#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 neumann_neighbors(bool **arr, int x, int y, int xc, int yc) {
  int sum = (int)arr[x][y];
  if (x > 0 && y > 0) {
    sum += (int)arr[x - 1][y - 1];
  }
  if (x + 2 < xc && y > 0) {
    sum += (int)arr[x + 1][y - 1];
  }
  if (x > 0 && y + 2 < yc) {
    sum += (int)arr[x - 1][y + 1];
  }
  if (x + 2 < xc && y + 2 < yc) {
    sum += (int)arr[x + 1][y + 1];
  }
  return sum;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<neumann_neighbors>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
mov    %r8d,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jle    1162 <neumann_neighbors+0x62>
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jle    1162 <neumann_neighbors+0x62>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    119e <neumann_neighbors+0x9e>
cmpl   $0x0,-0x10(%rbp)
jle    119e <neumann_neighbors+0x9e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0xc(%rbp)
jle    11da <neumann_neighbors+0xda>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    11da <neumann_neighbors+0xda>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    121b <neumann_neighbors+0x11b>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    121b <neumann_neighbors+0x11b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<neumann_neighbors>:
push   %r14
push   %rbx
movslq %esi,%r9
mov    (%rdi,%r9,8),%rax
movslq %edx,%r10
mov    (%rax,%r10,4),%eax
test   %r9d,%r9d
jle    1129 <neumann_neighbors+0x29>
test   %edx,%edx
jle    1129 <neumann_neighbors+0x29>
lea    -0x1(%rsi),%r11d
mov    (%rdi,%r11,8),%r11
lea    -0x1(%rdx),%ebx
add    (%r11,%rbx,4),%eax
lea    0x2(%rsi),%r11d
test   %edx,%edx
jle    1142 <neumann_neighbors+0x42>
cmp    %ecx,%r11d
jge    1142 <neumann_neighbors+0x42>
mov    0x8(%rdi,%r9,8),%r14
lea    -0x1(%rdx),%ebx
add    (%r14,%rbx,4),%eax
add    $0x2,%edx
test   %esi,%esi
jle    115a <neumann_neighbors+0x5a>
cmp    %r8d,%edx
jge    115a <neumann_neighbors+0x5a>
add    $0xffffffff,%esi
mov    (%rdi,%rsi,8),%rsi
add    0x4(%rsi,%r10,4),%eax
cmp    %ecx,%r11d
jge    116e <neumann_neighbors+0x6e>
cmp    %r8d,%edx
jge    116e <neumann_neighbors+0x6e>
mov    0x8(%rdi,%r9,8),%rcx
add    0x4(%rcx,%r10,4),%eax
pop    %rbx
pop    %r14
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @neumann_neighbors(i32** %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = alloca i32**
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
store i32** %0, i32*** %6
store i32 %1, i32* %7
store i32 %2, i32* %8
store i32 %3, i32* %9
store i32 %4, i32* %10
%12 = load i32**, i32*** %6
%13 = load i32, i32* %7
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds i32*, i32** %12, i64 %14
%16 = load i32*, i32** %15
%17 = load i32, i32* %8
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 %18
%20 = load i32, i32* %19
store i32 %20, i32* %11
%21 = load i32, i32* %7
%22 = icmp sgt i32 %21, 0
br i1 %22, label %23, label %40
23: ; preds = %5
%24 = load i32, i32* %8
%25 = icmp sgt i32 %24, 0
br i1 %25, label %26, label %40
26: ; preds = %23
%27 = load i32**, i32*** %6
%28 = load i32, i32* %7
%29 = sub nsw i32 %28, 1
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32*, i32** %27, i64 %30
%32 = load i32*, i32** %31
%33 = load i32, i32* %8
%34 = sub nsw i32 %33, 1
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %35
%37 = load i32, i32* %36
%38 = load i32, i32* %11
%39 = add nsw i32 %38, %37
store i32 %39, i32* %11
br label %40
40: ; preds = %26, %23, %5
%41 = load i32, i32* %7
%42 = add nsw i32 %41, 2
%43 = load i32, i32* %9
%44 = icmp slt i32 %42, %43
br i1 %44, label %45, label %62
45: ; preds = %40
%46 = load i32, i32* %8
%47 = icmp sgt i32 %46, 0
br i1 %47, label %48, label %62
48: ; preds = %45
%49 = load i32**, i32*** %6
%50 = load i32, i32* %7
%51 = add nsw i32 %50, 1
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds i32*, i32** %49, i64 %52
%54 = load i32*, i32** %53
%55 = load i32, i32* %8
%56 = sub nsw i32 %55, 1
