#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 floor(int);
void naiveConvolve(double *out, double *inp, int Me, int Ne, double *kernel,
                   int K, int L, int depth) {
  int d, i, j, m, n;
  int kCenterX = floor(K / 2);
  int kCenterY = floor(L / 2);
  int dimKer = K * L;
  int e = 0;
  for (d = 0; d < depth; d++) {
    int baseKer = dimKer * d;
    for (i = kCenterX; i < Me - kCenterX; i++) {
      for (j = kCenterY; j < Ne - kCenterY; j++) {
        out[e] = 0;
        for (m = 0; m < K; m++) {
          for (n = 0; n < L; n++) {
            int ii = i + (m - kCenterY);
            int jj = j + (n - kCenterX);
            double tmp = out[e];
            out[e] = tmp + inp[ii * Ne + jj] * kernel[baseKer + m * L + n];
          }
        }
        e = e + 1;
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<naiveConvolve>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    0x18(%rbp),%eax
mov    0x10(%rbp),%eax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
mov    %r8,-0x20(%rbp)
mov    %r9d,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%edi
call   1030 <floor@plt>
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    0x10(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%edi
call   1030 <floor@plt>
mov    %eax,-0x40(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
imul   0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
movl   $0x0,-0x48(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    0x18(%rbp),%eax
jge    12c7 <naiveConvolve+0x1b7>
mov    -0x44(%rbp),%eax
imul   -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    -0x3c(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    12b4 <naiveConvolve+0x1a4>
mov    -0x40(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sub    -0x40(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    12a1 <naiveConvolve+0x191>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x48(%rbp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    128a <naiveConvolve+0x17a>
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
cmp    0x10(%rbp),%eax
jge    1277 <naiveConvolve+0x167>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
sub    -0x40(%rbp),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x50(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    -0x38(%rbp),%ecx
sub    -0x3c(%rbp),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x54(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x48(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x60(%rbp)
movsd  -0x60(%rbp),%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x50(%rbp),%ecx
imul   -0x18(%rbp),%ecx
add    -0x54(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x4c(%rbp),%ecx
mov    -0x34(%rbp),%edx
imul   0x10(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
add    -0x38(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x48(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    11e4 <naiveConvolve+0xd4>
jmp    127c <naiveConvolve+0x16c>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    11d1 <naiveConvolve+0xc1>
mov    -0x48(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    11a9 <naiveConvolve+0x99>
