#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 uint8_t;
typedef int uint32_t;

/* Variables and functions */
void calculate_background_avg(int row, const uint8_t *bg, int bg_width,
                              int font_width, int font_height,
                              uint8_t *bg_avg) {
  int i, j, k;
  int offset = row * bg_width;
  uint32_t acc;
  for (i = 0; i < bg_width / font_width; i++) {
    acc = 0;
    for (j = 0; j < font_width; j++) {
      for (k = 0; k < font_height; k++) {
        acc += bg[offset + k * bg_width + j];
      }
    }
    bg_avg[i] = acc / font_width / font_height;
    offset += font_width;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<calculate_background_avg>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
mov    %r8d,-0x1c(%rbp)
mov    %r9,-0x28(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
imul   -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x18(%rbp)
mov    %eax,%ecx
mov    -0x40(%rbp),%eax
cmp    %ecx,%eax
jge    11e0 <calculate_background_avg+0xe0>
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    11b1 <calculate_background_avg+0xb1>
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    119e <calculate_background_avg+0x9e>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%ecx
mov    -0x34(%rbp),%edx
imul   -0x14(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
add    -0x30(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    -0x3c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1165 <calculate_background_avg+0x65>
jmp    11a3 <calculate_background_avg+0xa3>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1152 <calculate_background_avg+0x52>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x18(%rbp)
cltd
idivl  -0x1c(%rbp)
mov    %eax,%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    -0x38(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    112a <calculate_background_avg+0x2a>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<calculate_background_avg>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %r9,-0x40(%rsp)
mov    %edx,%r11d
mov    %rdi,-0x50(%rsp)
mov    %edx,%eax
cltd
idiv   %ecx
test   %eax,%eax
jle    1431 <calculate_background_avg+0x331>
mov    %r8d,%edi
mov    %r11d,%ebp
mov    -0x50(%rsp),%rdx
imul   %edx,%ebp
mov    %rbp,-0x70(%rsp)
mov    %eax,%eax
mov    %rax,-0x48(%rsp)
mov    %r8d,%ebx
lea    -0x1(%rbx),%rbp
mov    %rbp,-0x18(%rsp)
mov    %ebx,%eax
and    $0xfffffff8,%eax
mov    %rax,-0x20(%rsp)
add    $0xfffffffffffffff8,%rax
mov    %rax,-0x28(%rsp)
mov    %rax,%rbp
shr    $0x3,%rbp
add    $0x1,%rbp
mov    %rbp,%rax
mov    %rbp,-0x30(%rsp)
and    $0xfffffffffffffffe,%rbp
mov    %rbp,-0x38(%rsp)
mov    %rbx,-0x60(%rsp)
mov    %ebx,%r8d
and    $0x3,%r8d
lea    0x8(%rdx),%eax
imul   %r11d,%eax
mov    %eax,-0x78(%rsp)
mov    %r11d,%eax
shl    $0x4,%eax
mov    %eax,-0x58(%rsp)
mov    %r8,-0x8(%rsp)
neg    %r8
lea    0x0(,%r11,4),%ebp
xor    %eax,%eax
mov    %rax,-0x68(%rsp)
mov    %edi,-0x7c(%rsp)
mov    %ecx,-0x54(%rsp)
jmp    11f7 <calculate_background_avg+0xf7>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
cltd
idiv   %ecx
cltd
idiv   %edi
mov    -0x40(%rsp),%rdx
mov    -0x68(%rsp),%rbx
