#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 /*<<< orphan*/ dwt(void (*)(float *, float *, int, int, int), float *,
                       float *, int, int, int, int);
void dwt2(void (*wavelet)(float *, float *, int, int, int), float *out,
          float *in, int N0, int W, int H, int SO, int SI) {
  for (int i = 0; i < H; ++i)
    dwt(wavelet, out + SO * W * i, in + SI * W * i, N0, W, SO, SI);
  for (int i = 0; i < W * H; ++i)
    in[i * SI] = out[i * SO];
  for (int i = 0; i < W; ++i)
    dwt(wavelet, out + SO * i, in + SI * i, N0, H, SO * W, SI * W);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<dwt2>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    0x18(%rbp),%eax
mov    0x10(%rbp),%eax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    %r8d,-0x20(%rbp)
mov    %r9d,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    11a0 <dwt2+0x90>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    0x10(%rbp),%eax
imul   -0x20(%rbp),%eax
imul   -0x28(%rbp),%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
mov    0x18(%rbp),%eax
imul   -0x20(%rbp),%eax
imul   -0x28(%rbp),%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%r8d
mov    0x10(%rbp),%r9d
mov    0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,(%rsp)
call   1030 <dwt@plt>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    113c <dwt2+0x2c>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
imul   -0x24(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11ed <dwt2+0xdd>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   0x10(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   0x18(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    11a7 <dwt2+0x97>
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    1259 <dwt2+0x149>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    0x10(%rbp),%eax
imul   -0x30(%rbp),%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
mov    0x18(%rbp),%eax
imul   -0x30(%rbp),%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0x24(%rbp),%r8d
mov    0x10(%rbp),%r9d
imul   -0x20(%rbp),%r9d
mov    0x18(%rbp),%eax
imul   -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,(%rsp)
call   1030 <dwt@plt>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    11f4 <dwt2+0xe4>
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<dwt2>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x38,%rsp
mov    %rdx,0x18(%rsp)
mov    %rsi,0x10(%rsp)
mov    0x78(%rsp),%eax
mov    0x70(%rsp),%r13d
mov    %r9d,0x8(%rsp)
test   %r9d,%r9d
mov    %ecx,0xc(%rsp)
mov    %rdi,0x28(%rsp)
jle    11bc <dwt2+0xac>
mov    %r13d,%esi
imul   %r8d,%esi
mov    %eax,%edx
imul   %r8d,%edx
movslq %esi,%rsi
movslq %edx,%rdx
mov    0x8(%rsp),%r12d
shl    $0x2,%rdx
mov    %rdx,0x30(%rsp)
shl    $0x2,%rsi
mov    %rsi,0x20(%rsp)
mov    0x10(%rsp),%rbp
mov    0x18(%rsp),%rbx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %eax,(%rsp)
mov    %rbp,%rsi
mov    %rbx,%rdx
mov    %r13d,%r9d
mov    %r13d,%r15d
mov    %eax,%r13d
mov    %r8d,%r14d
call   1030 <dwt@plt>
mov    %r14d,%r8d
mov    %r13d,%eax
mov    %r15d,%r13d
mov    0x28(%rsp),%rdi
mov    0xc(%rsp),%ecx
add    0x30(%rsp),%rbx
add    0x20(%rsp),%rbp
