#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 */
double pow(double, int);
void backward(const int rows, const int cols, double *x, double *a, double *d,
              double *b) {
  int row, col;
  double ad;
  double *x_it, *a_it, *d_it, *b_it;
  a_it = a;
  d_it = d;
  b_it = b;
  for (row = 0; row < rows; row++) {
    ad = (1.0 - pow(*a_it, 2)) * *d_it;
    x_it = x;
    for (col = 0; col < cols; col++) {
      *b_it = ad * *x_it;
      b_it++;
      x_it++;
    }
    a_it++;
    d_it++;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<backward>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    %r8,-0x20(%rbp)
mov    %r9,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1203 <backward+0xf3>
mov    -0x48(%rbp),%rax
movsd  (%rax),%xmm0
mov    $0x2,%edi
call   1030 <pow@plt>
movaps %xmm0,%xmm1
movsd  0xe8a(%rip),%xmm0
subsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x50(%rbp),%rax
mulsd  (%rax),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    11dd <backward+0xcd>
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
mov    -0x40(%rbp),%rax
mulsd  (%rax),%xmm0
mov    -0x58(%rbp),%rax
movsd  %xmm0,(%rax)
mov    -0x58(%rbp),%rax
add    $0x8,%rax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    $0x8,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1196 <backward+0x86>
mov    -0x48(%rbp),%rax
add    $0x8,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x50(%rbp),%rax
add    $0x8,%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    114d <backward+0x3d>
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<backward>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x48,%rsp
mov    %edi,0x4(%rsp)
test   %edi,%edi
jle    135e <backward+0x24e>
mov    %r9,%rbx
mov    %r8,%r14
mov    %rcx,%r15
mov    %rdx,%r12
mov    %esi,%r13d
lea    -0x1(%r13),%eax
lea    0x8(%rdx,%rax,8),%rcx
mov    %rcx,0x38(%rsp)
mov    %rax,0x40(%rsp)
lea    0x1(%rax),%rcx
mov    %rcx,%rax
mov    %rcx,0x8(%rsp)
and    $0xfffffffffffffffc,%rcx
lea    -0x4(%rcx),%rax
mov    %rax,0x28(%rsp)
mov    %rax,%rdx
shr    $0x2,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rcx,0x30(%rsp)
lea    (%r12,%rcx,8),%rax
mov    %rax,0x18(%rsp)
mov    %rdx,%rax
mov    %rdx,0x20(%rsp)
and    $0xfffffffffffffffe,%rdx
mov    %rdx,0x10(%rsp)
xor    %ebp,%ebp
jmp    11b5 <backward+0xa5>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
add    $0x8,%r15
add    $0x8,%r14
add    $0x1,%ebp
cmp    0x4(%rsp),%ebp
je     135e <backward+0x24e>
movsd  (%r15),%xmm0
mov    $0x2,%edi
call   1030 <pow@plt>
test   %r13d,%r13d
jle    11a0 <backward+0x90>
movsd  0xe2f(%rip),%xmm1
subsd  %xmm0,%xmm1
mulsd  (%r14),%xmm1
xor    %ecx,%ecx
cmpl   $0x3,0x40(%rsp)
jb     1200 <backward+0xf0>
cmp    0x38(%rsp),%rbx
jae    129b <backward+0x18b>
mov    0x8(%rsp),%rax
lea    (%rbx,%rax,8),%rax
cmp    %r12,%rax
jbe    129b <backward+0x18b>
mov    %r12,%rax
mov    %r13d,%esi
sub    %ecx,%esi
mov    %ecx,%edx
not    %edx
add    %r13d,%edx
and    $0x3,%esi
je     123d <backward+0x12d>
neg    %esi
xor    %edi,%edi
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%rax),%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rbx)
add    $0x8,%rbx
add    $0x8,%rax
add    $0xffffffff,%edi
cmp    %edi,%esi
jne    1220 <backward+0x110>
sub    %edi,%ecx
cmp    $0x3,%edx
jb     11a0 <backward+0x90>
mov    %r13d,%edx
sub    %ecx,%edx
xor    %ecx,%ecx
nopl   (%rax)
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rbx)
movsd  0x8(%rax,%rcx,8),%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,0x8(%rbx)
