#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 neuralops_batchnorm2d_fwd_var(size_t batch_sz, size_t width, size_t height,
                                   size_t chan, const float *in_buf,
                                   const float *mean, float *var) {
  for (size_t a = 0; a < chan; a += 1) {
    var[a] = 0.0f;
  }
  size_t p = 0;
  for (size_t idx = 0; idx < batch_sz; idx += 1) {
    for (size_t a = 0; a < chan; a += 1) {
      float m = mean[a];
      for (size_t y = 0; y < height; y += 1) {
        for (size_t x = 0; x < width; x += 1) {
          float val = in_buf[p];
          var[a] += (val - m) * (val - m);
          p += 1;
        }
      }
    }
  }
  for (size_t a = 0; a < chan; a += 1) {
    var[a] /= (float)(width * height * batch_sz - 1);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<neuralops_batchnorm2d_fwd_var>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
mov    %r9,-0x30(%rbp)
movq   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jae    1157 <neuralops_batchnorm2d_fwd_var+0x57>
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
jmp    1128 <neuralops_batchnorm2d_fwd_var+0x28>
movq   $0x0,-0x40(%rbp)
movq   $0x0,-0x48(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rax
cmp    -0x8(%rbp),%rax
jae    1268 <neuralops_batchnorm2d_fwd_var+0x168>
movq   $0x0,-0x50(%rbp)
mov    -0x50(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jae    1252 <neuralops_batchnorm2d_fwd_var+0x152>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x50(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,-0x54(%rbp)
movq   $0x0,-0x60(%rbp)
mov    -0x60(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jae    123c <neuralops_batchnorm2d_fwd_var+0x13c>
movq   $0x0,-0x68(%rbp)
mov    -0x68(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
jae    1226 <neuralops_batchnorm2d_fwd_var+0x126>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,-0x6c(%rbp)
movss  -0x6c(%rbp),%xmm0
subss  -0x54(%rbp),%xmm0
movss  -0x6c(%rbp),%xmm2
subss  -0x54(%rbp),%xmm2
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    -0x50(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x68(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x68(%rbp)
jmp    11bb <neuralops_batchnorm2d_fwd_var+0xbb>
jmp    122b <neuralops_batchnorm2d_fwd_var+0x12b>
mov    -0x60(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x60(%rbp)
jmp    11a5 <neuralops_batchnorm2d_fwd_var+0xa5>
jmp    1241 <neuralops_batchnorm2d_fwd_var+0x141>
mov    -0x50(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
jmp    117d <neuralops_batchnorm2d_fwd_var+0x7d>
jmp    1257 <neuralops_batchnorm2d_fwd_var+0x157>
mov    -0x48(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
jmp    1167 <neuralops_batchnorm2d_fwd_var+0x67>
movq   $0x0,-0x78(%rbp)
mov    -0x78(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jae    12fb <neuralops_batchnorm2d_fwd_var+0x1fb>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
imul   %rcx,%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
imul   %rcx,%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rax
mov    %rax,%rdx
shr    %rdx
mov    %eax,%ecx
and    $0x1,%ecx
or     %rdx,%rcx
cvtsi2ss %rcx,%xmm0
addss  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %rax,%xmm1
movss  %xmm1,-0x80(%rbp)
test   %rax,%rax
movss  %xmm0,-0x7c(%rbp)
js     12cf <neuralops_batchnorm2d_fwd_var+0x1cf>
