#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 */
float exp(int);
int SMR(float *input, int ichannels, int iheight, int iwidth, float *output,
        int numProto, float *code, float *weight, float th) {
  int i, k, x, y;
  float dist, yi_hat;
  for (y = 0; y < iheight; y++) {
    for (x = 0; x < iwidth; x++) {
      yi_hat = 0;
      for (i = 0; i < numProto; i++) {
        for (k = 0; k < ichannels; k++) {
          dist = (input[(y + k * iheight) * iwidth + x] -
                  code[k + i * ichannels]) < 0
                     ? -(input[(y + k * iheight) * iwidth + x] -
                         code[k + i * ichannels])
                     : (input[(y + k * iheight) * iwidth + x] -
                        code[k + i * ichannels]);
          if (2 * dist < th)
            yi_hat += weight[i] * exp(-2 * dist);
        }
      }
      output[y * iwidth + x] = yi_hat;
    }
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<SMR>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    0x18(%rbp),%rax
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
mov    %r8,-0x20(%rbp)
mov    %r9d,-0x24(%rbp)
movss  %xmm0,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    1324 <SMR+0x214>
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1311 <SMR+0x201>
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x40(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    12e8 <SMR+0x1d8>
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    12d5 <SMR+0x1c5>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%ecx
mov    -0x30(%rbp),%edx
imul   -0x10(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x34(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
mov    -0x2c(%rbp),%edx
imul   -0xc(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
subss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
xorps  %xmm0,%xmm0
ucomiss %xmm1,%xmm0
jbe    121f <SMR+0x10f>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%ecx
mov    -0x30(%rbp),%edx
imul   -0x10(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x34(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
mov    -0x2c(%rbp),%edx
imul   -0xc(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
subss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movd   %xmm0,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm0
movss  %xmm0,-0x44(%rbp)
jmp    125b <SMR+0x14b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%ecx
mov    -0x30(%rbp),%edx
imul   -0x10(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x34(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
mov    -0x2c(%rbp),%edx
imul   -0xc(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
subss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,-0x44(%rbp)
movss  -0x44(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x3c(%rbp)
movss  0xd93(%rip),%xmm1
mulss  -0x3c(%rbp),%xmm1
movss  -0x28(%rbp),%xmm0
ucomiss %xmm1,%xmm0
jbe    12c2 <SMR+0x1b2>
mov    0x18(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,-0x48(%rbp)
movss  0xd6a(%rip),%xmm0
mulss  -0x3c(%rbp),%xmm0
cvttss2si %xmm0,%edi
call   1030 <exp@plt>
movaps %xmm0,%xmm2
movss  -0x48(%rbp),%xmm0
movss  -0x40(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x40(%rbp)
jmp    12c7 <SMR+0x1b7>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1182 <SMR+0x72>
jmp    12da <SMR+0x1ca>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    116f <SMR+0x5f>
movss  -0x40(%rbp),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x34(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1154 <SMR+0x44>
jmp    1316 <SMR+0x206>
