#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 double uint8_t;
typedef double uint16_t;

/* Variables and functions */
scalar_t__ all_equal(double *, int);
int /*<<< orphan*/ round(double);
uint8_t convolve_gaussian(uint8_t *image_chunk, uint16_t *kernel, int size) {
  double res = 0;
  int ksum = 0;
  int len = size * size;
  if (all_equal(image_chunk, len)) {
    return image_chunk[0];
  }
  for (int i = 0; i < len; ++i) {
    uint16_t k = kernel[i];
    res += image_chunk[i] * k;
    ksum += k;
  }
  res /= ksum;
  return (uint8_t)round(res);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<convolve_gaussian>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
imul   -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x30(%rbp),%esi
call   1030 <all_equal@plt>
cmp    $0x0,%rax
je     1174 <convolve_gaussian+0x54>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsd  (%rax),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
jmp    1206 <convolve_gaussian+0xe6>
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x30(%rbp),%eax
jge    11e0 <convolve_gaussian+0xc0>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  -0x40(%rbp),%xmm2
movsd  -0x28(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movsd  -0x40(%rbp),%xmm1
cvtsi2sdl -0x2c(%rbp),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
cvttsd2si %xmm0,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    117b <convolve_gaussian+0x5b>
cvtsi2sdl -0x2c(%rbp),%xmm1
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
call   1040 <round@plt>
cvtsi2sd %eax,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
movsd  -0x8(%rbp),%xmm0
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<convolve_gaussian>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
mov    %edx,%ebp
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%rbx
imul   %edx,%ebp
mov    %ebp,%esi
call   1030 <all_equal@plt>
test   %rax,%rax
je     1144 <convolve_gaussian+0x24>
movsd  (%rbx),%xmm0
jmp    11f8 <convolve_gaussian+0xd8>
test   %ebp,%ebp
je     115b <convolve_gaussian+0x3b>
mov    %ebp,%eax
cmp    $0x1,%ebp
jne    1168 <convolve_gaussian+0x48>
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
xorpd  %xmm1,%xmm1
jmp    11c5 <convolve_gaussian+0xa5>
movsd  0xe9d(%rip),%xmm0
jmp    11ec <convolve_gaussian+0xcc>
mov    %eax,%edx
and    $0x7ffffffe,%edx
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
xorpd  %xmm1,%xmm1
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%r14,%rcx,8),%xmm2
addsd  %xmm2,%xmm1
mulsd  (%rbx,%rcx,8),%xmm2
movsd  0x8(%r14,%rcx,8),%xmm3
addsd  %xmm0,%xmm2
cvttpd2dq %xmm1,%xmm0
cvtdq2pd %xmm0,%xmm1
movsd  0x8(%rbx,%rcx,8),%xmm0
mulsd  %xmm3,%xmm0
addsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm3,%xmm1
cvttpd2dq %xmm1,%xmm1
add    $0x2,%rcx
cvtdq2pd %xmm1,%xmm1
cmp    %rcx,%rdx
jne    1180 <convolve_gaussian+0x60>
test   $0x1,%al
je     11e8 <convolve_gaussian+0xc8>
movsd  (%r14,%rcx,8),%xmm2
movsd  (%rbx,%rcx,8),%xmm3
mulsd  %xmm2,%xmm3
addsd  %xmm3,%xmm0
addsd  %xmm2,%xmm1
cvttpd2dq %xmm1,%xmm1
cvtdq2pd %xmm1,%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
call   1040 <round@plt>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %eax,%xmm0
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define double @convolve_gaussian(double* %0, double* %1, i32 %2) {
%4 = alloca double
%5 = alloca double*
%6 = alloca double*
%7 = alloca i32
%8 = alloca double
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca double
store double* %0, double** %5
store double* %1, double** %6
store i32 %2, i32* %7
store double 0.000000e+00, double* %8
store i32 0, i32* %9
%13 = load i32, i32* %7
%14 = load i32, i32* %7
%15 = mul nsw i32 %13, %14
store i32 %15, i32* %10
%16 = load double*, double** %5
%17 = load i32, i32* %10
%18 = call i64 @all_equal(double* %16, i32 %17)
%19 = icmp ne i64 %18, 0
br i1 %19, label %20, label %24
20: ; preds = %3
%21 = load double*, double** %5
%22 = getelementptr inbounds double, double* %21, i64 0
%23 = load double, double* %22
store double %23, double* %4
br label %59
24: ; preds = %3
store i32 0, i32* %11
br label %25
