#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 *calloc(int, int);
int /*<<< orphan*/ free(float *);
int /*<<< orphan*/ memcpy(float *, float *, int);
void flatten(float *x, int size, int layers, int batch, int forward) {
  float *swap = calloc(size * layers * batch, sizeof(float));
  int i, c, b;
  for (b = 0; b < batch; ++b) {
    for (c = 0; c < layers; ++c) {
      for (i = 0; i < size; ++i) {
        int i1 = b * layers * size + c * size + i;
        int i2 = b * layers * size + i * layers + c;
        if (forward)
          swap[i2] = x[i1];
        else
          swap[i1] = x[i2];
      }
    }
  }
  memcpy(x, swap, size * layers * batch * sizeof(float));
  free(swap);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<flatten>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
mov    %r8d,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%edi
imul   -0x10(%rbp),%edi
imul   -0x14(%rbp),%edi
mov    $0x4,%esi
call   1040 <calloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    124b <flatten+0x11b>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    1238 <flatten+0x108>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1225 <flatten+0xf5>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
imul   -0x10(%rbp),%eax
imul   -0xc(%rbp),%eax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
add    %ecx,%eax
add    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
imul   -0x10(%rbp),%eax
imul   -0xc(%rbp),%eax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x10(%rbp),%ecx
add    %ecx,%eax
add    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
je     11f8 <flatten+0xc8>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
jmp    1212 <flatten+0xe2>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
jmp    1217 <flatten+0xe7>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    118f <flatten+0x5f>
jmp    122a <flatten+0xfa>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    117c <flatten+0x4c>
jmp    123d <flatten+0x10d>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1169 <flatten+0x39>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rsi
mov    -0xc(%rbp),%eax
imul   -0x10(%rbp),%eax
imul   -0x14(%rbp),%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edx
call   1050 <memcpy@plt>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<flatten>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x58,%rsp
mov    %r8d,%r15d
mov    %ecx,%r14d
mov    %edx,%r13d
mov    %esi,%r12d
mov    %rdi,%rbx
mov    %edx,%edi
imul   %esi,%edi
mov    %edi,0xc(%rsp)
imul   %ecx,%edi
mov    %edi,0x20(%rsp)
mov    $0x4,%esi
call   1040 <calloc@plt>
mov    %rax,%rbp
test   %r14d,%r14d
jle    12ee <flatten+0x1be>
movslq %r12d,%r8
mov    %r14d,%eax
mov    %rax,0x28(%rsp)
mov    %r13d,%eax
mov    %rax,0x48(%rsp)
mov    %r8d,%edi
mov    %rdi,0x38(%rsp)
and    $0xfffffffe,%edi
lea    0x0(%r13,%r13,1),%ecx
xor    %eax,%eax
mov    %rax,0x18(%rsp)
xor    %eax,%eax
mov    %rax,0x10(%rsp)
mov    %r12d,0x24(%rsp)
mov    %r8,0x40(%rsp)
jmp    11da <flatten+0xaa>
mov    0x10(%rsp),%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    0x18(%rsp),%rax
add    0xc(%rsp),%eax
mov    %rax,0x18(%rsp)
mov    %rdx,%rax
mov    %rdx,0x10(%rsp)
cmp    0x28(%rsp),%rdx
je     12ee <flatten+0x1be>
test   %r13d,%r13d
jle    11b0 <flatten+0x80>
mov    0x18(%rsp),%rax
movslq %eax,%rdx
mov    0xc(%rsp),%esi
imul   0x10(%rsp),%esi
movslq %esi,%rsi
mov    %rsi,0x30(%rsp)
mov    %eax,%r14d
xor    %r9d,%r9d
jmp    1212 <flatten+0xe2>
add    $0x1,%r9
add    %r8,%rdx
add    $0x1,%r14d
cmp    0x48(%rsp),%r9
je     11b0 <flatten+0x80>
test   %r12d,%r12d
jle    1200 <flatten+0xd0>
cmp    $0x1,%r12d
mov    %rdx,0x50(%rsp)
jne    1230 <flatten+0x100>
xor    %r10d,%r10d
jmp    1291 <flatten+0x161>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r14d,%r11d
mov    %rdx,%r8
xor    %r10d,%r10d
nopl   0x0(%rax)
lea    (%r11,%r13,1),%edx
test   %r15d,%r15d
movslq %r11d,%r11
mov    %r11,%rax
cmove  %r8,%rax