jmp    12a6 <naiveConvolve+0x196>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1192 <naiveConvolve+0x82>
jmp    12b9 <naiveConvolve+0x1a9>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1176 <naiveConvolve+0x66>
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<naiveConvolve>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x58,%rsp
mov    %r8,%r13
mov    %ecx,%r12d
mov    %edx,0x8(%rsp)
mov    %rsi,%rbp
mov    %rdi,%rbx
mov    0x90(%rsp),%r15d
mov    %r9d,%edi
shr    $0x1f,%edi
mov    %r9d,0x4(%rsp)
add    %r9d,%edi
sar    %edi
call   1030 <floor@plt>
mov    %eax,%r14d
mov    %r15d,%edi
shr    $0x1f,%edi
add    %r15d,%edi
sar    %edi
call   1030 <floor@plt>
mov    0x8(%rsp),%edx
cmpl   $0x0,0x98(%rsp)
jle    138b <naiveConvolve+0x27b>
mov    %r14d,%r8d
sub    %r14d,%edx
mov    %r12d,%esi
sub    %eax,%esi
mov    %esi,0x18(%rsp)
mov    %r15d,%r14d
mov    %r14,0x50(%rsp)
and    $0xfffffffe,%r14d
mov    %r8d,%esi
sub    %eax,%esi
imul   %r12d,%esi
add    %eax,%esi
sub    %r8d,%esi
mov    %esi,0x28(%rsp)
mov    %r15d,%esi
imul   0x4(%rsp),%esi
mov    %esi,0x2c(%rsp)
xor    %esi,%esi
mov    %rsi,0x20(%rsp)
movl   $0x1,0xc(%rsp)
xor    %edi,%edi
mov    %edx,0x8(%rsp)
mov    %r8d,0x14(%rsp)
mov    %eax,0x30(%rsp)
jmp    11f6 <naiveConvolve+0xe6>
nopl   0x0(%rax)
mov    0x20(%rsp),%rsi
add    $0x1,%esi
mov    0xc(%rsp),%ecx
add    0x2c(%rsp),%ecx
mov    %ecx,0xc(%rsp)
mov    %rsi,0x20(%rsp)
cmp    0x98(%rsp),%esi
je     138b <naiveConvolve+0x27b>
cmp    %edx,%r8d
jge    11d0 <naiveConvolve+0xc0>
mov    0x20(%rsp),%rsi
imul   0x4(%rsp),%esi
mov    %rsi,0x40(%rsp)
mov    0x28(%rsp),%ecx
mov    %r8d,%esi
jmp    123f <naiveConvolve+0x12f>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    0x8(%rsp),%edx
mov    0x14(%rsp),%r8d
mov    0x30(%rsp),%eax
mov    0x38(%rsp),%ecx
mov    0x34(%rsp),%esi
add    $0x1,%esi
add    %r12d,%ecx
cmp    %edx,%esi
je     11d0 <naiveConvolve+0xc0>
cmp    0x18(%rsp),%eax
jge    1235 <naiveConvolve+0x125>
mov    %esi,0x34(%rsp)
mov    %esi,%edx
sub    %eax,%edx
mov    %rdx,0x48(%rsp)
movslq %edi,%rdi
mov    %ecx,0x38(%rsp)
mov    %ecx,0x1c(%rsp)
mov    %eax,0x10(%rsp)
jmp    128a <naiveConvolve+0x17a>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
add    $0x1,%rdi
mov    0x10(%rsp),%eax
add    $0x1,%eax
addl   $0x1,0x1c(%rsp)
mov    %eax,0x10(%rsp)
cmp    0x18(%rsp),%eax
je     1220 <naiveConvolve+0x110>
movq   $0x0,(%rbx,%rdi,8)
cmpl   $0x0,0x4(%rsp)
jle    1270 <naiveConvolve+0x160>
mov    0x10(%rsp),%eax
sub    0x14(%rsp),%eax
mov    %eax,0x3c(%rsp)
xor    %ecx,%ecx
xorpd  %xmm0,%xmm0
mov    0xc(%rsp),%r10d
mov    0x1c(%rsp),%eax
jmp    12cf <naiveConvolve+0x1bf>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%ecx
add    %r12d,%eax
add    %r15d,%r10d
cmp    0x4(%rsp),%ecx
je     1270 <naiveConvolve+0x160>
test   %r15d,%r15d
jle    12c0 <naiveConvolve+0x1b0>
cmp    $0x1,%r15d
jne    12e0 <naiveConvolve+0x1d0>
xor    %r9d,%r9d
jmp    133f <naiveConvolve+0x22f>
nop
mov    %r10d,%r11d
mov    %eax,%edx
xor    %r9d,%r9d
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %edx,%rdx
movsd  0x0(%rbp,%rdx,8),%xmm1
lea    -0x1(%r11),%r8d
