#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*/ fill_matrix(int **, int, int, int);
int /*<<< orphan*/ get_bonded_neighbors(int **, int **, int, int, int *, int **,
                                        int *);
int /*<<< orphan*/ mark_one_cluster_aux(int **, int **, int **, int, int, int *,
                                        int);
void mark_cluster_numbers(int **site_marks, int **vbonds, int **hbonds, int M,
                          int N, int *pnum_clusters) {
  int neighbors[4][2];
  int numnei;
  int i, j, m;
  int A[2];
  int cluster_number = 0;
  fill_matrix(site_marks, M, N, -1);
  for (i = 0; i < M; i++) {
    for (j = 0; j < N; j++) {
      if (site_marks[i][j] >= 0)
        continue;
      A[0] = i;
      A[1] = j;
      get_bonded_neighbors(vbonds, hbonds, M, N, A, neighbors, &numnei);
      site_marks[i][j] = cluster_number;
      for (m = 0; m < numnei; m++) {
        int Bi = neighbors[m][0];
        int Bj = neighbors[m][1];
        if (site_marks[Bi][Bj] == -1) {
          mark_one_cluster_aux(site_marks, vbonds, hbonds, M, N, neighbors[m],
                               cluster_number);
        }
      }
      cluster_number++;
    }
  }
  if (pnum_clusters)
    *pnum_clusters = cluster_number;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mark_cluster_numbers>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x80,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    %r8d,-0x20(%rbp)
mov    %r9,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x6c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x1c(%rbp),%esi
mov    -0x20(%rbp),%edx
mov    $0xffffffff,%ecx
call   1030 <fill_matrix@plt>
movl   $0x0,-0x58(%rbp)
mov    -0x58(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    12a4 <mark_cluster_numbers+0x174>
movl   $0x0,-0x5c(%rbp)
mov    -0x5c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    1291 <mark_cluster_numbers+0x161>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x58(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x5c(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jl     11b2 <mark_cluster_numbers+0x82>
jmp    1283 <mark_cluster_numbers+0x153>
mov    -0x58(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x68(%rbp)
mov    -0x5c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x64(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x20(%rbp),%ecx
lea    -0x68(%rbp),%r8
lea    -0x50(%rbp),%r9
lea    -0x54(%rbp),%rax
mov    %rax,(%rsp)
call   1040 <get_bonded_neighbors@plt>
mov    -0x6c(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x58(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x5c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
movl   $0x0,-0x60(%rbp)
mov    -0x60(%rbp),%eax
cmp    -0x54(%rbp),%eax
jge    127a <mark_cluster_numbers+0x14a>
movslq -0x60(%rbp),%rax
mov    -0x50(%rbp,%rax,8),%eax
mov    %eax,-0x70(%rbp)
movslq -0x60(%rbp),%rax
mov    -0x4c(%rbp,%rax,8),%eax
mov    %eax,-0x74(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x70(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x74(%rbp),%rcx
cmpl   $0xffffffff,(%rax,%rcx,4)
jne    1267 <mark_cluster_numbers+0x137>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%r8d