lea    0x1(%r8),%r12
mov    %r8,%rsi
cmove  %r11,%rsi
movss  (%rbx,%rsi,4),%xmm0
movss  %xmm0,0x0(%rbp,%rax,4)
movslq %edx,%rax
mov    %rax,%rdx
cmove  %r12,%rdx
cmove  %rax,%r12
movss  (%rbx,%r12,4),%xmm0
movss  %xmm0,0x0(%rbp,%rdx,4)
add    $0x2,%r10
add    $0x2,%r8
add    %ecx,%r11d
cmp    %r10,%rdi
jne    1240 <flatten+0x110>
testb  $0x1,0x38(%rsp)
mov    0x24(%rsp),%r12d
mov    0x40(%rsp),%r8
mov    0x50(%rsp),%rdx
je     1200 <flatten+0xd0>
mov    %r9,%rax
imul   %r8,%rax
mov    0x30(%rsp),%rsi
add    %rsi,%rax
mov    %rdx,%r11
add    %r10,%rax
imul   %r13d,%r10d
add    %esi,%r10d
add    %r9d,%r10d
test   %r15d,%r15d
movslq %r10d,%rdx
mov    %rdx,%rsi
cmove  %rax,%rsi
cmove  %rdx,%rax
mov    %r11,%rdx
movss  (%rbx,%rax,4),%xmm0
movss  %xmm0,0x0(%rbp,%rsi,4)
jmp    1200 <flatten+0xd0>
mov    0x20(%rsp),%edx
shl    $0x2,%edx
mov    %rbx,%rdi
mov    %rbp,%rsi
call   1050 <memcpy@plt>
mov    %rbp,%rdi
add    $0x58,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <free@plt>

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

LLVM IR (-O2):
define void @flatten(float* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = mul i32 %2, %1
%7 = mul nsw i32 %6, %3
%8 = tail call float* @calloc(i32 %7, i32 4)
%9 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %9, label %10, label %81
10: ; preds = %5
%11 = icmp sgt i32 %2, 0
%12 = icmp sgt i32 %1, 0
%13 = icmp eq i32 %4, 0
%14 = sext i32 %1 to i64
%15 = zext i32 %3 to i64
%16 = zext i32 %2 to i64
%17 = zext i32 %1 to i64
%18 = and i64 %17, 1
%19 = icmp eq i32 %1, 1
%20 = and i64 %17, 4294967294
%21 = icmp eq i64 %18, 0
br label %22
22: ; preds = %10, %78
%23 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %79, %78 ]
br i1 %11, label %24, label %78
24: ; preds = %22
%25 = trunc i64 %23 to i32
%26 = mul i32 %6, %25
%27 = sext i32 %26 to i64
br label %28
28: ; preds = %24, %75
%29 = phi i64 [ 0, %24 ], [ %76, %75 ]
br i1 %12, label %30, label %75
30: ; preds = %28
%31 = mul nsw i64 %29, %14
%32 = add nsw i64 %31, %27
%33 = trunc i64 %29 to i32
%34 = add i32 %26, %33
br i1 %19, label %62, label %35
35: ; preds = %30, %35
%36 = phi i64 [ %59, %35 ], [ 0, %30 ]
%37 = phi i64 [ %60, %35 ], [ 0, %30 ]
%38 = add nsw i64 %32, %36
%39 = trunc i64 %36 to i32
%40 = mul i32 %39, %2
%41 = add i32 %34, %40
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = select i1 %13, i64 %38, i64 %42
%44 = select i1 %13, i64 %42, i64 %38
%45 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %44
%46 = load float, float* %45
%47 = getelementptr inbounds float, float* %8, i64 %43
store float %46, float* %47
%48 = or i64 %36, 1
%49 = add nsw i64 %32, %48
%50 = trunc i64 %48 to i32
%51 = mul i32 %50, %2
%52 = add i32 %34, %51
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = select i1 %13, i64 %49, i64 %53
%55 = select i1 %13, i64 %53, i64 %49
%56 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %55
%57 = load float, float* %56
%58 = getelementptr inbounds float, float* %8, i64 %54
store float %57, float* %58
%59 = add nuw nsw i64 %36, 2
%60 = add i64 %37, 2
%61 = icmp eq i64 %60, %20
br i1 %61, label %62, label %35
62: ; preds = %35, %30
%63 = phi i64 [ 0, %30 ], [ %59, %35 ]
br i1 %21, label %75, label %64
64: ; preds = %62
%65 = add nsw i64 %32, %63
%66 = trunc i64 %63 to i32
%67 = mul i32 %66, %2
%68 = add i32 %34, %67
%69 = sext i32 %68 to i64
%70 = select i1 %13, i64 %65, i64 %69
%71 = select i1 %13, i64 %69, i64 %65
%72 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %71
%73 = load float, float* %72
%74 = getelementptr inbounds float, float* %8, i64 %70
store float %73, float* %74
br label %75
75: ; preds = %64, %62, %28
%76 = add nuw nsw i64 %29, 1
%77 = icmp eq i64 %76, %16
br i1 %77, label %78, label %28
78: ; preds = %75, %22
%79 = add nuw nsw i64 %23, 1
%80 = icmp eq i64 %79, %15
br i1 %80, label %81, label %22
81: ; preds = %78, %5
%82 = shl i32 %7, 2
%83 = tail call i32 @memcpy(float* %0, float* %8, i32 %82)
%84 = tail call i32 @free(float* %8)
ret void
}