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    1141 <SMR+0x31>
xor    %eax,%eax
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<SMR>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x88,%rsp
mov    %r9d,0x10(%rsp)
mov    %r8,0x60(%rsp)
mov    %ecx,0xc(%rsp)
mov    %esi,0x14(%rsp)
mov    %rdi,0x30(%rsp)
test   %edx,%edx
jle    130a <SMR+0x1fa>
movaps %xmm0,%xmm3
mov    %edx,%eax
movslq 0xc(%rsp),%r12
movslq 0x14(%rsp),%rcx
mov    %r12d,%edx
mov    %rdx,0x58(%rsp)
mov    0x10(%rsp),%edx
mov    %rdx,0x78(%rsp)
mov    %ecx,%r13d
shl    $0x2,%rcx
mov    %rcx,0x80(%rsp)
lea    0x0(,%r12,4),%rcx
mov    %rcx,0x48(%rsp)
mov    %r12,0x40(%rsp)
mov    %rax,0x50(%rsp)
imul   %rax,%r12
shl    $0x2,%r12
xor    %eax,%eax
mov    %rax,0x18(%rsp)
movaps 0xe64(%rip),%xmm4
xorps  %xmm5,%xmm5
movss  %xmm0,0x24(%rsp)
jmp    11d6 <SMR+0xc6>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    0x18(%rsp),%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    0x48(%rsp),%rax
add    %rax,0x30(%rsp)
mov    %rcx,%rax
mov    %rcx,0x18(%rsp)
cmp    0x50(%rsp),%rcx
je     130a <SMR+0x1fa>
cmpl   $0x0,0xc(%rsp)
jle    11b0 <SMR+0xa0>
mov    0x18(%rsp),%rax
imul   0x40(%rsp),%rax
mov    %rax,0x68(%rsp)
mov    0x30(%rsp),%rax
mov    %rax,0x38(%rsp)
xor    %edx,%edx
jmp    1228 <SMR+0x118>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    0x68(%rsp),%rax
mov    0x70(%rsp),%rdx
add    %rdx,%rax
mov    0x60(%rsp),%rcx
movss  %xmm6,(%rcx,%rax,4)
add    $0x1,%rdx
addq   $0x4,0x38(%rsp)
cmp    0x58(%rsp),%rdx
je     11b0 <SMR+0xa0>
cmpl   $0x0,0x10(%rsp)
mov    %rdx,0x70(%rsp)
xorps  %xmm6,%xmm6
jle    1200 <SMR+0xf0>
mov    0xc0(%rsp),%r14
xor    %r15d,%r15d
jmp    1263 <SMR+0x153>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%r15
add    0x80(%rsp),%r14
cmp    0x78(%rsp),%r15
je     1200 <SMR+0xf0>
cmpl   $0x0,0x14(%rsp)
jle    1250 <SMR+0x140>
mov    0x38(%rsp),%rbp
xor    %ebx,%ebx
jmp    128c <SMR+0x17c>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
add    $0x1,%rbx
add    %r12,%rbp
cmp    %rbx,%r13
je     1250 <SMR+0x140>
movss  0x0(%rbp),%xmm1
subss  (%r14,%rbx,4),%xmm1
movaps %xmm1,%xmm2
xorps  %xmm4,%xmm2
movaps %xmm1,%xmm0
cmpltss %xmm5,%xmm0
andps  %xmm0,%xmm2
andnps %xmm1,%xmm0
orps   %xmm2,%xmm0
movaps %xmm0,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
ucomiss %xmm1,%xmm3
jbe    1280 <SMR+0x170>
mov    0xc8(%rsp),%rax
movss  (%rax,%r15,4),%xmm1
movss  %xmm1,0x28(%rsp)
mulss  0xd3a(%rip),%xmm0
cvttss2si %xmm0,%edi
movss  %xmm6,0x2c(%rsp)
call   1030 <exp@plt>
movss  0x2c(%rsp),%xmm6
xorps  %xmm5,%xmm5
movaps 0xd0b(%rip),%xmm4
movss  0x24(%rsp),%xmm3
mulss  0x28(%rsp),%xmm0
addss  %xmm0,%xmm6
jmp    1280 <SMR+0x170>
xor    %eax,%eax
add    $0x88,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @SMR(float* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, float* %4, i32 %5, float* %6, float* %7, float %8) {
%10 = alloca float*
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca float*
%15 = alloca i32
%16 = alloca float*
%17 = alloca float*
%18 = alloca float
%19 = alloca i32
%20 = alloca i32
%21 = alloca i32
%22 = alloca i32
%23 = alloca float
%24 = alloca float
store float* %0, float** %10
store i32 %1, i32* %11
store i32 %2, i32* %12
store i32 %3, i32* %13
store float* %4, float** %14
store i32 %5, i32* %15
store float* %6, float** %16
store float* %7, float** %17
store float %8, float* %18
store i32 0, i32* %22
br label %25
25: ; preds = %158, %9
%26 = load i32, i32* %22
%27 = load i32, i32* %12
%28 = icmp slt i32 %26, %27
br i1 %28, label %29, label %161
29: ; preds = %25
store i32 0, i32* %21
