#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 */
int round(double);
void c_trans16(unsigned short *frame, double *U, unsigned short *ret, int m) {
  int i, j;
  int x, y;
  for (i = 0; i < m; i++) {
    for (j = 0; j < m; j++) {
      x = round(U[0] * i + U[1] * j + U[2]);
      y = round(U[3] * i + U[4] * j + U[5]);
      if (0 <= x && x < m && 0 <= y && y < m)
        ret[x * m + y] = frame[i * m + j];
    }
  }
  return;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<c_trans16>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    123c <c_trans16+0x12c>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1229 <c_trans16+0x119>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsd  (%rax),%xmm0
cvtsi2sdl -0x20(%rbp),%xmm2
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsd  0x8(%rax),%xmm1
cvtsi2sdl -0x24(%rbp),%xmm3
mulsd  %xmm3,%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
addsd  0x10(%rax),%xmm0
call   1030 <round@plt>
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsd  0x18(%rax),%xmm0
cvtsi2sdl -0x20(%rbp),%xmm2
mov    -0x10(%rbp),%rax
movsd  0x20(%rax),%xmm1
cvtsi2sdl -0x24(%rbp),%xmm3
mulsd  %xmm3,%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
addsd  0x28(%rax),%xmm0
call   1030 <round@plt>
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
xor    %eax,%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jg     1216 <c_trans16+0x106>
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1216 <c_trans16+0x106>
xor    %eax,%eax
cmp    -0x2c(%rbp),%eax
jg     1216 <c_trans16+0x106>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1216 <c_trans16+0x106>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x24(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,2),%dx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x2c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %dx,(%rax,%rcx,2)
jmp    121b <c_trans16+0x10b>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1141 <c_trans16+0x31>
jmp    122e <c_trans16+0x11e>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    112e <c_trans16+0x1e>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<c_trans16>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %rdx,0x18(%rsp)
test   %ecx,%ecx
jle    1209 <c_trans16+0xf9>
mov    %ecx,%r12d
mov    %rsi,%rbx
mov    %rdi,%r15
mov    %ecx,%r13d
mov    %r13,%rax
add    %r13,%rax
mov    %rax,0x8(%rsp)
xor    %eax,%eax
jmp    1167 <c_trans16+0x57>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    0x10(%rsp),%rax
add    $0x1,%rax
add    0x8(%rsp),%r15
cmp    %r13,%rax
je     1209 <c_trans16+0xf9>
mov    %rax,0x10(%rsp)
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %eax,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rsp)
xor    %r14d,%r14d
jmp    1189 <c_trans16+0x79>
nopl   (%rax)
add    $0x1,%r14
cmp    %r14,%r13
je     1150 <c_trans16+0x40>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %r14d,%xmm0
movsd  %xmm0,0x20(%rsp)
movsd  0x8(%rbx),%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm1
movsd  (%rbx),%xmm0
mulsd  (%rsp),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
addsd  0x10(%rbx),%xmm0
call   1030 <round@plt>
mov    %eax,%ebp
movsd  0x20(%rsp),%xmm1
mulsd  0x20(%rbx),%xmm1
movsd  0x18(%rbx),%xmm0
mulsd  (%rsp),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
addsd  0x28(%rbx),%xmm0
call   1030 <round@plt>
test   %ebp,%ebp
js     1180 <c_trans16+0x70>
cmp    %r12d,%ebp
jge    1180 <c_trans16+0x70>
test   %eax,%eax
js     1180 <c_trans16+0x70>
cmp    %r13d,%eax
jge    1180 <c_trans16+0x70>
movzwl (%r15,%r14,2),%ecx
imul   %r12d,%ebp
add    %ebp,%eax
cltq
mov    0x18(%rsp),%rdx
mov    %cx,(%rdx,%rax,2)
jmp    1180 <c_trans16+0x70>
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @c_trans16(i16* %0, double* %1, i16* %2, i32 %3) {
%5 = alloca i16*
%6 = alloca double*
%7 = alloca i16*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
store i16* %0, i16** %5
store double* %1, double** %6
store i16* %2, i16** %7
store i32 %3, i32* %8
store i32 0, i32* %9
br label %13
13: ; preds = %93, %4
%14 = load i32, i32* %9
%15 = load i32, i32* %8
%16 = icmp slt i32 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %96
17: ; preds = %13
store i32 0, i32* %10
br label %18
18: ; preds = %89, %17
%19 = load i32, i32* %10
%20 = load i32, i32* %8
%21 = icmp slt i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %92
22: ; preds = %18
%23 = load double*, double** %6
%24 = getelementptr inbounds double, double* %23, i64 0
%25 = load double, double* %24
%26 = load i32, i32* %9
%27 = sitofp i32 %26 to double
%28 = load double*, double** %6
%29 = getelementptr inbounds double, double* %28, i64 1