mov    %eax,(%rdx,%rbx,4)
mov    -0x70(%rsp),%rax
add    %ecx,%eax
mov    %rax,-0x70(%rsp)
add    $0x1,%rbx
add    %ecx,-0x78(%rsp)
mov    %rbx,-0x68(%rsp)
cmp    -0x48(%rsp),%rbx
je     1431 <calculate_background_avg+0x331>
mov    $0x0,%eax
test   %ecx,%ecx
jle    11c0 <calculate_background_avg+0xc0>
mov    -0x68(%rsp),%rax
imul   %ecx,%eax
add    -0x50(%rsp),%eax
mov    %rax,-0x10(%rsp)
xor    %eax,%eax
mov    -0x70(%rsp),%rcx
mov    %ecx,%r9d
mov    -0x78(%rsp),%ecx
mov    %ecx,-0x74(%rsp)
xor    %r15d,%r15d
jmp    124a <calculate_background_avg+0x14a>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r15d
addl   $0x1,-0x74(%rsp)
add    $0x1,%r9d
mov    -0x54(%rsp),%ecx
cmp    %ecx,%r15d
je     11c0 <calculate_background_avg+0xc0>
test   %edi,%edi
jle    1230 <calculate_background_avg+0x130>
cmp    $0x8,%edi
jb     1350 <calculate_background_avg+0x250>
cmp    $0x1,%r11d
jne    1350 <calculate_background_avg+0x250>
mov    -0x10(%rsp),%rcx
lea    (%rcx,%r15,1),%edx
mov    -0x18(%rsp),%rcx
lea    (%rdx,%rcx,1),%edi
cmp    %edx,%edi
jl     140f <calculate_background_avg+0x30f>
mov    %rcx,%rdx
shr    $0x20,%rdx
jne    140f <calculate_background_avg+0x30f>
movd   %eax,%xmm0
cmpq   $0x0,-0x28(%rsp)
je     141b <calculate_background_avg+0x31b>
pxor   %xmm1,%xmm1
mov    -0x38(%rsp),%rdx
mov    %r9d,%ebx
mov    -0x74(%rsp),%eax
mov    %eax,%edi
xor    %eax,%eax
mov    -0x58(%rsp),%ecx
nop
movslq %ebx,%rbx
movdqu (%rsi,%rbx,4),%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
movdqu 0x10(%rsi,%rbx,4),%xmm3
paddd  %xmm1,%xmm3
movslq %edi,%rdi
movdqu (%rsi,%rdi,4),%xmm0
paddd  %xmm2,%xmm0
movdqu 0x10(%rsi,%rdi,4),%xmm1
paddd  %xmm3,%xmm1
add    $0x10,%rax
add    %ecx,%edi
add    %ecx,%ebx
add    $0xfffffffffffffffe,%rdx
jne    12b0 <calculate_background_avg+0x1b0>
testb  $0x1,-0x30(%rsp)
je     1314 <calculate_background_avg+0x214>
mov    -0x70(%rsp),%rcx
imul   %r11d,%eax
add    %r15d,%eax
add    %ecx,%eax
cltq
movdqu (%rsi,%rax,4),%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm0
movdqu 0x10(%rsi,%rax,4),%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm1
paddd  %xmm1,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%eax
mov    -0x20(%rsp),%rcx
mov    %rcx,%r12
cmp    -0x60(%rsp),%rcx
mov    -0x7c(%rsp),%edi
je     1230 <calculate_background_avg+0x130>
jmp    1353 <calculate_background_avg+0x253>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
xor    %r12d,%r12d
mov    %r12,%rdx
not    %rdx
add    -0x60(%rsp),%rdx
cmpq   $0x0,-0x8(%rsp)
je     1399 <calculate_background_avg+0x299>
mov    %r11d,%edi
imul   %r12d,%edi
add    %r9d,%edi
xor    %ebx,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movslq %edi,%rdi
add    (%rsi,%rdi,4),%eax
add    $0xffffffffffffffff,%rbx
add    %r11d,%edi
cmp    %rbx,%r8
jne    1380 <calculate_background_avg+0x280>
sub    %rbx,%r12
mov    -0x7c(%rsp),%edi
cmp    $0x3,%rdx
jb     1230 <calculate_background_avg+0x130>
lea    0x3(%r12),%edx
imul   %r11d,%edx
add    %r9d,%edx
lea    0x2(%r12),%r13d
imul   %r11d,%r13d
add    %r9d,%r13d
lea    0x1(%r12),%ebx
imul   %r11d,%ebx
add    %r9d,%ebx
mov    -0x60(%rsp),%r14
sub    %r12,%r14
mov    %r11d,%r10d
imul   %r12d,%r10d
