#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 exp(float);
float sqrt(double);
void Gauss(float s, int Hsize, float *H) {
  int i;
  float cst, tssq, x, sum;
  cst = 1. / (s * sqrt(2.0 * 3.141592653589793));
  tssq = 1. / (2 * s * s);
  for (i = 0; i < Hsize; i++) {
    x = (float)(i - Hsize / 2);
    H[i] = (cst * exp(-(x * x * tssq)));
  }
  sum = 0.0;
  for (i = 0; i < Hsize; i++)
    sum += H[i];
  for (i = 0; i < Hsize; i++)
    H[i] /= sum;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<Gauss>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
movss  %xmm0,-0x4(%rbp)
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movss  -0x4(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x28(%rbp)
movsd  0xec2(%rip),%xmm0
call   1040 <sqrt@plt>
movaps %xmm0,%xmm1
movss  -0x28(%rbp),%xmm0
mulss  %xmm1,%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm1
movsd  0xe9d(%rip),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x18(%rbp)
movss  0xe98(%rip),%xmm0
mulss  -0x4(%rbp),%xmm0
mulss  -0x4(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm1
movsd  0xe72(%rip),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    1221 <Gauss+0x101>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x30(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
cvtsi2ss %eax,%xmm0
movss  %xmm0,-0x20(%rbp)
movss  -0x18(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x2c(%rbp)
movss  -0x20(%rbp),%xmm0
mulss  -0x20(%rbp),%xmm0
mulss  -0x1c(%rbp),%xmm0
movd   %xmm0,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm0
call   1030 <exp@plt>
movaps %xmm0,%xmm1
movss  -0x2c(%rbp),%xmm0
mulss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    11a2 <Gauss+0x82>
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    1261 <Gauss+0x141>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
addss  -0x24(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x24(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1230 <Gauss+0x110>
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    129d <Gauss+0x17d>
movss  -0x24(%rbp),%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
divss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1268 <Gauss+0x148>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<Gauss>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x10,%rsp
mov    %rsi,%r12
mov    %edi,%r14d
movss  %xmm0,0x8(%rsp)
movsd  0xec0(%rip),%xmm0
call   1040 <sqrt@plt>
test   %r14d,%r14d
jle    12f9 <Gauss+0x1d9>
movss  0x8(%rsp),%xmm3
mulss  %xmm3,%xmm0
movss  0xea8(%rip),%xmm1
movaps %xmm1,%xmm2
divss  %xmm0,%xmm2
movss  %xmm2,0xc(%rsp)
movaps %xmm3,%xmm0
addss  %xmm3,%xmm0
mulss  %xmm3,%xmm0
divss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,0x8(%rsp)
mov    %r14d,%r15d
mov    %r14d,%ebp
shr    %ebp
neg    %ebp
xor    %ebx,%ebx
xchg   %ax,%ax
lea    (%rbx,%rbp,1),%eax
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2ss %eax,%xmm1
movaps %xmm1,%xmm0
xorps  0xe6c(%rip),%xmm0
mulss  %xmm1,%xmm0
mulss  0x8(%rsp),%xmm0
call   1030 <exp@plt>
mulss  0xc(%rsp),%xmm0
movss  %xmm0,(%r12,%rbx,4)
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%r15
jne    1190 <Gauss+0x70>
test   %r14d,%r14d
jle    12f9 <Gauss+0x1d9>
lea    -0x1(%r15),%rcx
mov    %r15d,%eax
and    $0x7,%eax
cmp    $0x7,%rcx
jae    11e8 <Gauss+0xc8>
xorps  %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
jmp    1240 <Gauss+0x120>
mov    %r15d,%edx
