#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 expf(float);
float *fprop_compute(float *vector, float ***weights, float **res, int *layers,
                     int layers_count) {
  res[0] = vector;
  int l, n, w;
  for (l = 0; l < layers_count; l++) {
#pragma omp parallel for private(n, w)
    for (n = 0; n < layers[l + 1]; n++) {
      float sum = 0;
      sum = weights[l][n][layers[l]];
      for (w = 0; w < layers[l]; w++) {
        sum += res[l][w] * weights[l][n][w];
      }
      res[l + 1][n] = 1 / (1 + expf(-sum));
    }
  }
  return res[layers_count];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fprop_compute>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8d,-0x24(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    126c <fprop_compute+0x15c>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    -0x28(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    1259 <fprop_compute+0x149>
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x34(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movslq -0x28(%rbp),%rdx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,-0x34(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movslq -0x28(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    1209 <fprop_compute+0xf9>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
movss  -0x34(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x34(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    11a3 <fprop_compute+0x93>
movss  -0x34(%rbp),%xmm0
movd   %xmm0,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm0
call   1030 <expf@plt>
mov    %eax,%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    $0x1,%eax
cltd
idiv   %ecx
cvtsi2ss %eax,%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1151 <fprop_compute+0x41>
jmp    125e <fprop_compute+0x14e>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    113e <fprop_compute+0x2e>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fprop_compute>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %rdx,%rbx
mov    %rdi,(%rdx)
mov    %r8d,0xc(%rsp)
test   %r8d,%r8d
jle    126c <fprop_compute+0x15c>
mov    %rcx,%rbp
mov    %rsi,%r15
mov    0xc(%rsp),%eax
mov    %rax,0x10(%rsp)
xor    %r12d,%r12d
jmp    115b <fprop_compute+0x4b>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
cmp    0x10(%rsp),%r12
je     126c <fprop_compute+0x15c>
mov    %r12,%r14
add    $0x1,%r12
cmpl   $0x0,0x4(%rbp,%r14,4)
jle    1150 <fprop_compute+0x40>
xor    %r13d,%r13d
jmp    11ac <fprop_compute+0x9c>
nop
xorps  0xe89(%rip),%xmm0
call   1030 <expf@plt>
lea    0x1(%rax),%ecx
add    $0x2,%eax
cmp    $0x3,%eax
mov    $0x0,%eax
cmovae %eax,%ecx
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %ecx,%xmm0
mov    (%rbx,%r12,8),%rax
movss  %xmm0,(%rax,%r13,4)
add    $0x1,%r13
movslq 0x0(%rbp,%r12,4),%rax
cmp    %rax,%r13
jge    1150 <fprop_compute+0x40>
mov    (%r15,%r14,8),%rax
mov    (%rax,%r13,8),%rcx
movslq 0x0(%rbp,%r14,4),%rax
movss  (%rcx,%rax,4),%xmm0
test   %rax,%rax
jle    1170 <fprop_compute+0x60>
mov    %eax,%esi
mov    (%rbx,%r14,8),%rdx
lea    -0x1(%rsi),%rdi
mov    %esi,%eax
and    $0x3,%eax
cmp    $0x3,%rdi
jae    11e0 <fprop_compute+0xd0>
xor    %edi,%edi
jmp    1237 <fprop_compute+0x127>
nopl   0x0(%rax)
and    $0xfffffffc,%esi
xor    %edi,%edi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movss  (%rdx,%rdi,4),%xmm1
movss  0x4(%rdx,%rdi,4),%xmm2
mulss  (%rcx,%rdi,4),%xmm1
mulss  0x4(%rcx,%rdi,4),%xmm2
addss  %xmm0,%xmm1
movss  0x8(%rdx,%rdi,4),%xmm3
mulss  0x8(%rcx,%rdi,4),%xmm3
addss  %xmm1,%xmm2
movss  0xc(%rdx,%rdi,4),%xmm0
mulss  0xc(%rcx,%rdi,4),%xmm0
addss  %xmm2,%xmm3
addss  %xmm3,%xmm0
add    $0x4,%rdi
cmp    %rdi,%rsi
jne    11f0 <fprop_compute+0xe0>
test   %rax,%rax
je     1170 <fprop_compute+0x60>
lea    (%rcx,%rdi,4),%rcx
lea    (%rdx,%rdi,4),%rdx
xor    %esi,%esi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movss  (%rdx,%rsi,4),%xmm1
mulss  (%rcx,%rsi,4),%xmm1
addss  %xmm1,%xmm0
add    $0x1,%rsi
cmp    %rsi,%rax
jne    1250 <fprop_compute+0x140>
jmp    1170 <fprop_compute+0x60>
movslq 0xc(%rsp),%rax
mov    (%rbx,%rax,8),%rax
