#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_n2(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[2 * i + 0] + seq[1] * out[2 * i + 1];
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<gen_branch_metrics_n2>:
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    1188 <gen_branch_metrics_n2+0x88>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%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    $0x1,%esi
add    $0x1,%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_n2+0x1a>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<gen_branch_metrics_n2>:
push   %rbp
push   %rbx
cmp    $0x2,%edi
jl     1257 <gen_branch_metrics_n2+0x157>
mov    %edi,%r8d
shr    %r8d
cmp    $0x8,%edi
jae    111e <gen_branch_metrics_n2+0x1e>
xor    %r9d,%r9d
jmp    11f5 <gen_branch_metrics_n2+0xf5>
lea    (%rcx,%r8,4),%r9
lea    0x8(%rsi),%rax
cmp    %rcx,%rax
seta   %bpl
lea    (%rdx,%r8,8),%rax
cmp    %rsi,%r9
seta   %bl
cmp    %rcx,%rax
seta   %r11b
cmp    %rdx,%r9
seta   %r10b
xor    %r9d,%r9d
test   %bl,%bpl
jne    11f5 <gen_branch_metrics_n2+0xf5>
and    %r10b,%r11b
jne    11f5 <gen_branch_metrics_n2+0xf5>
mov    %r8d,%r9d
and    $0xfffffffc,%r9d
movd   (%rsi),%xmm0
pshufd $0x0,%xmm0,%xmm8
movd   0x4(%rsi),%xmm1
pshufd $0x0,%xmm1,%xmm1
and    $0xfffffff8,%edi
add    %rdi,%rdi
xor    %eax,%eax
pshufd $0xf5,%xmm8,%xmm2
pshufd $0xf5,%xmm1,%xmm3
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movups (%rdx,%rax,2),%xmm6
movups 0x10(%rdx,%rax,2),%xmm5
movaps %xmm6,%xmm0
movlhps %xmm5,%xmm0
movaps %xmm6,%xmm7
shufps $0xdd,%xmm5,%xmm7
movaps %xmm6,%xmm4
unpckhpd %xmm5,%xmm4
pmuludq %xmm2,%xmm4
pshufd $0xe8,%xmm4,%xmm4
pmuludq %xmm8,%xmm0
pshufd $0xe8,%xmm0,%xmm0
punpckldq %xmm4,%xmm0
shufps $0xff,%xmm5,%xmm6
pmuludq %xmm3,%xmm6
pshufd $0xe8,%xmm6,%xmm4
pmuludq %xmm1,%xmm7
pshufd $0xe8,%xmm7,%xmm5
punpckldq %xmm4,%xmm5
paddd  %xmm0,%xmm5
movdqu %xmm5,(%rcx,%rax,1)
add    $0x10,%rax
cmp    %rax,%rdi
jne    1190 <gen_branch_metrics_n2+0x90>
cmp    %r8,%r9
je     1257 <gen_branch_metrics_n2+0x157>
mov    %r9,%rax
not    %rax
test   $0x1,%r8b
je     121b <gen_branch_metrics_n2+0x11b>
mov    (%rdx,%r9,8),%edi
mov    0x4(%rdx,%r9,8),%ebp
imul   (%rsi),%edi
imul   0x4(%rsi),%ebp
add    %edi,%ebp
mov    %ebp,(%rcx,%r9,4)
or     $0x1,%r9
add    %r8,%rax
je     1257 <gen_branch_metrics_n2+0x157>
mov    (%rdx,%r9,8),%eax
mov    0x4(%rdx,%r9,8),%edi
imul   (%rsi),%eax
imul   0x4(%rsi),%edi
add    %eax,%edi
mov    %edi,(%rcx,%r9,4)
mov    0x8(%rdx,%r9,8),%eax
mov    0xc(%rdx,%r9,8),%edi
imul   (%rsi),%eax
imul   0x4(%rsi),%edi
add    %eax,%edi
mov    %edi,0x4(%rcx,%r9,4)
add    $0x2,%r9
cmp    %r9,%r8
jne    1220 <gen_branch_metrics_n2+0x120>
pop    %rbx
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @gen_branch_metrics_n2(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 = %43, %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 %46
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 2, %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 2, %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** %8
%40 = load i32, i32* %9
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 %41
store i32 %38, i32* %42
br label %43
43: ; preds = %15
%44 = load i32, i32* %9
%45 = add nsw i32 %44, 1
store i32 %45, i32* %9
br label %10
46: ; preds = %10
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @gen_branch_metrics_n2(i32 %0, i32* nocapture %1, i32* nocapture %2, i32* nocapture writeonly %3) {
%5 = icmp sgt i32 %0, 1
br i1 %5, label %6, label %100
6: ; preds = %4
%7 = lshr i32 %0, 1
%8 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 1
