#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 compute_norm(unsigned int, unsigned int, float *);
void compute_do_step(unsigned w, unsigned h, float *fdata, float *obj_gradient,
                     float step_size) {
  float norm = compute_norm(w, h, obj_gradient);
  if (norm != 0.) {
    for (size_t i = 0; i < (size_t)h * w; i++) {
      fdata[i] = fdata[i] - step_size * (obj_gradient[i] / norm);
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<compute_do_step>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
movss  %xmm0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%edi
mov    -0x8(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
call   1030 <compute_norm@plt>
movss  %xmm0,-0x20(%rbp)
movss  -0x20(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jne    1160 <compute_do_step+0x50>
jp     1160 <compute_do_step+0x50>
jmp    11db <compute_do_step+0xcb>
movq   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
mov    -0x4(%rbp),%edx
imul   %rdx,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jae    11d6 <compute_do_step+0xc6>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
movss  -0x1c(%rbp),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
divss  -0x20(%rbp),%xmm2
movd   %xmm0,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm0
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1168 <compute_do_step+0x58>
jmp    11db <compute_do_step+0xcb>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<compute_do_step>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
movaps %xmm0,(%rsp)
mov    %rcx,%r14
mov    %rdx,%rbx
mov    %esi,%ebp
mov    %edi,%r15d
mov    %rcx,%rdx
call   1030 <compute_norm@plt>
movaps (%rsp),%xmm5
xorps  %xmm1,%xmm1
ucomiss %xmm1,%xmm0
jne    1143 <compute_do_step+0x33>
jnp    128e <compute_do_step+0x17e>
mov    %ebp,%ecx
mov    %r15d,%eax
imul   %rcx,%rax
test   %rax,%rax
je     128e <compute_do_step+0x17e>
xorps  0xea4(%rip),%xmm5
cmp    $0x4,%rax
jb     1178 <compute_do_step+0x68>
lea    (%r14,%rax,4),%rcx
cmp    %rbx,%rcx
jbe    11f1 <compute_do_step+0xe1>
lea    (%rbx,%rax,4),%rcx
cmp    %r14,%rcx
jbe    11f1 <compute_do_step+0xe1>
xor    %ecx,%ecx
mov    %rcx,%rdx
or     $0x1,%rdx
test   $0x1,%al
je     11a0 <compute_do_step+0x90>
movss  (%r14,%rcx,4),%xmm1
divss  %xmm0,%xmm1
mulss  %xmm5,%xmm1
addss  (%rbx,%rcx,4),%xmm1
movss  %xmm1,(%rbx,%rcx,4)
mov    %rdx,%rcx
cmp    %rdx,%rax
je     128e <compute_do_step+0x17e>
nopl   0x0(%rax)
movss  (%r14,%rcx,4),%xmm1
divss  %xmm0,%xmm1
mulss  %xmm5,%xmm1
addss  (%rbx,%rcx,4),%xmm1
movss  %xmm1,(%rbx,%rcx,4)
movss  0x4(%r14,%rcx,4),%xmm1
divss  %xmm0,%xmm1
mulss  %xmm5,%xmm1
addss  0x4(%rbx,%rcx,4),%xmm1
movss  %xmm1,0x4(%rbx,%rcx,4)
add    $0x2,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jne    11b0 <compute_do_step+0xa0>
jmp    128e <compute_do_step+0x17e>
mov    %rax,%rcx
and    $0xfffffffffffffffc,%rcx
movaps %xmm0,%xmm2
shufps $0x0,%xmm0,%xmm2
movaps %xmm5,%xmm1
shufps $0x0,%xmm5,%xmm1
lea    -0x4(%rcx),%rdx
mov    %rdx,%rsi
shr    $0x2,%rsi
add    $0x1,%rsi
test   %rdx,%rdx
je     1299 <compute_do_step+0x189>
mov    %rsi,%rdi
and    $0xfffffffffffffffe,%rdi
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movups (%r14,%rdx,4),%xmm3
divps  %xmm2,%xmm3
mulps  %xmm1,%xmm3
movups (%rbx,%rdx,4),%xmm4
addps  %xmm3,%xmm4
movups 0x10(%rbx,%rdx,4),%xmm3
movups %xmm4,(%rbx,%rdx,4)
movups 0x10(%r14,%rdx,4),%xmm4
divps  %xmm2,%xmm4
mulps  %xmm1,%xmm4
addps  %xmm3,%xmm4
movups %xmm4,0x10(%rbx,%rdx,4)
