#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 g(float, double);
int get_LoG_mask(float **fmask, int mw, float *fnorm_in, float sigma) {
  float fnorm;
  int j, i;
  double x;
  float r2;
  double one_sigma2;
  fnorm = 0;
  one_sigma2 = 1.0 / (sigma * sigma);
  for (j = 0; j < mw; j++) {
    for (i = 0; i < mw; i++) {
      r2 = (float)((i - (mw >> 1)) * (i - (mw >> 1)) +
                   (j - (mw >> 1)) * (j - (mw >> 1)));
      x = g(r2, one_sigma2);
      x *= one_sigma2 * (r2 * one_sigma2 - 2);
      fmask[j][i] = x;
      fnorm += fmask[j][i];
    }
  }
  for (i = 0; i < mw * mw; i++)
    fmask[0][i] /= fnorm;
  *fnorm_in = fnorm;
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<get_LoG_mask>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movss  %xmm0,-0x1c(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x20(%rbp)
movss  -0x1c(%rbp),%xmm0
mulss  -0x1c(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm1
movsd  0xeba(%rip),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1255 <get_LoG_mask+0x145>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1242 <get_LoG_mask+0x132>
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sar    $0x1,%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
mov    -0xc(%rbp),%edx
sar    $0x1,%edx
sub    %edx,%ecx
imul   %ecx,%eax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    -0xc(%rbp),%edx
sar    $0x1,%edx
sub    %edx,%ecx
mov    -0x24(%rbp),%edx
mov    -0xc(%rbp),%esi
sar    $0x1,%esi
sub    %esi,%edx
imul   %edx,%ecx
add    %ecx,%eax
cvtsi2ss %eax,%xmm0
movss  %xmm0,-0x34(%rbp)
movss  -0x34(%rbp),%xmm0
movsd  -0x40(%rbp),%xmm1
call   1030 <g@plt>
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movsd  -0x40(%rbp),%xmm0
movss  -0x34(%rbp),%xmm1
cvtss2sd %xmm1,%xmm1
movsd  -0x40(%rbp),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm1
movsd  0xe23(%rip),%xmm2
addsd  %xmm2,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
mulsd  -0x30(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
addss  -0x20(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x20(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1169 <get_LoG_mask+0x59>
jmp    1247 <get_LoG_mask+0x137>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1156 <get_LoG_mask+0x46>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    129a <get_LoG_mask+0x18a>
movss  -0x20(%rbp),%xmm1
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
divss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    125c <get_LoG_mask+0x14c>
movss  -0x20(%rbp),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  %xmm0,(%rax)
xor    %eax,%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<get_LoG_mask>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x38,%rsp
mov    %rdi,%r13
test   %esi,%esi
mov    %rdx,0x10(%rsp)
mov    %esi,0x4(%rsp)
jle    11ec <get_LoG_mask+0xdc>
mulss  %xmm0,%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
movsd  0xebe(%rip),%xmm1
divsd  %xmm0,%xmm1
mov    %esi,%eax
shr    %eax
mov    %esi,%ebp
mov    %eax,0x8(%rsp)
mov    %eax,%ebx
neg    %ebx
xorps  %xmm3,%xmm3
xor    %r14d,%r14d
movsd  %xmm1,0x18(%rsp)
mov    %r14d,%r15d
sub    0x8(%rsp),%r15d
imul   %r15d,%r15d
xor    %r12d,%r12d
nop
movaps %xmm3,0x20(%rsp)
lea    (%rbx,%r12,1),%eax
