#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 */
size_t C(int, int, int, int);
float computeE(const int *s, const int *H, float h, int L) {
  float e = 0;
  for (int z = 0; z < L; ++z) {
    for (int y = 0; y < L; ++y) {
      for (int x = 0; x < L; ++x) {
        e -= (float)s[C(x, y, z, L)] *
             ((float)(s[C((x == L - 1) ? 0 : x + 1, y, z, L)] +
                      s[C(x, (y == L - 1) ? 0 : y + 1, z, L)] +
                      s[C(x, y, (z == L - 1) ? 0 : z + 1, L)]) +
              h * (float)H[C(x, y, z, L)]);
      }
    }
  }
  return e;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<computeE>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x80,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movss  %xmm0,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    132b <computeE+0x21b>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    1318 <computeE+0x208>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    1305 <computeE+0x1f5>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%edi
mov    -0x24(%rbp),%esi
mov    -0x20(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%ecx
call   1030 <C@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x40(%rbp),%rax
cvtsi2ssl (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,-0x34(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jne    11b9 <computeE+0xa9>
xor    %eax,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
jmp    11c2 <computeE+0xb2>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
mov    -0x44(%rbp),%edi
mov    -0x24(%rbp),%esi
mov    -0x20(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%ecx
call   1030 <C@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x54(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jne    1209 <computeE+0xf9>
xor    %eax,%eax
mov    %eax,-0x58(%rbp)
jmp    1212 <computeE+0x102>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x58(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%edi
mov    -0x58(%rbp),%esi
mov    -0x20(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%ecx
call   1030 <C@plt>
mov    -0x50(%rbp),%rcx
mov    %rax,%rdx
mov    -0x54(%rbp),%eax
add    (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    %eax,-0x6c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x68(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x60(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x5c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jne    1262 <computeE+0x152>
xor    %eax,%eax
mov    %eax,-0x70(%rbp)
jmp    126b <computeE+0x15b>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x70(%rbp)
mov    -0x5c(%rbp),%esi
mov    -0x60(%rbp),%edi
mov    -0x70(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%ecx
call   1030 <C@plt>
mov    -0x68(%rbp),%rcx
mov    %rax,%rdx
mov    -0x6c(%rbp),%eax
add    (%rcx,%rdx,4),%eax
cvtsi2ss %eax,%xmm0
movss  %xmm0,-0x7c(%rbp)
movss  -0x14(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x80(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x78(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%edi
mov    -0x24(%rbp),%esi
mov    -0x20(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%ecx
call   1030 <C@plt>
movss  -0x80(%rbp),%xmm2
movss  -0x7c(%rbp),%xmm1
movss  -0x34(%rbp),%xmm0
mov    %rax,%rcx
mov    -0x78(%rbp),%rax
cvtsi2ssl (%rax,%rcx,4),%xmm3
mulss  %xmm3,%xmm2
addss  %xmm1,%xmm2
movss  -0x1c(%rbp),%xmm1
movd   %xmm0,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm0
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1160 <computeE+0x50>
jmp    130a <computeE+0x1fa>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    114d <computeE+0x3d>
jmp    131d <computeE+0x20d>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    113a <computeE+0x2a>
movss  -0x1c(%rbp),%xmm0
add    $0x80,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<computeE>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x58,%rsp
test   %edx,%edx
jle    12ab <computeE+0x19b>
mov    %edx,%r12d
mov    %rdi,0x40(%rsp)
lea    -0x1(%r12),%r15d
xorps  %xmm1,%xmm1
xor    %eax,%eax
movss  %xmm0,0x28(%rsp)
mov    %rsi,0x48(%rsp)