add    %r9d,%r10d
nopl   0x0(%rax)
movslq %r10d,%r10
add    (%rsi,%r10,4),%eax
movslq %ebx,%rbx
add    (%rsi,%rbx,4),%eax
movslq %r13d,%r13
add    (%rsi,%r13,4),%eax
movslq %edx,%rdx
add    (%rsi,%rdx,4),%eax
add    %ebp,%edx
add    %ebp,%r13d
add    %ebp,%ebx
add    %ebp,%r10d
add    $0xfffffffffffffffc,%r14
jne    13e0 <calculate_background_avg+0x2e0>
jmp    1230 <calculate_background_avg+0x130>
xor    %r12d,%r12d
mov    -0x7c(%rsp),%edi
jmp    1353 <calculate_background_avg+0x253>
pxor   %xmm1,%xmm1
xor    %eax,%eax
testb  $0x1,-0x30(%rsp)
jne    12f1 <calculate_background_avg+0x1f1>
jmp    1314 <calculate_background_avg+0x214>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @calculate_background_avg(i32 %0, i32* %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4, i32* %5) {
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32*
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
store i32 %0, i32* %7
store i32* %1, i32** %8
store i32 %2, i32* %9
store i32 %3, i32* %10
store i32 %4, i32* %11
store i32* %5, i32** %12
%18 = load i32, i32* %7
%19 = load i32, i32* %9
%20 = mul nsw i32 %18, %19
store i32 %20, i32* %16
store i32 0, i32* %13
br label %21
21: ; preds = %71, %6
%22 = load i32, i32* %13
%23 = load i32, i32* %9
%24 = load i32, i32* %10
%25 = sdiv i32 %23, %24
%26 = icmp slt i32 %22, %25
br i1 %26, label %27, label %74
27: ; preds = %21
store i32 0, i32* %17
store i32 0, i32* %14
br label %28
28: ; preds = %55, %27
%29 = load i32, i32* %14
%30 = load i32, i32* %10
%31 = icmp slt i32 %29, %30
br i1 %31, label %32, label %58
32: ; preds = %28
store i32 0, i32* %15
br label %33
33: ; preds = %51, %32
%34 = load i32, i32* %15
%35 = load i32, i32* %11
%36 = icmp slt i32 %34, %35
br i1 %36, label %37, label %54
37: ; preds = %33
%38 = load i32*, i32** %8
%39 = load i32, i32* %16
%40 = load i32, i32* %15
%41 = load i32, i32* %9
%42 = mul nsw i32 %40, %41
%43 = add nsw i32 %39, %42
%44 = load i32, i32* %14
%45 = add nsw i32 %43, %44
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 %46
%48 = load i32, i32* %47
%49 = load i32, i32* %17
%50 = add nsw i32 %49, %48
store i32 %50, i32* %17
br label %51
51: ; preds = %37
%52 = load i32, i32* %15
%53 = add nsw i32 %52, 1
store i32 %53, i32* %15
br label %33
54: ; preds = %33
br label %55
55: ; preds = %54
%56 = load i32, i32* %14
%57 = add nsw i32 %56, 1
store i32 %57, i32* %14
br label %28
58: ; preds = %28
%59 = load i32, i32* %17
%60 = load i32, i32* %10
%61 = sdiv i32 %59, %60
%62 = load i32, i32* %11
%63 = sdiv i32 %61, %62
%64 = load i32*, i32** %12
%65 = load i32, i32* %13
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %64, i64 %66
store i32 %63, i32* %67
%68 = load i32, i32* %10
%69 = load i32, i32* %16
%70 = add nsw i32 %69, %68
store i32 %70, i32* %16
br label %71
71: ; preds = %58
%72 = load i32, i32* %13
%73 = add nsw i32 %72, 1
store i32 %73, i32* %13
br label %21
74: ; preds = %21
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @calculate_background_avg(i32 %0, i32* nocapture %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4, i32* nocapture writeonly %5) {
%7 = sdiv i32 %2, %3
%8 = icmp sgt i32 %7, 0
br i1 %8, label %9, label %180