movss  -0x80(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x7c(%rbp)
movss  -0x7c(%rbp),%xmm1
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    -0x78(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
divss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x78(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x78(%rbp)
jmp    1270 <neuralops_batchnorm2d_fwd_var+0x170>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<neuralops_batchnorm2d_fwd_var>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %r9,%rbp
mov    %r8,%r13
mov    %rcx,%r14
mov    %rdx,%r12
mov    %rsi,%r15
mov    %rdi,%r9
mov    0x40(%rsp),%rbx
test   %rcx,%rcx
je     1151 <neuralops_batchnorm2d_fwd_var+0x41>
lea    0x0(,%r14,4),%rdx
mov    %rbx,%rdi
xor    %esi,%esi
mov    %r9,(%rsp)
call   1030 <memset@plt>
mov    (%rsp),%r9
test   %r9,%r9
je     122e <neuralops_batchnorm2d_fwd_var+0x11e>
mov    %r15,%rdx
and    $0xfffffffffffffffe,%rdx
xor    %ecx,%ecx
xor    %r8d,%r8d
jmp    117d <neuralops_batchnorm2d_fwd_var+0x6d>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r8
cmp    %r9,%r8
je     122e <neuralops_batchnorm2d_fwd_var+0x11e>
test   %r14,%r14
je     1170 <neuralops_batchnorm2d_fwd_var+0x60>
xor    %esi,%esi
jmp    1199 <neuralops_batchnorm2d_fwd_var+0x89>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rsi
cmp    %r14,%rsi
je     1170 <neuralops_batchnorm2d_fwd_var+0x60>
test   %r12,%r12
je     1190 <neuralops_batchnorm2d_fwd_var+0x80>
movss  0x0(%rbp,%rsi,4),%xmm0
xor    %edi,%edi
jmp    11b9 <neuralops_batchnorm2d_fwd_var+0xa9>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rdi
cmp    %r12,%rdi
je     1190 <neuralops_batchnorm2d_fwd_var+0x80>
test   %r15,%r15
je     11b0 <neuralops_batchnorm2d_fwd_var+0xa0>
movss  (%rbx,%rsi,4),%xmm1
mov    %rdx,%rax
cmp    $0x1,%r15
je     120a <neuralops_batchnorm2d_fwd_var+0xfa>
nopl   0x0(%rax)
movss  0x0(%r13,%rcx,4),%xmm2
subss  %xmm0,%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm2
addss  %xmm1,%xmm2
movss  %xmm2,(%rbx,%rsi,4)
movss  0x4(%r13,%rcx,4),%xmm1
subss  %xmm0,%xmm1
mulss  %xmm1,%xmm1
addss  %xmm2,%xmm1
movss  %xmm1,(%rbx,%rsi,4)
add    $0x2,%rcx
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
jne    11d0 <neuralops_batchnorm2d_fwd_var+0xc0>
test   $0x1,%r15b
je     11b0 <neuralops_batchnorm2d_fwd_var+0xa0>
movss  0x0(%r13,%rcx,4),%xmm2
subss  %xmm0,%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm2
addss  %xmm1,%xmm2
movss  %xmm2,(%rbx,%rsi,4)
add    $0x1,%rcx
jmp    11b0 <neuralops_batchnorm2d_fwd_var+0xa0>
test   %r14,%r14
je     1307 <neuralops_batchnorm2d_fwd_var+0x1f7>
imul   %r9,%r15
imul   %r12,%r15
add    $0xffffffffffffffff,%r15
js     12c9 <neuralops_batchnorm2d_fwd_var+0x1b9>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %r15,%xmm0
cmp    $0x4,%r14
jb     12ec <neuralops_batchnorm2d_fwd_var+0x1dc>
mov    %r14,%rax
and    $0xfffffffffffffffc,%rax
movaps %xmm0,%xmm1
shufps $0x0,%xmm0,%xmm1
lea    -0x4(%rax),%rdx
mov    %rdx,%rcx
shr    $0x2,%rcx
add    $0x1,%rcx
test   %rdx,%rdx
je     1316 <neuralops_batchnorm2d_fwd_var+0x206>
mov    %rcx,%rsi
and    $0xfffffffffffffffe,%rsi
xor    %edx,%edx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movups (%rbx,%rdx,4),%xmm2
movups 0x10(%rbx,%rdx,4),%xmm3
divps  %xmm1,%xmm2
movups %xmm2,(%rbx,%rdx,4)
divps  %xmm1,%xmm3
movups %xmm3,0x10(%rbx,%rdx,4)
