#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 exp(float);
void Gkernel(float *gaussKernel, float sigma, int size) {
  float radiusSquared = 0.;
  int compt = 0;
  int x, y, z;
  for (z = 1; z <= 2 * size + 1; z++) {
    for (x = 1; x <= 2 * size + 1; x++) {
      for (y = 1; y <= 2 * size + 1; y++) {
        radiusSquared = (x - (size + 1)) * (x - (size + 1)) +
                        (y - (size + 1)) * (y - (size + 1)) +
                        (z - (size + 1)) * (z - (size + 1));
        gaussKernel[compt] = exp(-radiusSquared / (2 * sigma * sigma));
        compt++;
      }
    }
  }
  return;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<Gkernel>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
movss  %xmm0,-0xc(%rbp)
mov    %esi,-0x10(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
movl   $0x1,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     1253 <Gkernel+0x143>
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     1240 <Gkernel+0x130>
movl   $0x1,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     122d <Gkernel+0x11d>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
sub    %edx,%ecx
imul   %ecx,%eax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
sub    %edx,%ecx
mov    -0x20(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
sub    %esi,%edx
imul   %edx,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
sub    %edx,%ecx
mov    -0x24(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
sub    %esi,%edx
imul   %edx,%ecx
add    %ecx,%eax
cvtsi2ss %eax,%xmm0
movss  %xmm0,-0x14(%rbp)
movss  -0x14(%rbp),%xmm0
movd   %xmm0,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm0
movss  0xe0a(%rip),%xmm1
mulss  -0xc(%rbp),%xmm1
mulss  -0xc(%rbp),%xmm1
divss  %xmm1,%xmm0
call   1030 <exp@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1170 <Gkernel+0x60>
jmp    1232 <Gkernel+0x122>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1155 <Gkernel+0x45>
jmp    1245 <Gkernel+0x135>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    113a <Gkernel+0x2a>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<Gkernel>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
lea    (%rsi,%rsi,1),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    %ecx,0x14(%rsp)
test   %ecx,%ecx
jle    1207 <Gkernel+0xf7>
mov    %rdi,%rbx
mov    %rsi,%rax
lea    (%rsi,%rsi,1),%ecx
lea    0x1(%rsi),%edx
mov    %edx,0x8(%rsp)
movaps %xmm0,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
mulss  %xmm0,%xmm1
add    $0x2,%ecx
mov    %ecx,0xc(%rsp)
neg    %eax
mov    %rax,0x20(%rsp)
mov    $0x1,%eax
xor    %r13d,%r13d
movaps 0xe98(%rip),%xmm2
movss  %xmm1,0x1c(%rsp)
xchg   %ax,%ax
mov    %eax,0x10(%rsp)
sub    0x8(%rsp),%eax
imul   %eax,%eax
mov    %eax,0x18(%rsp)
mov    $0x1,%r12d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %r12d,%r15d
sub    0x8(%rsp),%r15d
imul   %r15d,%r15d
add    0x18(%rsp),%r15d
movslq %r13d,%r13
mov    0x20(%rsp),%rax
mov    %eax,%ebp
mov    0x14(%rsp),%r14d
mov    %ebp,%eax
imul   %ebp,%eax
add    %r15d,%eax
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %eax,%xmm0
xorps  %xmm2,%xmm0
divss  %xmm1,%xmm0
call   1030 <exp@plt>
movaps 0xe2e(%rip),%xmm2
movss  0x1c(%rsp),%xmm1
movss  %xmm0,(%rbx,%r13,4)
add    $0x1,%r13
add    $0x1,%ebp
add    $0xffffffff,%r14d
jne    11b0 <Gkernel+0xa0>
add    $0x1,%r12d
cmp    0xc(%rsp),%r12d
jne    1190 <Gkernel+0x80>
mov    0x10(%rsp),%eax
add    $0x1,%eax
cmp    0xc(%rsp),%eax
jne    1170 <Gkernel+0x60>
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @Gkernel(float* %0, float %1, i32 %2) {
%4 = alloca float*
%5 = alloca float
%6 = alloca i32
%7 = alloca float
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
store float* %0, float** %4
store float %1, float* %5
store i32 %2, i32* %6
store float 0.000000e+00, float* %7
store i32 0, i32* %8
store i32 1, i32* %11