and    $0xfffffff8,%edx
xorps  %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
addss  (%r12,%rcx,4),%xmm0
addss  0x4(%r12,%rcx,4),%xmm0
addss  0x8(%r12,%rcx,4),%xmm0
addss  0xc(%r12,%rcx,4),%xmm0
addss  0x10(%r12,%rcx,4),%xmm0
addss  0x14(%r12,%rcx,4),%xmm0
addss  0x18(%r12,%rcx,4),%xmm0
addss  0x1c(%r12,%rcx,4),%xmm0
add    $0x8,%rcx
cmp    %rcx,%rdx
jne    1200 <Gauss+0xe0>
test   %rax,%rax
je     125e <Gauss+0x13e>
lea    (%r12,%rcx,4),%rcx
xor    %edx,%edx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
addss  (%rcx,%rdx,4),%xmm0
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%rax
jne    1250 <Gauss+0x130>
test   %r14d,%r14d
jle    12f9 <Gauss+0x1d9>
cmp    $0x4,%r15d
jae    1271 <Gauss+0x151>
xor    %eax,%eax
jmp    12e0 <Gauss+0x1c0>
mov    %r15d,%eax
and    $0xfffffffc,%eax
movaps %xmm0,%xmm1
shufps $0x0,%xmm0,%xmm1
lea    -0x4(%rax),%rdx
mov    %rdx,%rcx
shr    $0x2,%rcx
add    $0x1,%rcx
test   %rdx,%rdx
je     1306 <Gauss+0x1e6>
mov    %rcx,%rsi
and    $0xfffffffffffffffe,%rsi
xor    %edx,%edx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movups (%r12,%rdx,4),%xmm2
movups 0x10(%r12,%rdx,4),%xmm3
divps  %xmm1,%xmm2
movups %xmm2,(%r12,%rdx,4)
divps  %xmm1,%xmm3
movups %xmm3,0x10(%r12,%rdx,4)
add    $0x8,%rdx
add    $0xfffffffffffffffe,%rsi
jne    12a0 <Gauss+0x180>
test   $0x1,%cl
je     12d8 <Gauss+0x1b8>
movups (%r12,%rdx,4),%xmm2
divps  %xmm1,%xmm2
movups %xmm2,(%r12,%rdx,4)
cmp    %r15,%rax
je     12f9 <Gauss+0x1d9>
nopl   (%rax)
movss  (%r12,%rax,4),%xmm1
divss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,(%r12,%rax,4)
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%r15
jne    12e0 <Gauss+0x1c0>
add    $0x10,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
xor    %edx,%edx
test   $0x1,%cl
jne    12cb <Gauss+0x1ab>
jmp    12d8 <Gauss+0x1b8>

LLVM IR (-O0):
define void @Gauss(float %0, i32 %1, float* %2) {
%4 = alloca float
%5 = alloca i32
%6 = alloca float*
%7 = alloca i32
%8 = alloca float
%9 = alloca float
%10 = alloca float
%11 = alloca float
store float %0, float* %4
store i32 %1, i32* %5
store float* %2, float** %6
%12 = load float, float* %4
%13 = call float @sqrt(double 0x401921FB54442D18)
%14 = fmul float %12, %13
%15 = fpext float %14 to double
%16 = fdiv double 1.000000e+00, %15
%17 = fptrunc double %16 to float
store float %17, float* %8
%18 = load float, float* %4
%19 = fmul float 2.000000e+00, %18
%20 = load float, float* %4
%21 = fmul float %19, %20
%22 = fpext float %21 to double
%23 = fdiv double 1.000000e+00, %22
%24 = fptrunc double %23 to float
store float %24, float* %9
store i32 0, i32* %7
br label %25
25: ; preds = %48, %3
%26 = load i32, i32* %7
%27 = load i32, i32* %5
%28 = icmp slt i32 %26, %27
br i1 %28, label %29, label %51
29: ; preds = %25
%30 = load i32, i32* %7
%31 = load i32, i32* %5
%32 = sdiv i32 %31, 2
%33 = sub nsw i32 %30, %32
%34 = sitofp i32 %33 to float
store float %34, float* %10
%35 = load float, float* %8
%36 = load float, float* %10
%37 = load float, float* %10
%38 = fmul float %36, %37
%39 = load float, float* %9
%40 = fmul float %38, %39
%41 = fneg float %40
%42 = call float @exp(float %41)
%43 = fmul float %35, %42
%44 = load float*, float** %6
%45 = load i32, i32* %7
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds float, float* %44, i64 %46
store float %43, float* %47
br label %48
48: ; preds = %29
%49 = load i32, i32* %7