9: ; preds = %6
%10 = mul nsw i32 %2, %0
%11 = icmp sgt i32 %3, 0
%12 = icmp sgt i32 %4, 0
%13 = zext i32 %7 to i64
%14 = zext i32 %4 to i64
%15 = add nsw i64 %14, -1
%16 = and i64 %14, 4294967288
%17 = add nsw i64 %16, -8
%18 = lshr exact i64 %17, 3
%19 = add nuw nsw i64 %18, 1
%20 = icmp ult i32 %4, 8
%21 = icmp ne i32 %2, 1
%22 = trunc i64 %15 to i32
%23 = icmp ugt i64 %15, 4294967295
%24 = and i64 %14, 4294967288
%25 = and i64 %19, 1
%26 = icmp eq i64 %17, 0
%27 = and i64 %19, 4611686018427387902
%28 = icmp eq i64 %25, 0
%29 = icmp eq i64 %24, %14
%30 = and i64 %14, 3
%31 = icmp eq i64 %30, 0
br label %32
32: ; preds = %9, %172
%33 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %178, %172 ]
%34 = phi i32 [ %10, %9 ], [ %177, %172 ]
%35 = trunc i64 %33 to i32
%36 = mul i32 %35, %3
%37 = add i32 %36, %0
br i1 %11, label %38, label %172
38: ; preds = %32, %168
%39 = phi i32 [ %169, %168 ], [ 0, %32 ]
%40 = phi i32 [ %170, %168 ], [ 0, %32 ]
%41 = add i32 %37, %40
br i1 %12, label %42, label %168
42: ; preds = %38
%43 = add i32 %40, %34
br i1 %20, label %108, label %44
44: ; preds = %42
%45 = add i32 %41, %22
%46 = icmp slt i32 %45, %41
%47 = or i1 %46, %23
%48 = or i1 %21, %47
br i1 %48, label %108, label %49
49: ; preds = %44
%50 = insertelement <4 x i32> <i32 poison, i32 0, i32 0, i32 0>, i32 %39, i64 0
br i1 %26, label %84, label %51
51: ; preds = %49, %51
%52 = phi i64 [ %81, %51 ], [ 0, %49 ]
%53 = phi <4 x i32> [ %79, %51 ], [ %50, %49 ]
%54 = phi <4 x i32> [ %80, %51 ], [ zeroinitializer, %49 ]
%55 = phi i64 [ %82, %51 ], [ 0, %49 ]
%56 = trunc i64 %52 to i32
%57 = mul i32 %56, %2
%58 = add i32 %43, %57
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %59
%61 = bitcast i32* %60 to <4 x i32>*
%62 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %61
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %60, i64 4
%64 = bitcast i32* %63 to <4 x i32>*
%65 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %64
%66 = add <4 x i32> %62, %53
%67 = add <4 x i32> %65, %54
%68 = trunc i64 %52 to i32
%69 = or i32 %68, 8
%70 = mul i32 %69, %2
%71 = add i32 %43, %70
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %72
%74 = bitcast i32* %73 to <4 x i32>*
%75 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %74
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %73, i64 4
%77 = bitcast i32* %76 to <4 x i32>*
%78 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %77
%79 = add <4 x i32> %75, %66
%80 = add <4 x i32> %78, %67
%81 = add nuw i64 %52, 16
%82 = add i64 %55, 2
%83 = icmp eq i64 %82, %27
br i1 %83, label %84, label %51
84: ; preds = %51, %49
%85 = phi <4 x i32> [ undef, %49 ], [ %79, %51 ]
%86 = phi <4 x i32> [ undef, %49 ], [ %80, %51 ]
%87 = phi i64 [ 0, %49 ], [ %81, %51 ]
%88 = phi <4 x i32> [ %50, %49 ], [ %79, %51 ]
%89 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %49 ], [ %80, %51 ]
br i1 %28, label %103, label %90
90: ; preds = %84
%91 = trunc i64 %87 to i32
%92 = mul i32 %91, %2
%93 = add i32 %43, %92
%94 = sext i32 %93 to i64
%95 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %94
%96 = bitcast i32* %95 to <4 x i32>*
%97 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %96