br label %30
30: ; preds = %154, %29
%31 = load i32, i32* %21
%32 = load i32, i32* %13
%33 = icmp slt i32 %31, %32
br i1 %33, label %34, label %157
34: ; preds = %30
store float 0.000000e+00, float* %24
store i32 0, i32* %19
br label %35
35: ; preds = %141, %34
%36 = load i32, i32* %19
%37 = load i32, i32* %15
%38 = icmp slt i32 %36, %37
br i1 %38, label %39, label %144
39: ; preds = %35
store i32 0, i32* %20
br label %40
40: ; preds = %137, %39
%41 = load i32, i32* %20
%42 = load i32, i32* %11
%43 = icmp slt i32 %41, %42
br i1 %43, label %44, label %140
44: ; preds = %40
%45 = load float*, float** %10
%46 = load i32, i32* %22
%47 = load i32, i32* %20
%48 = load i32, i32* %12
%49 = mul nsw i32 %47, %48
%50 = add nsw i32 %46, %49
%51 = load i32, i32* %13
%52 = mul nsw i32 %50, %51
%53 = load i32, i32* %21
%54 = add nsw i32 %52, %53
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds float, float* %45, i64 %55
%57 = load float, float* %56
%58 = load float*, float** %16
%59 = load i32, i32* %20
%60 = load i32, i32* %19
%61 = load i32, i32* %11
%62 = mul nsw i32 %60, %61
%63 = add nsw i32 %59, %62
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds float, float* %58, i64 %64
%66 = load float, float* %65
%67 = fsub float %57, %66
%68 = fcmp olt float %67, 0.000000e+00
br i1 %68, label %69, label %94
69: ; preds = %44
%70 = load float*, float** %10
%71 = load i32, i32* %22
%72 = load i32, i32* %20
%73 = load i32, i32* %12
%74 = mul nsw i32 %72, %73
%75 = add nsw i32 %71, %74
%76 = load i32, i32* %13
%77 = mul nsw i32 %75, %76
%78 = load i32, i32* %21
%79 = add nsw i32 %77, %78
%80 = sext i32 %79 to i64
%81 = getelementptr inbounds float, float* %70, i64 %80
%82 = load float, float* %81
%83 = load float*, float** %16
%84 = load i32, i32* %20
%85 = load i32, i32* %19
%86 = load i32, i32* %11
%87 = mul nsw i32 %85, %86
%88 = add nsw i32 %84, %87
%89 = sext i32 %88 to i64
%90 = getelementptr inbounds float, float* %83, i64 %89
%91 = load float, float* %90
%92 = fsub float %82, %91
%93 = fneg float %92
br label %118
94: ; preds = %44
%95 = load float*, float** %10
%96 = load i32, i32* %22
%97 = load i32, i32* %20
%98 = load i32, i32* %12
%99 = mul nsw i32 %97, %98
%100 = add nsw i32 %96, %99
%101 = load i32, i32* %13
%102 = mul nsw i32 %100, %101
%103 = load i32, i32* %21
%104 = add nsw i32 %102, %103
%105 = sext i32 %104 to i64
%106 = getelementptr inbounds float, float* %95, i64 %105
%107 = load float, float* %106
%108 = load float*, float** %16
%109 = load i32, i32* %20
%110 = load i32, i32* %19
%111 = load i32, i32* %11
%112 = mul nsw i32 %110, %111
%113 = add nsw i32 %109, %112
%114 = sext i32 %113 to i64
%115 = getelementptr inbounds float, float* %108, i64 %114
%116 = load float, float* %115
%117 = fsub float %107, %116
br label %118
118: ; preds = %94, %69
%119 = phi float [ %93, %69 ], [ %117, %94 ]
store float %119, float* %23
%120 = load float, float* %23
%121 = fmul float 2.000000e+00, %120
%122 = load float, float* %18
%123 = fcmp olt float %121, %122
br i1 %123, label %124, label %136
124: ; preds = %118
%125 = load float*, float** %17
%126 = load i32, i32* %19
%127 = sext i32 %126 to i64
%128 = getelementptr inbounds float, float* %125, i64 %127
%129 = load float, float* %128
%130 = load float, float* %23
%131 = fmul float -2.000000e+00, %130
%132 = fptosi float %131 to i32
%133 = call float @exp(i32 %132)
%134 = load float, float* %24
%135 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %129, float %133, float %134)
store float %135, float* %24
br label %136
136: ; preds = %124, %118
br label %137
137: ; preds = %136
