#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 int uint8_t;
typedef int int32_t;

/* Variables and functions */
int32_t filterApplyAverage(int32_t input, uint8_t count,
                           int32_t averageState[]) {
  int32_t sum = 0;
  for (int ii = count - 1; ii > 0; --ii) {
    averageState[ii] = averageState[ii - 1];
    sum += averageState[ii];
  }
  averageState[0] = input;
  sum += input;
  return sum / count;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<filterApplyAverage>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
jle    1162 <filterApplyAverage+0x62>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    111e <filterApplyAverage+0x1e>
mov    -0x4(%rbp),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x8(%rbp)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<filterApplyAverage>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
xor    %eax,%eax
cmp    $0x2,%esi
jl     12b4 <filterApplyAverage+0x1b4>
mov    $0xfffffffe,%r8d
mov    %esi,%r12d
xor    %eax,%eax
mov    %r12,%rbp
sub    $0x2,%rbp
mov    $0x0,%r9d
cmovae %rbp,%r9
add    $0x1,%r9
cmp    $0x8,%r9
jb     1288 <filterApplyAverage+0x188>
xor    %eax,%eax
mov    %r12d,%ebp
sub    $0x2,%ebp
cmovb  %eax,%ebp
mov    %r12,%rbx
sub    $0x2,%rbx
mov    $0x0,%r15d
cmovae %rbx,%r15
lea    -0x1(%rsi),%r10d
cmp    %ebp,%r10d
jb     1288 <filterApplyAverage+0x188>
mov    %r15,%r14
shr    $0x20,%r14
jne    1288 <filterApplyAverage+0x188>
lea    -0x2(%rsi),%r11d
cmp    %ebp,%r11d
jb     1288 <filterApplyAverage+0x188>
test   %r14,%r14
jne    1288 <filterApplyAverage+0x188>
lea    (%rdx,%r10,4),%rbp
shl    $0x2,%r15
mov    %rbp,%rbx
sub    %r15,%rbx
cmp    %rbp,%rbx
ja     1288 <filterApplyAverage+0x188>
xor    %ebx,%ebx
test   %bl,%bl
jne    1288 <filterApplyAverage+0x188>
lea    (%rdx,%r11,4),%rbp
mov    %rbp,%rbx
sub    %r15,%rbx
cmp    %rbp,%rbx
ja     1288 <filterApplyAverage+0x188>
xor    %ebx,%ebx
test   %bl,%bl
jne    1288 <filterApplyAverage+0x188>
cmp    $0x2,%r12
mov    $0x2,%eax
cmovb  %r12,%rax
lea    (%rax,%r10,1),%rbx
sub    %r12,%rbx
lea    (%rdx,%rbx,4),%rbx
lea    (%rdx,%r11,4),%rbp
add    $0x4,%rbp
cmp    %rbp,%rbx
jae    120a <filterApplyAverage+0x10a>
lea    (%rdx,%r10,4),%rbp
add    $0x4,%rbp
add    %r11,%rax
sub    %r12,%rax
lea    (%rdx,%rax,4),%rax
cmp    %rbp,%rax
jae    120a <filterApplyAverage+0x10a>
xor    %eax,%eax
jmp    1288 <filterApplyAverage+0x188>
mov    %r9,%r10
and    $0xfffffffffffffff8,%r10
lea    (%r8,%r12,1),%rax
add    $0x1,%rax
sub    %r10,%r12
pxor   %xmm0,%xmm0
mov    %r10,%rbx
pxor   %xmm1,%xmm1
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
lea    -0x1(%rax),%ebp
movdqu -0x1c(%rdx,%rbp,4),%xmm2
movdqu -0xc(%rdx,%rbp,4),%xmm3
pshufd $0x1b,%xmm3,%xmm4
paddd  %xmm4,%xmm0
pshufd $0x1b,%xmm2,%xmm4
paddd  %xmm4,%xmm1
mov    %eax,%ebp
movdqu %xmm3,-0xc(%rdx,%rbp,4)
movdqu %xmm2,-0x1c(%rdx,%rbp,4)
add    $0xfffffffffffffff8,%rax
add    $0xfffffffffffffff8,%rbx
jne    1230 <filterApplyAverage+0x130>
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0xee,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
pshufd $0x55,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
movd   %xmm1,%eax
cmp    %r10,%r9
je     12b4 <filterApplyAverage+0x1b4>
