#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*/ free(float *);
int /*<<< orphan*/ morsi_opening(float *, float *, int, int, int *);
float *xmalloc(int);
void morsi_tophat(float *y, float *x, int w, int h, int *e) {
  float *t = xmalloc(w * h * sizeof *t);
  morsi_opening(t, x, w, h, e);
  for (int i = 0; i < w * h; i++)
    y[i] = x[i] - t[i];
  free(t);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<morsi_tophat>:
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    %r8,-0x20(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
imul   -0x18(%rbp),%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1050 <xmalloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%r8
call   1040 <morsi_opening@plt>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
imul   -0x18(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11c7 <morsi_tophat+0x97>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
subss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1180 <morsi_tophat+0x50>
mov    -0x28(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<morsi_tophat>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %r8,(%rsp)
mov    %ecx,%r13d
mov    %edx,%ebp
mov    %rsi,%r15
mov    %rdi,%r14
mov    %ecx,%r12d
imul   %edx,%r12d
lea    0x0(,%r12,4),%edi
call   1050 <xmalloc@plt>
mov    %rax,%rbx
mov    %rax,%rdi
mov    %r15,%rsi
mov    %ebp,%edx
mov    %r13d,%ecx
mov    (%rsp),%r8
call   1040 <morsi_opening@plt>
test   %r12d,%r12d
jle    131b <morsi_tophat+0x1eb>
mov    %r12d,%eax
cmp    $0x8,%r12d
jae    122b <morsi_tophat+0xfb>
xor    %ecx,%ecx
mov    %rcx,%rdx
not    %rdx
add    %rax,%rdx
mov    %rax,%rsi
and    $0x3,%rsi
je     11bb <morsi_tophat+0x8b>
nop
movss  (%r15,%rcx,4),%xmm0
subss  (%rbx,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%r14,%rcx,4)
add    $0x1,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
jne    11a0 <morsi_tophat+0x70>
cmp    $0x3,%rdx
jb     131b <morsi_tophat+0x1eb>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movss  (%r15,%rcx,4),%xmm0
subss  (%rbx,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%r14,%rcx,4)
movss  0x4(%r15,%rcx,4),%xmm0
subss  0x4(%rbx,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,0x4(%r14,%rcx,4)
movss  0x8(%r15,%rcx,4),%xmm0
subss  0x8(%rbx,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,0x8(%r14,%rcx,4)
movss  0xc(%r15,%rcx,4),%xmm0
subss  0xc(%rbx,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,0xc(%r14,%rcx,4)
add    $0x4,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jne    11d0 <morsi_tophat+0xa0>
jmp    131b <morsi_tophat+0x1eb>
lea    (%r15,%rax,4),%rcx
cmp    %r14,%rcx
seta   %dil
lea    (%r14,%rax,4),%rcx
cmp    %r15,%rcx
seta   %r8b
lea    (%rbx,%rax,4),%rdx
cmp    %r14,%rdx
seta   %dl
cmp    %rcx,%rbx
setb   %sil
xor    %ecx,%ecx
test   %r8b,%dil
jne    118d <morsi_tophat+0x5d>
and    %sil,%dl
jne    118d <morsi_tophat+0x5d>
mov    %eax,%ecx
and    $0xfffffff8,%ecx
lea    -0x8(%rcx),%rdx
mov    %rdx,%rsi
shr    $0x3,%rsi
add    $0x1,%rsi
test   %rdx,%rdx
je     1331 <morsi_tophat+0x201>
mov    %rsi,%rdi
and    $0xfffffffffffffffe,%rdi
xor    %edx,%edx
nopl   0x0(%rax)
movups (%r15,%rdx,4),%xmm0
movups 0x10(%r15,%rdx,4),%xmm1
movups (%rbx,%rdx,4),%xmm2
subps  %xmm2,%xmm0
movups 0x10(%rbx,%rdx,4),%xmm2
subps  %xmm2,%xmm1
movups %xmm0,(%r14,%rdx,4)
movups %xmm1,0x10(%r14,%rdx,4)
movups 0x20(%r15,%rdx,4),%xmm0
movups 0x30(%r15,%rdx,4),%xmm1
movups 0x20(%rbx,%rdx,4),%xmm2
subps  %xmm2,%xmm0
movups 0x30(%rbx,%rdx,4),%xmm2
subps  %xmm2,%xmm1
movups %xmm0,0x20(%r14,%rdx,4)
movups %xmm1,0x30(%r14,%rdx,4)
add    $0x10,%rdx
add    $0xfffffffffffffffe,%rdi
jne    1290 <morsi_tophat+0x160>
test   $0x1,%sil
je     1312 <morsi_tophat+0x1e2>
movups (%r15,%rdx,4),%xmm0
movups 0x10(%r15,%rdx,4),%xmm1
movups (%rbx,%rdx,4),%xmm2
subps  %xmm2,%xmm0
movups 0x10(%rbx,%rdx,4),%xmm2
subps  %xmm2,%xmm1
movups %xmm0,(%r14,%rdx,4)
movups %xmm1,0x10(%r14,%rdx,4)
cmp    %rax,%rcx
jne    118d <morsi_tophat+0x5d>
mov    %rbx,%rdi
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <free@plt>
xor    %edx,%edx
test   $0x1,%sil
jne    12ed <morsi_tophat+0x1bd>
jmp    1312 <morsi_tophat+0x1e2>

LLVM IR (-O0):
