#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 axpy_cpu(int N, float ALPHA, float *X, int INCX, float *Y, int INCY) {
  int i;
  for (i = 0; i < N; ++i)
    Y[i * INCY] += ALPHA * X[i * INCX];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<axpy_cpu>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movss  %xmm0,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8d,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1174 <axpy_cpu+0x74>
movss  -0x8(%rbp),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
imul   -0x24(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1122 <axpy_cpu+0x22>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<axpy_cpu>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
test   %edi,%edi
jle    11c3 <axpy_cpu+0xc3>
movslq %edx,%r9
movslq %r8d,%r10
mov    %edi,%eax
xor    %r11d,%r11d
cmp    $0x8,%edi
jae    11ce <axpy_cpu+0xce>
mov    %r11,%rdx
not    %rdx
test   $0x1,%al
je     1155 <axpy_cpu+0x55>
mov    %r11,%rdi
imul   %r9,%rdi
mov    %r11,%rbp
imul   %r10,%rbp
movss  (%rsi,%rdi,4),%xmm1
mulss  %xmm0,%xmm1
addss  (%rcx,%rbp,4),%xmm1
movss  %xmm1,(%rcx,%rbp,4)
or     $0x1,%r11
add    %rax,%rdx
je     11c3 <axpy_cpu+0xc3>
sub    %r11,%rax
mov    %r11,%rdx
imul   %r10,%rdx
mov    %r11,%rdi
imul   %r9,%rdi
add    $0x1,%r11
mov    %r11,%rbp
imul   %r10,%rbp
shl    $0x3,%r10
imul   %r9,%r11
shl    $0x3,%r9
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movss  (%rsi,%rdi,4),%xmm1
mulss  %xmm0,%xmm1
addss  (%rcx,%rdx,4),%xmm1
movss  %xmm1,(%rcx,%rdx,4)
movss  (%rsi,%r11,4),%xmm1
mulss  %xmm0,%xmm1
addss  (%rcx,%rbp,4),%xmm1
movss  %xmm1,(%rcx,%rbp,4)
add    %r10,%rcx
add    %r9,%rsi
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
jne    1190 <axpy_cpu+0x90>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
cmp    $0x1,%r8d
jne    1126 <axpy_cpu+0x26>
cmp    $0x1,%edx
jne    1126 <axpy_cpu+0x26>
lea    (%rsi,%rax,4),%rdx
cmp    %rcx,%rdx
jbe    11fb <axpy_cpu+0xfb>
lea    (%rcx,%rax,4),%rdx
cmp    %rsi,%rdx
jbe    11fb <axpy_cpu+0xfb>
xor    %r11d,%r11d
jmp    1126 <axpy_cpu+0x26>
mov    %eax,%r11d
and    $0xfffffff8,%r11d
movaps %xmm0,%xmm1
shufps $0x0,%xmm0,%xmm1
lea    -0x8(%r11),%rdx
mov    %rdx,%r8
shr    $0x3,%r8
add    $0x1,%r8
test   %rdx,%rdx
je     12f8 <axpy_cpu+0x1f8>
mov    %r8,%rdi
and    $0xfffffffffffffffe,%rdi
mov    %r9,%r14
shl    $0x5,%r14
lea    0x10(%rsi),%rbx
mov    %r9,%r15
shl    $0x6,%r15
mov    %r10,%r12
shl    $0x5,%r12
lea    0x10(%rcx),%rdx
mov    %r10,%rbp
shl    $0x6,%rbp
xor    %r13d,%r13d
nop
movups -0x10(%rbx),%xmm2
movups (%rbx),%xmm3
movups -0x10(%rdx),%xmm4
movups (%rdx),%xmm5
mulps  %xmm1,%xmm2
addps  %xmm4,%xmm2
mulps  %xmm1,%xmm3
addps  %xmm5,%xmm3
movups %xmm2,-0x10(%rdx)
movups %xmm3,(%rdx)
movups -0x10(%rbx,%r14,1),%xmm2
movups (%rbx,%r14,1),%xmm3
movups -0x10(%rdx,%r12,1),%xmm4
movups (%rdx,%r12,1),%xmm5
mulps  %xmm1,%xmm2
addps  %xmm4,%xmm2
mulps  %xmm1,%xmm3
addps  %xmm5,%xmm3
movups %xmm2,-0x10(%rdx,%r12,1)
movups %xmm3,(%rdx,%r12,1)
add    $0x10,%r13
add    %r15,%rbx
add    %rbp,%rdx
add    $0xfffffffffffffffe,%rdi
jne    1250 <axpy_cpu+0x150>
test   $0x1,%r8b
je     12ea <axpy_cpu+0x1ea>
mov    %r13,%rdx
imul   %r9,%rdx
movups (%rsi,%rdx,4),%xmm2
movups 0x10(%rsi,%rdx,4),%xmm3
imul   %r10,%r13
movups (%rcx,%r13,4),%xmm4
movups 0x10(%rcx,%r13,4),%xmm5
mulps  %xmm1,%xmm2
addps  %xmm4,%xmm2
mulps  %xmm1,%xmm3
addps  %xmm5,%xmm3
movups %xmm2,(%rcx,%r13,4)
movups %xmm3,0x10(%rcx,%r13,4)
cmp    %rax,%r11
jne    1126 <axpy_cpu+0x26>
jmp    11c3 <axpy_cpu+0xc3>
xor    %r13d,%r13d
test   $0x1,%r8b
jne    12b4 <axpy_cpu+0x1b4>
jmp    12ea <axpy_cpu+0x1ea>

LLVM IR (-O0):
define void @axpy_cpu(i32 %0, float %1, float* %2, i32 %3, float* %4, i32 %5) {
%7 = alloca i32
%8 = alloca float
