#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 */
int /*<<< orphan*/ free(float *);
float *io_png_read_f32_rgb(char *, size_t *, size_t *);
scalar_t__ malloc(size_t);
double *read_image_to_gray(char *fname, int *pw, int *ph) {
  size_t w, h;
  float *imf32 = io_png_read_f32_rgb(fname, &w, &h);
  double *x = (double *)malloc(w * h * sizeof(double));
  for (int i = 0; i < w * h; i++)
    x[i] = (double)((0.299 * imf32[i] + 0.587 * imf32[w * h + i] +
                     0.1140 * imf32[2 * w * h + i]));
  free(imf32);
  *pw = w;
  *ph = h;
  return x;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<read_image_to_gray>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
lea    -0x20(%rbp),%rsi
lea    -0x28(%rbp),%rdx
call   1040 <io_png_read_f32_rgb@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
imul   -0x28(%rbp),%rdi
shl    $0x3,%rdi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
movslq -0x3c(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
imul   -0x28(%rbp),%rcx
cmp    %rcx,%rax
jae    1222 <read_image_to_gray+0xf2>
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm1
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
imul   -0x28(%rbp),%rcx
movslq -0x3c(%rbp),%rdx
add    %rdx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm2
movsd  0xe4e(%rip),%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm0
movsd  0xe3a(%rip),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
shl    $0x1,%rcx
imul   -0x28(%rbp),%rcx
movslq -0x3c(%rbp),%rdx
add    %rdx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
movsd  0xe01(%rip),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    1176 <read_image_to_gray+0x46>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %eax,%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %eax,%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<read_image_to_gray>:
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %rdx,%r14
mov    %rsi,%r15
lea    0x10(%rsp),%rsi
lea    0x8(%rsp),%rdx
call   1040 <io_png_read_f32_rgb@plt>
mov    %rax,%r12
mov    0x10(%rsp),%rdi
imul   0x8(%rsp),%rdi
shl    $0x3,%rdi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,%rbx
mov    0x10(%rsp),%rax
imul   0x8(%rsp),%rax
test   %rax,%rax
je     124e <read_image_to_gray+0x11e>
cmp    $0x1,%rax
jne    1188 <read_image_to_gray+0x58>
xor    %ecx,%ecx
jmp    11e6 <read_image_to_gray+0xb6>
mov    %rax,%rcx
and    $0xfffffffffffffffe,%rcx
xor    %edx,%edx
movapd 0xe67(%rip),%xmm0
movapd 0xe6f(%rip),%xmm1
movapd 0xe77(%rip),%xmm2
mov    %r12,%rsi
nopl   0x0(%rax)
cvtps2pd (%rsi),%xmm3
cvtps2pd (%rsi,%rax,4),%xmm4
mulpd  %xmm0,%xmm4
mulpd  %xmm1,%xmm3
addpd  %xmm4,%xmm3
cvtps2pd (%rsi,%rax,8),%xmm4
mulpd  %xmm2,%xmm4
addpd  %xmm3,%xmm4
movupd %xmm4,(%rbx,%rdx,8)
add    $0x2,%rdx
add    $0x8,%rsi
cmp    %rdx,%rcx
jne    11b0 <read_image_to_gray+0x80>
cmp    %rcx,%rax
je     124e <read_image_to_gray+0x11e>
lea    (%rax,%rax,1),%rdx
lea    (%r12,%rdx,4),%rdx
lea    (%r12,%rax,4),%rsi
movsd  0xe36(%rip),%xmm0
movsd  0xe36(%rip),%xmm1
movsd  0xe36(%rip),%xmm2
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movss  (%r12,%rcx,4),%xmm3
cvtss2sd %xmm3,%xmm3
movss  (%rsi,%rcx,4),%xmm4
cvtss2sd %xmm4,%xmm4
mulsd  %xmm0,%xmm4
mulsd  %xmm1,%xmm3
addsd  %xmm4,%xmm3
movss  (%rdx,%rcx,4),%xmm4
cvtss2sd %xmm4,%xmm4
mulsd  %xmm2,%xmm4
addsd  %xmm3,%xmm4
movsd  %xmm4,(%rbx,%rcx,8)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jne    1210 <read_image_to_gray+0xe0>
mov    %r12,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    0x10(%rsp),%eax
mov    %eax,(%r15)
mov    0x8(%rsp),%eax
mov    %eax,(%r14)
mov    %rbx,%rax
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define double* @read_image_to_gray(i8* %0, i32* %1, i32* %2) {
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
%9 = alloca float*
%10 = alloca double*
%11 = alloca i32
store i8* %0, i8** %4
store i32* %1, i32** %5
store i32* %2, i32** %6
%12 = load i8*, i8** %4
%13 = call float* @io_png_read_f32_rgb(i8* %12, i64* %7, i64* %8)
store float* %13, float** %9
%14 = load i64, i64* %7
%15 = load i64, i64* %8
%16 = mul i64 %14, %15
%17 = mul i64 %16, 8
%18 = call i64 @malloc(i64 %17)
%19 = inttoptr i64 %18 to double*
store double* %19, double** %10
store i32 0, i32* %11
br label %20
20: ; preds = %62, %3
%21 = load i32, i32* %11
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = load i64, i64* %7
%24 = load i64, i64* %8
%25 = mul i64 %23, %24
%26 = icmp ult i64 %22, %25
br i1 %26, label %27, label %65
27: ; preds = %20
%28 = load float*, float** %9
%29 = load i32, i32* %11
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds float, float* %28, i64 %30
%32 = load float, float* %31
%33 = fpext float %32 to double
