#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 */
float nn_learning(float *, float *, float);
float nn_running(unsigned char *xdata, int ydata, int isize, float rate) {
  int i;
  int x[784 + 1];
  float x2[784 + 1];
  float y[10] = {
      0.0,
  };
  x2[0] = 1.0;
  for (i = 0; i < isize; i++) {
    x[i + 1] = (int)xdata[i];
    x2[i + 1] = (float)x[i + 1] / 255.0;
  }
  y[ydata] = 1.0;
  return nn_learning(x2, y, rate);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<nn_running>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x18e0,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
movss  %xmm0,-0x14(%rbp)
lea    -0x18e0(%rbp),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    $0x28,%edx
call   1040 <memset@plt>
movss  0xeab(%rip),%xmm0
movss  %xmm0,-0x18b0(%rbp)
ff
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    11cf <nn_running+0xaf>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
mov    %ecx,-0xc60(%rbp,%rax,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
cvtsi2ssl -0xc60(%rbp,%rax,4),%xmm0
ff ff
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
movsd  0xe60(%rip),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
movss  %xmm0,-0x18b0(%rbp,%rax,4)
ff ff
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1164 <nn_running+0x44>
movslq -0xc(%rbp),%rax
movss  0xe25(%rip),%xmm0
movss  %xmm0,-0x18e0(%rbp,%rax,4)
ff ff
lea    -0x18b0(%rbp),%rdi
lea    -0x18e0(%rbp),%rsi
movss  -0x14(%rbp),%xmm0
call   1030 <nn_learning@plt>
add    $0x18e0,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<nn_running>:
sub    $0xc78,%rsp
pxor   %xmm1,%xmm1
movdqa %xmm1,0x10(%rsp)
movdqa %xmm1,(%rsp)
movq   $0x0,0x20(%rsp)
movl   $0x3f800000,0x30(%rsp)
3f
test   %edx,%edx
jle    1282 <nn_running+0x172>
mov    %edx,%r9d
cmp    $0x4,%edx
jae    114e <nn_running+0x3e>
xor    %ecx,%ecx
jmp    1256 <nn_running+0x146>
mov    %r9d,%ecx
and    $0xfffffffc,%ecx
lea    -0x4(%rcx),%rax
mov    %rax,%r8
shr    $0x2,%r8
add    $0x1,%r8
test   %rax,%rax
je     12a1 <nn_running+0x191>
mov    %r8,%rax
and    $0xfffffffffffffffe,%rax
xor    %edx,%edx
pxor   %xmm1,%xmm1
movapd 0xe7f(%rip),%xmm2
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movd   (%rdi,%rdx,1),%xmm3
punpcklbw %xmm1,%xmm3
punpcklwd %xmm1,%xmm3
cvtdq2pd %xmm3,%xmm4
pshufd $0xee,%xmm3,%xmm3
cvtdq2pd %xmm3,%xmm3
divpd  %xmm2,%xmm3
divpd  %xmm2,%xmm4
cvtpd2ps %xmm4,%xmm4
cvtpd2ps %xmm3,%xmm3
unpcklpd %xmm3,%xmm4
movupd %xmm4,0x34(%rsp,%rdx,4)
movd   0x4(%rdi,%rdx,1),%xmm3
punpcklbw %xmm1,%xmm3
punpcklwd %xmm1,%xmm3
cvtdq2pd %xmm3,%xmm4
pshufd $0xee,%xmm3,%xmm3
cvtdq2pd %xmm3,%xmm3
divpd  %xmm2,%xmm3
divpd  %xmm2,%xmm4
cvtpd2ps %xmm4,%xmm4
cvtpd2ps %xmm3,%xmm3
unpcklpd %xmm3,%xmm4
movupd %xmm4,0x44(%rsp,%rdx,4)
add    $0x8,%rdx
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
jne    1190 <nn_running+0x80>
test   $0x1,%r8b
je     1251 <nn_running+0x141>
movd   (%rdi,%rdx,1),%xmm1
xorpd  %xmm2,%xmm2
punpcklbw %xmm2,%xmm1
punpcklwd %xmm2,%xmm1
cvtdq2pd %xmm1,%xmm2
pshufd $0xee,%xmm1,%xmm1
cvtdq2pd %xmm1,%xmm1
movapd 0xdd1(%rip),%xmm3
divpd  %xmm3,%xmm1
divpd  %xmm3,%xmm2
cvtpd2ps %xmm2,%xmm2
cvtpd2ps %xmm1,%xmm1
shl    $0x2,%rdx
unpcklpd %xmm1,%xmm2
or     $0x4,%rdx
movupd %xmm2,0x30(%rsp,%rdx,1)