mov    %r15d,0x24(%rsp)
mov    0x40(%rsp),%r14
nopl   (%rax)
lea    0x1(%rax),%edx
mov    %rax,0x50(%rsp)
cmp    %r15d,%eax
mov    %edx,0x1c(%rsp)
mov    $0x0,%eax
cmove  %eax,%edx
mov    %edx,0x2c(%rsp)
xor    %eax,%eax
mov    %rax,0x10(%rsp)
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    0x10(%rsp),%rax
lea    0x1(%rax),%edx
xor    %r13d,%r13d
cmp    %r15d,%eax
mov    %edx,0x20(%rsp)
cmove  %r13d,%edx
mov    %edx,0x30(%rsp)
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movss  %xmm1,0xc(%rsp)
mov    %r13d,%edi
mov    0x10(%rsp),%rbx
mov    %ebx,%esi
mov    0x50(%rsp),%rbp
mov    %ebp,%edx
mov    %r12d,%ecx
call   1030 <C@plt>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ssl (%r14,%rax,4),%xmm0
movss  %xmm0,0x3c(%rsp)
lea    0x1(%r13),%edi
mov    %edi,0x38(%rsp)
cmp    %r15d,%r13d
mov    $0x0,%eax
cmove  %eax,%edi
mov    %ebx,%esi
mov    %ebp,%edx
mov    %r12d,%ecx
call   1030 <C@plt>
mov    (%r14,%rax,4),%r15d
mov    %r13d,%edi
mov    0x30(%rsp),%esi
mov    %ebp,%edx
mov    %r12d,%ecx
call   1030 <C@plt>
add    (%r14,%rax,4),%r15d
mov    %r13d,%edi
mov    %ebx,%esi
mov    0x2c(%rsp),%edx
mov    %r12d,%ecx
call   1030 <C@plt>
add    (%r14,%rax,4),%r15d
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %r15d,%xmm0
movss  %xmm0,0x34(%rsp)
mov    0x24(%rsp),%r15d
mov    %r13d,%edi
mov    %ebx,%esi
mov    %ebp,%edx
mov    %r12d,%ecx
call   1030 <C@plt>
mov    0x48(%rsp),%rsi
movss  0x28(%rsp),%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2ssl (%rsi,%rax,4),%xmm1
mulss  %xmm0,%xmm1
addss  0x34(%rsp),%xmm1
mulss  0x3c(%rsp),%xmm1
movss  0xc(%rsp),%xmm2
subss  %xmm1,%xmm2
movss  %xmm2,0xc(%rsp)
movss  0xc(%rsp),%xmm1
mov    0x38(%rsp),%eax
mov    %eax,%r13d
cmp    %r12d,%eax
jne    11a0 <computeE+0x90>
mov    0x20(%rsp),%edx
mov    %edx,%eax
mov    %rax,0x10(%rsp)
cmp    %r12d,%edx
jne    1180 <computeE+0x70>
mov    0x1c(%rsp),%edx
mov    %edx,%eax
cmp    %r12d,%edx
jne    1150 <computeE+0x40>
jmp    12ae <computeE+0x19e>
xorps  %xmm1,%xmm1
movaps %xmm1,%xmm0
add    $0x58,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define float @computeE(i32* %0, i32* %1, float %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32*
%7 = alloca float
%8 = alloca i32
%9 = alloca float
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
store i32* %0, i32** %5
store i32* %1, i32** %6
store float %2, float* %7
store i32 %3, i32* %8
store float 0.000000e+00, float* %9
store i32 0, i32* %10
br label %13
13: ; preds = %113, %4
%14 = load i32, i32* %10
%15 = load i32, i32* %8
%16 = icmp slt i32 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %116
17: ; preds = %13
store i32 0, i32* %11
br label %18
18: ; preds = %109, %17
%19 = load i32, i32* %11
%20 = load i32, i32* %8
%21 = icmp slt i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %112
22: ; preds = %18
store i32 0, i32* %12
br label %23
23: ; preds = %105, %22
%24 = load i32, i32* %12
%25 = load i32, i32* %8
%26 = icmp slt i32 %24, %25
br i1 %26, label %27, label %108
27: ; preds = %23
%28 = load i32*, i32** %5
%29 = load i32, i32* %12
%30 = load i32, i32* %11
%31 = load i32, i32* %10
%32 = load i32, i32* %8
%33 = call i64 @C(i32 %29, i32 %30, i32 %31, i32 %32)
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %33
%35 = load i32, i32* %34
%36 = sitofp i32 %35 to float
%37 = load i32*, i32** %5
%38 = load i32, i32* %12
%39 = load i32, i32* %8
%40 = sub nsw i32 %39, 1
%41 = icmp eq i32 %38, %40
br i1 %41, label %42, label %43
42: ; preds = %27
br label %46
43: ; preds = %27
%44 = load i32, i32* %12
%45 = add nsw i32 %44, 1
br label %46
46: ; preds = %43, %42
%47 = phi i32 [ 0, %42 ], [ %45, %43 ]
%48 = load i32, i32* %11
%49 = load i32, i32* %10
%50 = load i32, i32* %8
%51 = call i64 @C(i32 %47, i32 %48, i32 %49, i32 %50)
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 %51
%53 = load i32, i32* %52
%54 = load i32*, i32** %5
%55 = load i32, i32* %12
%56 = load i32, i32* %11
%57 = load i32, i32* %8
%58 = sub nsw i32 %57, 1
%59 = icmp eq i32 %56, %58
br i1 %59, label %60, label %61
60: ; preds = %46
br label %64
61: ; preds = %46
%62 = load i32, i32* %11