define void @morsi_tophat(float* %0, float* %1, i32 %2, i32 %3, i32* %4) {
%6 = alloca float*
%7 = alloca float*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32*
%11 = alloca float*
%12 = alloca i32
store float* %0, float** %6
store float* %1, float** %7
store i32 %2, i32* %8
store i32 %3, i32* %9
store i32* %4, i32** %10
%13 = load i32, i32* %8
%14 = load i32, i32* %9
%15 = mul nsw i32 %13, %14
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = mul i64 %16, 4
%18 = trunc i64 %17 to i32
%19 = call float* @xmalloc(i32 %18)
store float* %19, float** %11
%20 = load float*, float** %11
%21 = load float*, float** %7
%22 = load i32, i32* %8
%23 = load i32, i32* %9
%24 = load i32*, i32** %10
%25 = call i32 @morsi_opening(float* %20, float* %21, i32 %22, i32 %23, i32* %24)
store i32 0, i32* %12
br label %26
26: ; preds = %48, %5
%27 = load i32, i32* %12
%28 = load i32, i32* %8
%29 = load i32, i32* %9
%30 = mul nsw i32 %28, %29
%31 = icmp slt i32 %27, %30
br i1 %31, label %32, label %51
32: ; preds = %26
%33 = load float*, float** %7
%34 = load i32, i32* %12
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds float, float* %33, i64 %35
%37 = load float, float* %36
%38 = load float*, float** %11
%39 = load i32, i32* %12
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds float, float* %38, i64 %40
%42 = load float, float* %41
%43 = fsub float %37, %42
%44 = load float*, float** %6
%45 = load i32, i32* %12
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds float, float* %44, i64 %46
store float %43, float* %47
br label %48
48: ; preds = %32
%49 = load i32, i32* %12
%50 = add nsw i32 %49, 1
store i32 %50, i32* %12
br label %26
51: ; preds = %26
%52 = load float*, float** %11
%53 = call i32 @free(float* %52)
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @morsi_tophat(float* nocapture writeonly %0, float* %1, i32 %2, i32 %3, i32* %4) {
%6 = mul nsw i32 %3, %2
%7 = shl i32 %6, 2
%8 = tail call float* @xmalloc(i32 %7)
%9 = tail call i32 @morsi_opening(float* %8, float* %1, i32 %2, i32 %3, i32* %4)
%10 = icmp sgt i32 %6, 0
br i1 %10, label %11, label %122
11: ; preds = %5
%12 = zext i32 %6 to i64
%13 = icmp ult i32 %6, 8
br i1 %13, label %101, label %14
14: ; preds = %11
%15 = getelementptr float, float* %0, i64 %12
%16 = getelementptr float, float* %1, i64 %12
%17 = getelementptr float, float* %8, i64 %12
%18 = icmp ugt float* %16, %0
%19 = icmp ugt float* %15, %1
%20 = and i1 %18, %19
%21 = icmp ugt float* %17, %0
%22 = icmp ult float* %8, %15
%23 = and i1 %21, %22
%24 = or i1 %20, %23
br i1 %24, label %101, label %25
25: ; preds = %14
%26 = and i64 %12, 4294967288
%27 = add nsw i64 %26, -8
%28 = lshr exact i64 %27, 3
%29 = add nuw nsw i64 %28, 1
%30 = and i64 %29, 1
%31 = icmp eq i64 %27, 0
br i1 %31, label %77, label %32
32: ; preds = %25
%33 = and i64 %29, 4611686018427387902
br label %34
34: ; preds = %34, %32
%35 = phi i64 [ 0, %32 ], [ %74, %34 ]
%36 = phi i64 [ 0, %32 ], [ %75, %34 ]
%37 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %35
%38 = bitcast float* %37 to <4 x float>*
%39 = load <4 x float>, <4 x float>* %38
%40 = getelementptr inbounds float, float* %37, i64 4
%41 = bitcast float* %40 to <4 x float>*
%42 = load <4 x float>, <4 x float>* %41
%43 = getelementptr inbounds float, float* %8, i64 %35
%44 = bitcast float* %43 to <4 x float>*
%45 = load <4 x float>, <4 x float>* %44
%46 = getelementptr inbounds float, float* %43, i64 4
%47 = bitcast float* %46 to <4 x float>*
%48 = load <4 x float>, <4 x float>* %47
%49 = fsub <4 x float> %39, %45
%50 = fsub <4 x float> %42, %48
%51 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %35
%52 = bitcast float* %51 to <4 x float>*
store <4 x float> %49, <4 x float>* %52
%53 = getelementptr inbounds float, float* %51, i64 4
%54 = bitcast float* %53 to <4 x float>*
store <4 x float> %50, <4 x float>* %54
%55 = or i64 %35, 8
%56 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %55
%57 = bitcast float* %56 to <4 x float>*
%58 = load <4 x float>, <4 x float>* %57
%59 = getelementptr inbounds float, float* %56, i64 4
%60 = bitcast float* %59 to <4 x float>*
%61 = load <4 x float>, <4 x float>* %60
%62 = getelementptr inbounds float, float* %8, i64 %55
%63 = bitcast float* %62 to <4 x float>*
