#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 */
double abs(int /*<<< orphan*/);
scalar_t__ pow(double, double);
int /*<<< orphan*/ sqrt(scalar_t__);
unsigned char sobel_filtering(unsigned char px0, unsigned char px1,
                              unsigned char px2, unsigned char px3,
                              unsigned char px4, unsigned char px5,
                              unsigned char px6, unsigned char px7,
                              unsigned char px8) {
  int sobel_x[9] = {-1, 0, 1, -2, 0, 2, -1, 0, 1};
  int sobel_y[9] = {-1, -2, -1, 0, 0, 0, 1, 2, 1};
  double px_x, px_y, px_out;
  px_x = px_y = px_out = 0;
  px_x = sobel_x[0] * px0 + sobel_x[1] * px1 + sobel_x[2] * px2 +
         sobel_x[3] * px3 + sobel_x[4] * px4 + sobel_x[5] * px5 +
         sobel_x[6] * px6 + sobel_x[7] * px7 + sobel_x[8] * px8;
  px_y = sobel_y[0] * px0 + sobel_y[1] * px1 + sobel_y[2] * px2 +
         sobel_y[3] * px3 + sobel_y[4] * px4 + sobel_y[5] * px5 +
         sobel_y[6] * px6 + sobel_y[7] * px7 + sobel_y[8] * px8;
  px_out = abs(sqrt(pow(px_x, 2.0) + pow(px_y, 2.0)));
  if (px_out > 255) {
    return 255;
  } else {
    return (unsigned char)px_out;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sobel_filtering>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x90,%rsp
mov    %r8d,-0x90(%rbp)
mov    %ecx,%eax
mov    -0x90(%rbp),%ecx
mov    %eax,-0x8c(%rbp)
mov    %edx,%eax
mov    -0x8c(%rbp),%edx
mov    %eax,-0x88(%rbp)
mov    %esi,%eax
mov    -0x88(%rbp),%esi
mov    %eax,-0x84(%rbp)
mov    %edi,%r8d
mov    -0x84(%rbp),%edi
mov    %r9b,%al
mov    0x20(%rbp),%r9b
mov    0x18(%rbp),%r9b
mov    0x10(%rbp),%r9b
mov    %r8b,-0x2(%rbp)
mov    %dil,-0x3(%rbp)
mov    %sil,-0x4(%rbp)
mov    %dl,-0x5(%rbp)
mov    %cl,-0x6(%rbp)
mov    %al,-0x7(%rbp)
lea    -0x30(%rbp),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    $0x24,%edx
call   1040 <memset@plt>
movl   $0xffffffff,-0x30(%rbp)
movl   $0x1,-0x28(%rbp)
movl   $0xfffffffe,-0x24(%rbp)
movl   $0x2,-0x1c(%rbp)
movl   $0xffffffff,-0x18(%rbp)
movl   $0x1,-0x10(%rbp)
lea    -0x60(%rbp),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    $0x24,%edx
call   1040 <memset@plt>
movl   $0xffffffff,-0x60(%rbp)
movl   $0xfffffffe,-0x5c(%rbp)
movl   $0xffffffff,-0x58(%rbp)
movl   $0x1,-0x48(%rbp)
movl   $0x2,-0x44(%rbp)
movl   $0x1,-0x40(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x78(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x70(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x68(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
movzbl -0x2(%rbp),%ecx
imul   %ecx,%eax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
movzbl -0x3(%rbp),%edx
imul   %edx,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
movzbl -0x4(%rbp),%edx
imul   %edx,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
movzbl -0x5(%rbp),%edx
imul   %edx,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
movzbl -0x6(%rbp),%edx
imul   %edx,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
movzbl -0x7(%rbp),%edx
imul   %edx,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
movzbl 0x10(%rbp),%edx
imul   %edx,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
movzbl 0x18(%rbp),%edx
imul   %edx,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
movzbl 0x20(%rbp),%edx
imul   %edx,%ecx