movsd  0x10(%rax,%rcx,8),%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,0x10(%rbx)
movsd  0x18(%rax,%rcx,8),%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,0x18(%rbx)
add    $0x20,%rbx
add    $0x4,%rcx
cmp    %ecx,%edx
jne    1250 <backward+0x140>
jmp    11a0 <backward+0x90>
movapd %xmm1,%xmm0
unpcklpd %xmm1,%xmm0
cmpq   $0x0,0x28(%rsp)
je     1353 <backward+0x243>
mov    0x10(%rsp),%rcx
xor    %eax,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movupd (%r12,%rax,8),%xmm2
movupd 0x10(%r12,%rax,8),%xmm3
mulpd  %xmm0,%xmm2
mulpd  %xmm0,%xmm3
movupd %xmm2,(%rbx,%rax,8)
movupd %xmm3,0x10(%rbx,%rax,8)
movupd 0x20(%r12,%rax,8),%xmm2
movupd 0x30(%r12,%rax,8),%xmm3
mulpd  %xmm0,%xmm2
mulpd  %xmm0,%xmm3
movupd %xmm2,0x20(%rbx,%rax,8)
movupd %xmm3,0x30(%rbx,%rax,8)
add    $0x8,%rax
add    $0xfffffffffffffffe,%rcx
jne    12c0 <backward+0x1b0>
testb  $0x1,0x20(%rsp)
je     1333 <backward+0x223>
movupd (%r12,%rax,8),%xmm2
movupd 0x10(%r12,%rax,8),%xmm3
mulpd  %xmm0,%xmm2
mulpd  %xmm0,%xmm3
movupd %xmm2,(%rbx,%rax,8)
movupd %xmm3,0x10(%rbx,%rax,8)
mov    0x30(%rsp),%rdx
lea    (%rbx,%rdx,8),%rbx
mov    0x18(%rsp),%rax
mov    %edx,%ecx
cmp    %rdx,0x8(%rsp)
je     11a0 <backward+0x90>
jmp    1203 <backward+0xf3>
xor    %eax,%eax
testb  $0x1,0x20(%rsp)
jne    1313 <backward+0x203>
jmp    1333 <backward+0x223>
add    $0x48,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @backward(i32 %0, i32 %1, double* %2, double* %3, double* %4, double* %5) {
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca double*
%10 = alloca double*
%11 = alloca double*
%12 = alloca double*
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca double
%16 = alloca double*
%17 = alloca double*
%18 = alloca double*
%19 = alloca double*
store i32 %0, i32* %7
store i32 %1, i32* %8
store double* %2, double** %9
store double* %3, double** %10
store double* %4, double** %11
store double* %5, double** %12
%20 = load double*, double** %10
store double* %20, double** %17
%21 = load double*, double** %11
store double* %21, double** %18
%22 = load double*, double** %12
store double* %22, double** %19
store i32 0, i32* %13
br label %23
23: ; preds = %58, %6
%24 = load i32, i32* %13
%25 = load i32, i32* %7
%26 = icmp slt i32 %24, %25
br i1 %26, label %27, label %61
27: ; preds = %23
%28 = load double*, double** %17
%29 = load double, double* %28
%30 = call double @pow(double %29, i32 2)
%31 = fsub double 1.000000e+00, %30
%32 = load double*, double** %18
%33 = load double, double* %32
%34 = fmul double %31, %33
store double %34, double* %15
%35 = load double*, double** %9
store double* %35, double** %16
store i32 0, i32* %14
br label %36
36: ; preds = %50, %27
%37 = load i32, i32* %14
%38 = load i32, i32* %8
%39 = icmp slt i32 %37, %38
br i1 %39, label %40, label %53
40: ; preds = %36
%41 = load double, double* %15
%42 = load double*, double** %16
%43 = load double, double* %42
%44 = fmul double %41, %43
%45 = load double*, double** %19
store double %44, double* %45
%46 = load double*, double** %19
%47 = getelementptr inbounds double, double* %46, i32 1
store double* %47, double** %19
%48 = load double*, double** %16
%49 = getelementptr inbounds double, double* %48, i32 1
store double* %49, double** %16
br label %50
50: ; preds = %40
%51 = load i32, i32* %14
%52 = add nsw i32 %51, 1
store i32 %52, i32* %14
br label %36
53: ; preds = %36
%54 = load double*, double** %17
%55 = getelementptr inbounds double, double* %54, i32 1
