#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*/ bit_output(int);
void do_square(unsigned char *image, int ox, int oy, int w, int size) {
  int x, y, t = 0;
  for (y = 0; y < size; y++)
    for (x = 0; x < size; x++)
      t += image[(oy + y) * w + ox + x];
  if (t == 0 || t == size * size) {
    if (size != 1)
      bit_output(1);
    bit_output(t ? 1 : 0);
    return;
  }
  if (size > 1) {
    bit_output(0);
    size >>= 1;
    do_square(image, ox, oy, w, size);
    do_square(image, ox + size, oy, w, size);
    do_square(image, ox, oy + size, w, size);
    do_square(image, ox + size, oy + size, w, size);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<do_square>:
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    %r8d,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    11a8 <do_square+0x88>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    1195 <do_square+0x75>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
add    -0x20(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
add    -0xc(%rbp),%ecx
add    -0x1c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
add    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    115a <do_square+0x3a>
jmp    119a <do_square+0x7a>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1147 <do_square+0x27>
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
je     11c4 <do_square+0xa4>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
imul   -0x18(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jne    11f2 <do_square+0xd2>
cmpl   $0x1,-0x18(%rbp)
je     11d8 <do_square+0xb8>
mov    $0x1,%edi
call   1040 <bit_output@plt>
mov    -0x24(%rbp),%ecx
xor    %edi,%edi
mov    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%ecx
cmovne %eax,%edi
call   1040 <bit_output@plt>
jmp    1270 <do_square+0x150>
cmpl   $0x1,-0x18(%rbp)
jle    1270 <do_square+0x150>
xor    %edi,%edi
call   1040 <bit_output@plt>
mov    -0x18(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%r8d
call   1030 <do_square@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
add    -0x18(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%r8d
call   1030 <do_square@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
add    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%r8d
call   1030 <do_square@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
add    -0x18(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
add    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%r8d
call   1030 <do_square@plt>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<do_square>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
test   %r8d,%r8d
jle    1346 <do_square+0x226>
mov    %r8d,%ebx
mov    %edx,%ebp
mov    %esi,%r12d
mov    %ecx,0x8(%rsp)
movslq %ecx,%r14
lea    0xc(%rdi),%rax
mov    %rax,0x10(%rsp)
nop
pxor   %xmm4,%xmm4
mov    %ebp,0xc(%rsp)
movslq %ebp,%r8
mov    %r12d,0x4(%rsp)
movslq %r12d,%r9
mov    %ebx,%ebx
mov    %ebx,%edx
and    $0xfffffff8,%edx
lea    -0x8(%rdx),%r15
mov    %r15,%r11
shr    $0x3,%r11
add    $0x1,%r11
mov    %r11,%r10
and    $0xfffffffffffffffe,%r10
mov    %r14,%rax
imul   %r8,%rax
add    %r9,%rax
mov    0x10(%rsp),%rcx
add    %rax,%rcx
mov    %rdi,%r13
add    %rdi,%rax
xor    %ebp,%ebp
xor    %r12d,%r12d
jmp    11b3 <do_square+0x93>
nop
add    $0x1,%rbp
add    %r14,%rcx
add    %r14,%rax
cmp    %rbx,%rbp
je     12d0 <do_square+0x1b0>
cmp    $0x8,%ebx