add    %ecx,%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x68(%rbp)
mov    -0x60(%rbp),%eax
movzbl -0x2(%rbp),%ecx
imul   %ecx,%eax
mov    -0x5c(%rbp),%ecx
movzbl -0x3(%rbp),%edx
imul   %edx,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    -0x58(%rbp),%ecx
movzbl -0x4(%rbp),%edx
imul   %edx,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    -0x54(%rbp),%ecx
movzbl -0x5(%rbp),%edx
imul   %edx,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    -0x50(%rbp),%ecx
movzbl -0x6(%rbp),%edx
imul   %edx,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    -0x4c(%rbp),%ecx
movzbl -0x7(%rbp),%edx
imul   %edx,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    -0x48(%rbp),%ecx
movzbl 0x10(%rbp),%edx
imul   %edx,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    -0x44(%rbp),%ecx
movzbl 0x18(%rbp),%edx
imul   %edx,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    -0x40(%rbp),%ecx
movzbl 0x20(%rbp),%edx
imul   %edx,%ecx
add    %ecx,%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x70(%rbp)
movsd  -0x68(%rbp),%xmm0
movsd  0xce0(%rip),%xmm1
call   1050 <pow@plt>
mov    %rax,-0x80(%rbp)
movsd  -0x70(%rbp),%xmm0
movsd  0xcca(%rip),%xmm1
call   1050 <pow@plt>
mov    -0x80(%rbp),%rdi
add    %rax,%rdi
call   1060 <sqrt@plt>
mov    %eax,%edi
call   1030 <abs@plt>
movsd  %xmm0,-0x78(%rbp)
movsd  -0x78(%rbp),%xmm0
movsd  0xc98(%rip),%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jbe    137b <sobel_filtering+0x23b>
movb   $0xff,-0x1(%rbp)
jmp    1383 <sobel_filtering+0x243>
cvttsd2si -0x78(%rbp),%eax
mov    %al,-0x1(%rbp)
movzbl -0x1(%rbp),%eax
add    $0x90,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sobel_filtering>:
push   %rbx
sub    $0x10,%rsp
movzbl 0x30(%rsp),%r8d
movzbl 0x20(%rsp),%ebx
sub    %ecx,%r9d
mov    %edx,%eax
sub    %edi,%eax
sub    %ebx,%eax
lea    (%rax,%r9,2),%eax
add    %r8d,%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm0
movzbl 0x28(%rsp),%eax
sub    %esi,%eax
add    %edi,%edx
sub    %edx,%ebx
add    %r8d,%ebx
lea    (%rbx,%rax,2),%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm1
movsd  %xmm1,0x8(%rsp)
movsd  0xe89(%rip),%xmm1
call   1040 <pow@plt>
mov    %rax,%rbx
movsd  0x8(%rsp),%xmm0
movsd  0xe73(%rip),%xmm1
call   1040 <pow@plt>
add    %rax,%rbx
mov    %rbx,%rdi
call   1050 <sqrt@plt>
mov    %eax,%edi
call   1030 <abs@plt>
movsd  0xe5c(%rip),%xmm1
minsd  %xmm0,%xmm1
cvttsd2si %xmm1,%eax
add    $0x10,%rsp
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define zeroext i8 @sobel_filtering(i8 zeroext %0, i8 zeroext %1, i8 zeroext %2, i8 zeroext %3, i8 zeroext %4, i8 zeroext %5, i8 zeroext %6, i8 zeroext %7, i8 zeroext %8) {
%10 = alloca i8
%11 = alloca i8
%12 = alloca i8
%13 = alloca i8
%14 = alloca i8
%15 = alloca i8
%16 = alloca i8
%17 = alloca i8
%18 = alloca i8
%19 = alloca i8
%20 = alloca [9 x i32]
%21 = alloca [9 x i32]
%22 = alloca double
%23 = alloca double
%24 = alloca double
store i8 %0, i8* %11
store i8 %1, i8* %12
store i8 %2, i8* %13
store i8 %3, i8* %14
store i8 %4, i8* %15
store i8 %5, i8* %16
store i8 %6, i8* %17
store i8 %7, i8* %18
store i8 %8, i8* %19
%25 = bitcast [9 x i32]* %20 to i8*
%26 = bitcast i8* %25 to [9 x i32]*
%27 = getelementptr inbounds [9 x i32], [9 x i32]* %26, i32 0, i32 0
store i32 -1, i32* %27