%9 = alloca float*
%10 = alloca i32
%11 = alloca float*
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
store i32 %0, i32* %7
store float %1, float* %8
store float* %2, float** %9
store i32 %3, i32* %10
store float* %4, float** %11
store i32 %5, i32* %12
store i32 0, i32* %13
br label %14
14: ; preds = %35, %6
%15 = load i32, i32* %13
%16 = load i32, i32* %7
%17 = icmp slt i32 %15, %16
br i1 %17, label %18, label %38
18: ; preds = %14
%19 = load float, float* %8
%20 = load float*, float** %9
%21 = load i32, i32* %13
%22 = load i32, i32* %10
%23 = mul nsw i32 %21, %22
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds float, float* %20, i64 %24
%26 = load float, float* %25
%27 = load float*, float** %11
%28 = load i32, i32* %13
%29 = load i32, i32* %12
%30 = mul nsw i32 %28, %29
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds float, float* %27, i64 %31
%33 = load float, float* %32
%34 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %19, float %26, float %33)
store float %34, float* %32
br label %35
35: ; preds = %18
%36 = load i32, i32* %13
%37 = add nsw i32 %36, 1
store i32 %37, i32* %13
br label %14
38: ; preds = %14
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @axpy_cpu(i32 %0, float %1, float* nocapture %2, i32 %3, float* nocapture %4, i32 %5) {
%7 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %7, label %8, label %140
8: ; preds = %6
%9 = sext i32 %3 to i64
%10 = sext i32 %5 to i64
%11 = zext i32 %0 to i64
%12 = icmp ult i32 %0, 8
br i1 %12, label %103, label %13
13: ; preds = %8
%14 = icmp ne i32 %5, 1
%15 = icmp ne i32 %3, 1
%16 = or i1 %14, %15
br i1 %16, label %103, label %17
17: ; preds = %13
%18 = getelementptr float, float* %4, i64 %11
%19 = getelementptr float, float* %2, i64 %11
%20 = icmp ugt float* %19, %4
%21 = icmp ugt float* %18, %2
%22 = and i1 %20, %21
br i1 %22, label %103, label %23
23: ; preds = %17
%24 = and i64 %11, 4294967288
%25 = insertelement <4 x float> poison, float %1, i64 0
%26 = shufflevector <4 x float> %25, <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%27 = insertelement <4 x float> poison, float %1, i64 0
%28 = shufflevector <4 x float> %27, <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%29 = add nsw i64 %24, -8
%30 = lshr exact i64 %29, 3
%31 = add nuw nsw i64 %30, 1
%32 = and i64 %31, 1
%33 = icmp eq i64 %29, 0
br i1 %33, label %79, label %34
34: ; preds = %23
%35 = and i64 %31, 4611686018427387902
br label %36
36: ; preds = %36, %34
%37 = phi i64 [ 0, %34 ], [ %76, %36 ]
%38 = phi i64 [ 0, %34 ], [ %77, %36 ]
%39 = mul nsw i64 %37, %9
%40 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %39
%41 = bitcast float* %40 to <4 x float>*
%42 = load <4 x float>, <4 x float>* %41
%43 = getelementptr inbounds float, float* %40, i64 4
%44 = bitcast float* %43 to <4 x float>*
%45 = load <4 x float>, <4 x float>* %44
%46 = mul nsw i64 %37, %10
%47 = getelementptr inbounds float, float* %4, i64 %46
%48 = bitcast float* %47 to <4 x float>*
%49 = load <4 x float>, <4 x float>* %48
%50 = getelementptr inbounds float, float* %47, i64 4
%51 = bitcast float* %50 to <4 x float>*
%52 = load <4 x float>, <4 x float>* %51
%53 = call <4 x float> @llvm.fmuladd.v4f32(<4 x float> %26, <4 x float> %42, <4 x float> %49)
%54 = call <4 x float> @llvm.fmuladd.v4f32(<4 x float> %28, <4 x float> %45, <4 x float> %52)
%55 = bitcast float* %47 to <4 x float>*
store <4 x float> %53, <4 x float>* %55
%56 = bitcast float* %50 to <4 x float>*
store <4 x float> %54, <4 x float>* %56
%57 = or i64 %37, 8
%58 = mul nsw i64 %57, %9
%59 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %58
%60 = bitcast float* %59 to <4 x float>*
%61 = load <4 x float>, <4 x float>* %60
%62 = getelementptr inbounds float, float* %59, i64 4
