#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 cosf_fast(float);
void ambe_idct(float *out, float *in, int N, int M) {
  int i, j;
  for (i = 0; i < N; i++) {
    float v = in[0];
    for (j = 1; j < M; j++) {
      v += 2.0f * in[j] * cosf_fast(((3.141592653589793f) / N) * j * (i + .5f));
    }
    out[i] = v;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<ambe_idct>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    11ef <ambe_idct+0xdf>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm0
movss  %xmm0,-0x24(%rbp)
movl   $0x1,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    11cf <ambe_idct+0xbf>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movss  0xe9f(%rip),%xmm0
mulss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,-0x28(%rbp)
cvtsi2ssl -0x14(%rbp),%xmm1
movss  0xe84(%rip),%xmm0
divss  %xmm1,%xmm0
cvtsi2ssl -0x20(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm1,%xmm0
cvtsi2ssl -0x1c(%rbp),%xmm1
movss  0xe66(%rip),%xmm2
addss  %xmm2,%xmm1
mulss  %xmm1,%xmm0
call   1030 <cosf_fast@plt>
movaps %xmm0,%xmm2
movss  -0x28(%rbp),%xmm0
movss  -0x24(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x24(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    114d <ambe_idct+0x3d>
movss  -0x24(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    112d <ambe_idct+0x1d>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<ambe_idct>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %ecx,0x8(%rsp)
test   %edx,%edx
jle    11fd <ambe_idct+0xed>
mov    %rsi,%rbx
mov    %rdi,%r15
cvtsi2ss %edx,%xmm0
movss  0xec4(%rip),%xmm1
divss  %xmm0,%xmm1
mov    %edx,%r12d
mov    0x8(%rsp),%ebp
xor    %r13d,%r13d
movss  %xmm1,0xc(%rsp)
jmp    1173 <ambe_idct+0x63>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movss  %xmm0,(%r15,%r13,4)
add    $0x1,%r13
cmp    %r12,%r13
je     11fd <ambe_idct+0xed>
movss  (%rbx),%xmm0
cmpl   $0x2,0x8(%rsp)
jl     1160 <ambe_idct+0x50>
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2ss %r13d,%xmm2
addss  0xe76(%rip),%xmm2
movss  %xmm2,0x10(%rsp)
mov    $0x1,%r14d
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movss  %xmm0,0x4(%rsp)
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %r14d,%xmm0
movss  (%rbx,%r14,4),%xmm2
addss  %xmm2,%xmm2
movss  %xmm2,0x14(%rsp)
mulss  %xmm1,%xmm0
mulss  0x10(%rsp),%xmm0
call   1030 <cosf_fast@plt>
movss  0xc(%rsp),%xmm1
mulss  0x14(%rsp),%xmm0
movss  0x4(%rsp),%xmm2
addss  %xmm0,%xmm2
movss  %xmm2,0x4(%rsp)
movss  0x4(%rsp),%xmm0
add    $0x1,%r14
cmp    %r14,%rbp
jne    11a0 <ambe_idct+0x90>
jmp    1160 <ambe_idct+0x50>
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @ambe_idct(float* %0, float* %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca float*
%6 = alloca float*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca float
store float* %0, float** %5
store float* %1, float** %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
store i32 0, i32* %9
br label %12
12: ; preds = %53, %4
%13 = load i32, i32* %9
%14 = load i32, i32* %7
%15 = icmp slt i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %56
16: ; preds = %12
%17 = load float*, float** %6
%18 = getelementptr inbounds float, float* %17, i64 0
%19 = load float, float* %18
store float %19, float* %11
store i32 1, i32* %10
br label %20
20: ; preds = %44, %16
%21 = load i32, i32* %10
%22 = load i32, i32* %8
%23 = icmp slt i32 %21, %22
br i1 %23, label %24, label %47
24: ; preds = %20
%25 = load float*, float** %6
%26 = load i32, i32* %10
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds float, float* %25, i64 %27
%29 = load float, float* %28
%30 = fmul float 2.000000e+00, %29
%31 = load i32, i32* %7
%32 = sitofp i32 %31 to float
%33 = fdiv float 0x400921FB60000000, %32
%34 = load i32, i32* %10
%35 = sitofp i32 %34 to float
%36 = fmul float %33, %35
%37 = load i32, i32* %9
%38 = sitofp i32 %37 to float
%39 = fadd float %38, 5.000000e-01
%40 = fmul float %36, %39
%41 = call float @cosf_fast(float %40)
%42 = load float, float* %11
%43 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %30, float %41, float %42)
store float %43, float* %11
br label %44
44: ; preds = %24
%45 = load i32, i32* %10
%46 = add nsw i32 %45, 1
store i32 %46, i32* %10
br label %20
47: ; preds = %20
%48 = load float, float* %11
%49 = load float*, float** %5
%50 = load i32, i32* %9
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds float, float* %49, i64 %51
store float %48, float* %52
br label %53
53: ; preds = %47
%54 = load i32, i32* %9
%55 = add nsw i32 %54, 1
store i32 %55, i32* %9
br label %12
56: ; preds = %12
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @ambe_idct(float* nocapture writeonly %0, float* nocapture %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %5, label %6, label %38
6: ; preds = %4
%7 = icmp sgt i32 %3, 1
%8 = sitofp i32 %2 to float
%9 = fdiv float 0x400921FB60000000, %8
%10 = zext i32 %2 to i64
%11 = zext i32 %3 to i64
br label %12
12: ; preds = %6, %33
%13 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %36, %33 ]
%14 = load float, float* %1
br i1 %7, label %15, label %33
15: ; preds = %12
%16 = trunc i64 %13 to i32
%17 = sitofp i32 %16 to float
%18 = fadd float %17, 5.000000e-01
br label %19
19: ; preds = %15, %19
%20 = phi i64 [ 1, %15 ], [ %31, %19 ]
%21 = phi float [ %14, %15 ], [ %30, %19 ]
%22 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %20
%23 = load float, float* %22
%24 = fmul float %23, 2.000000e+00
%25 = trunc i64 %20 to i32
%26 = sitofp i32 %25 to float
%27 = fmul float %9, %26
%28 = fmul float %18, %27
%29 = tail call float @cosf_fast(float %28)
%30 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %24, float %29, float %21)
%31 = add nuw nsw i64 %20, 1
%32 = icmp eq i64 %31, %11
br i1 %32, label %33, label %19
33: ; preds = %19, %12
%34 = phi float [ %14, %12 ], [ %30, %19 ]
%35 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %13
store float %34, float* %35
%36 = add nuw nsw i64 %13, 1
%37 = icmp eq i64 %36, %10
br i1 %37, label %38, label %12
38: ; preds = %33, %4
ret void
}