#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__ calloc(int, int);
double exp(double);
int /*<<< orphan*/ free(double *);
void exp_norm(double *f, double *e, int n, int k) {
  double *t = (double *)calloc(n, sizeof(double));
  int i, j, offs;
  for (i = 0; i < k; i++) {
    offs = i * n;
    for (j = 0; j < n; j++) {
      e[offs + j] = exp(f[offs + j]);
      t[j] += e[offs + j];
    }
  }
  for (i = 0; i < k; i++) {
    offs = i * n;
    for (j = 0; j < n; j++) {
      e[offs + j] /= t[j];
    }
  }
  free(t);
  t = NULL;
  return;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<exp_norm>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%edi
mov    $0x8,%esi
call   1040 <calloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    11f5 <exp_norm+0xc5>
mov    -0x24(%rbp),%eax
imul   -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    11e2 <exp_norm+0xb2>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
call   1050 <exp@plt>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    117b <exp_norm+0x4b>
jmp    11e7 <exp_norm+0xb7>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    115e <exp_norm+0x2e>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    126e <exp_norm+0x13e>
mov    -0x24(%rbp),%eax
imul   -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    125b <exp_norm+0x12b>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1219 <exp_norm+0xe9>
jmp    1260 <exp_norm+0x130>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11fc <exp_norm+0xcc>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<exp_norm>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %ecx,%r15d
mov    %edx,%r14d
mov    %rsi,(%rsp)
mov    %rdi,%rbp
mov    %edx,%edi
mov    $0x8,%esi
call   1040 <calloc@plt>
mov    %rax,%rbx
test   %r15d,%r15d
jle    1380 <exp_norm+0x250>
movslq %r14d,%rax
mov    %r15d,0x8(%rsp)
mov    %r15d,%ecx
mov    %rcx,0x18(%rsp)
mov    %r14d,%r13d
mov    %rax,0x20(%rsp)
lea    0x0(,%rax,8),%rax
mov    %rax,0x10(%rsp)
xor    %r15d,%r15d
mov    (%rsp),%r12
mov    %r14d,0xc(%rsp)
jmp    11bb <exp_norm+0x8b>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r15
mov    0x10(%rsp),%rax
add    %rax,%rbp
add    %rax,%r12
cmp    0x18(%rsp),%r15
mov    0xc(%rsp),%r14d
je     11f9 <exp_norm+0xc9>
test   %r14d,%r14d
jle    11a0 <exp_norm+0x70>
xor    %r14d,%r14d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movsd  0x0(%rbp,%r14,8),%xmm0
call   1050 <exp@plt>
movsd  %xmm0,(%r12,%r14,8)
addsd  (%rbx,%r14,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rbx,%r14,8)
add    $0x1,%r14
cmp    %r14,%r13
jne    11d0 <exp_norm+0xa0>
jmp    11a0 <exp_norm+0x70>
cmpl   $0x0,0x8(%rsp)
jle    1380 <exp_norm+0x250>
lea    (%rbx,%r13,8),%r10
mov    %r13d,%r15d
and    $0xfffffffe,%r15d
lea    -0x2(%r15),%r9
mov    %r9,%r11
shr    %r11
add    $0x1,%r11
mov    %r11,%r8
and    $0xfffffffffffffffe,%r8
mov    %r13,%r12
neg    %r12
mov    (%rsp),%rax
lea    0x10(%rax),%rdi
lea    0x8(%rax),%rdx
xor    %eax,%eax
jmp    125a <exp_norm+0x12a>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rax
mov    0x10(%rsp),%rcx
add    %rcx,%rdi
add    %rcx,%rdx
cmp    0x18(%rsp),%rax
je     1380 <exp_norm+0x250>
test   %r14d,%r14d
jle    1240 <exp_norm+0x110>
mov    %rax,%rsi
imul   0x20(%rsp),%rsi
cmp    $0x1,%r14d
je     1296 <exp_norm+0x166>
mov    (%rsp),%rbp
lea    0x0(,%rsi,8),%rcx
add    %rbp,%rcx
cmp    %r10,%rcx
jae    12ff <exp_norm+0x1cf>
lea    (%rsi,%r13,1),%rcx
lea    0x0(,%rcx,8),%rcx
add    %rbp,%rcx
cmp    %rcx,%rbx
jae    12ff <exp_norm+0x1cf>