%34 = load float*, float** %9
%35 = load i64, i64* %7
%36 = load i64, i64* %8
%37 = mul i64 %35, %36
%38 = load i32, i32* %11
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = add i64 %37, %39
%41 = getelementptr inbounds float, float* %34, i64 %40
%42 = load float, float* %41
%43 = fpext float %42 to double
%44 = fmul double 5.870000e-01, %43
%45 = call double @llvm.fmuladd.f64(double 2.990000e-01, double %33, double %44)
%46 = load float*, float** %9
%47 = load i64, i64* %7
%48 = mul i64 2, %47
%49 = load i64, i64* %8
%50 = mul i64 %48, %49
%51 = load i32, i32* %11
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = add i64 %50, %52
%54 = getelementptr inbounds float, float* %46, i64 %53
%55 = load float, float* %54
%56 = fpext float %55 to double
%57 = call double @llvm.fmuladd.f64(double 1.140000e-01, double %56, double %45)
%58 = load double*, double** %10
%59 = load i32, i32* %11
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds double, double* %58, i64 %60
store double %57, double* %61
br label %62
62: ; preds = %27
%63 = load i32, i32* %11
%64 = add nsw i32 %63, 1
store i32 %64, i32* %11
br label %20
65: ; preds = %20
%66 = load float*, float** %9
%67 = call i32 @free(float* %66)
%68 = load i64, i64* %7
%69 = trunc i64 %68 to i32
%70 = load i32*, i32** %5
store i32 %69, i32* %70
%71 = load i64, i64* %8
%72 = trunc i64 %71 to i32
%73 = load i32*, i32** %6
store i32 %72, i32* %73
%74 = load double*, double** %10
ret double* %74
}

LLVM IR (-O2):
define double* @read_image_to_gray(i8* %0, i32* nocapture writeonly %1, i32* nocapture writeonly %2) {
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64
%6 = bitcast i64* %4 to i8*
%7 = bitcast i64* %5 to i8*
%8 = call float* @io_png_read_f32_rgb(i8* %0, i64* %4, i64* %5)
%9 = load i64, i64* %4
%10 = load i64, i64* %5
%11 = shl i64 %9, 3
%12 = mul i64 %11, %10
%13 = call i64 @malloc(i64 %12)
%14 = inttoptr i64 %13 to double*
%15 = load i64, i64* %4
%16 = load i64, i64* %5
%17 = mul i64 %16, %15
%18 = icmp eq i64 %17, 0
br i1 %18, label %52, label %19
19: ; preds = %3
%20 = shl i64 %15, 1
%21 = mul i64 %20, %16
%22 = icmp eq i64 %17, 1
br i1 %22, label %50, label %23
23: ; preds = %19
%24 = and i64 %17, -2
br label %25
25: ; preds = %25, %23
%26 = phi i64 [ 0, %23 ], [ %46, %25 ]
%27 = getelementptr inbounds float, float* %8, i64 %26
%28 = bitcast float* %27 to <2 x float>*
%29 = load <2 x float>, <2 x float>* %28
%30 = fpext <2 x float> %29 to <2 x double>
%31 = add i64 %17, %26
%32 = getelementptr inbounds float, float* %8, i64 %31
%33 = bitcast float* %32 to <2 x float>*
%34 = load <2 x float>, <2 x float>* %33
%35 = fpext <2 x float> %34 to <2 x double>
%36 = fmul <2 x double> %35, <double 5.870000e-01, double 5.870000e-01>
%37 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %30, <2 x double> <double 2.990000e-01, double 2.990000e-01>, <2 x double> %36)
%38 = add i64 %21, %26
%39 = getelementptr inbounds float, float* %8, i64 %38
%40 = bitcast float* %39 to <2 x float>*
%41 = load <2 x float>, <2 x float>* %40
%42 = fpext <2 x float> %41 to <2 x double>
%43 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %42, <2 x double> <double 1.140000e-01, double 1.140000e-01>, <2 x double> %37)
%44 = getelementptr inbounds double, double* %14, i64 %26
%45 = bitcast double* %44 to <2 x double>*
store <2 x double> %43, <2 x double>* %45
%46 = add nuw i64 %26, 2
%47 = icmp eq i64 %46, %24
br i1 %47, label %48, label %25
48: ; preds = %25
%49 = icmp eq i64 %17, %24
br i1 %49, label %52, label %50
50: ; preds = %19, %48
%51 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %24, %48 ]
br label %58
52: ; preds = %58, %48, %3
%53 = call i32 @free(float* %8)
%54 = load i64, i64* %4
%55 = trunc i64 %54 to i32
store i32 %55, i32* %1
%56 = load i64, i64* %5
%57 = trunc i64 %56 to i32
store i32 %57, i32* %2
ret double* %14
58: ; preds = %50, %58
%59 = phi i64 [ %75, %58 ], [ %51, %50 ]
%60 = getelementptr inbounds float, float* %8, i64 %59
%61 = load float, float* %60
%62 = fpext float %61 to double
%63 = add i64 %17, %59
%64 = getelementptr inbounds float, float* %8, i64 %63
%65 = load float, float* %64
%66 = fpext float %65 to double
%67 = fmul double %66, 5.870000e-01
%68 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %62, double 2.990000e-01, double %67)
%69 = add i64 %21, %59
%70 = getelementptr inbounds float, float* %8, i64 %69
%71 = load float, float* %70
%72 = fpext float %71 to double
%73 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %72, double 1.140000e-01, double %68)
%74 = getelementptr inbounds double, double* %14, i64 %59
store double %73, double* %74
%75 = add nuw nsw i64 %59, 1
%76 = icmp eq i64 %75, %17
br i1 %76, label %52, label %58
}