#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 */
void reorg_cpu(float *x, int w, int h, int c, int batch, int stride,
               int forward, float *out) {
  int b, i, j, k;
  int out_c = c / (stride * stride);
  for (b = 0; b < batch; ++b) {
    for (k = 0; k < c; ++k) {
      for (j = 0; j < h; ++j) {
        for (i = 0; i < w; ++i) {
          int in_index = i + w * (j + h * (k + c * b));
          int c2 = k % out_c;
          int offset = k / out_c;
          int w2 = i * stride + offset % stride;
          int h2 = j * stride + offset / stride;
          int out_index =
              w2 + w * stride * (h2 + h * stride * (c2 + out_c * b));
          if (forward)
            out[out_index] = x[in_index];
          else
            out[in_index] = x[out_index];
        }
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<reorg_cpu>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    0x18(%rbp),%rax
mov    0x10(%rbp),%eax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
mov    %r8d,-0x18(%rbp)
mov    %r9d,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    12ab <reorg_cpu+0x1ab>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1298 <reorg_cpu+0x198>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    1285 <reorg_cpu+0x185>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1272 <reorg_cpu+0x172>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%esi
mov    -0x2c(%rbp),%edi
mov    -0x14(%rbp),%r8d
imul   -0x20(%rbp),%r8d
add    %r8d,%edi
imul   %edi,%esi
add    %esi,%edx
imul   %edx,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x30(%rbp)
mov    %edx,-0x38(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x30(%rbp)
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
imul   -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x50(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x1c(%rbp)
mov    -0x50(%rbp),%eax
add    %edx,%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
imul   -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x1c(%rbp)
mov    %eax,%ecx
mov    -0x4c(%rbp),%eax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0x44(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%esi
imul   -0x1c(%rbp),%esi
mov    -0x38(%rbp),%edi
mov    -0x30(%rbp),%r8d
imul   -0x20(%rbp),%r8d
add    %r8d,%edi
imul   %edi,%esi
add    %esi,%edx
imul   %edx,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
cmpl   $0x0,0x10(%rbp)
je     1245 <reorg_cpu+0x145>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    0x18(%rbp),%rax
movslq -0x48(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
jmp    125f <reorg_cpu+0x15f>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x48(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    0x18(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
jmp    1264 <reorg_cpu+0x164>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1170 <reorg_cpu+0x70>
jmp    1277 <reorg_cpu+0x177>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    115d <reorg_cpu+0x5d>
jmp    128a <reorg_cpu+0x18a>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    114a <reorg_cpu+0x4a>
jmp    129d <reorg_cpu+0x19d>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1137 <reorg_cpu+0x37>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<reorg_cpu>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x38,%rsp
mov    %ecx,%eax
mov    %edx,-0x7c(%rsp)
mov    %r9d,%ecx
imul   %r9d,%ecx
mov    %eax,-0x74(%rsp)
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x78(%rsp)
test   %r8d,%r8d
jle    13fa <reorg_cpu+0x2fa>
mov    0x78(%rsp),%r15
mov    0x70(%rsp),%ecx
movslq %esi,%r11
movslq -0x7c(%rsp),%rdx
mov    -0x74(%rsp),%eax
movslq %eax,%r10
mov    %r8d,%ebx
mov    %rbx,-0x28(%rsp)
mov    %eax,%eax
mov    %rax,-0x8(%rsp)
mov    %edx,%eax
mov    %rax,0x28(%rsp)
mov    %r11d,%r12d
mov    %r12,0x8(%rsp)
and    $0xfffffffe,%r12d
mov    %r12,0x30(%rsp)
mov    %r10,-0x38(%rsp)
