#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*/ box_muller2(double *, double *);
int watershed(int *, unsigned char *, int *, int, int, int *, int *, int);
int watershed_rep(int *in, unsigned char *out, int *dup, int w, int h,
                  int *markx, int *marky, int nmark, unsigned char *rep,
                  int nrep, double rrad) {
  int markrx[256], markry[256];
  double rx, ry;
  int c, i;
  for (i = 0; i < w * h; i++)
    rep[i] = 0;
  for (c = 0; c < nrep; c++) {
    for (i = 0; i < nmark; i++) {
      box_muller2(&rx, &ry);
      markrx[i] = markx[i] + (int)(rx * rrad);
      markry[i] = marky[i] + (int)(ry * rrad);
    }
    for (i = 0; i < w * h; i++)
      dup[i] = 0;
    if (watershed(in, out, dup, w, h, markrx, markry, nmark) == 3)
      return 3;
    for (i = 0; i < w * h; i++) {
      if (out[i] == 2)
        rep[i]++;
    }
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<watershed_rep>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x870,%rsp
mov    0x28(%rbp),%eax
mov    0x20(%rbp),%rax
mov    0x18(%rbp),%eax
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %ecx,-0x24(%rbp)
mov    %r8d,-0x28(%rbp)
mov    %r9,-0x30(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x858(%rbp)
mov    -0x858(%rbp),%eax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x28(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1197 <watershed_rep+0x77>
mov    0x20(%rbp),%rax
movslq -0x858(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x858(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x858(%rbp)
jmp    115f <watershed_rep+0x3f>
movl   $0x0,-0x854(%rbp)
mov    -0x854(%rbp),%eax
cmp    0x28(%rbp),%eax
jge    1356 <watershed_rep+0x236>
movl   $0x0,-0x858(%rbp)
mov    -0x858(%rbp),%eax
cmp    0x18(%rbp),%eax
jge    124e <watershed_rep+0x12e>
lea    -0x848(%rbp),%rdi
lea    -0x850(%rbp),%rsi
call   1040 <box_muller2@plt>
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x858(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
movsd  -0x848(%rbp),%xmm0
ff
mulsd  -0x38(%rbp),%xmm0
cvttsd2si %xmm0,%eax
add    %eax,%ecx
movslq -0x858(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0x440(%rbp,%rax,4)
mov    0x10(%rbp),%rax
movslq -0x858(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
movsd  -0x850(%rbp),%xmm0
ff
mulsd  -0x38(%rbp),%xmm0
cvttsd2si %xmm0,%eax
add    %eax,%ecx
movslq -0x858(%rbp),%rax
mov    %ecx,-0x840(%rbp,%rax,4)
mov    -0x858(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x858(%rbp)
jmp    11ba <watershed_rep+0x9a>
movl   $0x0,-0x858(%rbp)
mov    -0x858(%rbp),%eax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x28(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1293 <watershed_rep+0x173>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x858(%rbp),%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x858(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x858(%rbp)
jmp    1258 <watershed_rep+0x138>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
mov    -0x20(%rbp),%rdx
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%r8d
lea    -0x440(%rbp),%r9
lea    -0x840(%rbp),%r10
mov    0x18(%rbp),%eax
mov    %r10,(%rsp)
mov    %eax,0x8(%rsp)
call   1030 <watershed@plt>
cmp    $0x3,%eax
jne    12d9 <watershed_rep+0x1b9>