%63 = bitcast float* %62 to <4 x float>*
%64 = load <4 x float>, <4 x float>* %63
%65 = mul nsw i64 %57, %10
%66 = getelementptr inbounds float, float* %4, i64 %65
%67 = bitcast float* %66 to <4 x float>*
%68 = load <4 x float>, <4 x float>* %67
%69 = getelementptr inbounds float, float* %66, i64 4
%70 = bitcast float* %69 to <4 x float>*
%71 = load <4 x float>, <4 x float>* %70
%72 = call <4 x float> @llvm.fmuladd.v4f32(<4 x float> %26, <4 x float> %61, <4 x float> %68)
%73 = call <4 x float> @llvm.fmuladd.v4f32(<4 x float> %28, <4 x float> %64, <4 x float> %71)
%74 = bitcast float* %66 to <4 x float>*
store <4 x float> %72, <4 x float>* %74
%75 = bitcast float* %69 to <4 x float>*
store <4 x float> %73, <4 x float>* %75
%76 = add nuw i64 %37, 16
%77 = add i64 %38, 2
%78 = icmp eq i64 %77, %35
br i1 %78, label %79, label %36
79: ; preds = %36, %23
%80 = phi i64 [ 0, %23 ], [ %76, %36 ]
%81 = icmp eq i64 %32, 0
br i1 %81, label %101, label %82
82: ; preds = %79
%83 = mul nsw i64 %80, %9
%84 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %83
%85 = bitcast float* %84 to <4 x float>*
%86 = load <4 x float>, <4 x float>* %85
%87 = getelementptr inbounds float, float* %84, i64 4
%88 = bitcast float* %87 to <4 x float>*
%89 = load <4 x float>, <4 x float>* %88
%90 = mul nsw i64 %80, %10
%91 = getelementptr inbounds float, float* %4, i64 %90
%92 = bitcast float* %91 to <4 x float>*
%93 = load <4 x float>, <4 x float>* %92
%94 = getelementptr inbounds float, float* %91, i64 4
%95 = bitcast float* %94 to <4 x float>*
%96 = load <4 x float>, <4 x float>* %95
%97 = call <4 x float> @llvm.fmuladd.v4f32(<4 x float> %26, <4 x float> %86, <4 x float> %93)
%98 = call <4 x float> @llvm.fmuladd.v4f32(<4 x float> %28, <4 x float> %89, <4 x float> %96)
%99 = bitcast float* %91 to <4 x float>*
store <4 x float> %97, <4 x float>* %99
%100 = bitcast float* %94 to <4 x float>*
store <4 x float> %98, <4 x float>* %100
br label %101
101: ; preds = %79, %82
%102 = icmp eq i64 %24, %11
br i1 %102, label %140, label %103
103: ; preds = %17, %13, %8, %101
%104 = phi i64 [ 0, %17 ], [ 0, %13 ], [ 0, %8 ], [ %24, %101 ]
%105 = xor i64 %104, -1
%106 = and i64 %11, 1
%107 = icmp eq i64 %106, 0
br i1 %107, label %117, label %108
108: ; preds = %103
%109 = mul nsw i64 %104, %9
%110 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %109
%111 = load float, float* %110
%112 = mul nsw i64 %104, %10
%113 = getelementptr inbounds float, float* %4, i64 %112
%114 = load float, float* %113
%115 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %1, float %111, float %114)
store float %115, float* %113
%116 = or i64 %104, 1
br label %117
117: ; preds = %108, %103
%118 = phi i64 [ %104, %103 ], [ %116, %108 ]
%119 = sub nsw i64 0, %11
%120 = icmp eq i64 %105, %119
br i1 %120, label %140, label %121
121: ; preds = %117, %121
%122 = phi i64 [ %138, %121 ], [ %118, %117 ]
%123 = mul nsw i64 %122, %9
%124 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %123
%125 = load float, float* %124
%126 = mul nsw i64 %122, %10
%127 = getelementptr inbounds float, float* %4, i64 %126
%128 = load float, float* %127
%129 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %1, float %125, float %128)
store float %129, float* %127
%130 = add nuw nsw i64 %122, 1
%131 = mul nsw i64 %130, %9
%132 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %131
%133 = load float, float* %132
%134 = mul nsw i64 %130, %10
%135 = getelementptr inbounds float, float* %4, i64 %134
%136 = load float, float* %135
%137 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %1, float %133, float %136)
store float %137, float* %135
%138 = add nuw nsw i64 %122, 2
%139 = icmp eq i64 %138, %11
br i1 %139, label %140, label %121
140: ; preds = %117, %121, %101, %6
ret void
}