#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 */
double cos(int);
double exp(double);
double sin(int);
int gabor(int *out, int n, double freq, double angle, double phase, double sd,
          double aspect, int s, int max) {
  int x, y;
  double fx, fy;
  double fxp, fyp;
  double cn;
  double g;
  double fmax;
  fmax = max;
  cn = (((double)n) / 2.0) - 0.5;
  aspect *= aspect;
  sd *= sd;
  if ((s != 1) && (s != 0))
    return 1;
  for (y = 0; y < n; y++) {
    for (x = 0; x < n; x++) {
      fx = x;
      fx -= cn;
      fy = y;
      fy -= cn;
      fxp = fx * cos(angle) + fy * sin(angle);
      fyp = -fx * sin(angle) + fy * cos(angle);
      g = exp(-(fxp * fxp + aspect * fyp * fyp) / (2 * sd * sd));
      if (s == 1) {
        out[y * n + x] =
            g * sin(2 * 3.141592653589793 * fxp / freq + phase) * fmax;
      } else {
        out[y * n + x] =
            g * cos(2 * 3.141592653589793 * fxp / freq + phase) * fmax;
      }
    }
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<gabor>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0xd0,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
movsd  %xmm1,-0x28(%rbp)
movsd  %xmm2,-0x30(%rbp)
movsd  %xmm3,-0x38(%rbp)
movsd  %xmm4,-0x40(%rbp)
mov    %edx,-0x44(%rbp)
mov    %ecx,-0x48(%rbp)
cvtsi2sdl -0x48(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x88(%rbp)
ff
cvtsi2sdl -0x14(%rbp),%xmm0
movsd  0xe8d(%rip),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  0xe79(%rip),%xmm1
subsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x78(%rbp)
movsd  -0x40(%rbp),%xmm0
mulsd  -0x40(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
mulsd  -0x38(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x44(%rbp)
je     11ce <gabor+0x9e>
cmpl   $0x0,-0x44(%rbp)
je     11ce <gabor+0x9e>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    1455 <gabor+0x325>
movl   $0x0,-0x50(%rbp)
mov    -0x50(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    144e <gabor+0x31e>
movl   $0x0,-0x4c(%rbp)
mov    -0x4c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    143b <gabor+0x30b>
cvtsi2sdl -0x4c(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x58(%rbp)
movsd  -0x78(%rbp),%xmm1
movsd  -0x58(%rbp),%xmm0
subsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x58(%rbp)
cvtsi2sdl -0x50(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x60(%rbp)
movsd  -0x78(%rbp),%xmm1
movsd  -0x60(%rbp),%xmm0
subsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x60(%rbp)
movsd  -0x58(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0xa8(%rbp)
ff
cvttsd2si -0x28(%rbp),%edi
call   1050 <cos@plt>
movsd  %xmm0,-0xb0(%rbp)
ff
movsd  -0x60(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0xb8(%rbp)
ff
cvttsd2si -0x28(%rbp),%edi
call   1030 <sin@plt>
movsd  -0xb8(%rbp),%xmm1
ff
movsd  -0xb0(%rbp),%xmm2
ff
movaps %xmm0,%xmm3
movsd  -0xa8(%rbp),%xmm0
ff
mulsd  %xmm3,%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x68(%rbp)
movsd  -0x58(%rbp),%xmm0
movq   %xmm0,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x90(%rbp)
ff
cvttsd2si -0x28(%rbp),%edi
call   1030 <sin@plt>
movsd  %xmm0,-0x98(%rbp)
ff
movsd  -0x60(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0xa0(%rbp)
ff
cvttsd2si -0x28(%rbp),%edi
call   1050 <cos@plt>
movsd  -0xa0(%rbp),%xmm1
ff
movsd  -0x98(%rbp),%xmm2
ff
movaps %xmm0,%xmm3
movsd  -0x90(%rbp),%xmm0
ff
mulsd  %xmm3,%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x70(%rbp)
movsd  -0x68(%rbp),%xmm0
movsd  -0x68(%rbp),%xmm2
movsd  -0x40(%rbp),%xmm1
mulsd  -0x70(%rbp),%xmm1
mulsd  -0x70(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movq   %xmm0,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm0
movsd  0xcbf(%rip),%xmm1
mulsd  -0x38(%rbp),%xmm1
mulsd  -0x38(%rbp),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
call   1040 <exp@plt>
movsd  %xmm0,-0x80(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x44(%rbp)
jne    13cc <gabor+0x29c>
movsd  -0x80(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0xc0(%rbp)