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 %57
%59 = load i32, i32* %58
%60 = load i32, i32* %11
%61 = add nsw i32 %60, %59
store i32 %61, i32* %11
br label %62
62: ; preds = %48, %45, %40
%63 = load i32, i32* %7
%64 = icmp sgt i32 %63, 0
br i1 %64, label %65, label %84
65: ; preds = %62
%66 = load i32, i32* %8
%67 = add nsw i32 %66, 2
%68 = load i32, i32* %10
%69 = icmp slt i32 %67, %68
br i1 %69, label %70, label %84
70: ; preds = %65
%71 = load i32**, i32*** %6
%72 = load i32, i32* %7
%73 = sub nsw i32 %72, 1
%74 = sext i32 %73 to i64
%75 = getelementptr inbounds i32*, i32** %71, i64 %74
%76 = load i32*, i32** %75
%77 = load i32, i32* %8
%78 = add nsw i32 %77, 1
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds i32, i32* %76, i64 %79
%81 = load i32, i32* %80
%82 = load i32, i32* %11
%83 = add nsw i32 %82, %81
store i32 %83, i32* %11
br label %84
84: ; preds = %70, %65, %62
%85 = load i32, i32* %7
%86 = add nsw i32 %85, 2
%87 = load i32, i32* %9
%88 = icmp slt i32 %86, %87
br i1 %88, label %89, label %108
89: ; preds = %84
%90 = load i32, i32* %8
%91 = add nsw i32 %90, 2
%92 = load i32, i32* %10
%93 = icmp slt i32 %91, %92
br i1 %93, label %94, label %108
94: ; preds = %89
%95 = load i32**, i32*** %6
%96 = load i32, i32* %7
%97 = add nsw i32 %96, 1
%98 = sext i32 %97 to i64
%99 = getelementptr inbounds i32*, i32** %95, i64 %98
%100 = load i32*, i32** %99
%101 = load i32, i32* %8
%102 = add nsw i32 %101, 1
%103 = sext i32 %102 to i64
%104 = getelementptr inbounds i32, i32* %100, i64 %103
%105 = load i32, i32* %104
%106 = load i32, i32* %11
%107 = add nsw i32 %106, %105
store i32 %107, i32* %11
br label %108
108: ; preds = %94, %89, %84
%109 = load i32, i32* %11
ret i32 %109
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @neumann_neighbors(i32** nocapture %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = sext i32 %1 to i64
%7 = getelementptr inbounds i32*, i32** %0, i64 %6
%8 = load i32*, i32** %7
%9 = sext i32 %2 to i64
%10 = getelementptr inbounds i32, i32* %8, i64 %9
%11 = load i32, i32* %10
%12 = icmp sgt i32 %1, 0
%13 = icmp sgt i32 %2, 0
%14 = and i1 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %25
15: ; preds = %5
%16 = add nsw i32 %1, -1
%17 = zext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i32*, i32** %0, i64 %17
%19 = load i32*, i32** %18
%20 = add nsw i32 %2, -1
%21 = zext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 %21
%23 = load i32, i32* %22
%24 = add nsw i32 %23, %11
br label %25
25: ; preds = %15, %5
%26 = phi i32 [ %24, %15 ], [ %11, %5 ]
%27 = add nsw i32 %1, 2
%28 = icmp slt i32 %27, %3
%29 = and i1 %13, %28
br i1 %29, label %30, label %40
30: ; preds = %25
%31 = add nsw i32 %1, 1
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds i32*, i32** %0, i64 %32
%34 = load i32*, i32** %33
%35 = add nsw i32 %2, -1
%36 = zext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 %36
%38 = load i32, i32* %37
%39 = add nsw i32 %38, %26
br label %40
40: ; preds = %30, %25
%41 = phi i32 [ %39, %30 ], [ %26, %25 ]
%42 = add nsw i32 %2, 2
%43 = icmp slt i32 %42, %4
%44 = select i1 %12, i1 %43, i1 false
br i1 %44, label %45, label %55
45: ; preds = %40
%46 = add nsw i32 %1, -1
%47 = zext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds i32*, i32** %0, i64 %47
%49 = load i32*, i32** %48
%50 = add nsw i32 %2, 1
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 %51
%53 = load i32, i32* %52
%54 = add nsw i32 %53, %41
br label %55
55: ; preds = %45, %40
%56 = phi i32 [ %54, %45 ], [ %41, %40 ]
%57 = select i1 %28, i1 %43, i1 false
br i1 %57, label %58, label %68
58: ; preds = %55
%59 = add nsw i32 %1, 1
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds i32*, i32** %0, i64 %60
%62 = load i32*, i32** %61
%63 = add nsw i32 %2, 1
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %62, i64 %64
%66 = load i32, i32* %65
%67 = add nsw i32 %66, %56
br label %68
68: ; preds = %58, %55
%69 = phi i32 [ %67, %58 ], [ %56, %55 ]
ret i32 %69
}