#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 sqrt(double);
double r8mat_rms(int nx, int ny, double *a_) {
  double(*a)[nx][ny] = (double(*)[nx][ny])a_;
  int i;
  int j;
  double v;
  v = 0.0;
  for (j = 0; j < ny; j++) {
    for (i = 0; i < nx; i++) {
      v = v + (*a)[i][j] * (*a)[i][j];
    }
  }
  v = sqrt(v / (double)(nx * ny));
  return v;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<r8mat_rms>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    11ce <r8mat_rms+0xbe>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11bb <r8mat_rms+0xab>
mov    -0x30(%rbp),%rdx
movsd  -0x28(%rbp),%xmm1
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
imul   %rdx,%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
imul   %rdx,%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1153 <r8mat_rms+0x43>
jmp    11c0 <r8mat_rms+0xb0>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1140 <r8mat_rms+0x30>
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
mov    -0x4(%rbp),%eax
imul   -0x8(%rbp),%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
call   1030 <sqrt@plt>
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<r8mat_rms>:
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
xorpd  %xmm1,%xmm1
xorpd  %xmm0,%xmm0
test   %esi,%esi
jle    121a <r8mat_rms+0x10a>
mov    %esi,%r13d
mov    %edi,%r10d
lea    -0x1(%r10),%r8
mov    %r10d,%r9d
and    $0x3,%r9d
and    $0xfffffffc,%r10d
mov    %r13,%r11
shl    $0x4,%r11
mov    %r13,%r14
shl    $0x5,%r14
lea    0x0(,%r13,8),%rbx
lea    (%rbx,%rbx,2),%r12
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %r15d,%r15d
jmp    1181 <r8mat_rms+0x71>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r15
add    $0x8,%rdx
cmp    %r13,%r15
je     121a <r8mat_rms+0x10a>
test   %edi,%edi
jle    1170 <r8mat_rms+0x60>
cmp    $0x3,%r8
jae    1190 <r8mat_rms+0x80>
xor    %ecx,%ecx
jmp    11e2 <r8mat_rms+0xd2>
nop
mov    %rdx,%rax
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movsd  (%rax),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm2
addsd  %xmm0,%xmm2
movsd  (%rax,%r13,8),%xmm0
mulsd  %xmm0,%xmm0
addsd  %xmm2,%xmm0
movsd  (%rax,%r11,1),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm2
addsd  %xmm0,%xmm2
movsd  (%rax,%r12,1),%xmm0
mulsd  %xmm0,%xmm0
addsd  %xmm2,%xmm0
add    $0x4,%rcx
add    %r14,%rax
cmp    %rcx,%r10
jne    11a0 <r8mat_rms+0x90>
test   %r9,%r9
je     1170 <r8mat_rms+0x60>
imul   %r13,%rcx
lea    (%rdx,%rcx,8),%rax
mov    %r9,%rcx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movsd  (%rax),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm2
addsd  %xmm2,%xmm0
add    %rbx,%rax
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
jne    1200 <r8mat_rms+0xf0>
jmp    1170 <r8mat_rms+0x60>
imul   %edi,%esi
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2sd %esi,%xmm2
divsd  %xmm2,%xmm0
ucomisd %xmm1,%xmm0
jb     123c <r8mat_rms+0x12c>
sqrtsd %xmm0,%xmm0
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
ret
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
jmp    1030 <sqrt@plt>

LLVM IR (-O0):
define double @r8mat_rms(i32 %0, i32 %1, double* %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca double*
%7 = alloca double*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca double
store i32 %0, i32* %4
store i32 %1, i32* %5
store double* %2, double** %6
%11 = load i32, i32* %4
%12 = zext i32 %11 to i64
%13 = load i32, i32* %5
%14 = zext i32 %13 to i64
%15 = load i32, i32* %4
%16 = zext i32 %15 to i64
%17 = load i32, i32* %5
%18 = zext i32 %17 to i64
%19 = load double*, double** %6
store double* %19, double** %7
store double 0.000000e+00, double* %10
store i32 0, i32* %9
br label %20
20: ; preds = %54, %3
%21 = load i32, i32* %9
%22 = load i32, i32* %5
%23 = icmp slt i32 %21, %22
br i1 %23, label %24, label %57
24: ; preds = %20
store i32 0, i32* %8
br label %25
25: ; preds = %50, %24
%26 = load i32, i32* %8
%27 = load i32, i32* %4
%28 = icmp slt i32 %26, %27
br i1 %28, label %29, label %53
29: ; preds = %25
%30 = load double, double* %10
%31 = load double*, double** %7
%32 = load i32, i32* %8