xor    %ebp,%ebp
mov    %rbp,%rcx
test   $0x1,%r13b
je     12be <exp_norm+0x18e>
add    %rbp,%rsi
mov    (%rsp),%rcx
movsd  (%rcx,%rsi,8),%xmm0
divsd  (%rbx,%rbp,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rcx,%rsi,8)
mov    %rbp,%rcx
or     $0x1,%rcx
not    %rbp
cmp    %r12,%rbp
je     1240 <exp_norm+0x110>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  -0x8(%rdx,%rcx,8),%xmm0
divsd  (%rbx,%rcx,8),%xmm0
movsd  (%rdx,%rcx,8),%xmm1
movsd  %xmm0,-0x8(%rdx,%rcx,8)
divsd  0x8(%rbx,%rcx,8),%xmm1
movsd  %xmm1,(%rdx,%rcx,8)
add    $0x2,%rcx
cmp    %rcx,%r13
jne    12d0 <exp_norm+0x1a0>
jmp    1240 <exp_norm+0x110>
test   %r9,%r9
je     1376 <exp_norm+0x246>
mov    %r8,%rbp
xor    %ecx,%ecx
nopl   0x0(%rax)
movupd (%rbx,%rcx,8),%xmm0
movupd -0x10(%rdi,%rcx,8),%xmm1
divpd  %xmm0,%xmm1
movupd (%rdi,%rcx,8),%xmm0
movupd %xmm1,-0x10(%rdi,%rcx,8)
movupd 0x10(%rbx,%rcx,8),%xmm1
divpd  %xmm1,%xmm0
movupd %xmm0,(%rdi,%rcx,8)
add    $0x4,%rcx
add    $0xfffffffffffffffe,%rbp
jne    1310 <exp_norm+0x1e0>
test   $0x1,%r11b
je     1365 <exp_norm+0x235>
movupd (%rbx,%rcx,8),%xmm0
add    %rsi,%rcx
mov    (%rsp),%rbp
movupd 0x0(%rbp,%rcx,8),%xmm1
divpd  %xmm0,%xmm1
movupd %xmm1,0x0(%rbp,%rcx,8)
mov    %r15,%rbp
cmp    %r13,%r15
je     1240 <exp_norm+0x110>
jmp    1298 <exp_norm+0x168>
xor    %ecx,%ecx
test   $0x1,%r11b
jne    1349 <exp_norm+0x219>
jmp    1365 <exp_norm+0x235>
mov    %rbx,%rdi
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <free@plt>

LLVM IR (-O0):
define void @exp_norm(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 i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
store double* %0, double** %5
store double* %1, double** %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
%13 = load i32, i32* %7
%14 = call i64 @calloc(i32 %13, i32 8)
%15 = inttoptr i64 %14 to double*
store double* %15, double** %9
store i32 0, i32* %10
br label %16
16: ; preds = %60, %4
%17 = load i32, i32* %10
%18 = load i32, i32* %8
%19 = icmp slt i32 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %63
20: ; preds = %16
%21 = load i32, i32* %10
%22 = load i32, i32* %7
%23 = mul nsw i32 %21, %22
store i32 %23, i32* %12
store i32 0, i32* %11
br label %24
24: ; preds = %56, %20
%25 = load i32, i32* %11
%26 = load i32, i32* %7
%27 = icmp slt i32 %25, %26
br i1 %27, label %28, label %59
28: ; preds = %24
%29 = load double*, double** %5
%30 = load i32, i32* %12
%31 = load i32, i32* %11
%32 = add nsw i32 %30, %31
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds double, double* %29, i64 %33
%35 = load double, double* %34
%36 = call double @exp(double %35)
%37 = load double*, double** %6
%38 = load i32, i32* %12
%39 = load i32, i32* %11
%40 = add nsw i32 %38, %39
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds double, double* %37, i64 %41
store double %36, double* %42
%43 = load double*, double** %6
%44 = load i32, i32* %12
%45 = load i32, i32* %11
%46 = add nsw i32 %44, %45
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds double, double* %43, i64 %47
%49 = load double, double* %48
%50 = load double*, double** %9
%51 = load i32, i32* %11
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds double, double* %50, i64 %52
%54 = load double, double* %53
%55 = fadd double %54, %49
store double %55, double* %53
br label %56
56: ; preds = %28
%57 = load i32, i32* %11
%58 = add nsw i32 %57, 1
store i32 %58, i32* %11
br label %24
59: ; preds = %24
br label %60
60: ; preds = %59
%61 = load i32, i32* %10
%62 = add nsw i32 %61, 1
store i32 %62, i32* %10
br label %16