%30 = load double, double* %29
%31 = load i32, i32* %10
%32 = sitofp i32 %31 to double
%33 = fmul double %30, %32
%34 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %25, double %27, double %33)
%35 = load double*, double** %6
%36 = getelementptr inbounds double, double* %35, i64 2
%37 = load double, double* %36
%38 = fadd double %34, %37
%39 = call i32 @round(double %38)
store i32 %39, i32* %11
%40 = load double*, double** %6
%41 = getelementptr inbounds double, double* %40, i64 3
%42 = load double, double* %41
%43 = load i32, i32* %9
%44 = sitofp i32 %43 to double
%45 = load double*, double** %6
%46 = getelementptr inbounds double, double* %45, i64 4
%47 = load double, double* %46
%48 = load i32, i32* %10
%49 = sitofp i32 %48 to double
%50 = fmul double %47, %49
%51 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %42, double %44, double %50)
%52 = load double*, double** %6
%53 = getelementptr inbounds double, double* %52, i64 5
%54 = load double, double* %53
%55 = fadd double %51, %54
%56 = call i32 @round(double %55)
store i32 %56, i32* %12
%57 = load i32, i32* %11
%58 = icmp sle i32 0, %57
br i1 %58, label %59, label %88
59: ; preds = %22
%60 = load i32, i32* %11
%61 = load i32, i32* %8
%62 = icmp slt i32 %60, %61
br i1 %62, label %63, label %88
63: ; preds = %59
%64 = load i32, i32* %12
%65 = icmp sle i32 0, %64
br i1 %65, label %66, label %88
66: ; preds = %63
%67 = load i32, i32* %12
%68 = load i32, i32* %8
%69 = icmp slt i32 %67, %68
br i1 %69, label %70, label %88
70: ; preds = %66
%71 = load i16*, i16** %5
%72 = load i32, i32* %9
%73 = load i32, i32* %8
%74 = mul nsw i32 %72, %73
%75 = load i32, i32* %10
%76 = add nsw i32 %74, %75
%77 = sext i32 %76 to i64
%78 = getelementptr inbounds i16, i16* %71, i64 %77
%79 = load i16, i16* %78
%80 = load i16*, i16** %7
%81 = load i32, i32* %11
%82 = load i32, i32* %8
%83 = mul nsw i32 %81, %82
%84 = load i32, i32* %12
%85 = add nsw i32 %83, %84
%86 = sext i32 %85 to i64
%87 = getelementptr inbounds i16, i16* %80, i64 %86
store i16 %79, i16* %87
br label %88
88: ; preds = %70, %66, %63, %59, %22
br label %89
89: ; preds = %88
%90 = load i32, i32* %10
%91 = add nsw i32 %90, 1
store i32 %91, i32* %10
br label %18
92: ; preds = %18
br label %93
93: ; preds = %92
%94 = load i32, i32* %9
%95 = add nsw i32 %94, 1
store i32 %95, i32* %9
br label %13
96: ; preds = %13
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @c_trans16(i16* nocapture %0, double* nocapture %1, i16* nocapture writeonly %2, i32 %3) {
%5 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %5, label %6, label %58
6: ; preds = %4
%7 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 1
%8 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 2
%9 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 3
%10 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 4
%11 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 5
%12 = zext i32 %3 to i64
%13 = zext i32 %3 to i64
br label %14
14: ; preds = %55, %6
%15 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %56, %55 ]
%16 = trunc i64 %15 to i32
%17 = sitofp i32 %16 to double
%18 = mul nsw i64 %15, %12
br label %19
19: ; preds = %14, %52
%20 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %53, %52 ]
%21 = load double, double* %1
%22 = load double, double* %7
%23 = trunc i64 %20 to i32
%24 = sitofp i32 %23 to double
%25 = fmul double %22, %24
%26 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %21, double %17, double %25)
%27 = load double, double* %8
%28 = fadd double %27, %26
%29 = tail call i32 @round(double %28)
%30 = load double, double* %9
%31 = load double, double* %10
%32 = fmul double %31, %24
%33 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %30, double %17, double %32)
%34 = load double, double* %11
%35 = fadd double %34, %33
%36 = tail call i32 @round(double %35)
%37 = icmp sgt i32 %29, -1
br i1 %37, label %38, label %52
38: ; preds = %19
%39 = icmp slt i32 %29, %3
%40 = icmp sgt i32 %36, -1
%41 = select i1 %39, i1 %40, i1 false
%42 = icmp slt i32 %36, %3
%43 = select i1 %41, i1 %42, i1 false
br i1 %43, label %44, label %52
44: ; preds = %38
%45 = add nuw nsw i64 %20, %18
%46 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %45
%47 = load i16, i16* %46
%48 = mul nsw i32 %29, %3
%49 = add nsw i32 %36, %48
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds i16, i16* %2, i64 %50
store i16 %47, i16* %51
br label %52
52: ; preds = %19, %38, %44
%53 = add nuw nsw i64 %20, 1
%54 = icmp eq i64 %53, %13
br i1 %54, label %55, label %19
55: ; preds = %52
%56 = add nuw nsw i64 %15, 1
%57 = icmp eq i64 %56, %13
br i1 %57, label %58, label %14
58: ; preds = %55, %4
ret void
}