jae    11c0 <do_square+0xa0>
xor    %esi,%esi
jmp    12a0 <do_square+0x180>
nop
movd   %r12d,%xmm0
pxor   %xmm1,%xmm1
test   %r15,%r15
je     12b5 <do_square+0x195>
mov    %r10,%rdi
xor    %esi,%esi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movd   -0xc(%rcx,%rsi,1),%xmm2
movd   -0x8(%rcx,%rsi,1),%xmm3
punpcklbw %xmm4,%xmm2
punpcklwd %xmm4,%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
punpcklbw %xmm4,%xmm3
punpcklwd %xmm4,%xmm3
paddd  %xmm1,%xmm3
movd   -0x4(%rcx,%rsi,1),%xmm0
movd   (%rcx,%rsi,1),%xmm1
punpcklbw %xmm4,%xmm0
punpcklwd %xmm4,%xmm0
paddd  %xmm2,%xmm0
punpcklbw %xmm4,%xmm1
punpcklwd %xmm4,%xmm1
paddd  %xmm3,%xmm1
add    $0x10,%rsi
add    $0xfffffffffffffffe,%rdi
jne    11e0 <do_square+0xc0>
test   $0x1,%r11b
je     126e <do_square+0x14e>
lea    (%r8,%rbp,1),%rdi
imul   %r14,%rdi
add    %r9,%rdi
add    %rsi,%rdi
mov    %r13,%rsi
movd   0x0(%r13,%rdi,1),%xmm2
movd   0x4(%r13,%rdi,1),%xmm3
punpcklbw %xmm4,%xmm2
punpcklwd %xmm4,%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm0
punpcklbw %xmm4,%xmm3
punpcklwd %xmm4,%xmm3
paddd  %xmm3,%xmm1
paddd  %xmm1,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%r12d
mov    %rdx,%rsi
cmp    %rbx,%rdx
je     11a0 <do_square+0x80>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movzbl (%rax,%rsi,1),%edi
add    %edi,%r12d
add    $0x1,%rsi
cmp    %rsi,%rbx
jne    12a0 <do_square+0x180>
jmp    11a0 <do_square+0x80>
xor    %esi,%esi
test   $0x1,%r11b
jne    1237 <do_square+0x117>
jmp    126e <do_square+0x14e>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
test   %r12d,%r12d
je     134b <do_square+0x22b>
mov    %ebx,%eax
imul   %ebx,%eax
cmp    %eax,%r12d
je     134b <do_square+0x22b>
cmp    $0x2,%ebx
jl     1376 <do_square+0x256>
xor    %edi,%edi
call   1040 <bit_output@plt>
shr    %ebx
mov    %r13,%rdi
mov    0x4(%rsp),%r12d
mov    %r12d,%esi
mov    0xc(%rsp),%ebp
mov    %ebp,%edx
mov    0x8(%rsp),%r15d
mov    %r15d,%ecx
mov    %ebx,%r8d
call   1030 <do_square@plt>
add    %ebx,%r12d
mov    %r13,%rdi
mov    %r12d,%esi
mov    %ebp,%edx
mov    %r15d,%ecx
mov    %ebx,%r8d
call   1030 <do_square@plt>
add    %ebx,%ebp
mov    %r13,%rdi
mov    0x4(%rsp),%esi
mov    %ebp,%edx
mov    %r15d,%ecx
mov    %ebx,%r8d
call   1030 <do_square@plt>
mov    %r13,%rdi
jmp    1150 <do_square+0x30>
xor    %r12d,%r12d
jmp    1350 <do_square+0x230>
cmp    $0x1,%ebx
je     135a <do_square+0x23a>
mov    $0x1,%edi
call   1040 <bit_output@plt>
xor    %edi,%edi
test   %r12d,%r12d
setne  %dil
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1040 <bit_output@plt>
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @do_square(i8* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
store i8* %0, i8** %6
store i32 %1, i32* %7
store i32 %2, i32* %8
store i32 %3, i32* %9
store i32 %4, i32* %10
store i32 0, i32* %13
store i32 0, i32* %12
br label %14
14: ; preds = %44, %5
%15 = load i32, i32* %12
%16 = load i32, i32* %10
%17 = icmp slt i32 %15, %16
br i1 %17, label %18, label %47
18: ; preds = %14
store i32 0, i32* %11
br label %19
19: ; preds = %40, %18
%20 = load i32, i32* %11
%21 = load i32, i32* %10
%22 = icmp slt i32 %20, %21
br i1 %22, label %23, label %43
23: ; preds = %19
%24 = load i8*, i8** %6
%25 = load i32, i32* %8
%26 = load i32, i32* %12
%27 = add nsw i32 %25, %26
%28 = load i32, i32* %9
%29 = mul nsw i32 %27, %28
%30 = load i32, i32* %7
%31 = add nsw i32 %29, %30
%32 = load i32, i32* %11