imul   %rdx,%r10
imul   %r11,%r10
mov    %r10,-0x30(%rsp)
mov    %rdx,-0x20(%rsp)
imul   %r11,%rdx
mov    %rdx,-0x10(%rsp)
lea    (%r9,%r9,1),%r10d
mov    %r9d,%eax
imul   %esi,%eax
mov    %eax,-0x44(%rsp)
mov    $0x1,%eax
mov    %rax,-0x60(%rsp)
xor    %eax,%eax
mov    %rax,-0x50(%rsp)
xor    %eax,%eax
mov    %rax,-0x68(%rsp)
mov    %r9,0x18(%rsp)
mov    %esi,-0x3c(%rsp)
mov    %r11,0x10(%rsp)
jmp    1209 <reorg_cpu+0x109>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    -0x68(%rsp),%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    -0x60(%rsp),%rax
add    -0x30(%rsp),%rax
mov    %rax,-0x60(%rsp)
mov    -0x50(%rsp),%rax
add    -0x78(%rsp),%eax
mov    %rax,-0x50(%rsp)
mov    %rdx,%rax
mov    %rdx,-0x68(%rsp)
cmp    -0x28(%rsp),%rdx
je     13fa <reorg_cpu+0x2fa>
cmpl   $0x0,-0x74(%rsp)
jle    11d0 <reorg_cpu+0xd0>
mov    -0x68(%rsp),%rax
mov    %rax,%rdx
imul   -0x38(%rsp),%rdx
mov    %rdx,-0x18(%rsp)
mov    -0x78(%rsp),%edx
imul   %eax,%edx
mov    %edx,-0x40(%rsp)
mov    -0x60(%rsp),%rax
mov    %rax,-0x58(%rsp)
xor    %eax,%eax
mov    %rax,-0x70(%rsp)
jmp    127b <reorg_cpu+0x17b>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    -0x70(%rsp),%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    -0x58(%rsp),%rax
add    -0x10(%rsp),%rax
mov    %rax,-0x58(%rsp)
mov    %rdx,%rax
mov    %rdx,-0x70(%rsp)
cmp    -0x8(%rsp),%rdx
je     11d0 <reorg_cpu+0xd0>
cmpl   $0x0,-0x7c(%rsp)
jle    1250 <reorg_cpu+0x150>
mov    -0x18(%rsp),%rax
mov    -0x70(%rsp),%rdx
add    %rdx,%rax
imul   -0x20(%rsp),%rax
mov    %rax,(%rsp)
mov    -0x58(%rsp),%rbp
xor    %r13d,%r13d
jmp    12be <reorg_cpu+0x1be>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
add    $0x1,%r13
add    %r11,%rbp
cmp    0x28(%rsp),%r13
je     1250 <reorg_cpu+0x150>
test   %esi,%esi
jle    12b0 <reorg_cpu+0x1b0>
mov    -0x70(%rsp),%rax
cltd
idivl  -0x78(%rsp)
mov    %edx,%r8d
cltd
idiv   %r9d
cmp    $0x1,%esi
mov    %r8,0x20(%rsp)
jne    12f0 <reorg_cpu+0x1f0>
xor    %r14d,%r14d
mov    %r15,%r12
jmp    1385 <reorg_cpu+0x285>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    -0x50(%rsp),%rbx
mov    %r15,%r12
lea    (%rbx,%r8,1),%r15d
imul   -0x7c(%rsp),%r15d
add    %r13d,%r15d
imul   %r9d,%r15d
add    %eax,%r15d
mov    %rbp,%r11
mov    %esi,%r8d
imul   %r15d,%r8d
add    $0x1,%r8d
imul   %r9d,%r8d
add    %edx,%r8d
imul   -0x44(%rsp),%r15d
add    %edx,%r15d
xor    %r14d,%r14d
nopl   (%rax)
lea    -0x1(%r11),%r9
test   %ecx,%ecx
movslq %r15d,%r15
mov    %r15,%rsi
cmove  %r9,%rsi
cmove  %r15,%r9
movss  (%rdi,%r9,4),%xmm0
movslq %r8d,%r8
mov    %r8,%rbx
cmove  %r11,%rbx
mov    %r11,%rcx
cmove  %r8,%rcx
movss  %xmm0,(%r12,%rsi,4)
movss  (%rdi,%rcx,4),%xmm0
mov    0x70(%rsp),%ecx
movss  %xmm0,(%r12,%rbx,4)
add    $0x2,%r14
add    $0x2,%r11
add    %r10d,%r8d
add    %r10d,%r15d
cmp    %r14,0x30(%rsp)
jne    1330 <reorg_cpu+0x230>
testb  $0x1,0x8(%rsp)
mov    0x18(%rsp),%r9
mov    -0x3c(%rsp),%esi
mov    0x10(%rsp),%r11
mov    %r12,%r15
je     12b0 <reorg_cpu+0x1b0>
mov    0x20(%rsp),%rcx
add    -0x40(%rsp),%ecx
imul   -0x7c(%rsp),%ecx
add    %r13d,%ecx
imul   %r9d,%ecx
mov    (%rsp),%rbx
add    %r13,%rbx
add    %eax,%ecx
imul   %r11,%rbx
imul   %esi,%ecx
add    %r14,%rbx
add    %ecx,%r14d
imul   %r9d,%r14d
add    %edx,%r14d
cmpl   $0x0,0x70(%rsp)
movslq %r14d,%rax
mov    %rax,%rcx
cmove  %rbx,%rcx
cmove  %rax,%rbx
movss  (%rdi,%rbx,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%r15,%rcx,4)
mov    0x70(%rsp),%ecx
jmp    12b0 <reorg_cpu+0x1b0>
add    $0x38,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @reorg_cpu(float* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4, i32 %5, i32 %6, float* %7) {
%9 = alloca float*
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca float*
%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
store float* %0, float** %9
store i32 %1, i32* %10
store i32 %2, i32* %11
store i32 %3, i32* %12
store i32 %4, i32* %13