%138 = load i32, i32* %20
%139 = add nsw i32 %138, 1
store i32 %139, i32* %20
br label %40
140: ; preds = %40
br label %141
141: ; preds = %140
%142 = load i32, i32* %19
%143 = add nsw i32 %142, 1
store i32 %143, i32* %19
br label %35
144: ; preds = %35
%145 = load float, float* %24
%146 = load float*, float** %14
%147 = load i32, i32* %22
%148 = load i32, i32* %13
%149 = mul nsw i32 %147, %148
%150 = load i32, i32* %21
%151 = add nsw i32 %149, %150
%152 = sext i32 %151 to i64
%153 = getelementptr inbounds float, float* %146, i64 %152
store float %145, float* %153
br label %154
154: ; preds = %144
%155 = load i32, i32* %21
%156 = add nsw i32 %155, 1
store i32 %156, i32* %21
br label %30
157: ; preds = %30
br label %158
158: ; preds = %157
%159 = load i32, i32* %22
%160 = add nsw i32 %159, 1
store i32 %160, i32* %22
br label %25
161: ; preds = %25
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @SMR(float* nocapture %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, float* nocapture writeonly %4, i32 %5, float* nocapture %6, float* nocapture %7, float %8) {
%10 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %10, label %11, label %75
11: ; preds = %9
%12 = icmp sgt i32 %3, 0
%13 = icmp sgt i32 %5, 0
%14 = icmp sgt i32 %1, 0
%15 = zext i32 %2 to i64
%16 = sext i32 %3 to i64
%17 = sext i32 %1 to i64
%18 = zext i32 %2 to i64
%19 = zext i32 %3 to i64
%20 = zext i32 %5 to i64
%21 = zext i32 %1 to i64
br label %22
22: ; preds = %11, %72
%23 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %73, %72 ]
br i1 %12, label %24, label %72
24: ; preds = %22
%25 = mul nsw i64 %23, %16
br label %26
26: ; preds = %24, %66
%27 = phi i64 [ 0, %24 ], [ %70, %66 ]
br i1 %13, label %28, label %66
28: ; preds = %26, %62
%29 = phi i64 [ %64, %62 ], [ 0, %26 ]
%30 = phi float [ %63, %62 ], [ 0.000000e+00, %26 ]
br i1 %14, label %31, label %62
31: ; preds = %28
%32 = mul nsw i64 %29, %17
%33 = getelementptr inbounds float, float* %7, i64 %29
br label %34
34: ; preds = %31, %58
%35 = phi i64 [ 0, %31 ], [ %60, %58 ]
%36 = phi float [ %30, %31 ], [ %59, %58 ]
%37 = mul nsw i64 %35, %15
%38 = add nuw nsw i64 %37, %23
%39 = mul nsw i64 %38, %16
%40 = add nsw i64 %39, %27
%41 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %40
%42 = load float, float* %41
%43 = add nsw i64 %35, %32
%44 = getelementptr inbounds float, float* %6, i64 %43
%45 = load float, float* %44
%46 = fsub float %42, %45
%47 = fcmp olt float %46, 0.000000e+00
%48 = fneg float %46
%49 = select i1 %47, float %48, float %46
%50 = fmul float %49, 2.000000e+00
%51 = fcmp olt float %50, %8
br i1 %51, label %52, label %58
52: ; preds = %34
%53 = load float, float* %33
%54 = fmul float %49, -2.000000e+00
%55 = fptosi float %54 to i32
%56 = tail call float @exp(i32 %55)
%57 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %53, float %56, float %36)
br label %58
58: ; preds = %34, %52
%59 = phi float [ %57, %52 ], [ %36, %34 ]
%60 = add nuw nsw i64 %35, 1
%61 = icmp eq i64 %60, %21
br i1 %61, label %62, label %34
62: ; preds = %58, %28
%63 = phi float [ %30, %28 ], [ %59, %58 ]
%64 = add nuw nsw i64 %29, 1
%65 = icmp eq i64 %64, %20
br i1 %65, label %66, label %28
66: ; preds = %62, %26
%67 = phi float [ 0.000000e+00, %26 ], [ %63, %62 ]
%68 = add nsw i64 %27, %25
%69 = getelementptr inbounds float, float* %4, i64 %68
store float %67, float* %69
%70 = add nuw nsw i64 %27, 1
%71 = icmp eq i64 %70, %19
br i1 %71, label %72, label %26
72: ; preds = %66, %22
%73 = add nuw nsw i64 %23, 1
%74 = icmp eq i64 %73, %18
br i1 %74, label %75, label %22
75: ; preds = %72, %9
ret i32 0
}