add    $0x8,%rdx
add    $0xfffffffffffffffe,%rdi
jne    1230 <compute_do_step+0x120>
test   $0x1,%sil
je     1285 <compute_do_step+0x175>
movups (%rbx,%rdx,4),%xmm3
movups (%r14,%rdx,4),%xmm4
divps  %xmm2,%xmm4
mulps  %xmm4,%xmm1
addps  %xmm3,%xmm1
movups %xmm1,(%rbx,%rdx,4)
cmp    %rcx,%rax
jne    117a <compute_do_step+0x6a>
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
xor    %edx,%edx
test   $0x1,%sil
jne    126f <compute_do_step+0x15f>
jmp    1285 <compute_do_step+0x175>

LLVM IR (-O0):
define void @compute_do_step(i32 %0, i32 %1, float* %2, float* %3, float %4) {
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca float*
%9 = alloca float*
%10 = alloca float
%11 = alloca float
%12 = alloca i64
store i32 %0, i32* %6
store i32 %1, i32* %7
store float* %2, float** %8
store float* %3, float** %9
store float %4, float* %10
%13 = load i32, i32* %6
%14 = load i32, i32* %7
%15 = load float*, float** %9
%16 = call float @compute_norm(i32 %13, i32 %14, float* %15)
store float %16, float* %11
%17 = load float, float* %11
%18 = fpext float %17 to double
%19 = fcmp une double %18, 0.000000e+00
br i1 %19, label %20, label %50
20: ; preds = %5
store i64 0, i64* %12
br label %21
21: ; preds = %46, %20
%22 = load i64, i64* %12
%23 = load i32, i32* %7
%24 = zext i32 %23 to i64
%25 = load i32, i32* %6
%26 = zext i32 %25 to i64
%27 = mul i64 %24, %26
%28 = icmp ult i64 %22, %27
br i1 %28, label %29, label %49
29: ; preds = %21
%30 = load float*, float** %8
%31 = load i64, i64* %12
%32 = getelementptr inbounds float, float* %30, i64 %31
%33 = load float, float* %32
%34 = load float, float* %10
%35 = load float*, float** %9
%36 = load i64, i64* %12
%37 = getelementptr inbounds float, float* %35, i64 %36
%38 = load float, float* %37
%39 = load float, float* %11
%40 = fdiv float %38, %39
%41 = fneg float %34
%42 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %41, float %40, float %33)
%43 = load float*, float** %8
%44 = load i64, i64* %12
%45 = getelementptr inbounds float, float* %43, i64 %44
store float %42, float* %45
br label %46
46: ; preds = %29
%47 = load i64, i64* %12
%48 = add i64 %47, 1
store i64 %48, i64* %12
br label %21
49: ; preds = %21
br label %50
50: ; preds = %49, %5
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @compute_do_step(i32 %0, i32 %1, float* nocapture %2, float* %3, float %4) {
%6 = tail call float @compute_norm(i32 %0, i32 %1, float* %3)
%7 = fcmp une float %6, 0.000000e+00
br i1 %7, label %8, label %108
8: ; preds = %5
%9 = zext i32 %1 to i64
%10 = zext i32 %0 to i64
%11 = mul nuw i64 %9, %10
%12 = icmp eq i64 %11, 0
br i1 %12, label %108, label %13
13: ; preds = %8
%14 = fneg float %4
%15 = icmp ult i64 %11, 4
br i1 %15, label %75, label %16
16: ; preds = %13
%17 = getelementptr float, float* %2, i64 %11
%18 = getelementptr float, float* %3, i64 %11
%19 = icmp ugt float* %18, %2
%20 = icmp ugt float* %17, %3
%21 = and i1 %19, %20
br i1 %21, label %75, label %22
22: ; preds = %16
%23 = and i64 %11, -4
%24 = insertelement <4 x float> poison, float %6, i64 0
%25 = shufflevector <4 x float> %24, <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%26 = insertelement <4 x float> poison, float %14, i64 0
%27 = shufflevector <4 x float> %26, <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%28 = add i64 %23, -4
%29 = lshr exact i64 %28, 2
%30 = add nuw nsw i64 %29, 1
%31 = and i64 %30, 1
%32 = icmp eq i64 %28, 0
br i1 %32, label %60, label %33
33: ; preds = %22
%34 = and i64 %30, 9223372036854775806