br label %12
12: ; preds = %85, %3
%13 = load i32, i32* %11
%14 = load i32, i32* %6
%15 = mul nsw i32 2, %14
%16 = add nsw i32 %15, 1
%17 = icmp sle i32 %13, %16
br i1 %17, label %18, label %88
18: ; preds = %12
store i32 1, i32* %9
br label %19
19: ; preds = %81, %18
%20 = load i32, i32* %9
%21 = load i32, i32* %6
%22 = mul nsw i32 2, %21
%23 = add nsw i32 %22, 1
%24 = icmp sle i32 %20, %23
br i1 %24, label %25, label %84
25: ; preds = %19
store i32 1, i32* %10
br label %26
26: ; preds = %77, %25
%27 = load i32, i32* %10
%28 = load i32, i32* %6
%29 = mul nsw i32 2, %28
%30 = add nsw i32 %29, 1
%31 = icmp sle i32 %27, %30
br i1 %31, label %32, label %80
32: ; preds = %26
%33 = load i32, i32* %9
%34 = load i32, i32* %6
%35 = add nsw i32 %34, 1
%36 = sub nsw i32 %33, %35
%37 = load i32, i32* %9
%38 = load i32, i32* %6
%39 = add nsw i32 %38, 1
%40 = sub nsw i32 %37, %39
%41 = mul nsw i32 %36, %40
%42 = load i32, i32* %10
%43 = load i32, i32* %6
%44 = add nsw i32 %43, 1
%45 = sub nsw i32 %42, %44
%46 = load i32, i32* %10
%47 = load i32, i32* %6
%48 = add nsw i32 %47, 1
%49 = sub nsw i32 %46, %48
%50 = mul nsw i32 %45, %49
%51 = add nsw i32 %41, %50
%52 = load i32, i32* %11
%53 = load i32, i32* %6
%54 = add nsw i32 %53, 1
%55 = sub nsw i32 %52, %54
%56 = load i32, i32* %11
%57 = load i32, i32* %6
%58 = add nsw i32 %57, 1
%59 = sub nsw i32 %56, %58
%60 = mul nsw i32 %55, %59
%61 = add nsw i32 %51, %60
%62 = sitofp i32 %61 to float
store float %62, float* %7
%63 = load float, float* %7
%64 = fneg float %63
%65 = load float, float* %5
%66 = fmul float 2.000000e+00, %65
%67 = load float, float* %5
%68 = fmul float %66, %67
%69 = fdiv float %64, %68
%70 = call float @exp(float %69)
%71 = load float*, float** %4
%72 = load i32, i32* %8
%73 = sext i32 %72 to i64
%74 = getelementptr inbounds float, float* %71, i64 %73
store float %70, float* %74
%75 = load i32, i32* %8
%76 = add nsw i32 %75, 1
store i32 %76, i32* %8
br label %77
77: ; preds = %32
%78 = load i32, i32* %10
%79 = add nsw i32 %78, 1
store i32 %79, i32* %10
br label %26
80: ; preds = %26
br label %81
81: ; preds = %80
%82 = load i32, i32* %9
%83 = add nsw i32 %82, 1
store i32 %83, i32* %9
br label %19
84: ; preds = %19
br label %85
85: ; preds = %84
%86 = load i32, i32* %11
%87 = add nsw i32 %86, 1
store i32 %87, i32* %11
br label %12
88: ; preds = %12
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @Gkernel(float* nocapture writeonly %0, float %1, i32 %2) {
%4 = shl i32 %2, 1
%5 = or i32 %4, 1
%6 = icmp slt i32 %5, 1
br i1 %6, label %45, label %7
7: ; preds = %3
%8 = add nsw i32 %2, 1
%9 = fmul float %1, 2.000000e+00
%10 = fmul float %9, %1
%11 = add i32 %4, 2
br label %12
12: ; preds = %42, %7
%13 = phi i32 [ 1, %7 ], [ %43, %42 ]
%14 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %36, %42 ]
%15 = sub nsw i32 %13, %8
%16 = mul nsw i32 %15, %15
br label %17
17: ; preds = %39, %12
%18 = phi i32 [ 1, %12 ], [ %40, %39 ]
%19 = phi i64 [ %14, %12 ], [ %36, %39 ]
%20 = sub nsw i32 %18, %8
%21 = mul nsw i32 %20, %20
%22 = add nuw i32 %21, %16
%23 = shl i64 %19, 32
%24 = ashr exact i64 %23, 32
br label %25
25: ; preds = %17, %25
%26 = phi i64 [ %24, %17 ], [ %36, %25 ]
%27 = phi i32 [ 1, %17 ], [ %37, %25 ]
%28 = sub nsw i32 %27, %8
%29 = mul nsw i32 %28, %28
%30 = add i32 %22, %29
%31 = sitofp i32 %30 to float
%32 = fneg float %31
%33 = fdiv float %32, %10
%34 = tail call float @exp(float %33)
%35 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %26
store float %34, float* %35
%36 = add nsw i64 %26, 1
%37 = add nuw i32 %27, 1
%38 = icmp eq i32 %37, %11
br i1 %38, label %39, label %25
39: ; preds = %25
%40 = add nuw i32 %18, 1
%41 = icmp eq i32 %40, %11
br i1 %41, label %42, label %17
42: ; preds = %39
%43 = add nuw i32 %13, 1
%44 = icmp eq i32 %43, %11
br i1 %44, label %45, label %12
45: ; preds = %42, %3
ret void
}