imul   %eax,%eax
add    %r15d,%eax
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %eax,%xmm0
movss  %xmm0,0xc(%rsp)
call   1030 <g@plt>
movsd  0xe6f(%rip),%xmm4
movsd  0x18(%rsp),%xmm1
movaps 0x20(%rsp),%xmm3
movss  0xc(%rsp),%xmm2
cvtss2sd %xmm2,%xmm2
mulsd  %xmm1,%xmm2
addsd  %xmm4,%xmm2
mulsd  %xmm1,%xmm2
mulsd  %xmm0,%xmm2
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsd2ss %xmm2,%xmm0
mov    0x0(%r13,%r14,8),%rax
movss  %xmm0,(%rax,%r12,4)
addss  %xmm0,%xmm3
add    $0x1,%r12
cmp    %r12,%rbp
jne    1170 <get_LoG_mask+0x60>
add    $0x1,%r14
cmp    %rbp,%r14
jne    1160 <get_LoG_mask+0x50>
jmp    11ef <get_LoG_mask+0xdf>
xorps  %xmm3,%xmm3
mov    0x4(%rsp),%edx
imul   %edx,%edx
test   %edx,%edx
je     1297 <get_LoG_mask+0x187>
mov    0x0(%r13),%rax
mov    %edx,%ecx
cmp    $0x4,%edx
jae    120d <get_LoG_mask+0xfd>
xor    %edx,%edx
jmp    1280 <get_LoG_mask+0x170>
mov    %ecx,%edx
and    $0xfffffffc,%edx
movaps %xmm3,%xmm0
shufps $0x0,%xmm3,%xmm0
lea    -0x4(%rdx),%rsi
mov    %rsi,%rbp
shr    $0x2,%rbp
add    $0x1,%rbp
test   %rsi,%rsi
je     12b1 <get_LoG_mask+0x1a1>
mov    %rbp,%rsi
and    $0xfffffffffffffffe,%rsi
xor    %edi,%edi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movups (%rax,%rdi,4),%xmm1
movups 0x10(%rax,%rdi,4),%xmm2
divps  %xmm0,%xmm1
movups %xmm1,(%rax,%rdi,4)
divps  %xmm0,%xmm2
movups %xmm2,0x10(%rax,%rdi,4)
add    $0x8,%rdi
add    $0xfffffffffffffffe,%rsi
jne    1240 <get_LoG_mask+0x130>
test   $0x1,%bpl
je     1273 <get_LoG_mask+0x163>
movups (%rax,%rdi,4),%xmm1
divps  %xmm0,%xmm1
movups %xmm1,(%rax,%rdi,4)
cmp    %rcx,%rdx
je     1297 <get_LoG_mask+0x187>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movss  (%rax,%rdx,4),%xmm0
divss  %xmm3,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rdx,4)
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jne    1280 <get_LoG_mask+0x170>
mov    0x10(%rsp),%rax
movss  %xmm3,(%rax)
xor    %eax,%eax
add    $0x38,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
xor    %edi,%edi
test   $0x1,%bpl
jne    1268 <get_LoG_mask+0x158>
jmp    1273 <get_LoG_mask+0x163>

LLVM IR (-O0):
define i32 @get_LoG_mask(float** %0, i32 %1, float* %2, float %3) {
%5 = alloca float**
%6 = alloca i32
%7 = alloca float*
%8 = alloca float
%9 = alloca float
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca double
%13 = alloca float
%14 = alloca double
store float** %0, float*** %5
store i32 %1, i32* %6
store float* %2, float** %7
store float %3, float* %8
store float 0.000000e+00, float* %9
%15 = load float, float* %8
%16 = load float, float* %8
%17 = fmul float %15, %16
%18 = fpext float %17 to double
%19 = fdiv double 1.000000e+00, %18
store double %19, double* %14
store i32 0, i32* %10
br label %20
20: ; preds = %86, %4
%21 = load i32, i32* %10
%22 = load i32, i32* %6
%23 = icmp slt i32 %21, %22
br i1 %23, label %24, label %89
24: ; preds = %20
store i32 0, i32* %11
br label %25
25: ; preds = %82, %24
%26 = load i32, i32* %11
%27 = load i32, i32* %6
%28 = icmp slt i32 %26, %27
br i1 %28, label %29, label %85
29: ; preds = %25
%30 = load i32, i32* %11
%31 = load i32, i32* %6
%32 = ashr i32 %31, 1
%33 = sub nsw i32 %30, %32
%34 = load i32, i32* %11
%35 = load i32, i32* %6
%36 = ashr i32 %35, 1
%37 = sub nsw i32 %34, %36
%38 = mul nsw i32 %33, %37