add    $0x8,%rdx
add    $0xfffffffffffffffe,%rsi
jne    1290 <neuralops_batchnorm2d_fwd_var+0x180>
test   $0x1,%cl
je     12c2 <neuralops_batchnorm2d_fwd_var+0x1b2>
movups (%rbx,%rdx,4),%xmm2
divps  %xmm1,%xmm2
movups %xmm2,(%rbx,%rdx,4)
cmp    %r14,%rax
jne    12f0 <neuralops_batchnorm2d_fwd_var+0x1e0>
jmp    1307 <neuralops_batchnorm2d_fwd_var+0x1f7>
mov    %r15,%rax
shr    %rax
and    $0x1,%r15d
or     %rax,%r15
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %r15,%xmm0
addss  %xmm0,%xmm0
cmp    $0x4,%r14
jae    125b <neuralops_batchnorm2d_fwd_var+0x14b>
xor    %eax,%eax
xchg   %ax,%ax
movss  (%rbx,%rax,4),%xmm1
divss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,(%rbx,%rax,4)
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%r14
jne    12f0 <neuralops_batchnorm2d_fwd_var+0x1e0>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
xor    %edx,%edx
test   $0x1,%cl
jne    12b7 <neuralops_batchnorm2d_fwd_var+0x1a7>
jmp    12c2 <neuralops_batchnorm2d_fwd_var+0x1b2>

LLVM IR (-O0):
define void @neuralops_batchnorm2d_fwd_var(i64 %0, i64 %1, i64 %2, i64 %3, float* %4, float* %5, float* %6) {
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
%11 = alloca i64
%12 = alloca float*
%13 = alloca float*
%14 = alloca float*
%15 = alloca i64
%16 = alloca i64
%17 = alloca i64
%18 = alloca i64
%19 = alloca float
%20 = alloca i64
%21 = alloca i64
%22 = alloca float
%23 = alloca i64
store i64 %0, i64* %8
store i64 %1, i64* %9
store i64 %2, i64* %10
store i64 %3, i64* %11
store float* %4, float** %12
store float* %5, float** %13
store float* %6, float** %14
store i64 0, i64* %15
br label %24
24: ; preds = %32, %7
%25 = load i64, i64* %15
%26 = load i64, i64* %11
%27 = icmp ult i64 %25, %26
br i1 %27, label %28, label %35
28: ; preds = %24
%29 = load float*, float** %14
%30 = load i64, i64* %15
%31 = getelementptr inbounds float, float* %29, i64 %30
store float 0.000000e+00, float* %31
br label %32
32: ; preds = %28
%33 = load i64, i64* %15
%34 = add i64 %33, 1
store i64 %34, i64* %15
br label %24
35: ; preds = %24
store i64 0, i64* %16
store i64 0, i64* %17
br label %36
36: ; preds = %89, %35
%37 = load i64, i64* %17
%38 = load i64, i64* %8
%39 = icmp ult i64 %37, %38
br i1 %39, label %40, label %92
40: ; preds = %36
store i64 0, i64* %18
br label %41
41: ; preds = %85, %40
%42 = load i64, i64* %18
%43 = load i64, i64* %11
%44 = icmp ult i64 %42, %43
br i1 %44, label %45, label %88
45: ; preds = %41
%46 = load float*, float** %13
%47 = load i64, i64* %18
%48 = getelementptr inbounds float, float* %46, i64 %47
%49 = load float, float* %48
store float %49, float* %19
store i64 0, i64* %20
br label %50
50: ; preds = %81, %45
%51 = load i64, i64* %20
%52 = load i64, i64* %10
%53 = icmp ult i64 %51, %52
br i1 %53, label %54, label %84
54: ; preds = %50
store i64 0, i64* %21
br label %55
55: ; preds = %77, %54
%56 = load i64, i64* %21
%57 = load i64, i64* %9
%58 = icmp ult i64 %56, %57
br i1 %58, label %59, label %80
59: ; preds = %55
%60 = load float*, float** %12
%61 = load i64, i64* %16
%62 = getelementptr inbounds float, float* %60, i64 %61
%63 = load float, float* %62
store float %63, float* %22
%64 = load float, float* %22
%65 = load float, float* %19
%66 = fsub float %64, %65
%67 = load float, float* %22
%68 = load float, float* %19
%69 = fsub float %67, %68
%70 = load float*, float** %14
%71 = load i64, i64* %18