movslq %r8d,%rsi
mulsd  0x0(%r13,%rsi,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%rbx,%rdi,8)
lea    0x1(%rdx),%esi
movslq %esi,%rsi
movsd  0x0(%rbp,%rsi,8),%xmm0
movslq %r11d,%r11
mulsd  0x0(%r13,%r11,8),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rbx,%rdi,8)
add    $0x2,%r9
add    $0x2,%edx
add    $0x2,%r11d
cmp    %r9,%r14
jne    12f0 <naiveConvolve+0x1e0>
testb  $0x1,0x50(%rsp)
je     12c0 <naiveConvolve+0x1b0>
mov    0x48(%rsp),%rdx
add    %ecx,%edx
imul   %r12d,%edx
add    0x3c(%rsp),%edx
mov    0x40(%rsp),%rsi
add    %ecx,%esi
imul   %r15d,%esi
add    %r9d,%edx
movslq %edx,%rdx
movsd  0x0(%rbp,%rdx,8),%xmm1
add    %r9d,%esi
movslq %esi,%rdx
mulsd  0x0(%r13,%rdx,8),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rbx,%rdi,8)
jmp    12c0 <naiveConvolve+0x1b0>
add    $0x58,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @naiveConvolve(double* %0, double* %1, i32 %2, i32 %3, double* %4, i32 %5, i32 %6, i32 %7) {
%9 = alloca double*
%10 = alloca double*
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca double*
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
%18 = alloca i32
%19 = alloca i32
%20 = alloca i32
%21 = alloca i32
%22 = alloca i32
%23 = alloca i32
%24 = alloca i32
%25 = alloca i32
%26 = alloca i32
%27 = alloca i32
%28 = alloca i32
%29 = alloca double
store double* %0, double** %9
store double* %1, double** %10
store i32 %2, i32* %11
store i32 %3, i32* %12
store double* %4, double** %13
store i32 %5, i32* %14
store i32 %6, i32* %15
store i32 %7, i32* %16
%30 = load i32, i32* %14
%31 = sdiv i32 %30, 2
%32 = call i32 @floor(i32 %31)
store i32 %32, i32* %22
%33 = load i32, i32* %15
%34 = sdiv i32 %33, 2
%35 = call i32 @floor(i32 %34)
store i32 %35, i32* %23
%36 = load i32, i32* %14
%37 = load i32, i32* %15
%38 = mul nsw i32 %36, %37
store i32 %38, i32* %24
store i32 0, i32* %25
store i32 0, i32* %17
br label %39
39: ; preds = %136, %8
%40 = load i32, i32* %17
%41 = load i32, i32* %16
%42 = icmp slt i32 %40, %41
br i1 %42, label %43, label %139
43: ; preds = %39
%44 = load i32, i32* %24
%45 = load i32, i32* %17
%46 = mul nsw i32 %44, %45
store i32 %46, i32* %26
%47 = load i32, i32* %22
store i32 %47, i32* %18
br label %48
48: ; preds = %132, %43
%49 = load i32, i32* %18
%50 = load i32, i32* %11
%51 = load i32, i32* %22
%52 = sub nsw i32 %50, %51
%53 = icmp slt i32 %49, %52
br i1 %53, label %54, label %135
54: ; preds = %48
%55 = load i32, i32* %23
store i32 %55, i32* %19
br label %56
56: ; preds = %128, %54
%57 = load i32, i32* %19
%58 = load i32, i32* %12
%59 = load i32, i32* %23
%60 = sub nsw i32 %58, %59
%61 = icmp slt i32 %57, %60
br i1 %61, label %62, label %131
62: ; preds = %56
%63 = load double*, double** %9
%64 = load i32, i32* %25
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds double, double* %63, i64 %65
store double 0.000000e+00, double* %66
store i32 0, i32* %20
br label %67
67: ; preds = %122, %62
%68 = load i32, i32* %20
%69 = load i32, i32* %14
%70 = icmp slt i32 %68, %69
br i1 %70, label %71, label %125
71: ; preds = %67
store i32 0, i32* %21
br label %72
72: ; preds = %118, %71
%73 = load i32, i32* %21
%74 = load i32, i32* %15
