float* %4
%21 = load float, float* %5
%22 = fadd float %20, %21
%23 = load float, float* %6
%24 = fadd float %22, %23
%25 = fdiv float %24, 3.000000e+00
store float %25, float* %7
%26 = load float, float* %4
%27 = load float, float* %7
%28 = fadd float %26, %27
%29 = call float @llvm.floor.f32(float %28)
store float %29, float* %11
%30 = load float, float* %5
%31 = load float, float* %7
%32 = fadd float %30, %31
%33 = call float @llvm.floor.f32(float %32)
store float %33, float* %12
%34 = load float, float* %6
%35 = load float, float* %7
%36 = fadd float %34, %35
%37 = call float @llvm.floor.f32(float %36)
store float %37, float* %13
%38 = load float, float* %11
%39 = load float, float* %12
%40 = fadd float %38, %39
%41 = load float, float* %13
%42 = fadd float %40, %41
%43 = fdiv float %42, 6.000000e+00
store float %43, float* %7
%44 = load float, float* %4
%45 = load float, float* %11
%46 = fsub float %44, %45
%47 = load float, float* %7
%48 = fadd float %46, %47
store float %48, float* %8
%49 = load float, float* %5
%50 = load float, float* %12
%51 = fsub float %49, %50
%52 = load float, float* %7
%53 = fadd float %51, %52
store float %53, float* %9
%54 = load float, float* %6
%55 = load float, float* %13
%56 = fsub float %54, %55
%57 = load float, float* %7
%58 = fadd float %56, %57
store float %58, float* %10
%59 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %19, i64 0, i64 2
store i32 0, i32* %59
%60 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %19, i64 0, i64 1
store i32 0, i32* %60
%61 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %19, i64 0, i64 0
store i32 0, i32* %61
%62 = load float, float* %8
%63 = load float, float* %10
%64 = fcmp oge float %62, %63
br i1 %64, label %65, label %71
65: ; preds = %3
%66 = load float, float* %8
%67 = load float, float* %9
%68 = fcmp oge float %66, %67
%69 = zext i1 %68 to i64
%70 = select i1 %68, i32 0, i32 1
br label %77
71: ; preds = %3
%72 = load float, float* %9
%73 = load float, float* %10
%74 = fcmp oge float %72, %73
%75 = zext i1 %74 to i64
%76 = select i1 %74, i32 1, i32 2
br label %77
77: ; preds = %71, %65
%78 = phi i32 [ %70, %65 ], [ %76, %71 ]
store i32 %78, i32* %17
%79 = load float, float* %8
%80 = load float, float* %10
%81 = fcmp olt float %79, %80
br i1 %81, label %82, label %88
82: ; preds = %77
%83 = load float, float* %8
%84 = load float, float* %9
%85 = fcmp olt float %83, %84
%86 = zext i1 %85 to i64
%87 = select i1 %85, i32 0, i32 1
br label %94
88: ; preds = %77
%89 = load float, float* %9
%90 = load float, float* %10
%91 = fcmp olt float %89, %90
%92 = zext i1 %91 to i64
%93 = select i1 %91, i32 1, i32 2
br label %94
94: ; preds = %88, %82
%95 = phi i32 [ %87, %82 ], [ %93, %88 ]
store i32 %95, i32* %18
%96 = load float, float* %11
%97 = fptosi float %96 to i32
store i32 %97, i32* %14
%98 = load float, float* %12
%99 = fptosi float %98 to i32
store i32 %99, i32* %15
%100 = load float, float* %13
%101 = fptosi float %100 to i32
store i32 %101, i32* %16
%102 = load i32, i32* %17
%103 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %19, i64 0, i64 0
%104 = load i32, i32* %14
%105 = load i32, i32* %15
%106 = load i32, i32* %16
%107 = load float, float* %8
%108 = load float, float* %9
%109 = load float, float* %10