%28 = getelementptr inbounds [9 x i32], [9 x i32]* %26, i32 0, i32 2
store i32 1, i32* %28
%29 = getelementptr inbounds [9 x i32], [9 x i32]* %26, i32 0, i32 3
store i32 -2, i32* %29
%30 = getelementptr inbounds [9 x i32], [9 x i32]* %26, i32 0, i32 5
store i32 2, i32* %30
%31 = getelementptr inbounds [9 x i32], [9 x i32]* %26, i32 0, i32 6
store i32 -1, i32* %31
%32 = getelementptr inbounds [9 x i32], [9 x i32]* %26, i32 0, i32 8
store i32 1, i32* %32
%33 = bitcast [9 x i32]* %21 to i8*
%34 = bitcast i8* %33 to [9 x i32]*
%35 = getelementptr inbounds [9 x i32], [9 x i32]* %34, i32 0, i32 0
store i32 -1, i32* %35
%36 = getelementptr inbounds [9 x i32], [9 x i32]* %34, i32 0, i32 1
store i32 -2, i32* %36
%37 = getelementptr inbounds [9 x i32], [9 x i32]* %34, i32 0, i32 2
store i32 -1, i32* %37
%38 = getelementptr inbounds [9 x i32], [9 x i32]* %34, i32 0, i32 6
store i32 1, i32* %38
%39 = getelementptr inbounds [9 x i32], [9 x i32]* %34, i32 0, i32 7
store i32 2, i32* %39
%40 = getelementptr inbounds [9 x i32], [9 x i32]* %34, i32 0, i32 8
store i32 1, i32* %40
store double 0.000000e+00, double* %24
store double 0.000000e+00, double* %23
store double 0.000000e+00, double* %22
%41 = getelementptr inbounds [9 x i32], [9 x i32]* %20, i64 0, i64 0
%42 = load i32, i32* %41
%43 = load i8, i8* %11
%44 = zext i8 %43 to i32
%45 = mul nsw i32 %42, %44
%46 = getelementptr inbounds [9 x i32], [9 x i32]* %20, i64 0, i64 1
%47 = load i32, i32* %46
%48 = load i8, i8* %12
%49 = zext i8 %48 to i32
%50 = mul nsw i32 %47, %49
%51 = add nsw i32 %45, %50
%52 = getelementptr inbounds [9 x i32], [9 x i32]* %20, i64 0, i64 2
%53 = load i32, i32* %52
%54 = load i8, i8* %13
%55 = zext i8 %54 to i32
%56 = mul nsw i32 %53, %55
%57 = add nsw i32 %51, %56
%58 = getelementptr inbounds [9 x i32], [9 x i32]* %20, i64 0, i64 3
%59 = load i32, i32* %58
%60 = load i8, i8* %14
%61 = zext i8 %60 to i32
%62 = mul nsw i32 %59, %61
%63 = add nsw i32 %57, %62
%64 = getelementptr inbounds [9 x i32], [9 x i32]* %20, i64 0, i64 4
%65 = load i32, i32* %64
%66 = load i8, i8* %15
%67 = zext i8 %66 to i32
%68 = mul nsw i32 %65, %67
%69 = add nsw i32 %63, %68
%70 = getelementptr inbounds [9 x i32], [9 x i32]* %20, i64 0, i64 5
%71 = load i32, i32* %70
%72 = load i8, i8* %16
%73 = zext i8 %72 to i32
%74 = mul nsw i32 %71, %73
%75 = add nsw i32 %69, %74
%76 = getelementptr inbounds [9 x i32], [9 x i32]* %20, i64 0, i64 6
%77 = load i32, i32* %76
%78 = load i8, i8* %17
%79 = zext i8 %78 to i32
%80 = mul nsw i32 %77, %79
%81 = add nsw i32 %75, %80
%82 = getelementptr inbounds [9 x i32], [9 x i32]* %20, i64 0, i64 7
%83 = load i32, i32* %82
%84 = load i8, i8* %18
%85 = zext i8 %84 to i32
%86 = mul nsw i32 %83, %85
%87 = add nsw i32 %81, %86
%88 = getelementptr inbounds [9 x i32], [9 x i32]* %20, i64 0, i64 8
%89 = load i32, i32* %88
%90 = load i8, i8* %19
%91 = zext i8 %90 to i32
%92 = mul nsw i32 %89, %91
%93 = add nsw i32 %87, %92
%94 = sitofp i32 %93 to double
store double %94, double* %22
%95 = getelementptr inbounds [9 x i32], [9 x i32]* %21, i64 0, i64 0
%96 = load i32, i32* %95
%97 = load i8, i8* %11
%98 = zext i8 %97 to i32
%99 = mul nsw i32 %96, %98
%100 = getelementptr inbounds [9 x i32], [9 x i32]* %21, i64 0, i64 1
%101 = load i32, i32* %100
%102 = load i8, i8* %12
%103 = zext i8 %102 to i32
%104 = mul nsw i32 %101, %103