cmp    %r9,%rcx
je     1282 <nn_running+0x172>
movsd  0xdb2(%rip),%xmm1
xchg   %ax,%ax
movzbl (%rdi,%rcx,1),%eax
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2sd %eax,%xmm2
divsd  %xmm1,%xmm2
cvtsd2ss %xmm2,%xmm2
movss  %xmm2,0x34(%rsp,%rcx,4)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%r9
jne    1260 <nn_running+0x150>
movslq %esi,%rax
movl   $0x3f800000,(%rsp,%rax,4)
lea    0x30(%rsp),%rdi
mov    %rsp,%rsi
call   1030 <nn_learning@plt>
add    $0xc78,%rsp
ret
xor    %edx,%edx
test   $0x1,%r8b
jne    1209 <nn_running+0xf9>
jmp    1251 <nn_running+0x141>

LLVM IR (-O0):
define float @nn_running(i8* %0, i32 %1, i32 %2, float %3) {
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca float
%9 = alloca i32
%10 = alloca [785 x i32]
%11 = alloca [785 x float]
%12 = alloca [10 x float]
store i8* %0, i8** %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
store float %3, float* %8
%13 = bitcast [10 x float]* %12 to i8*
%14 = getelementptr inbounds [785 x float], [785 x float]* %11, i64 0, i64 0
store float 1.000000e+00, float* %14
store i32 0, i32* %9
br label %15
15: ; preds = %43, %4
%16 = load i32, i32* %9
%17 = load i32, i32* %7
%18 = icmp slt i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %46
19: ; preds = %15
%20 = load i8*, i8** %5
%21 = load i32, i32* %9
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i8, i8* %20, i64 %22
%24 = load i8, i8* %23
%25 = zext i8 %24 to i32
%26 = load i32, i32* %9
%27 = add nsw i32 %26, 1
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds [785 x i32], [785 x i32]* %10, i64 0, i64 %28
store i32 %25, i32* %29
%30 = load i32, i32* %9
%31 = add nsw i32 %30, 1
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds [785 x i32], [785 x i32]* %10, i64 0, i64 %32
%34 = load i32, i32* %33
%35 = sitofp i32 %34 to float
%36 = fpext float %35 to double
%37 = fdiv double %36, 2.550000e+02
%38 = fptrunc double %37 to float
%39 = load i32, i32* %9
%40 = add nsw i32 %39, 1
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds [785 x float], [785 x float]* %11, i64 0, i64 %41
store float %38, float* %42
br label %43
43: ; preds = %19
%44 = load i32, i32* %9
%45 = add nsw i32 %44, 1
store i32 %45, i32* %9
br label %15
46: ; preds = %15
%47 = load i32, i32* %6
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds [10 x float], [10 x float]* %12, i64 0, i64 %48
store float 1.000000e+00, float* %49
%50 = getelementptr inbounds [785 x float], [785 x float]* %11, i64 0, i64 0
%51 = getelementptr inbounds [10 x float], [10 x float]* %12, i64 0, i64 0
%52 = load float, float* %8
%53 = call float @nn_learning(float* %50, float* %51, float %52)
ret float %53
}

LLVM IR (-O2):
define float @nn_running(i8* nocapture %0, i32 %1, i32 %2, float %3) {
%5 = alloca [785 x float]
%6 = alloca [10 x float]
%7 = bitcast [785 x float]* %5 to i8*
%8 = bitcast [10 x float]* %6 to i8*
%9 = getelementptr inbounds [785 x float], [785 x float]* %5, i64 0, i64 0
store float 1.000000e+00, float* %9
%10 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %10, label %11, label %75
11: ; preds = %4
%12 = zext i32 %2 to i64
%13 = icmp ult i32 %2, 4
br i1 %13, label %63, label %14
14: ; preds = %11
%15 = and i64 %12, 4294967292
%16 = add nsw i64 %15, -4