%9 = zext i32 %7 to i64
%10 = icmp ult i32 %0, 8
br i1 %10, label %48, label %11
11: ; preds = %6
%12 = getelementptr i32, i32* %3, i64 %9
%13 = getelementptr i32, i32* %1, i64 2
%14 = shl nuw nsw i64 %9, 1
%15 = getelementptr i32, i32* %2, i64 %14
%16 = icmp ugt i32* %13, %3
%17 = icmp ugt i32* %12, %1
%18 = and i1 %16, %17
%19 = icmp ugt i32* %15, %3
%20 = icmp ugt i32* %12, %2
%21 = and i1 %19, %20
%22 = or i1 %18, %21
br i1 %22, label %48, label %23
23: ; preds = %11
%24 = and i64 %9, 2147483644
%25 = load i32, i32* %1
%26 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %25, i64 0
%27 = shufflevector <4 x i32> %26, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%28 = load i32, i32* %8
%29 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %28, i64 0
%30 = shufflevector <4 x i32> %29, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
br label %31
31: ; preds = %31, %23
%32 = phi i64 [ 0, %23 ], [ %44, %31 ]
%33 = shl nuw nsw i64 %32, 1
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %33
%35 = bitcast i32* %34 to <8 x i32>*
%36 = load <8 x i32>, <8 x i32>* %35
%37 = shufflevector <8 x i32> %36, <8 x i32> poison, <4 x i32> <i32 0, i32 2, i32 4, i32 6>
%38 = shufflevector <8 x i32> %36, <8 x i32> poison, <4 x i32> <i32 1, i32 3, i32 5, i32 7>
%39 = mul nsw <4 x i32> %37, %27
%40 = mul nsw <4 x i32> %38, %30
%41 = add nsw <4 x i32> %40, %39
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %32
%43 = bitcast i32* %42 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %41, <4 x i32>* %43
%44 = add nuw i64 %32, 4
%45 = icmp eq i64 %44, %24
br i1 %45, label %46, label %31
46: ; preds = %31
%47 = icmp eq i64 %24, %9
br i1 %47, label %100, label %48
48: ; preds = %11, %6, %46
%49 = phi i64 [ 0, %11 ], [ 0, %6 ], [ %24, %46 ]
%50 = xor i64 %49, -1
%51 = and i64 %9, 1
%52 = icmp eq i64 %51, 0
br i1 %52, label %67, label %53
53: ; preds = %48
%54 = load i32, i32* %1
%55 = shl nuw nsw i64 %49, 1
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %55
%57 = load i32, i32* %56
%58 = mul nsw i32 %57, %54
%59 = load i32, i32* %8
%60 = or i64 %55, 1
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %60
%62 = load i32, i32* %61
%63 = mul nsw i32 %62, %59
%64 = add nsw i32 %63, %58
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %49
store i32 %64, i32* %65
%66 = or i64 %49, 1
br label %67
67: ; preds = %53, %48
%68 = phi i64 [ %49, %48 ], [ %66, %53 ]
%69 = sub nsw i64 0, %9
%70 = icmp eq i64 %50, %69
br i1 %70, label %100, label %71
71: ; preds = %67, %71
%72 = phi i64 [ %98, %71 ], [ %68, %67 ]
%73 = load i32, i32* %1
%74 = shl nuw nsw i64 %72, 1
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %74
%76 = load i32, i32* %75
%77 = mul nsw i32 %76, %73
%78 = load i32, i32* %8
%79 = or i64 %74, 1
%80 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %79
%81 = load i32, i32* %80
%82 = mul nsw i32 %81, %78
%83 = add nsw i32 %82, %77
%84 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %72
store i32 %83, i32* %84
%85 = add nuw nsw i64 %72, 1
%86 = load i32, i32* %1
%87 = shl nuw nsw i64 %85, 1
%88 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %87
%89 = load i32, i32* %88
%90 = mul nsw i32 %89, %86
%91 = load i32, i32* %8
%92 = or i64 %87, 1
%93 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %92
%94 = load i32, i32* %93
%95 = mul nsw i32 %94, %91
%96 = add nsw i32 %95, %90
%97 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %85
store i32 %96, i32* %97
%98 = add nuw nsw i64 %72, 2
%99 = icmp eq i64 %98, %9
br i1 %99, label %100, label %71
100: ; preds = %67, %71, %46, %4
ret void
}