#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 double uint8_t;

/* Variables and functions */
scalar_t__ all_equal(double *, int);
int /*<<< orphan*/ round(double);
uint8_t convolve(uint8_t *image_chunk, uint8_t *kernel, int size) {
  double res = 0;
  int len = size * size;
  if (all_equal(image_chunk, len)) {
    return image_chunk[0];
  }
  for (int i = 0; i < len; ++i) {
    res += image_chunk[i] * kernel[i];
  }
  res /= len;
  return (uint8_t)round(res);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<convolve>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
imul   -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x2c(%rbp),%esi
call   1030 <all_equal@plt>
cmp    $0x0,%rax
je     116d <convolve+0x4d>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsd  (%rax),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
jmp    11e0 <convolve+0xc0>
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x2c(%rbp),%eax
jge    11ba <convolve+0x9a>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
movsd  -0x28(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1174 <convolve+0x54>
cvtsi2sdl -0x2c(%rbp),%xmm1
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
call   1040 <round@plt>
cvtsi2sd %eax,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
movsd  -0x8(%rbp),%xmm0
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<convolve>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
mov    %edx,%r14d
mov    %rsi,%rbp
mov    %rdi,%rbx
imul   %edx,%r14d
mov    %r14d,%esi
call   1030 <all_equal@plt>
test   %rax,%rax
je     1147 <convolve+0x27>
movsd  (%rbx),%xmm0
jmp    120f <convolve+0xef>
test   %r14d,%r14d
je     1166 <convolve+0x46>
mov    %r14d,%edx
lea    -0x1(%rdx),%rcx
mov    %edx,%eax
and    $0x3,%eax
cmp    $0x3,%rcx
jae    116f <convolve+0x4f>
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
jmp    11c8 <convolve+0xa8>
xorpd  %xmm0,%xmm0
jmp    11f7 <convolve+0xd7>
and    $0x7ffffffc,%edx
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%rbx,%rcx,8),%xmm1
movsd  0x8(%rbx,%rcx,8),%xmm2
mulsd  0x0(%rbp,%rcx,8),%xmm1
mulsd  0x8(%rbp,%rcx,8),%xmm2
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  0x10(%rbx,%rcx,8),%xmm3
mulsd  0x10(%rbp,%rcx,8),%xmm3
addsd  %xmm1,%xmm2
movsd  0x18(%rbx,%rcx,8),%xmm0
mulsd  0x18(%rbp,%rcx,8),%xmm0
addsd  %xmm2,%xmm3
addsd  %xmm3,%xmm0
add    $0x4,%rcx
cmp    %rcx,%rdx
jne    1180 <convolve+0x60>
test   %rax,%rax
je     11f7 <convolve+0xd7>
lea    0x0(,%rcx,8),%rdx
add    %rbp,%rdx
lea    (%rbx,%rcx,8),%rcx
xor    %esi,%esi
xchg   %ax,%ax
movsd  (%rcx,%rsi,8),%xmm1
mulsd  (%rdx,%rsi,8),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
add    $0x1,%rsi
cmp    %rsi,%rax
jne    11e0 <convolve+0xc0>
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %r14d,%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
call   1040 <round@plt>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %eax,%xmm0
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define double @convolve(double* %0, double* %1, i32 %2) {
%4 = alloca double
%5 = alloca double*
%6 = alloca double*
%7 = alloca i32
%8 = alloca double
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store double* %0, double** %5
store double* %1, double** %6
store i32 %2, i32* %7
store double 0.000000e+00, double* %8
%11 = load i32, i32* %7
%12 = load i32, i32* %7
%13 = mul nsw i32 %11, %12
store i32 %13, i32* %9
%14 = load double*, double** %5
%15 = load i32, i32* %9
%16 = call i64 @all_equal(double* %14, i32 %15)
%17 = icmp ne i64 %16, 0
br i1 %17, label %18, label %22
18: ; preds = %3
%19 = load double*, double** %5
%20 = getelementptr inbounds double, double* %19, i64 0
%21 = load double, double* %20
store double %21, double* %4
br label %51
22: ; preds = %3
store i32 0, i32* %10
br label %23
23: ; preds = %40, %22
%24 = load i32, i32* %10
%25 = load i32, i32* %9
%26 = icmp slt i32 %24, %25
br i1 %26, label %27, label %43
27: ; preds = %23
%28 = load double*, double** %5
%29 = load i32, i32* %10