%75 = icmp slt i32 %73, %74
br i1 %75, label %76, label %121
76: ; preds = %72
%77 = load i32, i32* %18
%78 = load i32, i32* %20
%79 = load i32, i32* %23
%80 = sub nsw i32 %78, %79
%81 = add nsw i32 %77, %80
store i32 %81, i32* %27
%82 = load i32, i32* %19
%83 = load i32, i32* %21
%84 = load i32, i32* %22
%85 = sub nsw i32 %83, %84
%86 = add nsw i32 %82, %85
store i32 %86, i32* %28
%87 = load double*, double** %9
%88 = load i32, i32* %25
%89 = sext i32 %88 to i64
%90 = getelementptr inbounds double, double* %87, i64 %89
%91 = load double, double* %90
store double %91, double* %29
%92 = load double, double* %29
%93 = load double*, double** %10
%94 = load i32, i32* %27
%95 = load i32, i32* %12
%96 = mul nsw i32 %94, %95
%97 = load i32, i32* %28
%98 = add nsw i32 %96, %97
%99 = sext i32 %98 to i64
%100 = getelementptr inbounds double, double* %93, i64 %99
%101 = load double, double* %100
%102 = load double*, double** %13
%103 = load i32, i32* %26
%104 = load i32, i32* %20
%105 = load i32, i32* %15
%106 = mul nsw i32 %104, %105
%107 = add nsw i32 %103, %106
%108 = load i32, i32* %21
%109 = add nsw i32 %107, %108
%110 = sext i32 %109 to i64
%111 = getelementptr inbounds double, double* %102, i64 %110
%112 = load double, double* %111
%113 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %101, double %112, double %92)
%114 = load double*, double** %9
%115 = load i32, i32* %25
%116 = sext i32 %115 to i64
%117 = getelementptr inbounds double, double* %114, i64 %116
store double %113, double* %117
br label %118
118: ; preds = %76
%119 = load i32, i32* %21
%120 = add nsw i32 %119, 1
store i32 %120, i32* %21
br label %72
121: ; preds = %72
br label %122
122: ; preds = %121
%123 = load i32, i32* %20
%124 = add nsw i32 %123, 1
store i32 %124, i32* %20
br label %67
125: ; preds = %67
%126 = load i32, i32* %25
%127 = add nsw i32 %126, 1
store i32 %127, i32* %25
br label %128
128: ; preds = %125
%129 = load i32, i32* %19
%130 = add nsw i32 %129, 1
store i32 %130, i32* %19
br label %56
131: ; preds = %56
br label %132
132: ; preds = %131
%133 = load i32, i32* %18
%134 = add nsw i32 %133, 1
store i32 %134, i32* %18
br label %48
135: ; preds = %48
br label %136
136: ; preds = %135
%137 = load i32, i32* %17
%138 = add nsw i32 %137, 1
store i32 %138, i32* %17
br label %39
139: ; preds = %39
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @naiveConvolve(double* nocapture %0, double* nocapture %1, i32 %2, i32 %3, double* nocapture %4, i32 %5, i32 %6, i32 %7) {
%9 = sdiv i32 %5, 2
%10 = tail call i32 @floor(i32 %9)
%11 = sdiv i32 %6, 2
%12 = tail call i32 @floor(i32 %11)
%13 = icmp sgt i32 %7, 0
br i1 %13, label %14, label %112
14: ; preds = %8
%15 = sub i32 %2, %10
%16 = icmp slt i32 %10, %15
%17 = sub i32 %3, %12
%18 = icmp slt i32 %12, %17
%19 = icmp sgt i32 %5, 0
%20 = icmp sgt i32 %6, 0
%21 = zext i32 %6 to i64
%22 = and i64 %21, 1
%23 = icmp eq i32 %6, 1
%24 = and i64 %21, 4294967294
%25 = icmp eq i64 %22, 0
br label %26
26: ; preds = %14, %108
%27 = phi i32 [ 0, %14 ], [ %110, %108 ]
%28 = phi i32 [ 0, %14 ], [ %109, %108 ]
%29 = mul i32 %27, %5
br i1 %16, label %30, label %108
30: ; preds = %26, %104