%39 = load i32, i32* %10
%40 = load i32, i32* %6
%41 = ashr i32 %40, 1
%42 = sub nsw i32 %39, %41
%43 = load i32, i32* %10
%44 = load i32, i32* %6
%45 = ashr i32 %44, 1
%46 = sub nsw i32 %43, %45
%47 = mul nsw i32 %42, %46
%48 = add nsw i32 %38, %47
%49 = sitofp i32 %48 to float
store float %49, float* %13
%50 = load float, float* %13
%51 = load double, double* %14
%52 = call double @g(float %50, double %51)
store double %52, double* %12
%53 = load double, double* %14
%54 = load float, float* %13
%55 = fpext float %54 to double
%56 = load double, double* %14
%57 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %55, double %56, double -2.000000e+00)
%58 = fmul double %53, %57
%59 = load double, double* %12
%60 = fmul double %59, %58
store double %60, double* %12
%61 = load double, double* %12
%62 = fptrunc double %61 to float
%63 = load float**, float*** %5
%64 = load i32, i32* %10
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds float*, float** %63, i64 %65
%67 = load float*, float** %66
%68 = load i32, i32* %11
%69 = sext i32 %68 to i64
%70 = getelementptr inbounds float, float* %67, i64 %69
store float %62, float* %70
%71 = load float**, float*** %5
%72 = load i32, i32* %10
%73 = sext i32 %72 to i64
%74 = getelementptr inbounds float*, float** %71, i64 %73
%75 = load float*, float** %74
%76 = load i32, i32* %11
%77 = sext i32 %76 to i64
%78 = getelementptr inbounds float, float* %75, i64 %77
%79 = load float, float* %78
%80 = load float, float* %9
%81 = fadd float %80, %79
store float %81, float* %9
br label %82
82: ; preds = %29
%83 = load i32, i32* %11
%84 = add nsw i32 %83, 1
store i32 %84, i32* %11
br label %25
85: ; preds = %25
br label %86
86: ; preds = %85
%87 = load i32, i32* %10
%88 = add nsw i32 %87, 1
store i32 %88, i32* %10
br label %20
89: ; preds = %20
store i32 0, i32* %11
br label %90
90: ; preds = %106, %89
%91 = load i32, i32* %11
%92 = load i32, i32* %6
%93 = load i32, i32* %6
%94 = mul nsw i32 %92, %93
%95 = icmp slt i32 %91, %94
br i1 %95, label %96, label %109
96: ; preds = %90
%97 = load float, float* %9
%98 = load float**, float*** %5
%99 = getelementptr inbounds float*, float** %98, i64 0
%100 = load float*, float** %99
%101 = load i32, i32* %11
%102 = sext i32 %101 to i64
%103 = getelementptr inbounds float, float* %100, i64 %102
%104 = load float, float* %103
%105 = fdiv float %104, %97
store float %105, float* %103
br label %106
106: ; preds = %96
%107 = load i32, i32* %11
%108 = add nsw i32 %107, 1
store i32 %108, i32* %11
br label %90
109: ; preds = %90
%110 = load float, float* %9
%111 = load float*, float** %7
store float %110, float* %111
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @get_LoG_mask(float** nocapture %0, i32 %1, float* nocapture writeonly %2, float %3) {
%5 = fmul float %3, %3
%6 = fpext float %5 to double
%7 = fdiv double 1.000000e+00, %6
%8 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %8, label %9, label %19
9: ; preds = %4
%10 = lshr i32 %1, 1
%11 = zext i32 %1 to i64
br label %12
12: ; preds = %87, %9
%13 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %88, %87 ]
%14 = phi float [ 0.000000e+00, %9 ], [ %84, %87 ]
%15 = trunc i64 %13 to i32
%16 = sub nsw i32 %15, %10
%17 = mul nsw i32 %16, %16