br label %35
35: ; preds = %35, %33
%36 = phi i64 [ 0, %33 ], [ %57, %35 ]
%37 = phi i64 [ 0, %33 ], [ %58, %35 ]
%38 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %36
%39 = bitcast float* %38 to <4 x float>*
%40 = load <4 x float>, <4 x float>* %39
%41 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %36
%42 = bitcast float* %41 to <4 x float>*
%43 = load <4 x float>, <4 x float>* %42
%44 = fdiv <4 x float> %43, %25
%45 = call <4 x float> @llvm.fmuladd.v4f32(<4 x float> %27, <4 x float> %44, <4 x float> %40)
%46 = bitcast float* %38 to <4 x float>*
store <4 x float> %45, <4 x float>* %46
%47 = or i64 %36, 4
%48 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %47
%49 = bitcast float* %48 to <4 x float>*
%50 = load <4 x float>, <4 x float>* %49
%51 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %47
%52 = bitcast float* %51 to <4 x float>*
%53 = load <4 x float>, <4 x float>* %52
%54 = fdiv <4 x float> %53, %25
%55 = call <4 x float> @llvm.fmuladd.v4f32(<4 x float> %27, <4 x float> %54, <4 x float> %50)
%56 = bitcast float* %48 to <4 x float>*
store <4 x float> %55, <4 x float>* %56
%57 = add nuw i64 %36, 8
%58 = add i64 %37, 2
%59 = icmp eq i64 %58, %34
br i1 %59, label %60, label %35
60: ; preds = %35, %22
%61 = phi i64 [ 0, %22 ], [ %57, %35 ]
%62 = icmp eq i64 %31, 0
br i1 %62, label %73, label %63
63: ; preds = %60
%64 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %61
%65 = bitcast float* %64 to <4 x float>*
%66 = load <4 x float>, <4 x float>* %65
%67 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %61
%68 = bitcast float* %67 to <4 x float>*
%69 = load <4 x float>, <4 x float>* %68
%70 = fdiv <4 x float> %69, %25
%71 = call <4 x float> @llvm.fmuladd.v4f32(<4 x float> %27, <4 x float> %70, <4 x float> %66)
%72 = bitcast float* %64 to <4 x float>*
store <4 x float> %71, <4 x float>* %72
br label %73
73: ; preds = %60, %63
%74 = icmp eq i64 %11, %23
br i1 %74, label %108, label %75
75: ; preds = %16, %13, %73
%76 = phi i64 [ 0, %16 ], [ 0, %13 ], [ %23, %73 ]
%77 = or i64 %76, 1
%78 = and i64 %11, 1
%79 = icmp eq i64 %78, 0
br i1 %79, label %88, label %80
80: ; preds = %75
%81 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %76
%82 = load float, float* %81
%83 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %76
%84 = load float, float* %83
%85 = fdiv float %84, %6
%86 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %14, float %85, float %82)
store float %86, float* %81
%87 = or i64 %76, 1
br label %88
88: ; preds = %80, %75
%89 = phi i64 [ %76, %75 ], [ %87, %80 ]
%90 = icmp eq i64 %11, %77
br i1 %90, label %108, label %91
91: ; preds = %88, %91
%92 = phi i64 [ %106, %91 ], [ %89, %88 ]
%93 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %92
%94 = load float, float* %93
%95 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %92
%96 = load float, float* %95
%97 = fdiv float %96, %6
%98 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %14, float %97, float %94)
store float %98, float* %93
%99 = add nuw i64 %92, 1
%100 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %99
%101 = load float, float* %100
%102 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %99
%103 = load float, float* %102
%104 = fdiv float %103, %6
%105 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %14, float %104, float %101)
store float %105, float* %100
%106 = add nuw i64 %92, 2
%107 = icmp eq i64 %106, %11
br i1 %107, label %108, label %91
108: ; preds = %88, %91, %73, %8, %5
ret void
}