store double* %55, double** %17
%56 = load double*, double** %18
%57 = getelementptr inbounds double, double* %56, i32 1
store double* %57, double** %18
br label %58
58: ; preds = %53
%59 = load i32, i32* %13
%60 = add nsw i32 %59, 1
store i32 %60, i32* %13
br label %23
61: ; preds = %23
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @backward(i32 %0, i32 %1, double* nocapture %2, double* nocapture %3, double* nocapture %4, double* nocapture writeonly %5) {
%7 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %7, label %8, label %153
8: ; preds = %6
%9 = icmp sgt i32 %1, 0
%10 = add i32 %1, -1
%11 = zext i32 %10 to i64
%12 = add nuw nsw i64 %11, 1
%13 = getelementptr double, double* %2, i64 %12
%14 = zext i32 %10 to i64
%15 = add nuw nsw i64 %14, 1
%16 = and i64 %15, 8589934588
%17 = add nsw i64 %16, -4
%18 = lshr exact i64 %17, 2
%19 = add nuw nsw i64 %18, 1
%20 = icmp ult i32 %10, 3
%21 = and i64 %15, 8589934588
%22 = getelementptr double, double* %2, i64 %21
%23 = trunc i64 %21 to i32
%24 = and i64 %19, 1
%25 = icmp eq i64 %17, 0
%26 = and i64 %19, 9223372036854775806
%27 = icmp eq i64 %24, 0
%28 = icmp eq i64 %15, %21
br label %29
29: ; preds = %8, %147
%30 = phi double* [ %5, %8 ], [ %148, %147 ]
%31 = phi double* [ %4, %8 ], [ %150, %147 ]
%32 = phi double* [ %3, %8 ], [ %149, %147 ]
%33 = phi i32 [ 0, %8 ], [ %151, %147 ]
%34 = load double, double* %32
%35 = tail call double @pow(double %34, i32 2)
%36 = fsub double 1.000000e+00, %35
%37 = load double, double* %31
%38 = fmul double %36, %37
br i1 %9, label %39, label %147
39: ; preds = %29
br i1 %20, label %98, label %40
40: ; preds = %39
%41 = getelementptr double, double* %30, i64 %12
%42 = icmp ult double* %30, %13
%43 = icmp ugt double* %41, %2
%44 = and i1 %42, %43
br i1 %44, label %98, label %45
45: ; preds = %40
%46 = getelementptr double, double* %30, i64 %21
%47 = insertelement <2 x double> poison, double %38, i64 0
%48 = shufflevector <2 x double> %47, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%49 = insertelement <2 x double> poison, double %38, i64 0
%50 = shufflevector <2 x double> %49, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
br i1 %25, label %82, label %51
51: ; preds = %45, %51
%52 = phi i64 [ %79, %51 ], [ 0, %45 ]
%53 = phi i64 [ %80, %51 ], [ 0, %45 ]
%54 = getelementptr double, double* %30, i64 %52
%55 = getelementptr double, double* %2, i64 %52
%56 = bitcast double* %55 to <2 x double>*
%57 = load <2 x double>, <2 x double>* %56
%58 = getelementptr double, double* %55, i64 2
%59 = bitcast double* %58 to <2 x double>*
%60 = load <2 x double>, <2 x double>* %59
%61 = fmul <2 x double> %48, %57
%62 = fmul <2 x double> %50, %60
%63 = bitcast double* %54 to <2 x double>*
store <2 x double> %61, <2 x double>* %63
%64 = getelementptr double, double* %54, i64 2
%65 = bitcast double* %64 to <2 x double>*
store <2 x double> %62, <2 x double>* %65
%66 = or i64 %52, 4
%67 = getelementptr double, double* %30, i64 %66
%68 = getelementptr double, double* %2, i64 %66
%69 = bitcast double* %68 to <2 x double>*
%70 = load <2 x double>, <2 x double>* %69
%71 = getelementptr double, double* %68, i64 2
%72 = bitcast double* %71 to <2 x double>*
%73 = load <2 x double>, <2 x double>* %72
%74 = fmul <2 x double> %48, %70
%75 = fmul <2 x double> %50, %73
%76 = bitcast double* %67 to <2 x double>*
store <2 x double> %74, <2 x double>* %76
%77 = getelementptr double, double* %67, i64 2
%78 = bitcast double* %77 to <2 x double>*
store <2 x double> %75, <2 x double>* %78