%72 = getelementptr inbounds float, float* %70, i64 %71
%73 = load float, float* %72
%74 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %66, float %69, float %73)
store float %74, float* %72
%75 = load i64, i64* %16
%76 = add i64 %75, 1
store i64 %76, i64* %16
br label %77
77: ; preds = %59
%78 = load i64, i64* %21
%79 = add i64 %78, 1
store i64 %79, i64* %21
br label %55
80: ; preds = %55
br label %81
81: ; preds = %80
%82 = load i64, i64* %20
%83 = add i64 %82, 1
store i64 %83, i64* %20
br label %50
84: ; preds = %50
br label %85
85: ; preds = %84
%86 = load i64, i64* %18
%87 = add i64 %86, 1
store i64 %87, i64* %18
br label %41
88: ; preds = %41
br label %89
89: ; preds = %88
%90 = load i64, i64* %17
%91 = add i64 %90, 1
store i64 %91, i64* %17
br label %36
92: ; preds = %36
store i64 0, i64* %23
br label %93
93: ; preds = %110, %92
%94 = load i64, i64* %23
%95 = load i64, i64* %11
%96 = icmp ult i64 %94, %95
br i1 %96, label %97, label %113
97: ; preds = %93
%98 = load i64, i64* %9
%99 = load i64, i64* %10
%100 = mul i64 %98, %99
%101 = load i64, i64* %8
%102 = mul i64 %100, %101
%103 = sub i64 %102, 1
%104 = uitofp i64 %103 to float
%105 = load float*, float** %14
%106 = load i64, i64* %23
%107 = getelementptr inbounds float, float* %105, i64 %106
%108 = load float, float* %107
%109 = fdiv float %108, %104
store float %109, float* %107
br label %110
110: ; preds = %97
%111 = load i64, i64* %23
%112 = add i64 %111, 1
store i64 %112, i64* %23
br label %93
113: ; preds = %93
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @neuralops_batchnorm2d_fwd_var(i64 %0, i64 %1, i64 %2, i64 %3, float* nocapture %4, float* nocapture %5, float* nocapture %6) {
%8 = icmp eq i64 %3, 0
br i1 %8, label %12, label %9
9: ; preds = %7
%10 = bitcast float* %6 to i8*
%11 = shl nuw i64 %3, 2
br label %12
12: ; preds = %9, %7
%13 = icmp eq i64 %0, 0
br i1 %13, label %24, label %14
14: ; preds = %12
%15 = icmp eq i64 %2, 0
%16 = icmp eq i64 %1, 0
%17 = and i64 %1, 1
%18 = icmp eq i64 %1, 1
%19 = and i64 %1, -2
%20 = icmp eq i64 %17, 0
br label %21
21: ; preds = %14, %72
%22 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %73, %72 ]
%23 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %74, %72 ]
br i1 %8, label %72, label %76
24: ; preds = %72, %12
br i1 %8, label %122, label %25
25: ; preds = %24
%26 = mul i64 %1, %0
%27 = mul i64 %26, %2
%28 = add i64 %27, -1
%29 = uitofp i64 %28 to float
%30 = icmp ult i64 %3, 4
br i1 %30, label %70, label %31
31: ; preds = %25
%32 = and i64 %3, -4
%33 = insertelement <4 x float> poison, float %29, i64 0
%34 = shufflevector <4 x float> %33, <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%35 = add i64 %32, -4
%36 = lshr exact i64 %35, 2
%37 = add nuw nsw i64 %36, 1
%38 = and i64 %37, 1
%39 = icmp eq i64 %35, 0
br i1 %39, label %59, label %40
40: ; preds = %31
%41 = and i64 %37, 9223372036854775806
br label %42
42: ; preds = %42, %40
%43 = phi i64 [ 0, %40 ], [ %56, %42 ]
%44 = phi i64 [ 0, %40 ], [ %57, %42 ]
%45 = getelementptr inbounds float, float* %6, i64 %43
%46 = bitcast float* %45 to <4 x float>*
%47 = load <4 x float>, <4 x float>* %46
%48 = fdiv <4 x float> %47, %34
%49 = bitcast float* %45 to <4 x float>*
store <4 x float> %48, <4 x float>* %49
%50 = or i64 %43, 4
%51 = getelementptr inbounds float, float* %6, i64 %50
%52 = bitcast float* %51 to <4 x float>*