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define float* @fprop_compute(float* %0, float*** %1, float** %2, i32* %3, i32 %4) {
%6 = alloca float*
%7 = alloca float***
%8 = alloca float**
%9 = alloca i32*
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca float
store float* %0, float** %6
store float*** %1, float**** %7
store float** %2, float*** %8
store i32* %3, i32** %9
store i32 %4, i32* %10
%15 = load float*, float** %6
%16 = load float**, float*** %8
%17 = getelementptr inbounds float*, float** %16, i64 0
store float* %15, float** %17
store i32 0, i32* %11
br label %18
18: ; preds = %106, %5
%19 = load i32, i32* %11
%20 = load i32, i32* %10
%21 = icmp slt i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %109
22: ; preds = %18
store i32 0, i32* %12
br label %23
23: ; preds = %102, %22
%24 = load i32, i32* %12
%25 = load i32*, i32** %9
%26 = load i32, i32* %11
%27 = add nsw i32 %26, 1
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %28
%30 = load i32, i32* %29
%31 = icmp slt i32 %24, %30
br i1 %31, label %32, label %105
32: ; preds = %23
store float 0.000000e+00, float* %14
%33 = load float***, float**** %7
%34 = load i32, i32* %11
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds float**, float*** %33, i64 %35
%37 = load float**, float*** %36
%38 = load i32, i32* %12
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds float*, float** %37, i64 %39
%41 = load float*, float** %40
%42 = load i32*, i32** %9
%43 = load i32, i32* %11
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %42, i64 %44
%46 = load i32, i32* %45
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds float, float* %41, i64 %47
%49 = load float, float* %48
store float %49, float* %14
store i32 0, i32* %13
br label %50
50: ; preds = %83, %32
%51 = load i32, i32* %13
%52 = load i32*, i32** %9
%53 = load i32, i32* %11
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %52, i64 %54
%56 = load i32, i32* %55
%57 = icmp slt i32 %51, %56
br i1 %57, label %58, label %86
58: ; preds = %50
%59 = load float**, float*** %8
%60 = load i32, i32* %11
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds float*, float** %59, i64 %61
%63 = load float*, float** %62
%64 = load i32, i32* %13
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds float, float* %63, i64 %65
%67 = load float, float* %66
%68 = load float***, float**** %7
%69 = load i32, i32* %11
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds float**, float*** %68, i64 %70
%72 = load float**, float*** %71
%73 = load i32, i32* %12
%74 = sext i32 %73 to i64
%75 = getelementptr inbounds float*, float** %72, i64 %74
%76 = load float*, float** %75
%77 = load i32, i32* %13
%78 = sext i32 %77 to i64
%79 = getelementptr inbounds float, float* %76, i64 %78
%80 = load float, float* %79
%81 = load float, float* %14
%82 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %67, float %80, float %81)
store float %82, float* %14
br label %83
83: ; preds = %58
%84 = load i32, i32* %13
%85 = add nsw i32 %84, 1
store i32 %85, i32* %13
br label %50
86: ; preds = %50
%87 = load float, float* %14
%88 = fneg float %87
%89 = call i32 @expf(float %88)
%90 = add nsw i32 1, %89
%91 = sdiv i32 1, %90
%92 = sitofp i32 %91 to float
%93 = load float**, float*** %8
%94 = load i32, i32* %11
%95 = add nsw i32 %94, 1
%96 = sext i32 %95 to i64
%97 = getelementptr inbounds float*, float** %93, i64 %96
%98 = load float*, float** %97
%99 = load i32, i32* %12
%100 = sext i32 %99 to i64
%101 = getelementptr inbounds float, float* %98, i64 %100
store float %92, float* %101
br label %102
102: ; preds = %86
%103 = load i32, i32* %12
%104 = add nsw i32 %103, 1
store i32 %104, i32* %12
br label %23
105: ; preds = %23
br label %106
106: ; preds = %105
%107 = load i32, i32* %11
%108 = add nsw i32 %107, 1
store i32 %108, i32* %11
br label %18
109: ; preds = %18
%110 = load float**, float*** %8
%111 = load i32, i32* %10
%112 = sext i32 %111 to i64
%113 = getelementptr inbounds float*, float** %110, i64 %112
%114 = load float*, float** %113
ret float* %114
}

LLVM IR (-O2):
define float* @fprop_compute(float* %0, float*** nocapture %1, float** nocapture %2, i32* nocapture %3, i32 %4) {