63: ; preds = %16
store i32 0, i32* %10
br label %64
64: ; preds = %94, %63
%65 = load i32, i32* %10
%66 = load i32, i32* %8
%67 = icmp slt i32 %65, %66
br i1 %67, label %68, label %97
68: ; preds = %64
%69 = load i32, i32* %10
%70 = load i32, i32* %7
%71 = mul nsw i32 %69, %70
store i32 %71, i32* %12
store i32 0, i32* %11
br label %72
72: ; preds = %90, %68
%73 = load i32, i32* %11
%74 = load i32, i32* %7
%75 = icmp slt i32 %73, %74
br i1 %75, label %76, label %93
76: ; preds = %72
%77 = load double*, double** %9
%78 = load i32, i32* %11
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds double, double* %77, i64 %79
%81 = load double, double* %80
%82 = load double*, double** %6
%83 = load i32, i32* %12
%84 = load i32, i32* %11
%85 = add nsw i32 %83, %84
%86 = sext i32 %85 to i64
%87 = getelementptr inbounds double, double* %82, i64 %86
%88 = load double, double* %87
%89 = fdiv double %88, %81
store double %89, double* %87
br label %90
90: ; preds = %76
%91 = load i32, i32* %11
%92 = add nsw i32 %91, 1
store i32 %92, i32* %11
br label %72
93: ; preds = %72
br label %94
94: ; preds = %93
%95 = load i32, i32* %10
%96 = add nsw i32 %95, 1
store i32 %96, i32* %10
br label %64
97: ; preds = %64
%98 = load double*, double** %9
%99 = call i32 @free(double* %98)
store double* null, double** %9
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @exp_norm(double* nocapture %0, double* nocapture %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = tail call i64 @calloc(i32 %2, i32 8)
%6 = inttoptr i64 %5 to double*
%7 = inttoptr i64 %5 to i8*
%8 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %8, label %9, label %139
9: ; preds = %4
%10 = icmp sgt i32 %2, 0
%11 = sext i32 %2 to i64
%12 = zext i32 %3 to i64
%13 = zext i32 %2 to i64
br label %35
14: ; preds = %50
br i1 %8, label %15, label %139
15: ; preds = %14
%16 = icmp sgt i32 %2, 0
%17 = sext i32 %2 to i64
%18 = zext i32 %3 to i64
%19 = zext i32 %2 to i64
%20 = getelementptr double, double* %6, i64 %13
%21 = and i64 %13, 4294967294
%22 = add nsw i64 %21, -2
%23 = lshr exact i64 %22, 1
%24 = add nuw i64 %23, 1
%25 = icmp eq i32 %2, 1
%26 = and i64 %13, 4294967294
%27 = and i64 %24, 1
%28 = icmp eq i64 %22, 0
%29 = and i64 %24, -2
%30 = icmp eq i64 %27, 0
%31 = icmp eq i64 %26, %13
%32 = and i64 %13, 1
%33 = icmp eq i64 %32, 0
%34 = sub nsw i64 0, %13
br label %53
35: ; preds = %9, %50
%36 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %51, %50 ]
%37 = mul nsw i64 %36, %11
br i1 %10, label %38, label %50
38: ; preds = %35, %38
%39 = phi i64 [ %48, %38 ], [ 0, %35 ]
%40 = add nsw i64 %39, %37
%41 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %40
%42 = load double, double* %41
%43 = tail call double @exp(double %42)
%44 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %40
store double %43, double* %44
%45 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %39
%46 = load double, double* %45
%47 = fadd double %43, %46
store double %47, double* %45
%48 = add nuw nsw i64 %39, 1
%49 = icmp eq i64 %48, %13
br i1 %49, label %50, label %38
50: ; preds = %38, %35
%51 = add nuw nsw i64 %36, 1
%52 = icmp eq i64 %51, %12
br i1 %52, label %14, label %35
53: ; preds = %15, %136
%54 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %137, %136 ]
%55 = mul i64 %54, %17
%56 = getelementptr double, double* %1, i64 %55
%57 = add i64 %55, %13
%58 = getelementptr double, double* %1, i64 %57
%59 = bitcast double* %58 to i8*
%60 = mul nsw i64 %54, %17
br i1 %16, label %61, label %136
61: ; preds = %53