%18 = getelementptr inbounds float*, float** %0, i64 %13
br label %68
19: ; preds = %87, %4
%20 = phi float [ 0.000000e+00, %4 ], [ %84, %87 ]
%21 = mul i32 %1, %1
%22 = icmp eq i32 %21, 0
br i1 %22, label %97, label %23
23: ; preds = %19
%24 = load float*, float** %0
%25 = zext i32 %21 to i64
%26 = icmp ult i32 %21, 4
br i1 %26, label %66, label %27
27: ; preds = %23
%28 = and i64 %25, 4294967292
%29 = insertelement <4 x float> poison, float %20, i64 0
%30 = shufflevector <4 x float> %29, <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%31 = add nsw i64 %28, -4
%32 = lshr exact i64 %31, 2
%33 = add nuw nsw i64 %32, 1
%34 = and i64 %33, 1
%35 = icmp eq i64 %31, 0
br i1 %35, label %55, label %36
36: ; preds = %27
%37 = and i64 %33, 9223372036854775806
br label %38
38: ; preds = %38, %36
%39 = phi i64 [ 0, %36 ], [ %52, %38 ]
%40 = phi i64 [ 0, %36 ], [ %53, %38 ]
%41 = getelementptr inbounds float, float* %24, i64 %39
%42 = bitcast float* %41 to <4 x float>*
%43 = load <4 x float>, <4 x float>* %42
%44 = fdiv <4 x float> %43, %30
%45 = bitcast float* %41 to <4 x float>*
store <4 x float> %44, <4 x float>* %45
%46 = or i64 %39, 4
%47 = getelementptr inbounds float, float* %24, i64 %46
%48 = bitcast float* %47 to <4 x float>*
%49 = load <4 x float>, <4 x float>* %48
%50 = fdiv <4 x float> %49, %30
%51 = bitcast float* %47 to <4 x float>*
store <4 x float> %50, <4 x float>* %51
%52 = add nuw i64 %39, 8
%53 = add i64 %40, 2
%54 = icmp eq i64 %53, %37
br i1 %54, label %55, label %38
55: ; preds = %38, %27
%56 = phi i64 [ 0, %27 ], [ %52, %38 ]
%57 = icmp eq i64 %34, 0
br i1 %57, label %64, label %58
58: ; preds = %55
%59 = getelementptr inbounds float, float* %24, i64 %56
%60 = bitcast float* %59 to <4 x float>*
%61 = load <4 x float>, <4 x float>* %60
%62 = fdiv <4 x float> %61, %30
%63 = bitcast float* %59 to <4 x float>*
store <4 x float> %62, <4 x float>* %63
br label %64
64: ; preds = %55, %58
%65 = icmp eq i64 %28, %25
br i1 %65, label %97, label %66
66: ; preds = %23, %64
%67 = phi i64 [ 0, %23 ], [ %28, %64 ]
br label %90
68: ; preds = %12, %68
%69 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %85, %68 ]
%70 = phi float [ %14, %12 ], [ %84, %68 ]
%71 = trunc i64 %69 to i32
%72 = sub nsw i32 %71, %10
%73 = mul nsw i32 %72, %72
%74 = add nuw nsw i32 %73, %17
%75 = sitofp i32 %74 to float
%76 = tail call double @g(float %75, double %7)
%77 = fpext float %75 to double
%78 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %77, double %7, double -2.000000e+00)
%79 = fmul double %7, %78
%80 = fmul double %79, %76
%81 = fptrunc double %80 to float
%82 = load float*, float** %18
%83 = getelementptr inbounds float, float* %82, i64 %69
store float %81, float* %83
%84 = fadd float %70, %81
%85 = add nuw nsw i64 %69, 1
%86 = icmp eq i64 %85, %11
br i1 %86, label %87, label %68
87: ; preds = %68
%88 = add nuw nsw i64 %13, 1
%89 = icmp eq i64 %88, %11
br i1 %89, label %19, label %12
90: ; preds = %66, %90
%91 = phi i64 [ %95, %90 ], [ %67, %66 ]
%92 = getelementptr inbounds float, float* %24, i64 %91
%93 = load float, float* %92
%94 = fdiv float %93, %20
store float %94, float* %92
%95 = add nuw nsw i64 %91, 1
%96 = icmp eq i64 %95, %25
br i1 %96, label %97, label %90
97: ; preds = %90, %64, %19
store float %20, float* %2
ret i32 0
}