add    $0xffffffffffffffff,%r12
jne    1180 <dwt2+0x70>
mov    0x8(%rsp),%r10d
mov    %r10d,%ebp
imul   %r8d,%ebp
movslq %r13d,%r15
movslq %eax,%r14
test   %ebp,%ebp
mov    0x18(%rsp),%rdx
mov    0x10(%rsp),%rsi
jle    12c5 <dwt2+0x1b5>
mov    %ebp,%eax
lea    -0x1(%rax),%rsi
mov    %eax,%r12d
and    $0x3,%r12d
cmp    $0x3,%rsi
jae    11f8 <dwt2+0xe8>
xor    %r11d,%r11d
jmp    126a <dwt2+0x15a>
and    $0xfffffffc,%eax
mov    %r15,%r9
shl    $0x4,%r9
mov    %r14,%rbp
shl    $0x4,%rbp
lea    0x0(,%r15,4),%rsi
lea    (%rsi,%rsi,2),%r10
lea    0x0(,%r14,4),%rsi
lea    (%rsi,%rsi,2),%rdi
xor    %r11d,%r11d
mov    %rdx,%rsi
mov    0x10(%rsp),%rbx
nopl   0x0(%rax)
movss  (%rbx),%xmm0
movss  %xmm0,(%rsi)
movss  (%rbx,%r15,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%rsi,%r14,4)
movss  (%rbx,%r15,8),%xmm0
movss  %xmm0,(%rsi,%r14,8)
movss  (%rbx,%r10,1),%xmm0
movss  %xmm0,(%rsi,%rdi,1)
add    $0x4,%r11
add    %r9,%rbx
add    %rbp,%rsi
cmp    %r11,%rax
jne    1230 <dwt2+0x120>
test   %r12,%r12
mov    0x28(%rsp),%rdi
mov    0x78(%rsp),%eax
mov    0x8(%rsp),%r10d
mov    0x10(%rsp),%rsi
je     12c5 <dwt2+0x1b5>
mov    %r11,%rbp
imul   %r14,%rbp
lea    (%rdx,%rbp,4),%rbx
lea    0x0(,%r14,4),%r9
imul   %r15,%r11
lea    (%rsi,%r11,4),%rbp
lea    0x0(,%r15,4),%r11
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movss  0x0(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,(%rbx)
add    %r9,%rbx
add    %r11,%rbp
add    $0xffffffffffffffff,%r12
jne    12b0 <dwt2+0x1a0>
test   %r8d,%r8d
jle    1340 <dwt2+0x230>
imul   %r8d,%r13d
imul   %r8d,%eax
mov    %r8d,%ebx
shl    $0x2,%r14
shl    $0x2,%r15
mov    %r14,0x20(%rsp)
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    %rdx,0x18(%rsp)
mov    %eax,(%rsp)
mov    %r10d,%r8d
mov    %r13d,%r9d
mov    %r13d,%ebp
mov    %eax,%r13d
mov    %r15,%r14
mov    %r10d,%r15d
mov    %rsi,%r12
call   1030 <dwt@plt>
mov    %r12,%rsi
mov    %r15d,%r10d
mov    %r14,%r15
mov    0x20(%rsp),%r14
mov    %r13d,%eax
mov    %ebp,%r13d
mov    0x18(%rsp),%rdx
mov    0x28(%rsp),%rdi
mov    0xc(%rsp),%ecx
add    %r14,%rdx
add    %r15,%rsi
add    $0xffffffffffffffff,%rbx
jne    12f0 <dwt2+0x1e0>
add    $0x38,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @dwt2(void (float*, float*, i32, i32, i32)* %0, float* %1, float* %2, i32 %3, i32 %4, i32 %5, i32 %6, i32 %7) {
%9 = alloca void (float*, float*, i32, i32, i32)*
%10 = alloca float*
%11 = alloca float*
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
%18 = alloca i32
%19 = alloca i32
store void (float*, float*, i32, i32, i32)* %0, void (float*, float*, i32, i32, i32)** %9
store float* %1, float** %10
store float* %2, float** %11
store i32 %3, i32* %12
store i32 %4, i32* %13
store i32 %5, i32* %14
store i32 %6, i32* %15
store i32 %7, i32* %16
store i32 0, i32* %17
br label %20
20: ; preds = %47, %8
%21 = load i32, i32* %17
%22 = load i32, i32* %14
%23 = icmp slt i32 %21, %22
br i1 %23, label %24, label %50
24: ; preds = %20
%25 = load void (float*, float*, i32, i32, i32)*, void (float*, float*, i32, i32, i32)** %9
%26 = load float*, float** %10
%27 = load i32, i32* %15
%28 = load i32, i32* %13
%29 = mul nsw i32 %27, %28
%30 = load i32, i32* %17
%31 = mul nsw i32 %29, %30