%33 = add nsw i32 %31, %32
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %24, i64 %34
%36 = load i8, i8* %35
%37 = zext i8 %36 to i32
%38 = load i32, i32* %13
%39 = add nsw i32 %38, %37
store i32 %39, i32* %13
br label %40
40: ; preds = %23
%41 = load i32, i32* %11
%42 = add nsw i32 %41, 1
store i32 %42, i32* %11
br label %19
43: ; preds = %19
br label %44
44: ; preds = %43
%45 = load i32, i32* %12
%46 = add nsw i32 %45, 1
store i32 %46, i32* %12
br label %14
47: ; preds = %14
%48 = load i32, i32* %13
%49 = icmp eq i32 %48, 0
br i1 %49, label %56, label %50
50: ; preds = %47
%51 = load i32, i32* %13
%52 = load i32, i32* %10
%53 = load i32, i32* %10
%54 = mul nsw i32 %52, %53
%55 = icmp eq i32 %51, %54
br i1 %55, label %56, label %67
56: ; preds = %50, %47
%57 = load i32, i32* %10
%58 = icmp ne i32 %57, 1
br i1 %58, label %59, label %61
59: ; preds = %56
%60 = call i32 @bit_output(i32 1)
br label %61
61: ; preds = %59, %56
%62 = load i32, i32* %13
%63 = icmp ne i32 %62, 0
%64 = zext i1 %63 to i64
%65 = select i1 %63, i32 1, i32 0
%66 = call i32 @bit_output(i32 %65)
br label %102
67: ; preds = %50
%68 = load i32, i32* %10
%69 = icmp sgt i32 %68, 1
br i1 %69, label %70, label %102
70: ; preds = %67
%71 = call i32 @bit_output(i32 0)
%72 = load i32, i32* %10
%73 = ashr i32 %72, 1
store i32 %73, i32* %10
%74 = load i8*, i8** %6
%75 = load i32, i32* %7
%76 = load i32, i32* %8
%77 = load i32, i32* %9
%78 = load i32, i32* %10
%79 = load i8*, i8** %6
%80 = load i32, i32* %7
%81 = load i32, i32* %10
%82 = add nsw i32 %80, %81
%83 = load i32, i32* %8
%84 = load i32, i32* %9
%85 = load i32, i32* %10
%86 = load i8*, i8** %6
%87 = load i32, i32* %7
%88 = load i32, i32* %8
%89 = load i32, i32* %10
%90 = add nsw i32 %88, %89
%91 = load i32, i32* %9
%92 = load i32, i32* %10
%93 = load i8*, i8** %6
%94 = load i32, i32* %7
%95 = load i32, i32* %10
%96 = add nsw i32 %94, %95
%97 = load i32, i32* %8
%98 = load i32, i32* %10
%99 = add nsw i32 %97, %98
%100 = load i32, i32* %9
%101 = load i32, i32* %10
br label %102
102: ; preds = %61, %70, %67
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @do_square(i8* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = sext i32 %3 to i64
%7 = icmp sgt i32 %4, 0
br i1 %7, label %8, label %112
8: ; preds = %5, %122
%9 = phi i32 [ %124, %122 ], [ %4, %5 ]
%10 = phi i32 [ %126, %122 ], [ %2, %5 ]
%11 = phi i32 [ %125, %122 ], [ %1, %5 ]
%12 = sext i32 %10 to i64
%13 = sext i32 %11 to i64
%14 = zext i32 %9 to i64
%15 = and i64 %14, 4294967288
%16 = add nsw i64 %15, -8
%17 = lshr exact i64 %16, 3
%18 = add nuw nsw i64 %17, 1
%19 = icmp ult i32 %9, 8
%20 = and i64 %14, 4294967288
%21 = and i64 %18, 1
%22 = icmp eq i64 %16, 0
%23 = and i64 %18, 4611686018427387902
%24 = icmp eq i64 %21, 0
%25 = icmp eq i64 %20, %14
br label %26
26: ; preds = %101, %8
%27 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %103, %101 ]
%28 = phi i32 [ 0, %8 ], [ %102, %101 ]
%29 = add nsw i64 %27, %12
%30 = mul nsw i64 %29, %6
%31 = add nsw i64 %30, %13
br i1 %19, label %88, label %32
32: ; preds = %26
%33 = insertelement <4 x i32> <i32 poison, i32 0, i32 0, i32 0>, i32 %28, i64 0
br i1 %22, label %65, label %34
34: ; preds = %32, %34
%35 = phi i64 [ %62, %34 ], [ 0, %32 ]
%36 = phi <4 x i32> [ %60, %34 ], [ %33, %32 ]
%37 = phi <4 x i32> [ %61, %34 ], [ zeroinitializer, %32 ]
%38 = phi i64 [ %63, %34 ], [ 0, %32 ]
%39 = add nsw i64 %31, %35