movslq -0x60(%rbp),%rax
lea    -0x50(%rbp),%r9
shl    $0x3,%rax
add    %rax,%r9
mov    -0x6c(%rbp),%eax
mov    %eax,(%rsp)
call   1050 <mark_one_cluster_aux@plt>
jmp    126c <mark_cluster_numbers+0x13c>
mov    -0x60(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x60(%rbp)
jmp    11fe <mark_cluster_numbers+0xce>
mov    -0x6c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x6c(%rbp)
mov    -0x5c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x5c(%rbp)
jmp    1187 <mark_cluster_numbers+0x57>
jmp    1296 <mark_cluster_numbers+0x166>
mov    -0x58(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x58(%rbp)
jmp    1174 <mark_cluster_numbers+0x44>
cmpq   $0x0,-0x28(%rbp)
je     12b8 <mark_cluster_numbers+0x188>
mov    -0x6c(%rbp),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
add    $0x80,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mark_cluster_numbers>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x78,%rsp
mov    %r9,0x30(%rsp)
mov    %r8d,%r14d
mov    %ecx,%ebx
mov    %rdx,0x20(%rsp)
mov    %rsi,0x18(%rsp)
mov    %rdi,%rbp
mov    %ecx,%esi
mov    %r8d,%edx
mov    $0xffffffff,%ecx
call   1030 <fill_matrix@plt>
test   %ebx,%ebx
jle    127e <mark_cluster_numbers+0x14e>
mov    %ebx,%eax
mov    %rax,0x38(%rsp)
mov    %r14d,%ecx
xor    %r13d,%r13d
movl   $0x0,0x10(%rsp)
mov    %rcx,0x40(%rsp)
jmp    119f <mark_cluster_numbers+0x6f>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r13
cmp    0x38(%rsp),%r13
je     1286 <mark_cluster_numbers+0x156>
test   %r14d,%r14d
jle    1190 <mark_cluster_numbers+0x60>
xor    %r12d,%r12d
mov    %r13,0x48(%rsp)
jmp    11ce <mark_cluster_numbers+0x9e>
xchg   %ax,%ax
addl   $0x1,0x10(%rsp)
mov    %ebx,%r14d
mov    %r15d,%ebx
mov    0x40(%rsp),%rcx
mov    0x48(%rsp),%r13
add    $0x1,%r12
cmp    %rcx,%r12
je     1190 <mark_cluster_numbers+0x60>
mov    0x0(%rbp,%r13,8),%rax
cmpl   $0x0,(%rax,%r12,4)
jns    11c5 <mark_cluster_numbers+0x95>
mov    %r13d,0x28(%rsp)
mov    %r12d,0x2c(%rsp)
lea    0x14(%rsp),%rax
mov    %rax,(%rsp)
mov    0x18(%rsp),%rdi
mov    0x20(%rsp),%rsi
mov    %ebx,%r15d
mov    %ebx,%edx
mov    %r14d,%ebx
mov    %r14d,%ecx
lea    0x28(%rsp),%r8
lea    0x50(%rsp),%r9
call   1040 <get_bonded_neighbors@plt>
mov    0x0(%rbp,%r13,8),%rax
mov    0x10(%rsp),%ecx
mov    %ecx,(%rax,%r12,4)
mov    0x14(%rsp),%eax
test   %eax,%eax
jle    11b0 <mark_cluster_numbers+0x80>
lea    0x50(%rsp),%r14
xor    %r13d,%r13d
jmp    1244 <mark_cluster_numbers+0x114>
add    $0x1,%r13
movslq %eax,%rcx
add    $0x8,%r14
cmp    %rcx,%r13
jge    11b0 <mark_cluster_numbers+0x80>
movslq (%r14),%rcx
movslq 0x4(%r14),%rdx
mov    0x0(%rbp,%rcx,8),%rcx
cmpl   $0xffffffff,(%rcx,%rdx,4)
jne    1230 <mark_cluster_numbers+0x100>
mov    0x10(%rsp),%eax
mov    %eax,(%rsp)
mov    %rbp,%rdi
mov    0x18(%rsp),%rsi
mov    0x20(%rsp),%rdx
mov    %r15d,%ecx
mov    %ebx,%r8d
mov    %r14,%r9
call   1050 <mark_one_cluster_aux@plt>
mov    0x14(%rsp),%eax
jmp    1230 <mark_cluster_numbers+0x100>
movl   $0x0,0x10(%rsp)
mov    0x30(%rsp),%rax
test   %rax,%rax
je     1296 <mark_cluster_numbers+0x166>
mov    0x10(%rsp),%ecx
mov    %ecx,(%rax)
