#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 */
scalar_t__ pow(float, int);
void variance_cpu(float *x, float *mean, int batch, int filters, int spatial,
                  float *variance) {
  float scale = 1. / (batch * spatial - 1);
  int i, j, k;
  for (i = 0; i < filters; ++i) {
    variance[i] = 0;
    for (j = 0; j < batch; ++j) {
      for (k = 0; k < spatial; ++k) {
        int index = j * filters * spatial + i * spatial + k;
        variance[i] += pow((x[index] - mean[i]), 2);
      }
    }
    variance[i] *= scale;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<variance_cpu>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
mov    %r8d,-0x1c(%rbp)
mov    %r9,-0x28(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
imul   -0x1c(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm1
movsd  0xebc(%rip),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    1235 <variance_cpu+0x125>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1210 <variance_cpu+0x100>
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11fd <variance_cpu+0xed>
mov    -0x34(%rbp),%eax
imul   -0x18(%rbp),%eax
imul   -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
add    %ecx,%eax
add    -0x38(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
subss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    $0x2,%edi
call   1030 <pow@plt>
cvtsi2ss %rax,%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
addss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    118e <variance_cpu+0x7e>
jmp    1202 <variance_cpu+0xf2>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    117b <variance_cpu+0x6b>
movss  -0x2c(%rbp),%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
mulss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1158 <variance_cpu+0x48>
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<variance_cpu>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x58,%rsp
mov    %edx,0x8(%rsp)
mov    %rdi,0x20(%rsp)
mov    %ecx,0xc(%rsp)
test   %ecx,%ecx
jle    12fb <variance_cpu+0x1eb>
mov    %r9,%rbx
mov    %r8d,%r12d
mov    %rsi,%rbp
mov    %r8d,%eax
mov    0x8(%rsp),%ecx
imul   %ecx,%eax
add    $0xffffffff,%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm0
movsd  0xeab(%rip),%xmm1
divsd  %xmm0,%xmm1
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsd2ss %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,0x14(%rsp)
mov    0xc(%rsp),%eax
mov    %eax,%edx
mov    %rdx,0x28(%rsp)
mov    %ecx,%ecx
mov    %rcx,0x48(%rsp)
mov    %r8d,%r14d
mov    %r14,0x40(%rsp)
and    $0xfffffffe,%r14d
mov    0x20(%rsp),%rcx
add    $0x4,%rcx
mov    %rcx,0x38(%rsp)
mov    %r8d,%ecx
imul   %eax,%ecx
mov    %ecx,0x1c(%rsp)
xor    %eax,%eax
xor    %r15d,%r15d
mov    %r8d,0x18(%rsp)
jmp    11d3 <variance_cpu+0xc3>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mulss  0x14(%rsp),%xmm0
movss  %xmm0,(%rbx,%r15,4)
add    $0x1,%r15
mov    0x30(%rsp),%rax
add    %r12d,%eax
cmp    0x28(%rsp),%r15
je     12fb <variance_cpu+0x1eb>
movl   $0x0,(%rbx,%r15,4)
cmpl   $0x0,0x8(%rsp)
mov    %rax,0x30(%rsp)
xorps  %xmm0,%xmm0
jle    11b0 <variance_cpu+0xa0>
xor    %ecx,%ecx
jmp    11ff <variance_cpu+0xef>
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%rcx
add    0x1c(%rsp),%eax
cmp    0x48(%rsp),%rcx
je     11b0 <variance_cpu+0xa0>
test   %r12d,%r12d
jle    11f0 <variance_cpu+0xe0>
cmp    $0x1,%r12d
mov    %eax,0x10(%rsp)
mov    %rcx,0x50(%rsp)
jne    1220 <variance_cpu+0x110>
xor    %r13d,%r13d
jmp    1290 <variance_cpu+0x180>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
cltq
mov    0x38(%rsp),%rcx
lea    (%rcx,%rax,4),%r12
xor    %r13d,%r13d
xchg   %ax,%ax
movss  -0x4(%r12,%r13,4),%xmm0