br i1 %25, label %105, label %62
62: ; preds = %61
%63 = icmp ult double* %56, %20
%64 = icmp ult i8* %7, %59
%65 = and i1 %63, %64
br i1 %65, label %105, label %66
66: ; preds = %62
br i1 %28, label %92, label %67
67: ; preds = %66, %67
%68 = phi i64 [ %89, %67 ], [ 0, %66 ]
%69 = phi i64 [ %90, %67 ], [ 0, %66 ]
%70 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %68
%71 = bitcast double* %70 to <2 x double>*
%72 = load <2 x double>, <2 x double>* %71
%73 = add nsw i64 %68, %60
%74 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %73
%75 = bitcast double* %74 to <2 x double>*
%76 = load <2 x double>, <2 x double>* %75
%77 = fdiv <2 x double> %76, %72
%78 = bitcast double* %74 to <2 x double>*
store <2 x double> %77, <2 x double>* %78
%79 = or i64 %68, 2
%80 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %79
%81 = bitcast double* %80 to <2 x double>*
%82 = load <2 x double>, <2 x double>* %81
%83 = add nsw i64 %79, %60
%84 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %83
%85 = bitcast double* %84 to <2 x double>*
%86 = load <2 x double>, <2 x double>* %85
%87 = fdiv <2 x double> %86, %82
%88 = bitcast double* %84 to <2 x double>*
store <2 x double> %87, <2 x double>* %88
%89 = add nuw i64 %68, 4
%90 = add nuw i64 %69, 2
%91 = icmp eq i64 %90, %29
br i1 %91, label %92, label %67
92: ; preds = %67, %66
%93 = phi i64 [ 0, %66 ], [ %89, %67 ]
br i1 %30, label %104, label %94
94: ; preds = %92
%95 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %93
%96 = bitcast double* %95 to <2 x double>*
%97 = load <2 x double>, <2 x double>* %96
%98 = add nsw i64 %93, %60
%99 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %98
%100 = bitcast double* %99 to <2 x double>*
%101 = load <2 x double>, <2 x double>* %100
%102 = fdiv <2 x double> %101, %97
%103 = bitcast double* %99 to <2 x double>*
store <2 x double> %102, <2 x double>* %103
br label %104
104: ; preds = %92, %94
br i1 %31, label %136, label %105
105: ; preds = %62, %61, %104
%106 = phi i64 [ 0, %62 ], [ 0, %61 ], [ %26, %104 ]
%107 = xor i64 %106, -1
br i1 %33, label %116, label %108
108: ; preds = %105
%109 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %106
%110 = load double, double* %109
%111 = add nsw i64 %106, %60
%112 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %111
%113 = load double, double* %112
%114 = fdiv double %113, %110
store double %114, double* %112
%115 = or i64 %106, 1
br label %116
116: ; preds = %108, %105
%117 = phi i64 [ %106, %105 ], [ %115, %108 ]
%118 = icmp eq i64 %107, %34
br i1 %118, label %136, label %119
119: ; preds = %116, %119
%120 = phi i64 [ %134, %119 ], [ %117, %116 ]
%121 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %120
%122 = load double, double* %121
%123 = add nsw i64 %120, %60
%124 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %123
%125 = load double, double* %124
%126 = fdiv double %125, %122
store double %126, double* %124
%127 = add nuw nsw i64 %120, 1
%128 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %127
%129 = load double, double* %128
%130 = add nsw i64 %127, %60
%131 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %130
%132 = load double, double* %131
%133 = fdiv double %132, %129
store double %133, double* %131
%134 = add nuw nsw i64 %120, 2
%135 = icmp eq i64 %134, %19
br i1 %135, label %136, label %119
136: ; preds = %116, %119, %104, %53
%137 = add nuw nsw i64 %54, 1
%138 = icmp eq i64 %137, %18
br i1 %138, label %139, label %53
139: ; preds = %136, %4, %14
%140 = tail call i32 @free(double* %6)
ret void
}