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = mul nsw i64 %33, %14
%35 = getelementptr inbounds double, double* %31, i64 %34
%36 = load i32, i32* %9
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds double, double* %35, i64 %37
%39 = load double, double* %38
%40 = load double*, double** %7
%41 = load i32, i32* %8
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = mul nsw i64 %42, %14
%44 = getelementptr inbounds double, double* %40, i64 %43
%45 = load i32, i32* %9
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds double, double* %44, i64 %46
%48 = load double, double* %47
%49 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %39, double %48, double %30)
store double %49, double* %10
br label %50
50: ; preds = %29
%51 = load i32, i32* %8
%52 = add nsw i32 %51, 1
store i32 %52, i32* %8
br label %25
53: ; preds = %25
br label %54
54: ; preds = %53
%55 = load i32, i32* %9
%56 = add nsw i32 %55, 1
store i32 %56, i32* %9
br label %20
57: ; preds = %20
%58 = load double, double* %10
%59 = load i32, i32* %4
%60 = load i32, i32* %5
%61 = mul nsw i32 %59, %60
%62 = sitofp i32 %61 to double
%63 = fdiv double %58, %62
%64 = call double @sqrt(double %63)
store double %64, double* %10
%65 = load double, double* %10
ret double %65
}

LLVM IR (-O2):
define double @r8mat_rms(i32 %0, i32 %1, double* nocapture %2) {
%4 = zext i32 %1 to i64
%5 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %5, label %6, label %64
6: ; preds = %3
%7 = icmp sgt i32 %0, 0
%8 = zext i32 %0 to i64
%9 = add nsw i64 %8, -1
%10 = and i64 %8, 3
%11 = icmp ult i64 %9, 3
%12 = and i64 %8, 4294967292
%13 = icmp eq i64 %10, 0
br label %14
14: ; preds = %6, %60
%15 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %62, %60 ]
%16 = phi double [ 0.000000e+00, %6 ], [ %61, %60 ]
br i1 %7, label %17, label %60
17: ; preds = %14
%18 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %15
br i1 %11, label %45, label %19
19: ; preds = %17, %19
%20 = phi i64 [ %42, %19 ], [ 0, %17 ]
%21 = phi double [ %41, %19 ], [ %16, %17 ]
%22 = phi i64 [ %43, %19 ], [ 0, %17 ]
%23 = mul nuw nsw i64 %20, %4
%24 = getelementptr inbounds double, double* %18, i64 %23
%25 = load double, double* %24
%26 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %25, double %25, double %21)
%27 = or i64 %20, 1
%28 = mul nuw nsw i64 %27, %4
%29 = getelementptr inbounds double, double* %18, i64 %28
%30 = load double, double* %29
%31 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %30, double %30, double %26)
%32 = or i64 %20, 2
%33 = mul nuw nsw i64 %32, %4
%34 = getelementptr inbounds double, double* %18, i64 %33
%35 = load double, double* %34
%36 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %35, double %35, double %31)
%37 = or i64 %20, 3
%38 = mul nuw nsw i64 %37, %4
%39 = getelementptr inbounds double, double* %18, i64 %38
%40 = load double, double* %39
%41 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %40, double %40, double %36)
%42 = add nuw nsw i64 %20, 4
%43 = add i64 %22, 4
%44 = icmp eq i64 %43, %12
br i1 %44, label %45, label %19
45: ; preds = %19, %17
%46 = phi double [ undef, %17 ], [ %41, %19 ]
%47 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %42, %19 ]
%48 = phi double [ %16, %17 ], [ %41, %19 ]
br i1 %13, label %60, label %49
49: ; preds = %45, %49
%50 = phi i64 [ %57, %49 ], [ %47, %45 ]
%51 = phi double [ %56, %49 ], [ %48, %45 ]
%52 = phi i64 [ %58, %49 ], [ 0, %45 ]
%53 = mul nuw nsw i64 %50, %4
%54 = getelementptr inbounds double, double* %18, i64 %53
%55 = load double, double* %54
%56 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %55, double %55, double %51)
%57 = add nuw nsw i64 %50, 1
%58 = add i64 %52, 1
%59 = icmp eq i64 %58, %10
br i1 %59, label %60, label %49
60: ; preds = %45, %49, %14
%61 = phi double [ %16, %14 ], [ %46, %45 ], [ %56, %49 ]
%62 = add nuw nsw i64 %15, 1
%63 = icmp eq i64 %62, %4
br i1 %63, label %64, label %14
64: ; preds = %60, %3
%65 = phi double [ 0.000000e+00, %3 ], [ %61, %60 ]
%66 = mul nsw i32 %1, %0
%67 = sitofp i32 %66 to double
%68 = fdiv double %65, %67
%69 = tail call double @sqrt(double %68)
ret double %69
}