%98 = getelementptr inbounds i32, i32* %95, i64 4
%99 = bitcast i32* %98 to <4 x i32>*
%100 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %99
%101 = add <4 x i32> %97, %88
%102 = add <4 x i32> %100, %89
br label %103
103: ; preds = %84, %90
%104 = phi <4 x i32> [ %85, %84 ], [ %101, %90 ]
%105 = phi <4 x i32> [ %86, %84 ], [ %102, %90 ]
%106 = add <4 x i32> %105, %104
%107 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %106)
br i1 %29, label %168, label %108
108: ; preds = %44, %42, %103
%109 = phi i64 [ 0, %44 ], [ 0, %42 ], [ %24, %103 ]
%110 = phi i32 [ %39, %44 ], [ %39, %42 ], [ %107, %103 ]
%111 = xor i64 %109, -1
%112 = add nsw i64 %111, %14
br i1 %31, label %127, label %113
113: ; preds = %108, %113
%114 = phi i64 [ %124, %113 ], [ %109, %108 ]
%115 = phi i32 [ %123, %113 ], [ %110, %108 ]
%116 = phi i64 [ %125, %113 ], [ 0, %108 ]
%117 = trunc i64 %114 to i32
%118 = mul i32 %117, %2
%119 = add i32 %43, %118
%120 = sext i32 %119 to i64
%121 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %120
%122 = load i32, i32* %121
%123 = add nsw i32 %122, %115
%124 = add nuw nsw i64 %114, 1
%125 = add i64 %116, 1
%126 = icmp eq i64 %125, %30
br i1 %126, label %127, label %113
127: ; preds = %113, %108
%128 = phi i32 [ undef, %108 ], [ %123, %113 ]
%129 = phi i64 [ %109, %108 ], [ %124, %113 ]
%130 = phi i32 [ %110, %108 ], [ %123, %113 ]
%131 = icmp ult i64 %112, 3
br i1 %131, label %168, label %132
132: ; preds = %127, %132
%133 = phi i64 [ %166, %132 ], [ %129, %127 ]
%134 = phi i32 [ %165, %132 ], [ %130, %127 ]
%135 = trunc i64 %133 to i32
%136 = mul i32 %135, %2
%137 = add i32 %43, %136
%138 = sext i32 %137 to i64
%139 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %138
%140 = load i32, i32* %139
%141 = add nsw i32 %140, %134
%142 = trunc i64 %133 to i32
%143 = add i32 %142, 1
%144 = mul i32 %143, %2
%145 = add i32 %43, %144
%146 = sext i32 %145 to i64
%147 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %146
%148 = load i32, i32* %147
%149 = add nsw i32 %148, %141
%150 = trunc i64 %133 to i32
%151 = add i32 %150, 2
%152 = mul i32 %151, %2
%153 = add i32 %43, %152
%154 = sext i32 %153 to i64
%155 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %154
%156 = load i32, i32* %155
%157 = add nsw i32 %156, %149
%158 = trunc i64 %133 to i32
%159 = add i32 %158, 3
%160 = mul i32 %159, %2
%161 = add i32 %43, %160
%162 = sext i32 %161 to i64
%163 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %162
%164 = load i32, i32* %163
%165 = add nsw i32 %164, %157
%166 = add nuw nsw i64 %133, 4
%167 = icmp eq i64 %166, %14
br i1 %167, label %168, label %132
168: ; preds = %127, %132, %103, %38
%169 = phi i32 [ %39, %38 ], [ %107, %103 ], [ %128, %127 ], [ %165, %132 ]
%170 = add nuw nsw i32 %40, 1
%171 = icmp eq i32 %170, %3
br i1 %171, label %172, label %38
172: ; preds = %168, %32
%173 = phi i32 [ 0, %32 ], [ %169, %168 ]
%174 = sdiv i32 %173, %3
%175 = sdiv i32 %174, %4
%176 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %33
store i32 %175, i32* %176
%177 = add nsw i32 %34, %3
%178 = add nuw nsw i64 %33, 1
%179 = icmp eq i64 %178, %13
br i1 %179, label %180, label %32
180: ; preds = %172, %6
ret void
}