store i32 %5, i32* %14
store i32 %6, i32* %15
store float* %7, float** %16
%28 = load i32, i32* %12
%29 = load i32, i32* %14
%30 = load i32, i32* %14
%31 = mul nsw i32 %29, %30
%32 = sdiv i32 %28, %31
store i32 %32, i32* %21
store i32 0, i32* %17
br label %33
33: ; preds = %138, %8
%34 = load i32, i32* %17
%35 = load i32, i32* %13
%36 = icmp slt i32 %34, %35
br i1 %36, label %37, label %141
37: ; preds = %33
store i32 0, i32* %20
br label %38
38: ; preds = %134, %37
%39 = load i32, i32* %20
%40 = load i32, i32* %12
%41 = icmp slt i32 %39, %40
br i1 %41, label %42, label %137
42: ; preds = %38
store i32 0, i32* %19
br label %43
43: ; preds = %130, %42
%44 = load i32, i32* %19
%45 = load i32, i32* %11
%46 = icmp slt i32 %44, %45
br i1 %46, label %47, label %133
47: ; preds = %43
store i32 0, i32* %18
br label %48
48: ; preds = %126, %47
%49 = load i32, i32* %18
%50 = load i32, i32* %10
%51 = icmp slt i32 %49, %50
br i1 %51, label %52, label %129
52: ; preds = %48
%53 = load i32, i32* %18
%54 = load i32, i32* %10
%55 = load i32, i32* %19
%56 = load i32, i32* %11
%57 = load i32, i32* %20
%58 = load i32, i32* %12
%59 = load i32, i32* %17
%60 = mul nsw i32 %58, %59
%61 = add nsw i32 %57, %60
%62 = mul nsw i32 %56, %61
%63 = add nsw i32 %55, %62
%64 = mul nsw i32 %54, %63
%65 = add nsw i32 %53, %64
store i32 %65, i32* %22
%66 = load i32, i32* %20
%67 = load i32, i32* %21
%68 = srem i32 %66, %67
store i32 %68, i32* %23
%69 = load i32, i32* %20
%70 = load i32, i32* %21
%71 = sdiv i32 %69, %70
store i32 %71, i32* %24
%72 = load i32, i32* %18
%73 = load i32, i32* %14
%74 = mul nsw i32 %72, %73
%75 = load i32, i32* %24
%76 = load i32, i32* %14
%77 = srem i32 %75, %76
%78 = add nsw i32 %74, %77
store i32 %78, i32* %25
%79 = load i32, i32* %19
%80 = load i32, i32* %14
%81 = mul nsw i32 %79, %80
%82 = load i32, i32* %24
%83 = load i32, i32* %14
%84 = sdiv i32 %82, %83
%85 = add nsw i32 %81, %84
store i32 %85, i32* %26
%86 = load i32, i32* %25
%87 = load i32, i32* %10
%88 = load i32, i32* %14
%89 = mul nsw i32 %87, %88
%90 = load i32, i32* %26
%91 = load i32, i32* %11
%92 = load i32, i32* %14
%93 = mul nsw i32 %91, %92
%94 = load i32, i32* %23
%95 = load i32, i32* %21
%96 = load i32, i32* %17
%97 = mul nsw i32 %95, %96
%98 = add nsw i32 %94, %97
%99 = mul nsw i32 %93, %98
%100 = add nsw i32 %90, %99
%101 = mul nsw i32 %89, %100
%102 = add nsw i32 %86, %101
store i32 %102, i32* %27
%103 = load i32, i32* %15
%104 = icmp ne i32 %103, 0
br i1 %104, label %105, label %115
105: ; preds = %52
%106 = load float*, float** %9
%107 = load i32, i32* %22
%108 = sext i32 %107 to i64
%109 = getelementptr inbounds float, float* %106, i64 %108
%110 = load float, float* %109
%111 = load float*, float** %16
%112 = load i32, i32* %27
%113 = sext i32 %112 to i64
%114 = getelementptr inbounds float, float* %111, i64 %113
store float %110, float* %114
br label %125
115: ; preds = %52
%116 = load float*, float** %9
%117 = load i32, i32* %27
%118 = sext i32 %117 to i64
%119 = getelementptr inbounds float, float* %116, i64 %118
%120 = load float, float* %119
%121 = load float*, float** %16
%122 = load i32, i32* %22
%123 = sext i32 %122 to i64
%124 = getelementptr inbounds float, float* %121, i64 %123
store float %120, float* %124
br label %125
125: ; preds = %115, %105
br label %126
126: ; preds = %125
%127 = load i32, i32* %18
%128 = add nsw i32 %127, 1
store i32 %128, i32* %18
br label %48
129: ; preds = %48
br label %130
130: ; preds = %129
%131 = load i32, i32* %19
%132 = add nsw i32 %131, 1
store i32 %132, i32* %19
br label %43
133: ; preds = %43
br label %134
134: ; preds = %133
%135 = load i32, i32* %20
%136 = add nsw i32 %135, 1
store i32 %136, i32* %20
br label %38
137: ; preds = %38
br label %138
138: ; preds = %137
%139 = load i32, i32* %17
%140 = add nsw i32 %139, 1
store i32 %140, i32* %17
br label %33
141: ; preds = %33
ret void
}

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