%40 = getelementptr inbounds i8, i8* %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> %36, %46
%49 = add <4 x i32> %37, %47
%50 = or i64 %35, 8
%51 = add nsw i64 %31, %50
%52 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %51
%53 = bitcast i8* %52 to <4 x i8>*
%54 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %53
%55 = getelementptr inbounds i8, i8* %52, i64 4
%56 = bitcast i8* %55 to <4 x i8>*
%57 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %56
%58 = zext <4 x i8> %54 to <4 x i32>
%59 = zext <4 x i8> %57 to <4 x i32>
%60 = add <4 x i32> %48, %58
%61 = add <4 x i32> %49, %59
%62 = add nuw i64 %35, 16
%63 = add i64 %38, 2
%64 = icmp eq i64 %63, %23
br i1 %64, label %65, label %34
65: ; preds = %34, %32
%66 = phi <4 x i32> [ undef, %32 ], [ %60, %34 ]
%67 = phi <4 x i32> [ undef, %32 ], [ %61, %34 ]
%68 = phi i64 [ 0, %32 ], [ %62, %34 ]
%69 = phi <4 x i32> [ %33, %32 ], [ %60, %34 ]
%70 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %32 ], [ %61, %34 ]
br i1 %24, label %83, label %71
71: ; preds = %65
%72 = add nsw i64 %31, %68
%73 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %72
%74 = bitcast i8* %73 to <4 x i8>*
%75 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %74
%76 = getelementptr inbounds i8, i8* %73, i64 4
%77 = bitcast i8* %76 to <4 x i8>*
%78 = load <4 x i8>, <4 x i8>* %77
%79 = zext <4 x i8> %75 to <4 x i32>
%80 = zext <4 x i8> %78 to <4 x i32>
%81 = add <4 x i32> %69, %79
%82 = add <4 x i32> %70, %80
br label %83
83: ; preds = %65, %71
%84 = phi <4 x i32> [ %66, %65 ], [ %81, %71 ]
%85 = phi <4 x i32> [ %67, %65 ], [ %82, %71 ]
%86 = add <4 x i32> %85, %84
%87 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %86)
br i1 %25, label %101, label %88
88: ; preds = %26, %83
%89 = phi i64 [ 0, %26 ], [ %20, %83 ]
%90 = phi i32 [ %28, %26 ], [ %87, %83 ]
br label %91
91: ; preds = %88, %91
%92 = phi i64 [ %99, %91 ], [ %89, %88 ]
%93 = phi i32 [ %98, %91 ], [ %90, %88 ]
%94 = add nsw i64 %31, %92
%95 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %94
%96 = load i8, i8* %95
%97 = zext i8 %96 to i32
%98 = add nsw i32 %93, %97
%99 = add nuw nsw i64 %92, 1
%100 = icmp eq i64 %99, %14
br i1 %100, label %101, label %91
101: ; preds = %91, %83
%102 = phi i32 [ %87, %83 ], [ %98, %91 ]
%103 = add nuw nsw i64 %27, 1
%104 = icmp eq i64 %103, %14
br i1 %104, label %105, label %26
105: ; preds = %101
%106 = icmp eq i32 %102, 0
%107 = mul nsw i32 %9, %9
%108 = icmp eq i32 %102, %107
%109 = select i1 %106, i1 true, i1 %108
br i1 %109, label %110, label %120
110: ; preds = %105
%111 = icmp eq i32 %9, 1
br i1 %111, label %115, label %112
112: ; preds = %5, %110
%113 = phi i32 [ %102, %110 ], [ 0, %5 ]
%114 = tail call i32 @bit_output(i32 1)
br label %115
115: ; preds = %112, %110
%116 = phi i32 [ %113, %112 ], [ %102, %110 ]
%117 = icmp ne i32 %116, 0
%118 = zext i1 %117 to i32
%119 = tail call i32 @bit_output(i32 %118)
br label %127
120: ; preds = %105
%121 = icmp sgt i32 %9, 1
br i1 %121, label %122, label %127
122: ; preds = %120
%123 = tail call i32 @bit_output(i32 0)
%124 = lshr i32 %9, 1
tail call void @do_square(i8* %0, i32 %11, i32 %10, i32 %3, i32 %124)
%125 = add nsw i32 %124, %11
tail call void @do_square(i8* %0, i32 %125, i32 %10, i32 %3, i32 %124)
%126 = add nsw i32 %124, %10
tail call void @do_square(i8* %0, i32 %11, i32 %126, i32 %3, i32 %124)
br label %8
127: ; preds = %120, %115
ret void
}