ff
movsd  0xc90(%rip),%xmm0
mulsd  -0x68(%rbp),%xmm0
divsd  -0x20(%rbp),%xmm0
addsd  -0x30(%rbp),%xmm0
cvttsd2si %xmm0,%edi
call   1030 <sin@plt>
movaps %xmm0,%xmm1
movsd  -0xc0(%rbp),%xmm0
ff
mulsd  %xmm1,%xmm0
mulsd  -0x88(%rbp),%xmm0
ff
cvttsd2si %xmm0,%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x50(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x4c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    1428 <gabor+0x2f8>
movsd  -0x80(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0xc8(%rbp)
ff
movsd  0xc2f(%rip),%xmm0
mulsd  -0x68(%rbp),%xmm0
divsd  -0x20(%rbp),%xmm0
addsd  -0x30(%rbp),%xmm0
cvttsd2si %xmm0,%edi
call   1050 <cos@plt>
movaps %xmm0,%xmm1
movsd  -0xc8(%rbp),%xmm0
ff
mulsd  %xmm1,%xmm0
mulsd  -0x88(%rbp),%xmm0
ff
cvttsd2si %xmm0,%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x50(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x4c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    142d <gabor+0x2fd>
mov    -0x4c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
jmp    11e8 <gabor+0xb8>
jmp    1440 <gabor+0x310>
mov    -0x50(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x50(%rbp)
jmp    11d5 <gabor+0xa5>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0xd0,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<gabor>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x58,%rsp
movsd  %xmm4,0x10(%rsp)
movsd  %xmm2,0x48(%rsp)
movsd  %xmm0,0x40(%rsp)
mov    $0x1,%eax
cmp    $0x1,%edx
ja     1308 <gabor+0x1d8>
test   %esi,%esi
jle    1306 <gabor+0x1d6>
mov    %edx,%r14d
mov    %rdi,%r15
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %ecx,%xmm0
movsd  %xmm0,0x38(%rsp)
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %esi,%xmm0
mulsd  0xe78(%rip),%xmm0
addsd  0xe78(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,0x18(%rsp)
movsd  0x10(%rsp),%xmm0
mulsd  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,0x10(%rsp)
cvttsd2si %xmm1,%ebp
mulsd  %xmm3,%xmm3
movapd %xmm3,%xmm0
addsd  %xmm3,%xmm0
mulsd  %xmm3,%xmm0
movsd  %xmm0,0x30(%rsp)
mov    %esi,%ebx
lea    0x0(,%rbx,4),%rax
mov    %rax,0x28(%rsp)
xor    %r13d,%r13d
jmp    11f2 <gabor+0xc2>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%r13
add    0x28(%rsp),%r15
cmp    %rbx,%r13
je     1306 <gabor+0x1d6>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %r13d,%xmm0
subsd  0x18(%rsp),%xmm0
movsd  %xmm0,0x20(%rsp)
xor    %r12d,%r12d
jmp    1235 <gabor+0x105>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
call   1050 <cos@plt>
movsd  (%rsp),%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm1
mulsd  0x38(%rsp),%xmm1
cvttsd2si %xmm1,%eax
mov    %eax,(%r15,%r12,4)
add    $0x1,%r12
cmp    %r12,%rbx
je     11e0 <gabor+0xb0>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %r12d,%xmm0
subsd  0x18(%rsp),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rsp)
mov    %ebp,%edi
call   1050 <cos@plt>
movsd  %xmm0,0x8(%rsp)
mov    %ebp,%edi
call   1030 <sin@plt>
mulsd  0x20(%rsp),%xmm0
movsd  0x8(%rsp),%xmm1
mulsd  (%rsp),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,0x8(%rsp)
mov    %ebp,%edi
call   1030 <sin@plt>
movsd  %xmm0,0x50(%rsp)
mov    %ebp,%edi
call   1050 <cos@plt>
mulsd  0x20(%rsp),%xmm0
movsd  0x50(%rsp),%xmm1
mulsd  (%rsp),%xmm1
subsd  %xmm1,%xmm0
movsd  0x10(%rsp),%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
movsd  0x8(%rsp),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
xorpd  0xd5c(%rip),%xmm0
divsd  0x30(%rsp),%xmm0
call   1040 <exp@plt>
movsd  0x8(%rsp),%xmm1
mulsd  0xd33(%rip),%xmm1
divsd  0x40(%rsp),%xmm1
addsd  0x48(%rsp),%xmm1
cvttsd2si %xmm1,%edi
cmp    $0x1,%r14d
movsd  %xmm0,(%rsp)
jne    1210 <gabor+0xe0>
call   1030 <sin@plt>
jmp    1215 <gabor+0xe5>
xor    %eax,%eax
add    $0x58,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @gabor(i32* %0, i32 %1, double %2, double %3, double %4, double %5, double %6, i32 %7, i32 %8) {
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32*