%17 = lshr exact i64 %16, 2
%18 = add nuw nsw i64 %17, 1
%19 = and i64 %18, 1
%20 = icmp eq i64 %16, 0
br i1 %20, label %48, label %21
21: ; preds = %14
%22 = and i64 %18, 9223372036854775806
br label %23
23: ; preds = %23, %21
%24 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %45, %23 ]
%25 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %46, %23 ]
%26 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %24
%27 = bitcast i8* %26 to <4 x i8>*
%28 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %27
%29 = or i64 %24, 1
%30 = uitofp <4 x i8> %28 to <4 x double>
%31 = fdiv <4 x double> %30, <double 2.550000e+02, double 2.550000e+02, double 2.550000e+02, double 2.550000e+02>
%32 = fptrunc <4 x double> %31 to <4 x float>
%33 = getelementptr inbounds [785 x float], [785 x float]* %5, i64 0, i64 %29
%34 = bitcast float* %33 to <4 x float>*
store <4 x float> %32, <4 x float>* %34
%35 = or i64 %24, 4
%36 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %35
%37 = bitcast i8* %36 to <4 x i8>*
%38 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %37
%39 = or i64 %24, 5
%40 = uitofp <4 x i8> %38 to <4 x double>
%41 = fdiv <4 x double> %40, <double 2.550000e+02, double 2.550000e+02, double 2.550000e+02, double 2.550000e+02>
%42 = fptrunc <4 x double> %41 to <4 x float>
%43 = getelementptr inbounds [785 x float], [785 x float]* %5, i64 0, i64 %39
%44 = bitcast float* %43 to <4 x float>*
store <4 x float> %42, <4 x float>* %44
%45 = add nuw i64 %24, 8
%46 = add i64 %25, 2
%47 = icmp eq i64 %46, %22
br i1 %47, label %48, label %23
48: ; preds = %23, %14
%49 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %45, %23 ]
%50 = icmp eq i64 %19, 0
br i1 %50, label %61, label %51
51: ; preds = %48
%52 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %49
%53 = bitcast i8* %52 to <4 x i8>*
%54 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %53
%55 = or i64 %49, 1
%56 = uitofp <4 x i8> %54 to <4 x double>
%57 = fdiv <4 x double> %56, <double 2.550000e+02, double 2.550000e+02, double 2.550000e+02, double 2.550000e+02>
%58 = fptrunc <4 x double> %57 to <4 x float>
%59 = getelementptr inbounds [785 x float], [785 x float]* %5, i64 0, i64 %55
%60 = bitcast float* %59 to <4 x float>*
store <4 x float> %58, <4 x float>* %60
br label %61
61: ; preds = %48, %51
%62 = icmp eq i64 %15, %12
br i1 %62, label %75, label %63
63: ; preds = %11, %61
%64 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %15, %61 ]
br label %65
65: ; preds = %63, %65
%66 = phi i64 [ %69, %65 ], [ %64, %63 ]
%67 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %66
%68 = load i8, i8* %67
%69 = add nuw nsw i64 %66, 1
%70 = uitofp i8 %68 to double
%71 = fdiv double %70, 2.550000e+02
%72 = fptrunc double %71 to float
%73 = getelementptr inbounds [785 x float], [785 x float]* %5, i64 0, i64 %69
store float %72, float* %73
%74 = icmp eq i64 %69, %12
br i1 %74, label %75, label %65
75: ; preds = %65, %61, %4
%76 = sext i32 %1 to i64
%77 = getelementptr inbounds [10 x float], [10 x float]* %6, i64 0, i64 %76
store float 1.000000e+00, float* %77
%78 = getelementptr inbounds [10 x float], [10 x float]* %6, i64 0, i64 0
%79 = call float @nn_learning(float* %9, float* %78, float %3)
ret float %79
}