movl   $0x3,-0x4(%rbp)
jmp    135d <watershed_rep+0x23d>
movl   $0x0,-0x858(%rbp)
mov    -0x858(%rbp),%eax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x28(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    133d <watershed_rep+0x21d>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x858(%rbp),%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x2,%eax
jne    1324 <watershed_rep+0x204>
mov    0x20(%rbp),%rax
movslq -0x858(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
add    $0x1,%dl
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
jmp    1329 <watershed_rep+0x209>
mov    -0x858(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x858(%rbp)
jmp    12e3 <watershed_rep+0x1c3>
jmp    1342 <watershed_rep+0x222>
mov    -0x854(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x854(%rbp)
jmp    11a1 <watershed_rep+0x81>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x870,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<watershed_rep>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x868,%rsp
mov    %r9,%rbx
mov    %rdx,0x20(%rsp)
mov    %rsi,%rbp
mov    %rdi,0x18(%rsp)
mov    0x8b0(%rsp),%rdi
mov    %r8d,0x10(%rsp)
mov    %ecx,0xc(%rsp)
imul   %ecx,%r8d
mov    %r8d,%r14d
mov    %r8d,0x14(%rsp)
test   %r8d,%r8d
movsd  %xmm0,0x48(%rsp)
jle    1183 <watershed_rep+0x53>
xor    %esi,%esi
mov    %r14,%rdx
call   1040 <memset@plt>
cmpl   $0x0,0x8b8(%rsp)
jle    1362 <watershed_rep+0x232>
mov    0x8a8(%rsp),%r12d
lea    0x0(,%r14,4),%rcx
mov    %rcx,0x38(%rsp)
mov    %r12d,%r13d
mov    %r14,0x30(%rsp)
mov    %r14d,%edx
and    $0xfffffffe,%edx
xor    %ecx,%ecx
lea    0x58(%rsp),%r15
lea    0x50(%rsp),%r14
mov    %rdx,0x28(%rsp)
jmp    1225 <watershed_rep+0xf5>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    0x18(%rsp),%rdi
mov    %rbp,%rsi
mov    0x20(%rsp),%rdx
mov    0xc(%rsp),%ecx
mov    0x10(%rsp),%r8d
lea    0x460(%rsp),%r9
mov    0x8a8(%rsp),%r12d
push   %r12
lea    0x68(%rsp),%rax
push   %rax
call   1030 <watershed@plt>
add    $0x10,%rsp
cmp    $0x3,%eax
je     1366 <watershed_rep+0x236>
mov    0x40(%rsp),%rcx
add    $0x1,%ecx
cmp    0x8b8(%rsp),%ecx
je     1362 <watershed_rep+0x232>
mov    %rcx,0x40(%rsp)
test   %r12d,%r12d
jle    1293 <watershed_rep+0x163>
xor    %r12d,%r12d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    %r15,%rdi
mov    %r14,%rsi
call   1050 <box_muller2@plt>
movsd  0x48(%rsp),%xmm1
movsd  0x58(%rsp),%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
cvttsd2si %xmm0,%eax
add    (%rbx,%r12,4),%eax
mov    %eax,0x460(%rsp,%r12,4)
movsd  0x50(%rsp),%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
cvttsd2si %xmm0,%eax
mov    0x8a0(%rsp),%rcx
add    (%rcx,%r12,4),%eax
mov    %eax,0x60(%rsp,%r12,4)
add    $0x1,%r12
cmp    %r12,%r13
jne    1240 <watershed_rep+0x110>
cmpl   $0x0,0x14(%rsp)
jle    11d0 <watershed_rep+0xa0>
mov    0x20(%rsp),%r12
mov    %r12,%rdi
xor    %esi,%esi
mov    0x38(%rsp),%rdx
call   1040 <memset@plt>
mov    0x18(%rsp),%rdi
mov    %rbp,%rsi
mov    %r12,%rdx
mov    0xc(%rsp),%ecx
mov    0x10(%rsp),%r8d
lea    0x460(%rsp),%r9
mov    0x8a8(%rsp),%r12d
push   %r12
lea    0x68(%rsp),%rax
push   %rax
call   1030 <watershed@plt>
add    $0x10,%rsp
cmp    $0x3,%eax
je     1366 <watershed_rep+0x236>