add    %r12,%r8
add    $0xffffffffffffffff,%r12
nop
mov    %r8d,%ebp
mov    (%rdx,%rbp,4),%ebp
mov    %r12d,%ebx
mov    %ebp,(%rdx,%rbx,4)
add    %ebp,%eax
add    $0xffffffffffffffff,%r8
lea    -0x1(%r12),%rcx
add    $0x1,%r12
cmp    $0x2,%r12
mov    %rcx,%r12
ja     1290 <filterApplyAverage+0x190>
mov    %edi,(%rdx)
add    %edi,%eax
cltd
idiv   %esi
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @filterApplyAverage(i32 %0, i32 %1, i32* %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i32 %1, i32* %5
store i32* %2, i32** %6
store i32 0, i32* %7
%9 = load i32, i32* %5
%10 = sub nsw i32 %9, 1
store i32 %10, i32* %8
br label %11
11: ; preds = %32, %3
%12 = load i32, i32* %8
%13 = icmp sgt i32 %12, 0
br i1 %13, label %14, label %35
14: ; preds = %11
%15 = load i32*, i32** %6
%16 = load i32, i32* %8
%17 = sub nsw i32 %16, 1
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %18
%20 = load i32, i32* %19
%21 = load i32*, i32** %6
%22 = load i32, i32* %8
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %21, i64 %23
store i32 %20, i32* %24
%25 = load i32*, i32** %6
%26 = load i32, i32* %8
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = load i32, i32* %7
%31 = add nsw i32 %30, %29
store i32 %31, i32* %7
br label %32
32: ; preds = %14
%33 = load i32, i32* %8
%34 = add nsw i32 %33, -1
store i32 %34, i32* %8
br label %11
35: ; preds = %11
%36 = load i32, i32* %4
%37 = load i32*, i32** %6
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 0
store i32 %36, i32* %38
%39 = load i32, i32* %4
%40 = load i32, i32* %7
%41 = add nsw i32 %40, %39
store i32 %41, i32* %7
%42 = load i32, i32* %7
%43 = load i32, i32* %5
%44 = sdiv i32 %42, %43
ret i32 %44
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @filterApplyAverage(i32 %0, i32 %1, i32* nocapture %2) {
%4 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %4, label %5, label %105
5: ; preds = %3
%6 = zext i32 %1 to i64
%7 = add nuw nsw i64 %6, 1
%8 = call i64 @llvm.umin.i64(i64 %6, i64 2)
%9 = sub nsw i64 %7, %8
%10 = icmp ult i64 %9, 8
br i1 %10, label %102, label %11
11: ; preds = %5
%12 = call i64 @llvm.umin.i64(i64 %6, i64 2)
%13 = sub nsw i64 %6, %12
%14 = add i32 %1, -1
%15 = trunc i64 %13 to i32
%16 = icmp ult i32 %14, %15
%17 = icmp ugt i64 %13, 4294967295
%18 = or i1 %16, %17
%19 = add i32 %1, -2
%20 = trunc i64 %13 to i32
%21 = icmp ult i32 %19, %20
%22 = icmp ugt i64 %13, 4294967295
%23 = or i1 %21, %22
%24 = zext i32 %14 to i64
%25 = getelementptr i32, i32* %2, i64 %24
%26 = call { i64, i1 } @llvm.umul.with.overflow.i64(i64 %13, i64 4)
%27 = extractvalue { i64, i1 } %26, 0
%28 = extractvalue { i64, i1 } %26, 1
%29 = bitcast i32* %25 to i8*
%30 = sub i64 0, %27
%31 = getelementptr i8, i8* %29, i64 %30
%32 = icmp ugt i8* %31, %29
%33 = or i1 %32, %28
%34 = zext i32 %19 to i64
%35 = getelementptr i32, i32* %2, i64 %34
%36 = call { i64, i1 } @llvm.umul.with.overflow.i64(i64 %13, i64 4)
%37 = extractvalue { i64, i1 } %36, 0
%38 = extractvalue { i64, i1 } %36, 1
%39 = bitcast i32* %35 to i8*
%40 = sub i64 0, %37
%41 = getelementptr i8, i8* %39, i64 %40
%42 = icmp ugt i8* %41, %39
%43 = or i1 %42, %38
%44 = or i1 %18, %23
%45 = or i1 %44, %33
%46 = or i1 %45, %43
br i1 %46, label %102, label %47