%63 = add nsw i32 %62, 1
br label %64
64: ; preds = %61, %60
%65 = phi i32 [ 0, %60 ], [ %63, %61 ]
%66 = load i32, i32* %10
%67 = load i32, i32* %8
%68 = call i64 @C(i32 %55, i32 %65, i32 %66, i32 %67)
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 %68
%70 = load i32, i32* %69
%71 = add nsw i32 %53, %70
%72 = load i32*, i32** %5
%73 = load i32, i32* %12
%74 = load i32, i32* %11
%75 = load i32, i32* %10
%76 = load i32, i32* %8
%77 = sub nsw i32 %76, 1
%78 = icmp eq i32 %75, %77
br i1 %78, label %79, label %80
79: ; preds = %64
br label %83
80: ; preds = %64
%81 = load i32, i32* %10
%82 = add nsw i32 %81, 1
br label %83
83: ; preds = %80, %79
%84 = phi i32 [ 0, %79 ], [ %82, %80 ]
%85 = load i32, i32* %8
%86 = call i64 @C(i32 %73, i32 %74, i32 %84, i32 %85)
%87 = getelementptr inbounds i32, i32* %72, i64 %86
%88 = load i32, i32* %87
%89 = add nsw i32 %71, %88
%90 = sitofp i32 %89 to float
%91 = load float, float* %7
%92 = load i32*, i32** %6
%93 = load i32, i32* %12
%94 = load i32, i32* %11
%95 = load i32, i32* %10
%96 = load i32, i32* %8
%97 = call i64 @C(i32 %93, i32 %94, i32 %95, i32 %96)
%98 = getelementptr inbounds i32, i32* %92, i64 %97
%99 = load i32, i32* %98
%100 = sitofp i32 %99 to float
%101 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %91, float %100, float %90)
%102 = load float, float* %9
%103 = fneg float %36
%104 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %103, float %101, float %102)
store float %104, float* %9
br label %105
105: ; preds = %83
%106 = load i32, i32* %12
%107 = add nsw i32 %106, 1
store i32 %107, i32* %12
br label %23
108: ; preds = %23
br label %109
109: ; preds = %108
%110 = load i32, i32* %11
%111 = add nsw i32 %110, 1
store i32 %111, i32* %11
br label %18
112: ; preds = %18
br label %113
113: ; preds = %112
%114 = load i32, i32* %10
%115 = add nsw i32 %114, 1
store i32 %115, i32* %10
br label %13
116: ; preds = %13
%117 = load float, float* %9
ret float %117
}

LLVM IR (-O2):
define float @computeE(i32* nocapture %0, i32* nocapture %1, float %2, i32 %3) {
%5 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %5, label %6, label %14
6: ; preds = %4
%7 = add nsw i32 %3, -1
br label %8
8: ; preds = %22, %6
%9 = phi i32 [ 0, %6 ], [ %12, %22 ]
%10 = phi float [ 0.000000e+00, %6 ], [ %54, %22 ]
%11 = icmp eq i32 %9, %7
%12 = add nuw nsw i32 %9, 1
%13 = select i1 %11, i32 0, i32 %12
br label %16
14: ; preds = %22, %4
%15 = phi float [ 0.000000e+00, %4 ], [ %54, %22 ]
ret float %15
16: ; preds = %24, %8
%17 = phi i32 [ 0, %8 ], [ %20, %24 ]
%18 = phi float [ %10, %8 ], [ %54, %24 ]
%19 = icmp eq i32 %17, %7
%20 = add nuw nsw i32 %17, 1
%21 = select i1 %19, i32 0, i32 %20
br label %26
22: ; preds = %24
%23 = icmp eq i32 %12, %3
br i1 %23, label %14, label %8
24: ; preds = %26
%25 = icmp eq i32 %20, %3
br i1 %25, label %22, label %16
26: ; preds = %16, %26
%27 = phi i32 [ 0, %16 ], [ %34, %26 ]
%28 = phi float [ %18, %16 ], [ %54, %26 ]
%29 = tail call i64 @C(i32 %27, i32 %17, i32 %9, i32 %3)
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %29
%31 = load i32, i32* %30
%32 = sitofp i32 %31 to float
%33 = icmp eq i32 %27, %7
%34 = add nuw nsw i32 %27, 1
%35 = select i1 %33, i32 0, i32 %34
%36 = tail call i64 @C(i32 %35, i32 %17, i32 %9, i32 %3)
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %36
%38 = load i32, i32* %37
%39 = tail call i64 @C(i32 %27, i32 %21, i32 %9, i32 %3)
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %39
%41 = load i32, i32* %40
%42 = add nsw i32 %41, %38
%43 = tail call i64 @C(i32 %27, i32 %17, i32 %13, i32 %3)
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %43
%45 = load i32, i32* %44
%46 = add nsw i32 %42, %45
%47 = sitofp i32 %46 to float
%48 = tail call i64 @C(i32 %27, i32 %17, i32 %9, i32 %3)
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %48
%50 = load i32, i32* %49
%51 = sitofp i32 %50 to float
%52 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %2, float %51, float %47)
%53 = fneg float %32
%54 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %53, float %52, float %28)
%55 = icmp eq i32 %34, %3
br i1 %55, label %24, label %26
}