%50 = add nsw i32 %49, 1
store i32 %50, i32* %7
br label %25
51: ; preds = %25
store float 0.000000e+00, float* %11
store i32 0, i32* %7
br label %52
52: ; preds = %64, %51
%53 = load i32, i32* %7
%54 = load i32, i32* %5
%55 = icmp slt i32 %53, %54
br i1 %55, label %56, label %67
56: ; preds = %52
%57 = load float*, float** %6
%58 = load i32, i32* %7
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds float, float* %57, i64 %59
%61 = load float, float* %60
%62 = load float, float* %11
%63 = fadd float %62, %61
store float %63, float* %11
br label %64
64: ; preds = %56
%65 = load i32, i32* %7
%66 = add nsw i32 %65, 1
store i32 %66, i32* %7
br label %52
67: ; preds = %52
store i32 0, i32* %7
br label %68
68: ; preds = %80, %67
%69 = load i32, i32* %7
%70 = load i32, i32* %5
%71 = icmp slt i32 %69, %70
br i1 %71, label %72, label %83
72: ; preds = %68
%73 = load float, float* %11
%74 = load float*, float** %6
%75 = load i32, i32* %7
%76 = sext i32 %75 to i64
%77 = getelementptr inbounds float, float* %74, i64 %76
%78 = load float, float* %77
%79 = fdiv float %78, %73
store float %79, float* %77
br label %80
80: ; preds = %72
%81 = load i32, i32* %7
%82 = add nsw i32 %81, 1
store i32 %82, i32* %7
br label %68
83: ; preds = %68
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @Gauss(float %0, i32 %1, float* nocapture %2) {
%4 = tail call float @sqrt(double 0x401921FB54442D18)
%5 = fmul float %4, %0
%6 = fdiv float 1.000000e+00, %5
%7 = fmul float %0, 2.000000e+00
%8 = fmul float %7, %0
%9 = fdiv float 1.000000e+00, %8
%10 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %10, label %11, label %140
11: ; preds = %3
%12 = lshr i32 %1, 1
%13 = zext i32 %1 to i64
br label %21
14: ; preds = %21
br i1 %10, label %15, label %140
15: ; preds = %14
%16 = add nsw i64 %13, -1
%17 = and i64 %13, 7
%18 = icmp ult i64 %16, 7
br i1 %18, label %34, label %19
19: ; preds = %15
%20 = and i64 %13, 4294967288
br label %95
21: ; preds = %11, %21
%22 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %32, %21 ]
%23 = trunc i64 %22 to i32
%24 = sub i32 %23, %12
%25 = sitofp i32 %24 to float
%26 = fneg float %25
%27 = fmul float %26, %25
%28 = fmul float %9, %27
%29 = tail call float @exp(float %28)
%30 = fmul float %6, %29
%31 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %22
store float %30, float* %31
%32 = add nuw nsw i64 %22, 1
%33 = icmp eq i64 %32, %13
br i1 %33, label %14, label %21
34: ; preds = %95, %15
%35 = phi float [ undef, %15 ], [ %129, %95 ]
%36 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %130, %95 ]
%37 = phi float [ 0.000000e+00, %15 ], [ %129, %95 ]
%38 = icmp eq i64 %17, 0
br i1 %38, label %49, label %39
39: ; preds = %34, %39
%40 = phi i64 [ %46, %39 ], [ %36, %34 ]
%41 = phi float [ %45, %39 ], [ %37, %34 ]
%42 = phi i64 [ %47, %39 ], [ 0, %34 ]
%43 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %40
%44 = load float, float* %43
%45 = fadd float %41, %44
%46 = add nuw nsw i64 %40, 1
%47 = add i64 %42, 1
%48 = icmp eq i64 %47, %17
br i1 %48, label %49, label %39
49: ; preds = %39, %34
%50 = phi float [ %35, %34 ], [ %45, %39 ]
br i1 %10, label %51, label %140
51: ; preds = %49
%52 = zext i32 %1 to i64
%53 = icmp ult i32 %1, 4
br i1 %53, label %93, label %54
54: ; preds = %51
%55 = and i64 %13, 4294967292
%56 = insertelement <4 x float> poison, float %50, i64 0