subss  0x0(%rbp,%r15,4),%xmm0
mov    $0x2,%edi
call   1030 <pow@plt>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %rax,%xmm0
addss  (%rbx,%r15,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%rbx,%r15,4)
movss  (%r12,%r13,4),%xmm0
subss  0x0(%rbp,%r15,4),%xmm0
mov    $0x2,%edi
call   1030 <pow@plt>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %rax,%xmm0
addss  (%rbx,%r15,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%rbx,%r15,4)
add    $0x2,%r13
cmp    %r13,%r14
jne    1230 <variance_cpu+0x120>
testb  $0x1,0x40(%rsp)
mov    0x18(%rsp),%r12d
mov    0x10(%rsp),%eax
mov    0x50(%rsp),%rcx
je     11f0 <variance_cpu+0xe0>
mov    %ecx,%eax
imul   0xc(%rsp),%eax
add    %r15d,%eax
imul   %r12d,%eax
cltq
add    %rax,%r13
mov    0x20(%rsp),%rax
movss  (%rax,%r13,4),%xmm0
subss  0x0(%rbp,%r15,4),%xmm0
mov    $0x2,%edi
mov    %rcx,%r13
call   1030 <pow@plt>
mov    %r13,%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %rax,%xmm0
mov    0x10(%rsp),%eax
addss  (%rbx,%r15,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%rbx,%r15,4)
jmp    11f0 <variance_cpu+0xe0>
add    $0x58,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @variance_cpu(float* %0, float* %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4, float* %5) {
%7 = alloca float*
%8 = alloca float*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca float*
%13 = alloca float
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
store float* %0, float** %7
store float* %1, float** %8
store i32 %2, i32* %9
store i32 %3, i32* %10
store i32 %4, i32* %11
store float* %5, float** %12
%18 = load i32, i32* %9
%19 = load i32, i32* %11
%20 = mul nsw i32 %18, %19
%21 = sub nsw i32 %20, 1
%22 = sitofp i32 %21 to double
%23 = fdiv double 1.000000e+00, %22
%24 = fptrunc double %23 to float
store float %24, float* %13
store i32 0, i32* %14
br label %25
25: ; preds = %89, %6
%26 = load i32, i32* %14
%27 = load i32, i32* %10
%28 = icmp slt i32 %26, %27
br i1 %28, label %29, label %92
29: ; preds = %25
%30 = load float*, float** %12
%31 = load i32, i32* %14
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds float, float* %30, i64 %32
store float 0.000000e+00, float* %33
store i32 0, i32* %15
br label %34
34: ; preds = %78, %29
%35 = load i32, i32* %15
%36 = load i32, i32* %9
%37 = icmp slt i32 %35, %36
br i1 %37, label %38, label %81
38: ; preds = %34
store i32 0, i32* %16
br label %39
39: ; preds = %74, %38
%40 = load i32, i32* %16
%41 = load i32, i32* %11
%42 = icmp slt i32 %40, %41
br i1 %42, label %43, label %77
43: ; preds = %39
%44 = load i32, i32* %15
%45 = load i32, i32* %10
%46 = mul nsw i32 %44, %45
%47 = load i32, i32* %11
%48 = mul nsw i32 %46, %47
%49 = load i32, i32* %14
%50 = load i32, i32* %11
%51 = mul nsw i32 %49, %50
%52 = add nsw i32 %48, %51
%53 = load i32, i32* %16
%54 = add nsw i32 %52, %53
store i32 %54, i32* %17
%55 = load float*, float** %7
%56 = load i32, i32* %17
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds float, float* %55, i64 %57
%59 = load float, float* %58
%60 = load float*, float** %8
%61 = load i32, i32* %14
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds float, float* %60, i64 %62
%64 = load float, float* %63
%65 = fsub float %59, %64
%66 = call i64 @pow(float %65, i32 2)
%67 = sitofp i64 %66 to float
%68 = load float*, float** %12
%69 = load i32, i32* %14
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds float, float* %68, i64 %70
%72 = load float, float* %71
%73 = fadd float %72, %67
store float %73, float* %71
br label %74
74: ; preds = %43
%75 = load i32, i32* %16
%76 = add nsw i32 %75, 1
store i32 %76, i32* %16
br label %39