%79 = add nuw i64 %52, 8
%80 = add i64 %53, 2
%81 = icmp eq i64 %80, %26
br i1 %81, label %82, label %51
82: ; preds = %51, %45
%83 = phi i64 [ 0, %45 ], [ %79, %51 ]
br i1 %27, label %97, label %84
84: ; preds = %82
%85 = getelementptr double, double* %30, i64 %83
%86 = getelementptr double, double* %2, i64 %83
%87 = bitcast double* %86 to <2 x double>*
%88 = load <2 x double>, <2 x double>* %87
%89 = getelementptr double, double* %86, i64 2
%90 = bitcast double* %89 to <2 x double>*
%91 = load <2 x double>, <2 x double>* %90
%92 = fmul <2 x double> %48, %88
%93 = fmul <2 x double> %50, %91
%94 = bitcast double* %85 to <2 x double>*
store <2 x double> %92, <2 x double>* %94
%95 = getelementptr double, double* %85, i64 2
%96 = bitcast double* %95 to <2 x double>*
store <2 x double> %93, <2 x double>* %96
br label %97
97: ; preds = %82, %84
br i1 %28, label %147, label %98
98: ; preds = %40, %39, %97
%99 = phi double* [ %30, %40 ], [ %30, %39 ], [ %46, %97 ]
%100 = phi double* [ %2, %40 ], [ %2, %39 ], [ %22, %97 ]
%101 = phi i32 [ 0, %40 ], [ 0, %39 ], [ %23, %97 ]
%102 = sub i32 %1, %101
%103 = xor i32 %101, -1
%104 = add i32 %103, %1
%105 = and i32 %102, 3
%106 = icmp eq i32 %105, 0
br i1 %106, label %119, label %107
107: ; preds = %98, %107
%108 = phi double* [ %114, %107 ], [ %99, %98 ]
%109 = phi double* [ %115, %107 ], [ %100, %98 ]
%110 = phi i32 [ %116, %107 ], [ %101, %98 ]
%111 = phi i32 [ %117, %107 ], [ 0, %98 ]
%112 = load double, double* %109
%113 = fmul double %38, %112
store double %113, double* %108
%114 = getelementptr inbounds double, double* %108, i64 1
%115 = getelementptr inbounds double, double* %109, i64 1
%116 = add nuw nsw i32 %110, 1
%117 = add i32 %111, 1
%118 = icmp eq i32 %117, %105
br i1 %118, label %119, label %107
119: ; preds = %107, %98
%120 = phi double* [ undef, %98 ], [ %114, %107 ]
%121 = phi double* [ %99, %98 ], [ %114, %107 ]
%122 = phi double* [ %100, %98 ], [ %115, %107 ]
%123 = phi i32 [ %101, %98 ], [ %116, %107 ]
%124 = icmp ult i32 %104, 3
br i1 %124, label %147, label %125
125: ; preds = %119, %125
%126 = phi double* [ %143, %125 ], [ %121, %119 ]
%127 = phi double* [ %144, %125 ], [ %122, %119 ]
%128 = phi i32 [ %145, %125 ], [ %123, %119 ]
%129 = load double, double* %127
%130 = fmul double %38, %129
store double %130, double* %126
%131 = getelementptr inbounds double, double* %126, i64 1
%132 = getelementptr inbounds double, double* %127, i64 1
%133 = load double, double* %132
%134 = fmul double %38, %133
store double %134, double* %131
%135 = getelementptr inbounds double, double* %126, i64 2
%136 = getelementptr inbounds double, double* %127, i64 2
%137 = load double, double* %136
%138 = fmul double %38, %137
store double %138, double* %135
%139 = getelementptr inbounds double, double* %126, i64 3
%140 = getelementptr inbounds double, double* %127, i64 3
%141 = load double, double* %140
%142 = fmul double %38, %141
store double %142, double* %139
%143 = getelementptr inbounds double, double* %126, i64 4
%144 = getelementptr inbounds double, double* %127, i64 4
%145 = add nuw nsw i32 %128, 4
%146 = icmp eq i32 %145, %1
br i1 %146, label %147, label %125
147: ; preds = %119, %125, %97, %29
%148 = phi double* [ %30, %29 ], [ %46, %97 ], [ %120, %119 ], [ %143, %125 ]
%149 = getelementptr inbounds double, double* %32, i64 1
%150 = getelementptr inbounds double, double* %31, i64 1
%151 = add nuw nsw i32 %33, 1
%152 = icmp eq i32 %151, %0
br i1 %152, label %153, label %29
153: ; preds = %147, %6
ret void
}