%64 = load <4 x float>, <4 x float>* %63
%65 = getelementptr inbounds float, float* %62, i64 4
%66 = bitcast float* %65 to <4 x float>*
%67 = load <4 x float>, <4 x float>* %66
%68 = fsub <4 x float> %58, %64
%69 = fsub <4 x float> %61, %67
%70 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %55
%71 = bitcast float* %70 to <4 x float>*
store <4 x float> %68, <4 x float>* %71
%72 = getelementptr inbounds float, float* %70, i64 4
%73 = bitcast float* %72 to <4 x float>*
store <4 x float> %69, <4 x float>* %73
%74 = add nuw i64 %35, 16
%75 = add i64 %36, 2
%76 = icmp eq i64 %75, %33
br i1 %76, label %77, label %34
77: ; preds = %34, %25
%78 = phi i64 [ 0, %25 ], [ %74, %34 ]
%79 = icmp eq i64 %30, 0
br i1 %79, label %99, label %80
80: ; preds = %77
%81 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %78
%82 = bitcast float* %81 to <4 x float>*
%83 = load <4 x float>, <4 x float>* %82
%84 = getelementptr inbounds float, float* %81, i64 4
%85 = bitcast float* %84 to <4 x float>*
%86 = load <4 x float>, <4 x float>* %85
%87 = getelementptr inbounds float, float* %8, i64 %78
%88 = bitcast float* %87 to <4 x float>*
%89 = load <4 x float>, <4 x float>* %88
%90 = getelementptr inbounds float, float* %87, i64 4
%91 = bitcast float* %90 to <4 x float>*
%92 = load <4 x float>, <4 x float>* %91
%93 = fsub <4 x float> %83, %89
%94 = fsub <4 x float> %86, %92
%95 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %78
%96 = bitcast float* %95 to <4 x float>*
store <4 x float> %93, <4 x float>* %96
%97 = getelementptr inbounds float, float* %95, i64 4
%98 = bitcast float* %97 to <4 x float>*
store <4 x float> %94, <4 x float>* %98
br label %99
99: ; preds = %77, %80
%100 = icmp eq i64 %26, %12
br i1 %100, label %122, label %101
101: ; preds = %14, %11, %99
%102 = phi i64 [ 0, %14 ], [ 0, %11 ], [ %26, %99 ]
%103 = xor i64 %102, -1
%104 = add nsw i64 %103, %12
%105 = and i64 %12, 3
%106 = icmp eq i64 %105, 0
br i1 %106, label %119, label %107
107: ; preds = %101, %107
%108 = phi i64 [ %116, %107 ], [ %102, %101 ]
%109 = phi i64 [ %117, %107 ], [ 0, %101 ]
%110 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %108
%111 = load float, float* %110
%112 = getelementptr inbounds float, float* %8, i64 %108
%113 = load float, float* %112
%114 = fsub float %111, %113
%115 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %108
store float %114, float* %115
%116 = add nuw nsw i64 %108, 1
%117 = add i64 %109, 1
%118 = icmp eq i64 %117, %105
br i1 %118, label %119, label %107
119: ; preds = %107, %101
%120 = phi i64 [ %102, %101 ], [ %116, %107 ]
%121 = icmp ult i64 %104, 3
br i1 %121, label %122, label %124
122: ; preds = %119, %124, %99, %5
%123 = tail call i32 @free(float* %8)
ret void
124: ; preds = %119, %124
%125 = phi i64 [ %153, %124 ], [ %120, %119 ]
%126 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %125
%127 = load float, float* %126
%128 = getelementptr inbounds float, float* %8, i64 %125
%129 = load float, float* %128
%130 = fsub float %127, %129
%131 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %125
store float %130, float* %131
%132 = add nuw nsw i64 %125, 1
%133 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %132
%134 = load float, float* %133
%135 = getelementptr inbounds float, float* %8, i64 %132
%136 = load float, float* %135
%137 = fsub float %134, %136
%138 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %132
store float %137, float* %138
%139 = add nuw nsw i64 %125, 2
%140 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %139
%141 = load float, float* %140
%142 = getelementptr inbounds float, float* %8, i64 %139
%143 = load float, float* %142
%144 = fsub float %141, %143
%145 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %139
store float %144, float* %145
%146 = add nuw nsw i64 %125, 3
%147 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %146
%148 = load float, float* %147
%149 = getelementptr inbounds float, float* %8, i64 %146
%150 = load float, float* %149
%151 = fsub float %148, %150
%152 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %146
store float %151, float* %152
%153 = add nuw nsw i64 %125, 4
%154 = icmp eq i64 %153, %12
br i1 %154, label %122, label %124
}