cmpl   $0x1,0x14(%rsp)
jne    1320 <watershed_rep+0x1f0>
xor    %eax,%eax
testb  $0x1,0x30(%rsp)
je     1210 <watershed_rep+0xe0>
cmpb   $0x2,0x0(%rbp,%rax,1)
jne    1210 <watershed_rep+0xe0>
mov    0x8b0(%rsp),%rcx
addb   $0x1,(%rcx,%rax,1)
jmp    1210 <watershed_rep+0xe0>
nopl   0x0(%rax)
xor    %eax,%eax
mov    0x8b0(%rsp),%rcx
mov    0x28(%rsp),%rdx
jmp    1349 <watershed_rep+0x219>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x2,%rax
cmp    %rax,%rdx
je     12f5 <watershed_rep+0x1c5>
cmpb   $0x2,0x0(%rbp,%rax,1)
jne    1354 <watershed_rep+0x224>
addb   $0x1,(%rcx,%rax,1)
cmpb   $0x2,0x1(%rbp,%rax,1)
jne    1340 <watershed_rep+0x210>
addb   $0x1,0x1(%rcx,%rax,1)
jmp    1340 <watershed_rep+0x210>
xor    %eax,%eax
jmp    136b <watershed_rep+0x23b>
mov    $0x3,%eax
add    $0x868,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @watershed_rep(i32* %0, i8* %1, i32* %2, i32 %3, i32 %4, i32* %5, i32* %6, i32 %7, i8* %8, i32 %9, double %10) {
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32*
%14 = alloca i8*
%15 = alloca i32*
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
%18 = alloca i32*
%19 = alloca i32*
%20 = alloca i32
%21 = alloca i8*
%22 = alloca i32
%23 = alloca double
%24 = alloca [256 x i32]
%25 = alloca [256 x i32]
%26 = alloca double
%27 = alloca double
%28 = alloca i32
%29 = alloca i32
store i32* %0, i32** %13
store i8* %1, i8** %14
store i32* %2, i32** %15
store i32 %3, i32* %16
store i32 %4, i32* %17
store i32* %5, i32** %18
store i32* %6, i32** %19
store i32 %7, i32* %20
store i8* %8, i8** %21
store i32 %9, i32* %22
store double %10, double* %23
store i32 0, i32* %29
br label %30
30: ; preds = %41, %11
%31 = load i32, i32* %29
%32 = load i32, i32* %16
%33 = load i32, i32* %17
%34 = mul nsw i32 %32, %33
%35 = icmp slt i32 %31, %34
br i1 %35, label %36, label %44
36: ; preds = %30
%37 = load i8*, i8** %21
%38 = load i32, i32* %29
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds i8, i8* %37, i64 %39
store i8 0, i8* %40
br label %41
41: ; preds = %36
%42 = load i32, i32* %29
%43 = add nsw i32 %42, 1
store i32 %43, i32* %29
br label %30
44: ; preds = %30
store i32 0, i32* %28
br label %45
45: ; preds = %139, %44
%46 = load i32, i32* %28
%47 = load i32, i32* %22
%48 = icmp slt i32 %46, %47
br i1 %48, label %49, label %142
49: ; preds = %45
store i32 0, i32* %29
br label %50
50: ; preds = %82, %49
%51 = load i32, i32* %29
%52 = load i32, i32* %20
%53 = icmp slt i32 %51, %52
br i1 %53, label %54, label %85
54: ; preds = %50
%55 = call i32 @box_muller2(double* %26, double* %27)
%56 = load i32*, i32** %18
%57 = load i32, i32* %29
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %56, i64 %58
%60 = load i32, i32* %59
%61 = load double, double* %26
%62 = load double, double* %23
%63 = fmul double %61, %62
%64 = fptosi double %63 to i32
%65 = add nsw i32 %60, %64
%66 = load i32, i32* %29
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %24, i64 0, i64 %67
store i32 %65, i32* %68
%69 = load i32*, i32** %19
%70 = load i32, i32* %29
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = getelementptr inbounds i32, i32* %69, i64 %71
%73 = load i32, i32* %72
%74 = load double, double* %27
%75 = load double, double* %23
%76 = fmul double %74, %75
