#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 */
typedef int int8_t;
typedef int int16_t;

/* Variables and functions */
void gen_branch_metrics_n4(int num_states, const int8_t *seq,
                           const int16_t *out, int16_t *metrics) {
  int i;
  for (i = 0; i < num_states / 2; i++) {
    metrics[i] = seq[0] * out[4 * i + 0] + seq[1] * out[4 * i + 1] +
                 seq[2] * out[4 * i + 2] + seq[3] * out[4 * i + 3];
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<gen_branch_metrics_n4>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    %ecx,%eax
jge    11c2 <gen_branch_metrics_n4+0xc2>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
shl    $0x2,%ecx
add    $0x0,%ecx
movslq %ecx,%rcx
imul   (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x4(%rax),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    -0x24(%rbp),%esi
shl    $0x2,%esi
add    $0x1,%esi
movslq %esi,%rsi
imul   (%rcx,%rsi,4),%eax
add    %eax,%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    -0x24(%rbp),%esi
shl    $0x2,%esi
add    $0x2,%esi
movslq %esi,%rsi
imul   (%rcx,%rsi,4),%eax
add    %eax,%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0xc(%rax),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    -0x24(%rbp),%esi
shl    $0x2,%esi
add    $0x3,%esi
movslq %esi,%rsi
imul   (%rcx,%rsi,4),%eax
add    %eax,%edx
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    111a <gen_branch_metrics_n4+0x1a>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<gen_branch_metrics_n4>:
cmp    $0x2,%edi
jl     114b <gen_branch_metrics_n4+0x4b>
shr    %edi
shl    $0x2,%rdi
xor    %r10d,%r10d
xchg   %ax,%ax
mov    (%rdx,%r10,4),%r8d
mov    0x4(%rdx,%r10,4),%r9d
imul   (%rsi),%r8d
imul   0x4(%rsi),%r9d
add    %r8d,%r9d
mov    0x8(%rdx,%r10,4),%r8d
imul   0x8(%rsi),%r8d
add    %r9d,%r8d
mov    0xc(%rdx,%r10,4),%eax
imul   0xc(%rsi),%eax
add    %r8d,%eax
mov    %eax,(%rcx,%r10,1)
add    $0x4,%r10
cmp    %r10,%rdi
jne    1110 <gen_branch_metrics_n4+0x10>
ret

LLVM IR (-O0):
define void @gen_branch_metrics_n4(i32 %0, i32* %1, i32* %2, i32* %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i32
store i32 %0, i32* %5
store i32* %1, i32** %6
store i32* %2, i32** %7
store i32* %3, i32** %8
store i32 0, i32* %9
br label %10
10: ; preds = %67, %4
%11 = load i32, i32* %9
%12 = load i32, i32* %5
%13 = sdiv i32 %12, 2
%14 = icmp slt i32 %11, %13
br i1 %14, label %15, label %70
15: ; preds = %10
%16 = load i32*, i32** %6
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %16, i64 0
%18 = load i32, i32* %17
%19 = load i32*, i32** %7
%20 = load i32, i32* %9
%21 = mul nsw i32 4, %20
%22 = add nsw i32 %21, 0
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = mul nsw i32 %18, %25
%27 = load i32*, i32** %6
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 1
%29 = load i32, i32* %28
%30 = load i32*, i32** %7
%31 = load i32, i32* %9
%32 = mul nsw i32 4, %31
%33 = add nsw i32 %32, 1
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
%37 = mul nsw i32 %29, %36
%38 = add nsw i32 %26, %37
%39 = load i32*, i32** %6
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 2
%41 = load i32, i32* %40
%42 = load i32*, i32** %7
%43 = load i32, i32* %9
%44 = mul nsw i32 4, %43
%45 = add nsw i32 %44, 2
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %42, i64 %46
%48 = load i32, i32* %47
%49 = mul nsw i32 %41, %48
%50 = add nsw i32 %38, %49
%51 = load i32*, i32** %6
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 3
%53 = load i32, i32* %52
%54 = load i32*, i32** %7
%55 = load i32, i32* %9
%56 = mul nsw i32 4, %55
%57 = add nsw i32 %56, 3
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 %58
%60 = load i32, i32* %59
%61 = mul nsw i32 %53, %60
%62 = add nsw i32 %50, %61
%63 = load i32*, i32** %8
%64 = load i32, i32* %9
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %63, i64 %65
store i32 %62, i32* %66
br label %67
67: ; preds = %15
%68 = load i32, i32* %9
%69 = add nsw i32 %68, 1
store i32 %69, i32* %9
br label %10
70: ; preds = %10
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @gen_branch_metrics_n4(i32 %0, i32* nocapture %1, i32* nocapture %2, i32* nocapture writeonly %3) {
%5 = icmp sgt i32 %0, 1
br i1 %5, label %6, label %40
6: ; preds = %4
%7 = lshr i32 %0, 1
%8 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 1
%9 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 2
%10 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 3
%11 = zext i32 %7 to i64
br label %12
12: ; preds = %6, %12
%13 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %38, %12 ]
%14 = load i32, i32* %1
%15 = shl nsw i64 %13, 2
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %15
%17 = load i32, i32* %16
%18 = mul nsw i32 %17, %14
%19 = load i32, i32* %8
%20 = or i64 %15, 1
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %20
%22 = load i32, i32* %21
%23 = mul nsw i32 %22, %19
%24 = add nsw i32 %23, %18
%25 = load i32, i32* %9
%26 = or i64 %15, 2
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %26
%28 = load i32, i32* %27
%29 = mul nsw i32 %28, %25
%30 = add nsw i32 %24, %29
%31 = load i32, i32* %10
%32 = or i64 %15, 3
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %32
%34 = load i32, i32* %33
%35 = mul nsw i32 %34, %31
%36 = add nsw i32 %30, %35
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %13
store i32 %36, i32* %37
%38 = add nuw nsw i64 %13, 1
%39 = icmp eq i64 %38, %11
br i1 %39, label %40, label %12
40: ; preds = %12, %4
ret void
}