%12 = alloca i32
%13 = alloca double
%14 = alloca double
%15 = alloca double
%16 = alloca double
%17 = alloca double
%18 = alloca i32
%19 = alloca i32
%20 = alloca i32
%21 = alloca i32
%22 = alloca double
%23 = alloca double
%24 = alloca double
%25 = alloca double
%26 = alloca double
%27 = alloca double
%28 = alloca double
store i32* %0, i32** %11
store i32 %1, i32* %12
store double %2, double* %13
store double %3, double* %14
store double %4, double* %15
store double %5, double* %16
store double %6, double* %17
store i32 %7, i32* %18
store i32 %8, i32* %19
%29 = load i32, i32* %19
%30 = sitofp i32 %29 to double
store double %30, double* %28
%31 = load i32, i32* %12
%32 = sitofp i32 %31 to double
%33 = fdiv double %32, 2.000000e+00
%34 = fsub double %33, 5.000000e-01
store double %34, double* %26
%35 = load double, double* %17
%36 = load double, double* %17
%37 = fmul double %36, %35
store double %37, double* %17
%38 = load double, double* %16
%39 = load double, double* %16
%40 = fmul double %39, %38
store double %40, double* %16
%41 = load i32, i32* %18
%42 = icmp ne i32 %41, 1
br i1 %42, label %43, label %47
43: ; preds = %9
%44 = load i32, i32* %18
%45 = icmp ne i32 %44, 0
br i1 %45, label %46, label %47
46: ; preds = %43
store i32 1, i32* %10
br label %159
47: ; preds = %43, %9
store i32 0, i32* %21
br label %48
48: ; preds = %155, %47
%49 = load i32, i32* %21
%50 = load i32, i32* %12
%51 = icmp slt i32 %49, %50
br i1 %51, label %52, label %158
52: ; preds = %48
store i32 0, i32* %20
br label %53
53: ; preds = %151, %52
%54 = load i32, i32* %20
%55 = load i32, i32* %12
%56 = icmp slt i32 %54, %55
br i1 %56, label %57, label %154
57: ; preds = %53
%58 = load i32, i32* %20
%59 = sitofp i32 %58 to double
store double %59, double* %22
%60 = load double, double* %26
%61 = load double, double* %22
%62 = fsub double %61, %60
store double %62, double* %22
%63 = load i32, i32* %21
%64 = sitofp i32 %63 to double
store double %64, double* %23
%65 = load double, double* %26
%66 = load double, double* %23
%67 = fsub double %66, %65
store double %67, double* %23
%68 = load double, double* %22
%69 = load double, double* %14
%70 = fptosi double %69 to i32
%71 = call double @cos(i32 %70)
%72 = load double, double* %23
%73 = load double, double* %14
%74 = fptosi double %73 to i32
%75 = call double @sin(i32 %74)
%76 = fmul double %72, %75
%77 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %68, double %71, double %76)
store double %77, double* %24
%78 = load double, double* %22
%79 = fneg double %78
%80 = load double, double* %14
%81 = fptosi double %80 to i32
%82 = call double @sin(i32 %81)
%83 = load double, double* %23
%84 = load double, double* %14
%85 = fptosi double %84 to i32
%86 = call double @cos(i32 %85)
%87 = fmul double %83, %86
%88 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %79, double %82, double %87)
store double %88, double* %25
%89 = load double, double* %24
%90 = load double, double* %24
%91 = load double, double* %17
%92 = load double, double* %25
%93 = fmul double %91, %92
%94 = load double, double* %25
%95 = fmul double %93, %94
%96 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %89, double %90, double %95)
%97 = fneg double %96
%98 = load double, double* %16
%99 = fmul double 2.000000e+00, %98
%100 = load double, double* %16
%101 = fmul double %99, %100
%102 = fdiv double %97, %101
%103 = call double @exp(double %102)
store double %103, double* %27
%104 = load i32, i32* %18
%105 = icmp eq i32 %104, 1
br i1 %105, label %106, label %128
106: ; preds = %57
%107 = load double, double* %27
%108 = load double, double* %24
%109 = fmul double 0x401921FB54442D18, %108
%110 = load double, double* %13
%111 = fdiv double %109, %110
%112 = load double, double* %15
%113 = fadd double %111, %112
%114 = fptosi double %113 to i32
%115 = call double @sin(i32 %114)
%116 = fmul double %107, %115
%117 = load double, double* %28
%118 = fmul double %116, %117
%119 = fptosi double %118 to i32