47: ; preds = %11
%48 = call i64 @llvm.umin.i64(i64 %6, i64 2)
%49 = add i32 %1, -1
%50 = zext i32 %49 to i64
%51 = add nuw nsw i64 %48, %50
%52 = sub nsw i64 %51, %6
%53 = getelementptr i32, i32* %2, i64 %52
%54 = add nuw nsw i64 %50, 1
%55 = getelementptr i32, i32* %2, i64 %54
%56 = add i32 %1, -2
%57 = zext i32 %56 to i64
%58 = add nuw nsw i64 %48, %57
%59 = sub nsw i64 %58, %6
%60 = getelementptr i32, i32* %2, i64 %59
%61 = add nuw nsw i64 %57, 1
%62 = getelementptr i32, i32* %2, i64 %61
%63 = icmp ult i32* %53, %62
%64 = icmp ult i32* %60, %55
%65 = and i1 %63, %64
br i1 %65, label %102, label %66
66: ; preds = %47
%67 = and i64 %9, -8
%68 = sub nsw i64 %6, %67
br label %69
69: ; preds = %69, %66
%70 = phi i64 [ 0, %66 ], [ %96, %69 ]
%71 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %66 ], [ %94, %69 ]
%72 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %66 ], [ %95, %69 ]
%73 = sub i64 %6, %70
%74 = add i64 %73, 4294967295
%75 = add nuw i64 %73, 4294967294
%76 = and i64 %75, 4294967295
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %76
%78 = getelementptr inbounds i32, i32* %77, i64 -3
%79 = bitcast i32* %78 to <4 x i32>*
%80 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %79
%81 = shufflevector <4 x i32> %80, <4 x i32> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%82 = getelementptr inbounds i32, i32* %77, i64 -4
%83 = getelementptr inbounds i32, i32* %82, i64 -3
%84 = bitcast i32* %83 to <4 x i32>*
%85 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %84
%86 = shufflevector <4 x i32> %85, <4 x i32> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%87 = and i64 %74, 4294967295
%88 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %87
%89 = getelementptr inbounds i32, i32* %88, i64 -3
%90 = bitcast i32* %89 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %80, <4 x i32>* %90
%91 = getelementptr inbounds i32, i32* %88, i64 -4
%92 = getelementptr inbounds i32, i32* %91, i64 -3
%93 = bitcast i32* %92 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %85, <4 x i32>* %93
%94 = add <4 x i32> %81, %71
%95 = add <4 x i32> %86, %72
%96 = add nuw i64 %70, 8
%97 = icmp eq i64 %96, %67
br i1 %97, label %98, label %69
98: ; preds = %69
%99 = add <4 x i32> %95, %94
%100 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %99)
%101 = icmp eq i64 %9, %67
br i1 %101, label %105, label %102
102: ; preds = %47, %11, %5, %98
%103 = phi i64 [ %6, %47 ], [ %6, %11 ], [ %6, %5 ], [ %68, %98 ]
%104 = phi i32 [ 0, %47 ], [ 0, %11 ], [ 0, %5 ], [ %100, %98 ]
br label %109
105: ; preds = %109, %98, %3
%106 = phi i32 [ 0, %3 ], [ %100, %98 ], [ %119, %109 ]
store i32 %0, i32* %2
%107 = add nsw i32 %106, %0
%108 = sdiv i32 %107, %1
ret i32 %108
109: ; preds = %102, %109
%110 = phi i64 [ %112, %109 ], [ %103, %102 ]
%111 = phi i32 [ %119, %109 ], [ %104, %102 ]
%112 = add nsw i64 %110, -1
%113 = add nuw i64 %110, 4294967294
%114 = and i64 %113, 4294967295
%115 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %114
%116 = load i32, i32* %115
%117 = and i64 %112, 4294967295
%118 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %117
store i32 %116, i32* %118
%119 = add nsw i32 %116, %111
%120 = icmp ugt i64 %110, 2
br i1 %120, label %109, label %105
}