%57 = shufflevector <4 x float> %56, <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%58 = add nsw i64 %55, -4
%59 = lshr exact i64 %58, 2
%60 = add nuw nsw i64 %59, 1
%61 = and i64 %60, 1
%62 = icmp eq i64 %58, 0
br i1 %62, label %82, label %63
63: ; preds = %54
%64 = and i64 %60, 9223372036854775806
br label %65
65: ; preds = %65, %63
%66 = phi i64 [ 0, %63 ], [ %79, %65 ]
%67 = phi i64 [ 0, %63 ], [ %80, %65 ]
%68 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %66
%69 = bitcast float* %68 to <4 x float>*
%70 = load <4 x float>, <4 x float>* %69
%71 = fdiv <4 x float> %70, %57
%72 = bitcast float* %68 to <4 x float>*
store <4 x float> %71, <4 x float>* %72
%73 = or i64 %66, 4
%74 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %73
%75 = bitcast float* %74 to <4 x float>*
%76 = load <4 x float>, <4 x float>* %75
%77 = fdiv <4 x float> %76, %57
%78 = bitcast float* %74 to <4 x float>*
store <4 x float> %77, <4 x float>* %78
%79 = add nuw i64 %66, 8
%80 = add i64 %67, 2
%81 = icmp eq i64 %80, %64
br i1 %81, label %82, label %65
82: ; preds = %65, %54
%83 = phi i64 [ 0, %54 ], [ %79, %65 ]
%84 = icmp eq i64 %61, 0
br i1 %84, label %91, label %85
85: ; preds = %82
%86 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %83
%87 = bitcast float* %86 to <4 x float>*
%88 = load <4 x float>, <4 x float>* %87
%89 = fdiv <4 x float> %88, %57
%90 = bitcast float* %86 to <4 x float>*
store <4 x float> %89, <4 x float>* %90
br label %91
91: ; preds = %82, %85
%92 = icmp eq i64 %55, %13
br i1 %92, label %140, label %93
93: ; preds = %51, %91
%94 = phi i64 [ 0, %51 ], [ %55, %91 ]
br label %133
95: ; preds = %95, %19
%96 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %130, %95 ]
%97 = phi float [ 0.000000e+00, %19 ], [ %129, %95 ]
%98 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %131, %95 ]
%99 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %96
%100 = load float, float* %99
%101 = fadd float %97, %100
%102 = or i64 %96, 1
%103 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %102
%104 = load float, float* %103
%105 = fadd float %101, %104
%106 = or i64 %96, 2
%107 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %106
%108 = load float, float* %107
%109 = fadd float %105, %108
%110 = or i64 %96, 3
%111 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %110
%112 = load float, float* %111
%113 = fadd float %109, %112
%114 = or i64 %96, 4
%115 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %114
%116 = load float, float* %115
%117 = fadd float %113, %116
%118 = or i64 %96, 5
%119 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %118
%120 = load float, float* %119
%121 = fadd float %117, %120
%122 = or i64 %96, 6
%123 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %122
%124 = load float, float* %123
%125 = fadd float %121, %124
%126 = or i64 %96, 7
%127 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %126
%128 = load float, float* %127
%129 = fadd float %125, %128
%130 = add nuw nsw i64 %96, 8
%131 = add i64 %98, 8
%132 = icmp eq i64 %131, %20
br i1 %132, label %34, label %95
133: ; preds = %93, %133
%134 = phi i64 [ %138, %133 ], [ %94, %93 ]
%135 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %134
%136 = load float, float* %135
%137 = fdiv float %136, %50
store float %137, float* %135
%138 = add nuw nsw i64 %134, 1
%139 = icmp eq i64 %138, %52
br i1 %139, label %140, label %133
140: ; preds = %133, %91, %3, %14, %49
ret void
}