%77 = fptosi double %76 to i32
%78 = add nsw i32 %73, %77
%79 = load i32, i32* %29
%80 = sext i32 %79 to i64
%81 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %25, i64 0, i64 %80
store i32 %78, i32* %81
br label %82
82: ; preds = %54
%83 = load i32, i32* %29
%84 = add nsw i32 %83, 1
store i32 %84, i32* %29
br label %50
85: ; preds = %50
store i32 0, i32* %29
br label %86
86: ; preds = %97, %85
%87 = load i32, i32* %29
%88 = load i32, i32* %16
%89 = load i32, i32* %17
%90 = mul nsw i32 %88, %89
%91 = icmp slt i32 %87, %90
br i1 %91, label %92, label %100
92: ; preds = %86
%93 = load i32*, i32** %15
%94 = load i32, i32* %29
%95 = sext i32 %94 to i64
%96 = getelementptr inbounds i32, i32* %93, i64 %95
store i32 0, i32* %96
br label %97
97: ; preds = %92
%98 = load i32, i32* %29
%99 = add nsw i32 %98, 1
store i32 %99, i32* %29
br label %86
100: ; preds = %86
%101 = load i32*, i32** %13
%102 = load i8*, i8** %14
%103 = load i32*, i32** %15
%104 = load i32, i32* %16
%105 = load i32, i32* %17
%106 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %24, i64 0, i64 0
%107 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %25, i64 0, i64 0
%108 = load i32, i32* %20
%109 = call i32 @watershed(i32* %101, i8* %102, i32* %103, i32 %104, i32 %105, i32* %106, i32* %107, i32 %108)
%110 = icmp eq i32 %109, 3
br i1 %110, label %111, label %112
111: ; preds = %100
store i32 3, i32* %12
br label %143
112: ; preds = %100
store i32 0, i32* %29
br label %113
113: ; preds = %135, %112
%114 = load i32, i32* %29
%115 = load i32, i32* %16
%116 = load i32, i32* %17
%117 = mul nsw i32 %115, %116
%118 = icmp slt i32 %114, %117
br i1 %118, label %119, label %138
119: ; preds = %113
%120 = load i8*, i8** %14
%121 = load i32, i32* %29
%122 = sext i32 %121 to i64
%123 = getelementptr inbounds i8, i8* %120, i64 %122
%124 = load i8, i8* %123
%125 = zext i8 %124 to i32
%126 = icmp eq i32 %125, 2
br i1 %126, label %127, label %134
127: ; preds = %119
%128 = load i8*, i8** %21
%129 = load i32, i32* %29
%130 = sext i32 %129 to i64
%131 = getelementptr inbounds i8, i8* %128, i64 %130
%132 = load i8, i8* %131
%133 = add i8 %132, 1
store i8 %133, i8* %131
br label %134
134: ; preds = %127, %119
br label %135
135: ; preds = %134
%136 = load i32, i32* %29
%137 = add nsw i32 %136, 1
store i32 %137, i32* %29
br label %113
138: ; preds = %113
br label %139
139: ; preds = %138
%140 = load i32, i32* %28
%141 = add nsw i32 %140, 1
store i32 %141, i32* %28
br label %45
142: ; preds = %45
store i32 0, i32* %12
br label %143
143: ; preds = %142, %111
%144 = load i32, i32* %12
ret i32 %144
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @watershed_rep(i32* %0, i8* %1, i32* %2, i32 %3, i32 %4, i32* nocapture %5, i32* nocapture %6, i32 %7, i8* nocapture %8, i32 %9, double %10) {
%12 = bitcast i32* %2 to i8*
%13 = alloca [256 x i32]
%14 = alloca [256 x i32]
%15 = alloca double
%16 = alloca double
%17 = bitcast [256 x i32]* %13 to i8*
%18 = bitcast [256 x i32]* %14 to i8*
%19 = bitcast double* %15 to i8*
%20 = bitcast double* %16 to i8*
%21 = mul i32 %4, %3
%22 = icmp sgt i32 %21, 0
br i1 %22, label %23, label %25
23: ; preds = %11
%24 = zext i32 %21 to i64
br label %25
25: ; preds = %23, %11