add    $0x78,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @mark_cluster_numbers(i32** %0, i32** %1, i32** %2, i32 %3, i32 %4, i32* writeonly %5) {
%7 = alloca [4 x [2 x i32]]
%8 = alloca i32
%9 = alloca [2 x i32]
%10 = bitcast [4 x [2 x i32]]* %7 to i8*
%11 = bitcast i32* %8 to i8*
%12 = bitcast [2 x i32]* %9 to i8*
%13 = tail call i32 @fill_matrix(i32** %0, i32 %3, i32 %4, i32 -1)
%14 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %14, label %15, label %74
15: ; preds = %6
%16 = icmp sgt i32 %4, 0
%17 = getelementptr inbounds [2 x i32], [2 x i32]* %9, i64 0, i64 0
%18 = getelementptr inbounds [2 x i32], [2 x i32]* %9, i64 0, i64 1
%19 = bitcast [4 x [2 x i32]]* %7 to i32**
%20 = zext i32 %3 to i64
%21 = zext i32 %4 to i64
br label %22
22: ; preds = %15, %70
%23 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %72, %70 ]
%24 = phi i32 [ 0, %15 ], [ %71, %70 ]
br i1 %16, label %25, label %70
25: ; preds = %22
%26 = getelementptr inbounds i32*, i32** %0, i64 %23
%27 = trunc i64 %23 to i32
br label %28
28: ; preds = %25, %66
%29 = phi i64 [ 0, %25 ], [ %68, %66 ]
%30 = phi i32 [ %24, %25 ], [ %67, %66 ]
%31 = load i32*, i32** %26
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %29
%33 = load i32, i32* %32
%34 = icmp sgt i32 %33, -1
br i1 %34, label %66, label %35
35: ; preds = %28
store i32 %27, i32* %17
%36 = trunc i64 %29 to i32
store i32 %36, i32* %18
%37 = call i32 @get_bonded_neighbors(i32** %1, i32** %2, i32 %3, i32 %4, i32* %17, i32** %19, i32* %8)
%38 = load i32*, i32** %26
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 %29
store i32 %30, i32* %39
%40 = load i32, i32* %8
%41 = icmp sgt i32 %40, 0
br i1 %41, label %42, label %64
42: ; preds = %35, %59
%43 = phi i32 [ %60, %59 ], [ %40, %35 ]
%44 = phi i64 [ %61, %59 ], [ 0, %35 ]
%45 = getelementptr inbounds [4 x [2 x i32]], [4 x [2 x i32]]* %7, i64 0, i64 %44, i64 0
%46 = load i32, i32* %45
%47 = getelementptr inbounds [4 x [2 x i32]], [4 x [2 x i32]]* %7, i64 0, i64 %44, i64 1
%48 = load i32, i32* %47
%49 = sext i32 %46 to i64
%50 = getelementptr inbounds i32*, i32** %0, i64 %49
%51 = load i32*, i32** %50
%52 = sext i32 %48 to i64
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 %52
%54 = load i32, i32* %53
%55 = icmp eq i32 %54, -1
br i1 %55, label %56, label %59
56: ; preds = %42
%57 = call i32 @mark_one_cluster_aux(i32** %0, i32** %1, i32** %2, i32 %3, i32 %4, i32* %45, i32 %30)
%58 = load i32, i32* %8
br label %59
59: ; preds = %56, %42
%60 = phi i32 [ %58, %56 ], [ %43, %42 ]
%61 = add nuw nsw i64 %44, 1
%62 = sext i32 %60 to i64
%63 = icmp slt i64 %61, %62
br i1 %63, label %42, label %64
64: ; preds = %59, %35
%65 = add nsw i32 %30, 1
br label %66
66: ; preds = %28, %64
%67 = phi i32 [ %30, %28 ], [ %65, %64 ]
%68 = add nuw nsw i64 %29, 1
%69 = icmp eq i64 %68, %21
br i1 %69, label %70, label %28
70: ; preds = %66, %22
%71 = phi i32 [ %24, %22 ], [ %67, %66 ]
%72 = add nuw nsw i64 %23, 1
%73 = icmp eq i64 %72, %20
br i1 %73, label %74, label %22
74: ; preds = %70, %6
%75 = phi i32 [ 0, %6 ], [ %71, %70 ]
%76 = icmp eq i32* %5, null
br i1 %76, label %78, label %77
77: ; preds = %74
store i32 %75, i32* %5
br label %78
78: ; preds = %77, %74
ret void
}