#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*/ FILE;

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ fclose(int /*<<< orphan*/ *);
int /*<<< orphan*/ *fopen(char const *, char *);
int /*<<< orphan*/ fprintf(int /*<<< orphan*/, char *, char *);
int fread(unsigned char *, int, int, int /*<<< orphan*/ *);
int /*<<< orphan*/ perror(char const *);
int /*<<< orphan*/ putchar(char);
int /*<<< orphan*/ stderr;
int main(int argc, char *argv[]) {
  const char *filename;
  FILE *f;
  unsigned char buf[256], c, *p;
  unsigned int i, mean;
  int bit;
  if (argc != 2) {
    fprintf(stderr, "Usage: %s img.gray\n", argv[0]);
    return -1;
  }
  filename = argv[1];
  f = fopen(filename, "rb");
  if (!f) {
    perror(filename);
    return -1;
  }
  if (fread(buf, sizeof buf, 1, f) != 1) {
    perror(filename);
    fclose(f);
    return -1;
  }
  fclose(f);
  mean = 0;
  for (i = 0; i < sizeof buf; i++)
    mean += buf[i];
  mean /= sizeof buf;
  p = buf;
  for (i = 0; i < sizeof buf / 4; i++) {
    c = 0;
    for (bit = 3; bit >= 0; bit--)
      c |= (*p++ > mean) << bit;
    putchar("0123456789abcdef"[c]);
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x140,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x2,-0x8(%rbp)
je     11ab <main+0x4b>
mov    0x2e56(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rdx
lea    0xe66(%rip),%rsi
call   1060 <fprintf@plt>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    1366 <main+0x206>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
lea    0xe52(%rip),%rsi
call   1070 <fopen@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
jne    11eb <main+0x8b>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1080 <perror@plt>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    1366 <main+0x206>
lea    -0x120(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    $0x100,%esi
mov    $0x1,%edx
call   1040 <fread@plt>
cmp    $0x1,%eax
je     122c <main+0xcc>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1080 <perror@plt>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1050 <fclose@plt>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    1366 <main+0x206>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1050 <fclose@plt>
movl   $0x0,-0x138(%rbp)
movl   $0x0,-0x134(%rbp)
mov    -0x134(%rbp),%eax
cmp    $0x100,%rax
jae    1289 <main+0x129>
mov    -0x134(%rbp),%eax
movzbl -0x120(%rbp,%rax,1),%eax
ff
add    -0x138(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x138(%rbp)
mov    -0x134(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x134(%rbp)
jmp    1249 <main+0xe9>
mov    -0x138(%rbp),%eax
shr    $0x8,%rax
mov    %eax,-0x138(%rbp)
lea    -0x120(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x130(%rbp)
movl   $0x0,-0x134(%rbp)
mov    -0x134(%rbp),%eax
cmp    $0x40,%rax
jae    135f <main+0x1ff>
movb   $0x0,-0x121(%rbp)
movl   $0x3,-0x13c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x13c(%rbp)
jl     1332 <main+0x1d2>
mov    -0x130(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,-0x130(%rbp)
movzbl (%rax),%eax
cmp    -0x138(%rbp),%eax
seta   %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%eax
mov    -0x13c(%rbp),%ecx
shl    %cl,%eax
mov    %eax,%ecx
movzbl -0x121(%rbp),%eax
or     %ecx,%eax
mov    %al,-0x121(%rbp)
mov    -0x13c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x13c(%rbp)
jmp    12d2 <main+0x172>
movzbl -0x121(%rbp),%eax