store float* %0, float** %2
%6 = icmp sgt i32 %4, 0
br i1 %6, label %7, label %102
7: ; preds = %5
%8 = zext i32 %4 to i64
br label %11
9: ; preds = %87, %11
%10 = icmp eq i64 %13, %8
br i1 %10, label %102, label %11
11: ; preds = %7, %9
%12 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %13, %9 ]
%13 = add nuw nsw i64 %12, 1
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %13
%15 = load i32, i32* %14
%16 = icmp sgt i32 %15, 0
br i1 %16, label %17, label %9
17: ; preds = %11
%18 = getelementptr inbounds float**, float*** %1, i64 %12
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %12
%20 = getelementptr inbounds float*, float** %2, i64 %12
%21 = getelementptr inbounds float*, float** %2, i64 %13
br label %22
22: ; preds = %17, %87
%23 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %98, %87 ]
%24 = load float**, float*** %18
%25 = getelementptr inbounds float*, float** %24, i64 %23
%26 = load float*, float** %25
%27 = load i32, i32* %19
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds float, float* %26, i64 %28
%30 = load float, float* %29
%31 = icmp sgt i32 %27, 0
br i1 %31, label %32, label %87
32: ; preds = %22
%33 = load float*, float** %20
%34 = zext i32 %27 to i64
%35 = add nsw i64 %34, -1
%36 = and i64 %34, 3
%37 = icmp ult i64 %35, 3
br i1 %37, label %70, label %38
38: ; preds = %32
%39 = and i64 %34, 4294967292
br label %40
40: ; preds = %40, %38
%41 = phi i64 [ 0, %38 ], [ %67, %40 ]
%42 = phi float [ %30, %38 ], [ %66, %40 ]
%43 = phi i64 [ 0, %38 ], [ %68, %40 ]
%44 = getelementptr inbounds float, float* %33, i64 %41
%45 = load float, float* %44
%46 = getelementptr inbounds float, float* %26, i64 %41
%47 = load float, float* %46
%48 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %45, float %47, float %42)
%49 = or i64 %41, 1
%50 = getelementptr inbounds float, float* %33, i64 %49
%51 = load float, float* %50
%52 = getelementptr inbounds float, float* %26, i64 %49
%53 = load float, float* %52
%54 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %51, float %53, float %48)
%55 = or i64 %41, 2
%56 = getelementptr inbounds float, float* %33, i64 %55
%57 = load float, float* %56
%58 = getelementptr inbounds float, float* %26, i64 %55
%59 = load float, float* %58
%60 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %57, float %59, float %54)
%61 = or i64 %41, 3
%62 = getelementptr inbounds float, float* %33, i64 %61
%63 = load float, float* %62
%64 = getelementptr inbounds float, float* %26, i64 %61
%65 = load float, float* %64
%66 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %63, float %65, float %60)
%67 = add nuw nsw i64 %41, 4
%68 = add i64 %43, 4
%69 = icmp eq i64 %68, %39
br i1 %69, label %70, label %40
70: ; preds = %40, %32
%71 = phi float [ undef, %32 ], [ %66, %40 ]
%72 = phi i64 [ 0, %32 ], [ %67, %40 ]
%73 = phi float [ %30, %32 ], [ %66, %40 ]
%74 = icmp eq i64 %36, 0
br i1 %74, label %87, label %75
75: ; preds = %70, %75
%76 = phi i64 [ %84, %75 ], [ %72, %70 ]
%77 = phi float [ %83, %75 ], [ %73, %70 ]
%78 = phi i64 [ %85, %75 ], [ 0, %70 ]
%79 = getelementptr inbounds float, float* %33, i64 %76
%80 = load float, float* %79
%81 = getelementptr inbounds float, float* %26, i64 %76
%82 = load float, float* %81
%83 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %80, float %82, float %77)
%84 = add nuw nsw i64 %76, 1
%85 = add i64 %78, 1
%86 = icmp eq i64 %85, %36
br i1 %86, label %87, label %75
87: ; preds = %70, %75, %22
%88 = phi float [ %30, %22 ], [ %71, %70 ], [ %83, %75 ]
%89 = fneg float %88
%90 = tail call i32 @expf(float %89)
%91 = add nsw i32 %90, 1
%92 = add i32 %90, 2
%93 = icmp ult i32 %92, 3
%94 = select i1 %93, i32 %91, i32 0
%95 = sitofp i32 %94 to float
%96 = load float*, float** %21
%97 = getelementptr inbounds float, float* %96, i64 %23
store float %95, float* %97
%98 = add nuw nsw i64 %23, 1
%99 = load i32, i32* %14
%100 = sext i32 %99 to i64
%101 = icmp slt i64 %98, %100
br i1 %101, label %22, label %9
102: ; preds = %9, %5
%103 = sext i32 %4 to i64
%104 = getelementptr inbounds float*, float** %2, i64 %103
%105 = load float*, float** %104
ret float* %105
}