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds double, double* %28, i64 %30
%32 = load double, double* %31
%33 = load double*, double** %6
%34 = load i32, i32* %10
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds double, double* %33, i64 %35
%37 = load double, double* %36
%38 = load double, double* %8
%39 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %32, double %37, double %38)
store double %39, double* %8
br label %40
40: ; preds = %27
%41 = load i32, i32* %10
%42 = add nsw i32 %41, 1
store i32 %42, i32* %10
br label %23
43: ; preds = %23
%44 = load i32, i32* %9
%45 = sitofp i32 %44 to double
%46 = load double, double* %8
%47 = fdiv double %46, %45
store double %47, double* %8
%48 = load double, double* %8
%49 = call i32 @round(double %48)
%50 = sitofp i32 %49 to double
store double %50, double* %4
br label %51
51: ; preds = %43, %18
%52 = load double, double* %4
ret double %52
}

LLVM IR (-O2):
define double @convolve(double* %0, double* nocapture %1, i32 %2) {
%4 = mul nsw i32 %2, %2
%5 = tail call i64 @all_equal(double* %0, i32 %4)
%6 = icmp eq i64 %5, 0
br i1 %6, label %7, label %16
7: ; preds = %3
%8 = icmp eq i32 %4, 0
br i1 %8, label %35, label %9
9: ; preds = %7
%10 = zext i32 %4 to i64
%11 = add nsw i64 %10, -1
%12 = and i64 %10, 3
%13 = icmp ult i64 %11, 3
br i1 %13, label %18, label %14
14: ; preds = %9
%15 = and i64 %10, 2147483644
br label %41
16: ; preds = %3
%17 = load double, double* %0
br label %71
18: ; preds = %41, %9
%19 = phi double [ undef, %9 ], [ %67, %41 ]
%20 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %68, %41 ]
%21 = phi double [ 0.000000e+00, %9 ], [ %67, %41 ]
%22 = icmp eq i64 %12, 0
br i1 %22, label %35, label %23
23: ; preds = %18, %23
%24 = phi i64 [ %32, %23 ], [ %20, %18 ]
%25 = phi double [ %31, %23 ], [ %21, %18 ]
%26 = phi i64 [ %33, %23 ], [ 0, %18 ]
%27 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %24
%28 = load double, double* %27
%29 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %24
%30 = load double, double* %29
%31 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %28, double %30, double %25)
%32 = add nuw nsw i64 %24, 1
%33 = add i64 %26, 1
%34 = icmp eq i64 %33, %12
br i1 %34, label %35, label %23
35: ; preds = %18, %23, %7
%36 = phi double [ 0.000000e+00, %7 ], [ %19, %18 ], [ %31, %23 ]
%37 = sitofp i32 %4 to double
%38 = fdiv double %36, %37
%39 = tail call i32 @round(double %38)
%40 = sitofp i32 %39 to double
br label %71
41: ; preds = %41, %14
%42 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %68, %41 ]
%43 = phi double [ 0.000000e+00, %14 ], [ %67, %41 ]
%44 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %69, %41 ]
%45 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %42
%46 = load double, double* %45
%47 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %42
%48 = load double, double* %47
%49 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %46, double %48, double %43)
%50 = or i64 %42, 1
%51 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %50
%52 = load double, double* %51
%53 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %50
%54 = load double, double* %53
%55 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %52, double %54, double %49)
%56 = or i64 %42, 2
%57 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %56
%58 = load double, double* %57
%59 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %56
%60 = load double, double* %59
%61 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %58, double %60, double %55)
%62 = or i64 %42, 3
%63 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %62
%64 = load double, double* %63
%65 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %62
%66 = load double, double* %65
%67 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %64, double %66, double %61)
%68 = add nuw nsw i64 %42, 4
%69 = add i64 %44, 4
%70 = icmp eq i64 %69, %15
br i1 %70, label %18, label %41
71: ; preds = %35, %16
%72 = phi double [ %17, %16 ], [ %40, %35 ]
ret double %72
}