mov    %eax,%ecx
lea    0xcd5(%rip),%rax
movsbl (%rax,%rcx,1),%edi
call   1030 <putchar@plt>
mov    -0x134(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x134(%rbp)
jmp    12b1 <main+0x151>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x140,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
sub    $0x108,%rsp
cmp    $0x2,%edi
jne    12a3 <main+0x143>
mov    0x8(%rsi),%r14
lea    0xe93(%rip),%rsi
mov    %r14,%rdi
call   1070 <fopen@plt>
test   %rax,%rax
je     12d2 <main+0x172>
mov    %rax,%rbx
mov    %rsp,%rdi
mov    $0x100,%esi
mov    $0x1,%edx
mov    %rax,%rcx
call   1040 <fread@plt>
cmp    $0x1,%eax
jne    12dc <main+0x17c>
mov    %rbx,%rdi
call   1050 <fclose@plt>
pxor   %xmm0,%xmm0
xor    %eax,%eax
pxor   %xmm2,%xmm2
pxor   %xmm1,%xmm1
nopl   0x0(%rax)
movdqa (%rsp,%rax,1),%xmm3
movd   0x4(%rsp,%rax,1),%xmm4
punpcklbw %xmm0,%xmm3
punpcklwd %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm2,%xmm3
punpcklbw %xmm0,%xmm4
punpcklwd %xmm0,%xmm4
paddd  %xmm1,%xmm4
movq   0x8(%rsp,%rax,1),%xmm2
movd   0xc(%rsp,%rax,1),%xmm1
punpcklbw %xmm0,%xmm2
punpcklwd %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm3,%xmm2
punpcklbw %xmm0,%xmm1
punpcklwd %xmm0,%xmm1
paddd  %xmm4,%xmm1
add    $0x10,%rax
cmp    $0x100,%rax
jne    11d0 <main+0x70>
paddd  %xmm2,%xmm1
pshufd $0xee,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
pshufd $0x55,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
movd   %xmm1,%ebp
shr    $0x8,%ebp
xor    %r14d,%r14d
lea    0xdcd(%rip),%r15
xor    %ebx,%ebx
nopl   0x0(%rax)
movzbl (%rsp,%rbx,4),%eax
xor    %ecx,%ecx
cmp    %eax,%ebp
setb   %cl
movzbl 0x1(%rsp,%rbx,4),%eax
xor    %edx,%edx
cmp    %eax,%ebp
setb   %dl
shl    $0x2,%rdx
lea    (%rdx,%rcx,8),%rax
movzbl 0x2(%rsp,%rbx,4),%ecx
xor    %edx,%edx
cmp    %ecx,%ebp
setb   %dl
lea    (%rax,%rdx,2),%rax
movzbl 0x3(%rsp,%rbx,4),%ecx
xor    %edx,%edx
cmp    %ecx,%ebp
setb   %dl
or     %rax,%rdx
movsbl (%r15,%rdx,1),%edi
call   1030 <putchar@plt>
add    $0x1,%rbx
cmp    $0x40,%ebx
jne    1250 <main+0xf0>
jmp    12c1 <main+0x161>
mov    0x2d36(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
mov    (%rsi),%rdx
lea    0xd4a(%rip),%rsi
call   1060 <fprintf@plt>
mov    $0xffffffff,%r14d
mov    %r14d,%eax
add    $0x108,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    %r14,%rdi
call   1080 <perror@plt>
jmp    12bb <main+0x15b>
mov    %r14,%rdi
call   1080 <perror@plt>
mov    %rbx,%rdi
call   1050 <fclose@plt>
jmp    12bb <main+0x15b>

LLVM IR (-O0):
@stderr = global i32 0
@.str = [20 x i8] c"Usage: %s img.gray\0A\00"
@.str.1 = [3 x i8] c"rb\00"
@.str.2 = [17 x i8] c"0123456789abcdef\00"
define i32 @main(i32 %0, i8** %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8**
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i32*
%8 = alloca [256 x i8]
%9 = alloca i8
%10 = alloca i8*
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
store i32 0, i32* %3
store i32 %0, i32* %4
store i8** %1, i8*** %5
%14 = load i32, i32* %4
%15 = icmp ne i32 %14, 2
br i1 %15, label %16, label %22
16: ; preds = %2
%17 = load i32, i32* @stderr
%18 = load i8**, i8*** %5
%19 = getelementptr inbounds i8*, i8** %18, i64 0
%20 = load i8*, i8** %19
%21 = call i32 @fprintf(i32 %17, i8* getelementptr inbounds ([20 x i8], [20 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i8* %20)
store i32 -1, i32* %3
br label %102
22: ; preds = %2