%26 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %13, i64 0, i64 0
%27 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %14, i64 0, i64 0
%28 = icmp sgt i32 %9, 0
br i1 %28, label %29, label %103
29: ; preds = %25
%30 = icmp sgt i32 %7, 0
%31 = zext i32 %21 to i64
%32 = shl nuw nsw i64 %31, 2
%33 = zext i32 %7 to i64
%34 = and i64 %31, 1
%35 = icmp eq i32 %21, 1
%36 = and i64 %31, 4294967294
%37 = icmp eq i64 %34, 0
br label %38
38: ; preds = %29, %100
%39 = phi i32 [ 0, %29 ], [ %101, %100 ]
br i1 %30, label %41, label %40
40: ; preds = %41, %38
br i1 %22, label %60, label %64
41: ; preds = %38, %41
%42 = phi i64 [ %58, %41 ], [ 0, %38 ]
%43 = call i32 @box_muller2(double* %15, double* %16)
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %42
%45 = load i32, i32* %44
%46 = load double, double* %15
%47 = fmul double %46, %10
%48 = fptosi double %47 to i32
%49 = add nsw i32 %45, %48
%50 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %13, i64 0, i64 %42
store i32 %49, i32* %50
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %42
%52 = load i32, i32* %51
%53 = load double, double* %16
%54 = fmul double %53, %10
%55 = fptosi double %54 to i32
%56 = add nsw i32 %52, %55
%57 = getelementptr inbounds [256 x i32], [256 x i32]* %14, i64 0, i64 %42
store i32 %56, i32* %57
%58 = add nuw nsw i64 %42, 1
%59 = icmp eq i64 %58, %33
br i1 %59, label %40, label %41
60: ; preds = %40
%61 = call i32 @watershed(i32* %0, i8* %1, i32* %2, i32 %3, i32 %4, i32* %26, i32* %27, i32 %7)
%62 = icmp eq i32 %61, 3
br i1 %62, label %103, label %63
63: ; preds = %60
br i1 %35, label %90, label %67
64: ; preds = %40
%65 = call i32 @watershed(i32* %0, i8* %1, i32* %2, i32 %3, i32 %4, i32* %26, i32* %27, i32 %7)
%66 = icmp eq i32 %65, 3
br i1 %66, label %103, label %100
67: ; preds = %63, %86
%68 = phi i64 [ %87, %86 ], [ 0, %63 ]
%69 = phi i64 [ %88, %86 ], [ 0, %63 ]
%70 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %68
%71 = load i8, i8* %70
%72 = icmp eq i8 %71, 2
br i1 %72, label %73, label %77
73: ; preds = %67
%74 = getelementptr inbounds i8, i8* %8, i64 %68
%75 = load i8, i8* %74
%76 = add i8 %75, 1
store i8 %76, i8* %74
br label %77
77: ; preds = %67, %73
%78 = or i64 %68, 1
%79 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %78
%80 = load i8, i8* %79
%81 = icmp eq i8 %80, 2
br i1 %81, label %82, label %86
82: ; preds = %77
%83 = getelementptr inbounds i8, i8* %8, i64 %78
%84 = load i8, i8* %83
%85 = add i8 %84, 1
store i8 %85, i8* %83
br label %86
86: ; preds = %82, %77
%87 = add nuw nsw i64 %68, 2
%88 = add i64 %69, 2
%89 = icmp eq i64 %88, %36
br i1 %89, label %90, label %67
90: ; preds = %86, %63
%91 = phi i64 [ 0, %63 ], [ %87, %86 ]
br i1 %37, label %100, label %92
92: ; preds = %90
%93 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %91
%94 = load i8, i8* %93
%95 = icmp eq i8 %94, 2
br i1 %95, label %96, label %100
96: ; preds = %92
%97 = getelementptr inbounds i8, i8* %8, i64 %91
%98 = load i8, i8* %97
%99 = add i8 %98, 1
store i8 %99, i8* %97
br label %100
100: ; preds = %90, %96, %92, %64
%101 = add nuw nsw i32 %39, 1
%102 = icmp eq i32 %101, %9
br i1 %102, label %103, label %38
103: ; preds = %60, %100, %64, %25
%104 = phi i32 [ 0, %25 ], [ 3, %64 ], [ 0, %100 ], [ 3, %60 ]
ret i32 %104
}