%105 = add nsw i32 %99, %104
%106 = getelementptr inbounds [9 x i32], [9 x i32]* %21, i64 0, i64 2
%107 = load i32, i32* %106
%108 = load i8, i8* %13
%109 = zext i8 %108 to i32
%110 = mul nsw i32 %107, %109
%111 = add nsw i32 %105, %110
%112 = getelementptr inbounds [9 x i32], [9 x i32]* %21, i64 0, i64 3
%113 = load i32, i32* %112
%114 = load i8, i8* %14
%115 = zext i8 %114 to i32
%116 = mul nsw i32 %113, %115
%117 = add nsw i32 %111, %116
%118 = getelementptr inbounds [9 x i32], [9 x i32]* %21, i64 0, i64 4
%119 = load i32, i32* %118
%120 = load i8, i8* %15
%121 = zext i8 %120 to i32
%122 = mul nsw i32 %119, %121
%123 = add nsw i32 %117, %122
%124 = getelementptr inbounds [9 x i32], [9 x i32]* %21, i64 0, i64 5
%125 = load i32, i32* %124
%126 = load i8, i8* %16
%127 = zext i8 %126 to i32
%128 = mul nsw i32 %125, %127
%129 = add nsw i32 %123, %128
%130 = getelementptr inbounds [9 x i32], [9 x i32]* %21, i64 0, i64 6
%131 = load i32, i32* %130
%132 = load i8, i8* %17
%133 = zext i8 %132 to i32
%134 = mul nsw i32 %131, %133
%135 = add nsw i32 %129, %134
%136 = getelementptr inbounds [9 x i32], [9 x i32]* %21, i64 0, i64 7
%137 = load i32, i32* %136
%138 = load i8, i8* %18
%139 = zext i8 %138 to i32
%140 = mul nsw i32 %137, %139
%141 = add nsw i32 %135, %140
%142 = getelementptr inbounds [9 x i32], [9 x i32]* %21, i64 0, i64 8
%143 = load i32, i32* %142
%144 = load i8, i8* %19
%145 = zext i8 %144 to i32
%146 = mul nsw i32 %143, %145
%147 = add nsw i32 %141, %146
%148 = sitofp i32 %147 to double
store double %148, double* %23
%149 = load double, double* %22
%150 = call i64 @pow(double %149, double 2.000000e+00)
%151 = load double, double* %23
%152 = call i64 @pow(double %151, double 2.000000e+00)
%153 = add nsw i64 %150, %152
%154 = call i32 @sqrt(i64 %153)
%155 = call double @abs(i32 %154)
store double %155, double* %24
%156 = load double, double* %24
%157 = fcmp ogt double %156, 2.550000e+02
br i1 %157, label %158, label %159
158: ; preds = %9
store i8 -1, i8* %10
br label %162
159: ; preds = %9
%160 = load double, double* %24
%161 = fptoui double %160 to i8
store i8 %161, i8* %10
br label %162
162: ; preds = %159, %158
%163 = load i8, i8* %10
ret i8 %163
}

LLVM IR (-O2):
define zeroext i8 @sobel_filtering(i8 zeroext %0, i8 zeroext %1, i8 zeroext %2, i8 zeroext %3, i8 zeroext %4, i8 zeroext %5, i8 zeroext %6, i8 zeroext %7, i8 zeroext %8) {
%10 = zext i8 %0 to i32
%11 = zext i8 %1 to i32
%12 = zext i8 %2 to i32
%13 = zext i8 %3 to i32
%14 = zext i8 %5 to i32
%15 = zext i8 %6 to i32
%16 = zext i8 %7 to i32
%17 = zext i8 %8 to i32
%18 = sub nsw i32 %14, %13
%19 = shl nsw i32 %18, 1
%20 = add nuw nsw i32 %10, %15
%21 = sub nsw i32 %12, %20
%22 = add nsw i32 %21, %19
%23 = add nsw i32 %22, %17
%24 = sitofp i32 %23 to double
%25 = sub nsw i32 %16, %11
%26 = shl nsw i32 %25, 1
%27 = add nuw nsw i32 %12, %10
%28 = sub nsw i32 %15, %27
%29 = add nsw i32 %28, %17
%30 = add nsw i32 %29, %26
%31 = sitofp i32 %30 to double
%32 = tail call i64 @pow(double %24, double 2.000000e+00)
%33 = tail call i64 @pow(double %31, double 2.000000e+00)
%34 = add nsw i64 %33, %32
%35 = tail call i32 @sqrt(i64 %34)
%36 = tail call double @abs(i32 %35)
%37 = fcmp oge double %36, 2.550000e+02
%38 = select i1 %37, double 2.550000e+02, double %36
%39 = fptoui double %38 to i8
ret i8 %39
}