%110 = call float @K(i32 %102, i32* %103, i32 %104, i32 %105, i32 %106, float %107, float %108, float %109)
%111 = load i32, i32* %17
%112 = sub nsw i32 3, %111
%113 = load i32, i32* %18
%114 = sub nsw i32 %112, %113
%115 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %19, i64 0, i64 0
%116 = load i32, i32* %14
%117 = load i32, i32* %15
%118 = load i32, i32* %16
%119 = load float, float* %8
%120 = load float, float* %9
%121 = load float, float* %10
%122 = call float @K(i32 %114, i32* %115, i32 %116, i32 %117, i32 %118, float %119, float %120, float %121)
%123 = fadd float %110, %122
%124 = load i32, i32* %18
%125 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %19, i64 0, i64 0
%126 = load i32, i32* %14
%127 = load i32, i32* %15
%128 = load i32, i32* %16
%129 = load float, float* %8
%130 = load float, float* %9
%131 = load float, float* %10
%132 = call float @K(i32 %124, i32* %125, i32 %126, i32 %127, i32 %128, float %129, float %130, float %131)
%133 = fadd float %123, %132
%134 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %19, i64 0, i64 0
%135 = load i32, i32* %14
%136 = load i32, i32* %15
%137 = load i32, i32* %16
%138 = load float, float* %8
%139 = load float, float* %9
%140 = load float, float* %10
%141 = call float @K(i32 0, i32* %134, i32 %135, i32 %136, i32 %137, float %138, float %139, float %140)
%142 = fadd float %133, %141
ret float %142
}

LLVM IR (-O2):
define float @simplex_noise_3d(float %0, float %1, float %2) {
%4 = alloca [3 x i32]
%5 = bitcast [3 x i32]* %4 to i8*
%6 = fadd float %0, %1
%7 = fadd float %6, %2
%8 = fdiv float %7, 3.000000e+00
%9 = fadd float %8, %0
%10 = tail call float @llvm.floor.f32(float %9)
%11 = fadd float %8, %1
%12 = tail call float @llvm.floor.f32(float %11)
%13 = fadd float %8, %2
%14 = tail call float @llvm.floor.f32(float %13)
%15 = fadd float %10, %12
%16 = fadd float %14, %15
%17 = fdiv float %16, 6.000000e+00
%18 = fsub float %0, %10
%19 = fadd float %18, %17
%20 = fsub float %1, %12
%21 = fadd float %20, %17
%22 = fsub float %2, %14
%23 = fadd float %22, %17
%24 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %4, i64 0, i64 2
store i32 0, i32* %24
%25 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %4, i64 0, i64 1
store i32 0, i32* %25
%26 = getelementptr inbounds [3 x i32], [3 x i32]* %4, i64 0, i64 0
store i32 0, i32* %26
%27 = fcmp ult float %19, %23
%28 = fcmp ult float %19, %21
%29 = zext i1 %28 to i32
%30 = fcmp oge float %21, %23
%31 = select i1 %30, i32 1, i32 2
%32 = select i1 %27, i32 %31, i32 %29
%33 = fcmp olt float %19, %23
%34 = fcmp uge float %19, %21
%35 = zext i1 %34 to i32
%36 = fcmp olt float %21, %23
%37 = select i1 %36, i32 1, i32 2
%38 = select i1 %33, i32 %35, i32 %37
%39 = fptosi float %10 to i32
%40 = fptosi float %12 to i32
%41 = fptosi float %14 to i32
%42 = call float @K(i32 %32, i32* %26, i32 %39, i32 %40, i32 %41, float %19, float %21, float %23)
%43 = xor i32 %32, 3
%44 = sub nsw i32 %43, %38
%45 = call float @K(i32 %44, i32* %26, i32 %39, i32 %40, i32 %41, float %19, float %21, float %23)
%46 = fadd float %42, %45
%47 = call float @K(i32 %38, i32* %26, i32 %39, i32 %40, i32 %41, float %19, float %21, float %23)
%48 = fadd float %46, %47
%49 = call float @K(i32 0, i32* %26, i32 %39, i32 %40, i32 %41, float %19, float %21, float %23)
%50 = fadd float %48, %49
ret float %50
}