%23 = load i8**, i8*** %5
%24 = getelementptr inbounds i8*, i8** %23, i64 1
%25 = load i8*, i8** %24
store i8* %25, i8** %6
%26 = load i8*, i8** %6
%27 = call i32* @fopen(i8* %26, i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0))
store i32* %27, i32** %7
%28 = load i32*, i32** %7
%29 = icmp ne i32* %28, null
br i1 %29, label %33, label %30
30: ; preds = %22
%31 = load i8*, i8** %6
%32 = call i32 @perror(i8* %31)
store i32 -1, i32* %3
br label %102
33: ; preds = %22
%34 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %8, i64 0, i64 0
%35 = load i32*, i32** %7
%36 = call i32 @fread(i8* %34, i32 256, i32 1, i32* %35)
%37 = icmp ne i32 %36, 1
br i1 %37, label %38, label %43
38: ; preds = %33
%39 = load i8*, i8** %6
%40 = call i32 @perror(i8* %39)
%41 = load i32*, i32** %7
%42 = call i32 @fclose(i32* %41)
store i32 -1, i32* %3
br label %102
43: ; preds = %33
%44 = load i32*, i32** %7
%45 = call i32 @fclose(i32* %44)
store i32 0, i32* %12
store i32 0, i32* %11
br label %46
46: ; preds = %58, %43
%47 = load i32, i32* %11
%48 = zext i32 %47 to i64
%49 = icmp ult i64 %48, 256
br i1 %49, label %50, label %61
50: ; preds = %46
%51 = load i32, i32* %11
%52 = zext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %8, i64 0, i64 %52
%54 = load i8, i8* %53
%55 = zext i8 %54 to i32
%56 = load i32, i32* %12
%57 = add i32 %56, %55
store i32 %57, i32* %12
br label %58
58: ; preds = %50
%59 = load i32, i32* %11
%60 = add i32 %59, 1
store i32 %60, i32* %11
br label %46
61: ; preds = %46
%62 = load i32, i32* %12
%63 = zext i32 %62 to i64
%64 = udiv i64 %63, 256
%65 = trunc i64 %64 to i32
store i32 %65, i32* %12
%66 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %8, i64 0, i64 0
store i8* %66, i8** %10
store i32 0, i32* %11
br label %67
67: ; preds = %98, %61
%68 = load i32, i32* %11
%69 = zext i32 %68 to i64
%70 = icmp ult i64 %69, 64
br i1 %70, label %71, label %101
71: ; preds = %67
store i8 0, i8* %9
store i32 3, i32* %13
br label %72
72: ; preds = %89, %71
%73 = load i32, i32* %13
%74 = icmp sge i32 %73, 0
br i1 %74, label %75, label %92
75: ; preds = %72
%76 = load i8*, i8** %10
%77 = getelementptr inbounds i8, i8* %76, i32 1
store i8* %77, i8** %10
%78 = load i8, i8* %76
%79 = zext i8 %78 to i32
%80 = load i32, i32* %12
%81 = icmp ugt i32 %79, %80
%82 = zext i1 %81 to i32
%83 = load i32, i32* %13
%84 = shl i32 %82, %83
%85 = load i8, i8* %9
%86 = zext i8 %85 to i32
%87 = or i32 %86, %84
%88 = trunc i32 %87 to i8
store i8 %88, i8* %9
br label %89
89: ; preds = %75
%90 = load i32, i32* %13
%91 = add nsw i32 %90, -1
store i32 %91, i32* %13
br label %72
92: ; preds = %72
%93 = load i8, i8* %9
%94 = zext i8 %93 to i64
%95 = getelementptr inbounds [17 x i8], [17 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 %94
%96 = load i8, i8* %95
%97 = call i32 @putchar(i8 signext %96)
br label %98
98: ; preds = %92
%99 = load i32, i32* %11
%100 = add i32 %99, 1
store i32 %100, i32* %11
br label %67
101: ; preds = %67
store i32 0, i32* %3
br label %102
102: ; preds = %101, %38, %30, %16
%103 = load i32, i32* %3
ret i32 %103
}

LLVM IR (-O2):
@stderr = global i32 0
@.str = [20 x i8] c"Usage: %s img.gray\0A\00"
@.str.1 = [3 x i8] c"rb\00"
@.str.2 = [17 x i8] c"0123456789abcdef\00"
define i32 @main(i32 %0, i8** nocapture %1) {
%3 = alloca [256 x i8]
%4 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %3, i64 0, i64 0
%5 = icmp eq i32 %0, 2