25: ; preds = %48, %24
%26 = load i32, i32* %11
%27 = load i32, i32* %10
%28 = icmp slt i32 %26, %27
br i1 %28, label %29, label %51
29: ; preds = %25
%30 = load double*, double** %6
%31 = load i32, i32* %11
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds double, double* %30, i64 %32
%34 = load double, double* %33
store double %34, double* %12
%35 = load double*, double** %5
%36 = load i32, i32* %11
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds double, double* %35, i64 %37
%39 = load double, double* %38
%40 = load double, double* %12
%41 = load double, double* %8
%42 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %39, double %40, double %41)
store double %42, double* %8
%43 = load double, double* %12
%44 = load i32, i32* %9
%45 = sitofp i32 %44 to double
%46 = fadd double %45, %43
%47 = fptosi double %46 to i32
store i32 %47, i32* %9
br label %48
48: ; preds = %29
%49 = load i32, i32* %11
%50 = add nsw i32 %49, 1
store i32 %50, i32* %11
br label %25
51: ; preds = %25
%52 = load i32, i32* %9
%53 = sitofp i32 %52 to double
%54 = load double, double* %8
%55 = fdiv double %54, %53
store double %55, double* %8
%56 = load double, double* %8
%57 = call i32 @round(double %56)
%58 = sitofp i32 %57 to double
store double %58, double* %4
br label %59
59: ; preds = %51, %20
%60 = load double, double* %4
ret double %60
}

LLVM IR (-O2):
define double @convolve_gaussian(double* %0, double* nocapture %1, i32 %2) {
%4 = mul nsw i32 %2, %2
%5 = tail call i64 @all_equal(double* %0, i32 %4)
%6 = icmp eq i64 %5, 0
br i1 %6, label %7, label %15
7: ; preds = %3
%8 = icmp eq i32 %4, 0
br i1 %8, label %37, label %9
9: ; preds = %7
%10 = zext i32 %4 to i64
%11 = and i64 %10, 1
%12 = icmp eq i32 %4, 1
br i1 %12, label %17, label %13
13: ; preds = %9
%14 = and i64 %10, 2147483646
br label %41
15: ; preds = %3
%16 = load double, double* %0
br label %66
17: ; preds = %41, %9
%18 = phi double [ undef, %9 ], [ %59, %41 ]
%19 = phi double [ undef, %9 ], [ %63, %41 ]
%20 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %62, %41 ]
%21 = phi double [ 0.000000e+00, %9 ], [ %59, %41 ]
%22 = phi double [ 0.000000e+00, %9 ], [ %63, %41 ]
%23 = icmp eq i64 %11, 0
br i1 %23, label %33, label %24
24: ; preds = %17
%25 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %20
%26 = load double, double* %25
%27 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %20
%28 = load double, double* %27
%29 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %28, double %26, double %21)
%30 = fadd double %22, %26
%31 = fptosi double %30 to i32
%32 = sitofp i32 %31 to double
br label %33
33: ; preds = %17, %24
%34 = phi double [ %18, %17 ], [ %29, %24 ]
%35 = phi double [ %19, %17 ], [ %32, %24 ]
%36 = fdiv double %34, %35
br label %37
37: ; preds = %33, %7
%38 = phi double [ %36, %33 ], [ 0x7FF8000000000000, %7 ]
%39 = tail call i32 @round(double %38)
%40 = sitofp i32 %39 to double
br label %66
41: ; preds = %41, %13
%42 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %62, %41 ]
%43 = phi double [ 0.000000e+00, %13 ], [ %59, %41 ]
%44 = phi double [ 0.000000e+00, %13 ], [ %63, %41 ]
%45 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %64, %41 ]
%46 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %42
%47 = load double, double* %46
%48 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %42
%49 = load double, double* %48
%50 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %49, double %47, double %43)
%51 = fadd double %44, %47
%52 = fptosi double %51 to i32
%53 = or i64 %42, 1
%54 = sitofp i32 %52 to double
%55 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %53
%56 = load double, double* %55
%57 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %53
%58 = load double, double* %57
%59 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %58, double %56, double %50)
%60 = fadd double %56, %54
%61 = fptosi double %60 to i32
%62 = add nuw nsw i64 %42, 2
%63 = sitofp i32 %61 to double
%64 = add i64 %45, 2
%65 = icmp eq i64 %64, %14
br i1 %65, label %17, label %41
66: ; preds = %37, %15
%67 = phi double [ %16, %15 ], [ %40, %37 ]
ret double %67
}