%120 = load i32*, i32** %11
%121 = load i32, i32* %21
%122 = load i32, i32* %12
%123 = mul nsw i32 %121, %122
%124 = load i32, i32* %20
%125 = add nsw i32 %123, %124
%126 = sext i32 %125 to i64
%127 = getelementptr inbounds i32, i32* %120, i64 %126
store i32 %119, i32* %127
br label %150
128: ; preds = %57
%129 = load double, double* %27
%130 = load double, double* %24
%131 = fmul double 0x401921FB54442D18, %130
%132 = load double, double* %13
%133 = fdiv double %131, %132
%134 = load double, double* %15
%135 = fadd double %133, %134
%136 = fptosi double %135 to i32
%137 = call double @cos(i32 %136)
%138 = fmul double %129, %137
%139 = load double, double* %28
%140 = fmul double %138, %139
%141 = fptosi double %140 to i32
%142 = load i32*, i32** %11
%143 = load i32, i32* %21
%144 = load i32, i32* %12
%145 = mul nsw i32 %143, %144
%146 = load i32, i32* %20
%147 = add nsw i32 %145, %146
%148 = sext i32 %147 to i64
%149 = getelementptr inbounds i32, i32* %142, i64 %148
store i32 %141, i32* %149
br label %150
150: ; preds = %128, %106
br label %151
151: ; preds = %150
%152 = load i32, i32* %20
%153 = add nsw i32 %152, 1
store i32 %153, i32* %20
br label %53
154: ; preds = %53
br label %155
155: ; preds = %154
%156 = load i32, i32* %21
%157 = add nsw i32 %156, 1
store i32 %157, i32* %21
br label %48
158: ; preds = %48
store i32 0, i32* %10
br label %159
159: ; preds = %158, %46
%160 = load i32, i32* %10
ret i32 %160
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @gabor(i32* nocapture writeonly %0, i32 %1, double %2, double %3, double %4, double %5, double %6, i32 %7, i32 %8) {
%10 = sitofp i32 %8 to double
%11 = sitofp i32 %1 to double
%12 = fmul double %11, 5.000000e-01
%13 = fadd double %12, -5.000000e-01
%14 = fmul double %6, %6
%15 = fmul double %5, %5
%16 = icmp ult i32 %7, 2
br i1 %16, label %17, label %72
17: ; preds = %9
%18 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %18, label %19, label %72
19: ; preds = %17
%20 = fptosi double %3 to i32
%21 = fmul double %15, 2.000000e+00
%22 = fmul double %15, %21
%23 = icmp eq i32 %7, 1
%24 = zext i32 %1 to i64
%25 = zext i32 %1 to i64
br label %26
26: ; preds = %69, %19
%27 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %70, %69 ]
%28 = trunc i64 %27 to i32
%29 = sitofp i32 %28 to double
%30 = fsub double %29, %13
%31 = mul nsw i64 %27, %24
br label %32
32: ; preds = %26, %60
%33 = phi i64 [ 0, %26 ], [ %67, %60 ]
%34 = trunc i64 %33 to i32
%35 = sitofp i32 %34 to double
%36 = fsub double %35, %13
%37 = tail call double @cos(i32 %20)
%38 = tail call double @sin(i32 %20)
%39 = fmul double %30, %38
%40 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %36, double %37, double %39)
%41 = fneg double %36
%42 = tail call double @sin(i32 %20)
%43 = tail call double @cos(i32 %20)
%44 = fmul double %30, %43
%45 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %41, double %42, double %44)
%46 = fmul double %14, %45
%47 = fmul double %45, %46
%48 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %40, double %40, double %47)
%49 = fneg double %48
%50 = fdiv double %49, %22
%51 = tail call double @exp(double %50)
%52 = fmul double %40, 0x401921FB54442D18
%53 = fdiv double %52, %2
%54 = fadd double %53, %4
%55 = fptosi double %54 to i32
br i1 %23, label %56, label %58
56: ; preds = %32
%57 = tail call double @sin(i32 %55)
br label %60
58: ; preds = %32
%59 = tail call double @cos(i32 %55)
br label %60
60: ; preds = %56, %58
%61 = phi double [ %57, %56 ], [ %59, %58 ]
%62 = fmul double %51, %61
%63 = fmul double %62, %10
%64 = fptosi double %63 to i32
%65 = add nuw nsw i64 %33, %31
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %65
store i32 %64, i32* %66
%67 = add nuw nsw i64 %33, 1
%68 = icmp eq i64 %67, %25
br i1 %68, label %69, label %32
69: ; preds = %60
%70 = add nuw nsw i64 %27, 1
%71 = icmp eq i64 %70, %25
br i1 %71, label %72, label %26
72: ; preds = %69, %17, %9
%73 = phi i32 [ 1, %9 ], [ 0, %17 ], [ 0, %69 ]
ret i32 %73
}