br i1 %5, label %10, label %6
6: ; preds = %2
%7 = load i32, i32* @stderr
%8 = load i8*, i8** %1
%9 = tail call i32 @fprintf(i32 %7, i8* getelementptr inbounds ([20 x i8], [20 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i8* %8)
br label %87
10: ; preds = %2
%11 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 1
%12 = load i8*, i8** %11
%13 = tail call i32* @fopen(i8* %12, i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0))
%14 = icmp eq i32* %13, null
br i1 %14, label %15, label %17
15: ; preds = %10
%16 = tail call i32 @perror(i8* %12)
br label %87
17: ; preds = %10
%18 = call i32 @fread(i8* %4, i32 256, i32 1, i32* %13)
%19 = icmp eq i32 %18, 1
br i1 %19, label %23, label %20
20: ; preds = %17
%21 = tail call i32 @perror(i8* %12)
%22 = tail call i32 @fclose(i32* %13)
br label %87
23: ; preds = %17
%24 = tail call i32 @fclose(i32* %13)
br label %25
25: ; preds = %25, %23
%26 = phi i64 [ 0, %23 ], [ %50, %25 ]
%27 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %23 ], [ %48, %25 ]
%28 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %23 ], [ %49, %25 ]
%29 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %3, i64 0, i64 %26
%30 = bitcast i8* %29 to <4 x i8>*
%31 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %30
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %29, i64 4
%33 = bitcast i8* %32 to <4 x i8>*
%34 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %33
%35 = zext <4 x i8> %31 to <4 x i32>
%36 = zext <4 x i8> %34 to <4 x i32>
%37 = add <4 x i32> %27, %35
%38 = add <4 x i32> %28, %36
%39 = or i64 %26, 8
%40 = getelementptr inbounds [256 x i8], [256 x i8]* %3, i64 0, i64 %39
%41 = bitcast i8* %40 to <4 x i8>*
%42 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %41
%43 = getelementptr inbounds i8, i8* %40, i64 4
%44 = bitcast i8* %43 to <4 x i8>*
%45 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %44
%46 = zext <4 x i8> %42 to <4 x i32>
%47 = zext <4 x i8> %45 to <4 x i32>
%48 = add <4 x i32> %37, %46
%49 = add <4 x i32> %38, %47
%50 = add nuw nsw i64 %26, 16
%51 = icmp eq i64 %50, 256
br i1 %51, label %52, label %25
52: ; preds = %25
%53 = add <4 x i32> %49, %48
%54 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %53)
%55 = lshr i32 %54, 8
br label %56
56: ; preds = %52, %56
%57 = phi i32 [ 0, %52 ], [ %85, %56 ]
%58 = phi i8* [ %4, %52 ], [ %81, %56 ]
%59 = getelementptr inbounds i8, i8* %58, i64 1
%60 = load i8, i8* %58
%61 = zext i8 %60 to i32
%62 = icmp ult i32 %55, %61
%63 = select i1 %62, i64 8, i64 0
%64 = getelementptr inbounds i8, i8* %58, i64 2
%65 = load i8, i8* %59
%66 = zext i8 %65 to i32
%67 = icmp ult i32 %55, %66
%68 = select i1 %67, i64 4, i64 0
%69 = or i64 %63, %68
%70 = getelementptr inbounds i8, i8* %58, i64 3
%71 = load i8, i8* %64
%72 = zext i8 %71 to i32
%73 = icmp ult i32 %55, %72
%74 = select i1 %73, i64 2, i64 0
%75 = or i64 %69, %74
%76 = load i8, i8* %70
%77 = zext i8 %76 to i32
%78 = icmp ult i32 %55, %77
%79 = zext i1 %78 to i64
%80 = or i64 %75, %79
%81 = getelementptr i8, i8* %58, i64 4
%82 = getelementptr inbounds [17 x i8], [17 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 %80
%83 = load i8, i8* %82
%84 = tail call i32 @putchar(i8 signext %83)
%85 = add nuw nsw i32 %57, 1
%86 = icmp eq i32 %85, 64
br i1 %86, label %87, label %56
87: ; preds = %56, %20, %15, %6
%88 = phi i32 [ -1, %6 ], [ -1, %20 ], [ -1, %15 ], [ 0, %56 ]
ret i32 %88
}