%31 = phi i32 [ %106, %104 ], [ %10, %26 ]
%32 = phi i32 [ %105, %104 ], [ %28, %26 ]
br i1 %18, label %33, label %104
33: ; preds = %30
%34 = sub i32 %31, %12
%35 = sext i32 %32 to i64
br label %36
36: ; preds = %33, %98
%37 = phi i64 [ %35, %33 ], [ %99, %98 ]
%38 = phi i32 [ %12, %33 ], [ %100, %98 ]
%39 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %37
store double 0.000000e+00, double* %39
br i1 %19, label %40, label %98
40: ; preds = %36
%41 = sub i32 %38, %10
br label %42
42: ; preds = %40, %94
%43 = phi double [ 0.000000e+00, %40 ], [ %95, %94 ]
%44 = phi i32 [ 0, %40 ], [ %96, %94 ]
br i1 %20, label %45, label %94
45: ; preds = %42
%46 = add i32 %34, %44
%47 = mul nsw i32 %46, %3
%48 = add i32 %41, %47
%49 = add i32 %44, %29
%50 = mul i32 %49, %6
br i1 %23, label %79, label %51
51: ; preds = %45, %51
%52 = phi double [ %75, %51 ], [ %43, %45 ]
%53 = phi i64 [ %76, %51 ], [ 0, %45 ]
%54 = phi i64 [ %77, %51 ], [ 0, %45 ]
%55 = trunc i64 %53 to i32
%56 = add i32 %48, %55
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %57
%59 = load double, double* %58
%60 = add i32 %50, %55
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %61
%63 = load double, double* %62
%64 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %59, double %63, double %52)
store double %64, double* %39
%65 = trunc i64 %53 to i32
%66 = or i32 %65, 1
%67 = add i32 %48, %66
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %68
%70 = load double, double* %69
%71 = add i32 %50, %66
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %72
%74 = load double, double* %73
%75 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %70, double %74, double %64)
store double %75, double* %39
%76 = add nuw nsw i64 %53, 2
%77 = add i64 %54, 2
%78 = icmp eq i64 %77, %24
br i1 %78, label %79, label %51
79: ; preds = %51, %45
%80 = phi double [ undef, %45 ], [ %75, %51 ]
%81 = phi double [ %43, %45 ], [ %75, %51 ]
%82 = phi i64 [ 0, %45 ], [ %76, %51 ]
br i1 %25, label %94, label %83
83: ; preds = %79
%84 = trunc i64 %82 to i32
%85 = add i32 %48, %84
%86 = sext i32 %85 to i64
%87 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %86
%88 = load double, double* %87
%89 = add i32 %50, %84
%90 = sext i32 %89 to i64
%91 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %90
%92 = load double, double* %91
%93 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %88, double %92, double %81)
store double %93, double* %39
br label %94
94: ; preds = %83, %79, %42
%95 = phi double [ %43, %42 ], [ %80, %79 ], [ %93, %83 ]
%96 = add nuw nsw i32 %44, 1
%97 = icmp eq i32 %96, %5
br i1 %97, label %98, label %42
98: ; preds = %94, %36
%99 = add nsw i64 %37, 1
%100 = add nsw i32 %38, 1
%101 = icmp eq i32 %100, %17
br i1 %101, label %102, label %36
102: ; preds = %98
%103 = trunc i64 %99 to i32
br label %104
104: ; preds = %102, %30
%105 = phi i32 [ %32, %30 ], [ %103, %102 ]
%106 = add nsw i32 %31, 1
%107 = icmp eq i32 %106, %15
br i1 %107, label %108, label %30
108: ; preds = %104, %26
%109 = phi i32 [ %28, %26 ], [ %105, %104 ]
%110 = add nuw nsw i32 %27, 1
%111 = icmp eq i32 %110, %7
br i1 %111, label %112, label %26
112: ; preds = %108, %8
ret void
}