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds float, float* %26, i64 %32
%34 = load float*, float** %11
%35 = load i32, i32* %16
%36 = load i32, i32* %13
%37 = mul nsw i32 %35, %36
%38 = load i32, i32* %17
%39 = mul nsw i32 %37, %38
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds float, float* %34, i64 %40
%42 = load i32, i32* %12
%43 = load i32, i32* %13
%44 = load i32, i32* %15
%45 = load i32, i32* %16
%46 = call i32 @dwt(void (float*, float*, i32, i32, i32)* %25, float* %33, float* %41, i32 %42, i32 %43, i32 %44, i32 %45)
br label %47
47: ; preds = %24
%48 = load i32, i32* %17
%49 = add nsw i32 %48, 1
store i32 %49, i32* %17
br label %20
50: ; preds = %20
store i32 0, i32* %18
br label %51
51: ; preds = %71, %50
%52 = load i32, i32* %18
%53 = load i32, i32* %13
%54 = load i32, i32* %14
%55 = mul nsw i32 %53, %54
%56 = icmp slt i32 %52, %55
br i1 %56, label %57, label %74
57: ; preds = %51
%58 = load float*, float** %10
%59 = load i32, i32* %18
%60 = load i32, i32* %15
%61 = mul nsw i32 %59, %60
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds float, float* %58, i64 %62
%64 = load float, float* %63
%65 = load float*, float** %11
%66 = load i32, i32* %18
%67 = load i32, i32* %16
%68 = mul nsw i32 %66, %67
%69 = sext i32 %68 to i64
%70 = getelementptr inbounds float, float* %65, i64 %69
store float %64, float* %70
br label %71
71: ; preds = %57
%72 = load i32, i32* %18
%73 = add nsw i32 %72, 1
store i32 %73, i32* %18
br label %51
74: ; preds = %51
store i32 0, i32* %19
br label %75
75: ; preds = %102, %74
%76 = load i32, i32* %19
%77 = load i32, i32* %13
%78 = icmp slt i32 %76, %77
br i1 %78, label %79, label %105
79: ; preds = %75
%80 = load void (float*, float*, i32, i32, i32)*, void (float*, float*, i32, i32, i32)** %9
%81 = load float*, float** %10
%82 = load i32, i32* %15
%83 = load i32, i32* %19
%84 = mul nsw i32 %82, %83
%85 = sext i32 %84 to i64
%86 = getelementptr inbounds float, float* %81, i64 %85
%87 = load float*, float** %11
%88 = load i32, i32* %16
%89 = load i32, i32* %19
%90 = mul nsw i32 %88, %89
%91 = sext i32 %90 to i64
%92 = getelementptr inbounds float, float* %87, i64 %91
%93 = load i32, i32* %12
%94 = load i32, i32* %14
%95 = load i32, i32* %15
%96 = load i32, i32* %13
%97 = mul nsw i32 %95, %96
%98 = load i32, i32* %16
%99 = load i32, i32* %13
%100 = mul nsw i32 %98, %99
%101 = call i32 @dwt(void (float*, float*, i32, i32, i32)* %80, float* %86, float* %92, i32 %93, i32 %94, i32 %97, i32 %100)
br label %102
102: ; preds = %79
%103 = load i32, i32* %19
%104 = add nsw i32 %103, 1
store i32 %104, i32* %19
br label %75
105: ; preds = %75
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @dwt2(void (float*, float*, i32, i32, i32)* %0, float* %1, float* %2, i32 %3, i32 %4, i32 %5, i32 %6, i32 %7) {
%9 = icmp sgt i32 %5, 0
br i1 %9, label %10, label %16
10: ; preds = %8
%11 = mul nsw i32 %6, %4
%12 = mul nsw i32 %7, %4
%13 = sext i32 %11 to i64
%14 = sext i32 %12 to i64
%15 = zext i32 %5 to i64
br label %28
16: ; preds = %28, %8
%17 = mul i32 %5, %4
%18 = icmp sgt i32 %17, 0
br i1 %18, label %19, label %51
19: ; preds = %16
%20 = sext i32 %6 to i64
%21 = sext i32 %7 to i64