%53 = load <4 x float>, <4 x float>* %52
%54 = fdiv <4 x float> %53, %34
%55 = bitcast float* %51 to <4 x float>*
store <4 x float> %54, <4 x float>* %55
%56 = add nuw i64 %43, 8
%57 = add i64 %44, 2
%58 = icmp eq i64 %57, %41
br i1 %58, label %59, label %42
59: ; preds = %42, %31
%60 = phi i64 [ 0, %31 ], [ %56, %42 ]
%61 = icmp eq i64 %38, 0
br i1 %61, label %68, label %62
62: ; preds = %59
%63 = getelementptr inbounds float, float* %6, i64 %60
%64 = bitcast float* %63 to <4 x float>*
%65 = load <4 x float>, <4 x float>* %64
%66 = fdiv <4 x float> %65, %34
%67 = bitcast float* %63 to <4 x float>*
store <4 x float> %66, <4 x float>* %67
br label %68
68: ; preds = %59, %62
%69 = icmp eq i64 %32, %3
br i1 %69, label %122, label %70
70: ; preds = %25, %68
%71 = phi i64 [ 0, %25 ], [ %32, %68 ]
br label %123
72: ; preds = %88, %21
%73 = phi i64 [ %22, %21 ], [ %89, %88 ]
%74 = add nuw i64 %23, 1
%75 = icmp eq i64 %74, %0
br i1 %75, label %24, label %21
76: ; preds = %21, %88
%77 = phi i64 [ %89, %88 ], [ %22, %21 ]
%78 = phi i64 [ %90, %88 ], [ 0, %21 ]
%79 = getelementptr inbounds float, float* %5, i64 %78
%80 = load float, float* %79
br i1 %15, label %88, label %81
81: ; preds = %76
%82 = getelementptr inbounds float, float* %6, i64 %78
br label %83
83: ; preds = %81, %102
%84 = phi i64 [ 0, %81 ], [ %104, %102 ]
%85 = phi i64 [ %77, %81 ], [ %103, %102 ]
br i1 %16, label %102, label %86
86: ; preds = %83
%87 = load float, float* %82
br i1 %18, label %92, label %106
88: ; preds = %102, %76
%89 = phi i64 [ %77, %76 ], [ %103, %102 ]
%90 = add nuw i64 %78, 1
%91 = icmp eq i64 %90, %3
br i1 %91, label %72, label %76
92: ; preds = %106, %86
%93 = phi i64 [ undef, %86 ], [ %119, %106 ]
%94 = phi float [ %87, %86 ], [ %118, %106 ]
%95 = phi i64 [ %85, %86 ], [ %119, %106 ]
br i1 %20, label %102, label %96
96: ; preds = %92
%97 = getelementptr inbounds float, float* %4, i64 %95
%98 = load float, float* %97
%99 = fsub float %98, %80
%100 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %99, float %99, float %94)
store float %100, float* %82
%101 = add i64 %95, 1
br label %102
102: ; preds = %96, %92, %83
%103 = phi i64 [ %85, %83 ], [ %93, %92 ], [ %101, %96 ]
%104 = add nuw i64 %84, 1
%105 = icmp eq i64 %104, %2
br i1 %105, label %88, label %83
106: ; preds = %86, %106
%107 = phi float [ %118, %106 ], [ %87, %86 ]
%108 = phi i64 [ %119, %106 ], [ %85, %86 ]
%109 = phi i64 [ %120, %106 ], [ 0, %86 ]
%110 = getelementptr inbounds float, float* %4, i64 %108
%111 = load float, float* %110
%112 = fsub float %111, %80
%113 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %112, float %112, float %107)
store float %113, float* %82
%114 = add i64 %108, 1
%115 = getelementptr inbounds float, float* %4, i64 %114
%116 = load float, float* %115
%117 = fsub float %116, %80
%118 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %117, float %117, float %113)
store float %118, float* %82
%119 = add i64 %108, 2
%120 = add i64 %109, 2
%121 = icmp eq i64 %120, %19
br i1 %121, label %92, label %106
122: ; preds = %123, %68, %24
ret void
123: ; preds = %70, %123
%124 = phi i64 [ %128, %123 ], [ %71, %70 ]
%125 = getelementptr inbounds float, float* %6, i64 %124
%126 = load float, float* %125
%127 = fdiv float %126, %29
store float %127, float* %125
%128 = add nuw i64 %124, 1
%129 = icmp eq i64 %128, %3
br i1 %129, label %122, label %123
}