77: ; preds = %39
br label %78
78: ; preds = %77
%79 = load i32, i32* %15
%80 = add nsw i32 %79, 1
store i32 %80, i32* %15
br label %34
81: ; preds = %34
%82 = load float, float* %13
%83 = load float*, float** %12
%84 = load i32, i32* %14
%85 = sext i32 %84 to i64
%86 = getelementptr inbounds float, float* %83, i64 %85
%87 = load float, float* %86
%88 = fmul float %87, %82
store float %88, float* %86
br label %89
89: ; preds = %81
%90 = load i32, i32* %14
%91 = add nsw i32 %90, 1
store i32 %91, i32* %14
br label %25
92: ; preds = %25
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @variance_cpu(float* nocapture %0, float* nocapture %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4, float* nocapture %5) {
%7 = mul nsw i32 %4, %2
%8 = add nsw i32 %7, -1
%9 = sitofp i32 %8 to double
%10 = fdiv double 1.000000e+00, %9
%11 = fptrunc double %10 to float
%12 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %12, label %13, label %85
13: ; preds = %6
%14 = icmp sgt i32 %2, 0
%15 = icmp sgt i32 %4, 0
%16 = zext i32 %3 to i64
%17 = zext i32 %2 to i64
%18 = zext i32 %4 to i64
%19 = and i64 %18, 1
%20 = icmp eq i32 %4, 1
%21 = and i64 %18, 4294967294
%22 = icmp eq i64 %19, 0
br label %23
23: ; preds = %13, %80
%24 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %83, %80 ]
%25 = getelementptr inbounds float, float* %5, i64 %24
store float 0.000000e+00, float* %25
br i1 %14, label %26, label %80
26: ; preds = %23
%27 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %24
%28 = trunc i64 %24 to i32
br label %29
29: ; preds = %26, %76
%30 = phi float [ 0.000000e+00, %26 ], [ %77, %76 ]
%31 = phi i64 [ 0, %26 ], [ %78, %76 ]
br i1 %15, label %32, label %76
32: ; preds = %29
%33 = trunc i64 %31 to i32
%34 = mul i32 %33, %3
%35 = add i32 %34, %28
%36 = mul i32 %35, %4
%37 = sext i32 %36 to i64
br i1 %20, label %63, label %38
38: ; preds = %32, %38
%39 = phi i64 [ %60, %38 ], [ 0, %32 ]
%40 = phi i64 [ %61, %38 ], [ 0, %32 ]
%41 = add nsw i64 %39, %37
%42 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %41
%43 = load float, float* %42
%44 = load float, float* %27
%45 = fsub float %43, %44
%46 = tail call i64 @pow(float %45, i32 2)
%47 = sitofp i64 %46 to float
%48 = load float, float* %25
%49 = fadd float %48, %47
store float %49, float* %25
%50 = or i64 %39, 1
%51 = add nsw i64 %50, %37
%52 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %51
%53 = load float, float* %52
%54 = load float, float* %27
%55 = fsub float %53, %54
%56 = tail call i64 @pow(float %55, i32 2)
%57 = sitofp i64 %56 to float
%58 = load float, float* %25
%59 = fadd float %58, %57
store float %59, float* %25
%60 = add nuw nsw i64 %39, 2
%61 = add i64 %40, 2
%62 = icmp eq i64 %61, %21
br i1 %62, label %63, label %38
63: ; preds = %38, %32
%64 = phi float [ undef, %32 ], [ %59, %38 ]
%65 = phi i64 [ 0, %32 ], [ %60, %38 ]
br i1 %22, label %76, label %66
66: ; preds = %63
%67 = add nsw i64 %65, %37
%68 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %67
%69 = load float, float* %68
%70 = load float, float* %27
%71 = fsub float %69, %70
%72 = tail call i64 @pow(float %71, i32 2)
%73 = sitofp i64 %72 to float
%74 = load float, float* %25
%75 = fadd float %74, %73
store float %75, float* %25
br label %76
76: ; preds = %66, %63, %29
%77 = phi float [ %30, %29 ], [ %64, %63 ], [ %75, %66 ]
%78 = add nuw nsw i64 %31, 1
%79 = icmp eq i64 %78, %17
br i1 %79, label %80, label %29
80: ; preds = %76, %23
%81 = phi float [ 0.000000e+00, %23 ], [ %77, %76 ]
%82 = fmul float %81, %11
store float %82, float* %25
%83 = add nuw nsw i64 %24, 1
%84 = icmp eq i64 %83, %16
br i1 %84, label %85, label %23
85: ; preds = %80, %6
ret void
}