#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 /*<<< orphan*/ uint8_t;

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ *malloc(int);
int /*<<< orphan*/ rgb_to_l(int /*<<< orphan*/, int /*<<< orphan*/,
                            int /*<<< orphan*/);
uint8_t *convert_to_greyscale(uint8_t *data, int height, int width,
                              int planes) {
  uint8_t *grey = malloc(width * height);
  int index = 0;
  for (int i = 0; i < height * width * planes; i += planes) {
    grey[index] = rgb_to_l(data[i], data[i + 1], data[i + 2]);
    index++;
  }
  return grey;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<convert_to_greyscale>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%edi
imul   -0xc(%rbp),%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
imul   -0x10(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11bd <convert_to_greyscale+0x9d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edi
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
add    $0x2,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
call   1040 <rgb_to_l@plt>
mov    %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)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1153 <convert_to_greyscale+0x33>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<convert_to_greyscale>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %ecx,%r15d
mov    %esi,%r12d
mov    %rdi,%r13
imul   %edx,%r12d
mov    %r12d,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,%r14
imul   %r15d,%r12d
test   %r12d,%r12d
jle    1182 <convert_to_greyscale+0x62>
movslq %r15d,%r15
mov    %r12d,%r12d
xor    %ebp,%ebp
mov    %r14,%rbx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    0x0(%r13,%rbp,4),%edi
mov    0x4(%r13,%rbp,4),%esi
mov    0x8(%r13,%rbp,4),%edx
call   1040 <rgb_to_l@plt>
mov    %eax,(%rbx)
add    %r15,%rbp
add    $0x4,%rbx
cmp    %r12,%rbp
jl     1160 <convert_to_greyscale+0x40>
mov    %r14,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32* @convert_to_greyscale(i32* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32*
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
store i32* %0, i32** %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
%12 = load i32, i32* %7
%13 = load i32, i32* %6
%14 = mul nsw i32 %12, %13
%15 = call i32* @malloc(i32 %14)
store i32* %15, i32** %9
store i32 0, i32* %10
store i32 0, i32* %11
br label %16
16: ; preds = %49, %4
%17 = load i32, i32* %11
%18 = load i32, i32* %6
%19 = load i32, i32* %7
%20 = mul nsw i32 %18, %19
%21 = load i32, i32* %8
%22 = mul nsw i32 %20, %21
%23 = icmp slt i32 %17, %22
br i1 %23, label %24, label %53
24: ; preds = %16
%25 = load i32*, i32** %5
%26 = load i32, i32* %11
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = load i32*, i32** %5
%31 = load i32, i32* %11
%32 = add nsw i32 %31, 1
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 %33
%35 = load i32, i32* %34
%36 = load i32*, i32** %5
%37 = load i32, i32* %11
%38 = add nsw i32 %37, 2
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %36, i64 %39
%41 = load i32, i32* %40
%42 = call i32 @rgb_to_l(i32 %29, i32 %35, i32 %41)
%43 = load i32*, i32** %9
%44 = load i32, i32* %10
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 %45
store i32 %42, i32* %46
%47 = load i32, i32* %10
%48 = add nsw i32 %47, 1
store i32 %48, i32* %10
br label %49
49: ; preds = %24
%50 = load i32, i32* %8
%51 = load i32, i32* %11
%52 = add nsw i32 %51, %50
store i32 %52, i32* %11
br label %16
53: ; preds = %16
%54 = load i32*, i32** %9
ret i32* %54
}

LLVM IR (-O2):
define noalias i32* @convert_to_greyscale(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = mul nsw i32 %2, %1
%6 = tail call i32* @malloc(i32 %5)
%7 = mul nsw i32 %5, %3
%8 = icmp sgt i32 %7, 0
br i1 %8, label %9, label %12
9: ; preds = %4
%10 = sext i32 %3 to i64
%11 = zext i32 %7 to i64
br label %13
12: ; preds = %13, %4
ret i32* %6
13: ; preds = %9, %13
%14 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %26, %13 ]
%15 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %27, %13 ]
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %15
%17 = load i32, i32* %16
%18 = add nsw i64 %15, 1
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %18
%20 = load i32, i32* %19
%21 = add nsw i64 %15, 2
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %21
%23 = load i32, i32* %22
%24 = tail call i32 @rgb_to_l(i32 %17, i32 %20, i32 %23)
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %14
store i32 %24, i32* %25
%26 = add nuw i64 %14, 1
%27 = add i64 %15, %10
%28 = icmp slt i64 %27, %11
br i1 %28, label %13, label %12
}