%22 = zext i32 %17 to i64
%23 = add nsw i64 %22, -1
%24 = and i64 %22, 3
%25 = icmp ult i64 %23, 3
br i1 %25, label %37, label %26
26: ; preds = %19
%27 = and i64 %22, 4294967292
br label %59
28: ; preds = %10, %28
%29 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %35, %28 ]
%30 = mul nsw i64 %29, %13
%31 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %30
%32 = mul nsw i64 %29, %14
%33 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %32
%34 = tail call i32 @dwt(void (float*, float*, i32, i32, i32)* %0, float* %31, float* %33, i32 %3, i32 %4, i32 %6, i32 %7)
%35 = add nuw nsw i64 %29, 1
%36 = icmp eq i64 %35, %15
br i1 %36, label %16, label %28
37: ; preds = %59, %19
%38 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %85, %59 ]
%39 = icmp eq i64 %24, 0
br i1 %39, label %51, label %40
40: ; preds = %37, %40
%41 = phi i64 [ %48, %40 ], [ %38, %37 ]
%42 = phi i64 [ %49, %40 ], [ 0, %37 ]
%43 = mul nsw i64 %41, %20
%44 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %43
%45 = load float, float* %44
%46 = mul nsw i64 %41, %21
%47 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %46
store float %45, float* %47
%48 = add nuw nsw i64 %41, 1
%49 = add i64 %42, 1
%50 = icmp eq i64 %49, %24
br i1 %50, label %51, label %40
51: ; preds = %37, %40, %16
%52 = icmp sgt i32 %4, 0
br i1 %52, label %53, label %88
53: ; preds = %51
%54 = mul nsw i32 %6, %4
%55 = mul nsw i32 %7, %4
%56 = sext i32 %6 to i64
%57 = sext i32 %7 to i64
%58 = zext i32 %4 to i64
br label %89
59: ; preds = %59, %26
%60 = phi i64 [ 0, %26 ], [ %85, %59 ]
%61 = phi i64 [ 0, %26 ], [ %86, %59 ]
%62 = mul nsw i64 %60, %20
%63 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %62
%64 = load float, float* %63
%65 = mul nsw i64 %60, %21
%66 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %65
store float %64, float* %66
%67 = or i64 %60, 1
%68 = mul nsw i64 %67, %20
%69 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %68
%70 = load float, float* %69
%71 = mul nsw i64 %67, %21
%72 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %71
store float %70, float* %72
%73 = or i64 %60, 2
%74 = mul nsw i64 %73, %20
%75 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %74
%76 = load float, float* %75
%77 = mul nsw i64 %73, %21
%78 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %77
store float %76, float* %78
%79 = or i64 %60, 3
%80 = mul nsw i64 %79, %20
%81 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %80
%82 = load float, float* %81
%83 = mul nsw i64 %79, %21
%84 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %83
store float %82, float* %84
%85 = add nuw nsw i64 %60, 4
%86 = add i64 %61, 4
%87 = icmp eq i64 %86, %27
br i1 %87, label %37, label %59
88: ; preds = %89, %51
ret void
89: ; preds = %53, %89
%90 = phi i64 [ 0, %53 ], [ %96, %89 ]
%91 = mul nsw i64 %90, %56
%92 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %91
%93 = mul nsw i64 %90, %57
%94 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %93
%95 = tail call i32 @dwt(void (float*, float*, i32, i32, i32)* %0, float* %92, float* %94, i32 %3, i32 %5, i32 %54, i32 %55)
%96 = add nuw nsw i64 %90, 1
%97 = icmp eq i64 %96, %58
br i1 %97, label %88, label %89
}