#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 size_t uint8_t;
typedef int uint32_t;
typedef int uint16_t;

/* Variables and functions */
void masked_hist_uint8(const char *image, uint16_t rows, uint16_t cols,
                       uint32_t r_stride, uint32_t c_stride,
                       const uint16_t *starts, const uint16_t *ends,
                       uint32_t *histogram, uint8_t *min, uint8_t *max) {
  uint8_t working_min = 255;
  uint8_t working_max = 0;
  const char *row_start, *pixel;
  for (row_start = image; row_start != image + rows * r_stride;
       row_start += r_stride, starts++, ends++) {
    for (pixel = row_start + (*starts) * c_stride;
         pixel != row_start + (*ends) * c_stride; pixel += c_stride) {
      uint8_t val = *(uint8_t *)pixel;
      histogram[val]++;
      if (val < working_min)
        working_min = val;
      else if (val > working_max)
        working_max = val;
    }
  }
  *min = working_min;
  *max = working_max;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<masked_hist_uint8>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    0x28(%rbp),%rax
mov    0x20(%rbp),%rax
mov    0x18(%rbp),%rax
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
mov    %r8d,-0x18(%rbp)
mov    %r9,-0x20(%rbp)
movq   $0xff,-0x28(%rbp)
movq   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0xc(%rbp),%edx
imul   -0x14(%rbp),%edx
movslq %edx,%rdx
add    %rdx,%rcx
cmp    %rcx,%rax
je     1238 <masked_hist_uint8+0x138>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rcx),%ecx
imul   -0x18(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
mov    0x10(%rbp),%rdx
mov    (%rdx),%edx
imul   -0x18(%rbp),%edx
movslq %edx,%rdx
add    %rdx,%rcx
cmp    %rcx,%rax
je     1205 <masked_hist_uint8+0x105>
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    0x18(%rbp),%rax
mov    -0x48(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x48(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
jae    11cf <masked_hist_uint8+0xcf>
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    11ea <masked_hist_uint8+0xea>
mov    -0x48(%rbp),%rax
cmp    -0x30(%rbp),%rax
jbe    11e5 <masked_hist_uint8+0xe5>
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    11ea <masked_hist_uint8+0xea>
jmp    11ef <masked_hist_uint8+0xef>
mov    -0x18(%rbp),%ecx
mov    -0x40(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
jmp    1177 <masked_hist_uint8+0x77>
jmp    120a <masked_hist_uint8+0x10a>
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    0x10(%rbp),%rax
add    $0x4,%rax
mov    %rax,0x10(%rbp)
jmp    1141 <masked_hist_uint8+0x41>
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    0x20(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x30(%rbp),%rcx
mov    0x28(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<masked_hist_uint8>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    0x48(%rsp),%r10
mov    0x40(%rsp),%r11
imul   %ecx,%esi
test   %esi,%esi
je     11a2 <masked_hist_uint8+0xa2>
mov    0x38(%rsp),%r15
mov    0x30(%rsp),%r12
movslq %esi,%r14
add    %rdi,%r14
movslq %r8d,%rbx
movslq %ecx,%r8
mov    $0xff,%ecx
xor    %edx,%edx
jmp    1150 <masked_hist_uint8+0x50>
nopl   0x0(%rax)
add    %r8,%rdi
add    $0x4,%r9
add    $0x4,%r12
cmp    %r14,%rdi
je     11a9 <masked_hist_uint8+0xa9>
movslq (%r9),%rax
imul   %rbx,%rax
mov    (%r12),%ebp
imul   %ebx,%ebp
cmp    %ebp,%eax
je     1140 <masked_hist_uint8+0x40>
add    %rdi,%rax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    (%rax),%rbp
addl   $0x1,(%r15,%rbp,4)
cmp    %rdx,%rbp
mov    %rdx,%rsi
cmova  %rbp,%rsi
cmp    %rcx,%rbp
cmovb  %rbp,%rcx
cmovae %rsi,%rdx
add    %rbx,%rax
movslq (%r12),%rsi
imul   %rbx,%rsi
add    %rdi,%rsi
cmp    %rsi,%rax
jne    1170 <masked_hist_uint8+0x70>
jmp    1140 <masked_hist_uint8+0x40>
mov    $0xff,%ecx
xor    %edx,%edx
mov    %rcx,(%r11)
mov    %rdx,(%r10)
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @masked_hist_uint8(i8* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4, i32* %5, i32* %6, i32* %7, i64* %8, i64* %9) {
%11 = alloca i8*
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32*
%17 = alloca i32*
%18 = alloca i32*
%19 = alloca i64*
%20 = alloca i64*
%21 = alloca i64
%22 = alloca i64
%23 = alloca i8*
%24 = alloca i8*
%25 = alloca i64
store i8* %0, i8** %11
store i32 %1, i32* %12
store i32 %2, i32* %13
store i32 %3, i32* %14
store i32 %4, i32* %15
store i32* %5, i32** %16
store i32* %6, i32** %17
store i32* %7, i32** %18
store i64* %8, i64** %19
store i64* %9, i64** %20
store i64 255, i64* %21
store i64 0, i64* %22
%26 = load i8*, i8** %11
store i8* %26, i8** %23
br label %27
27: ; preds = %82, %10
%28 = load i8*, i8** %23
%29 = load i8*, i8** %11
%30 = load i32, i32* %12
%31 = load i32, i32* %14
%32 = mul nsw i32 %30, %31
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i8, i8* %29, i64 %33
%35 = icmp ne i8* %28, %34
br i1 %35, label %36, label %91
36: ; preds = %27
%37 = load i8*, i8** %23
%38 = load i32*, i32** %16
%39 = load i32, i32* %38
%40 = load i32, i32* %15
%41 = mul nsw i32 %39, %40
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i8, i8* %37, i64 %42
store i8* %43, i8** %24
br label %44
44: ; preds = %76, %36
%45 = load i8*, i8** %24
%46 = load i8*, i8** %23
%47 = load i32*, i32** %17
%48 = load i32, i32* %47
%49 = load i32, i32* %15
%50 = mul nsw i32 %48, %49
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i8, i8* %46, i64 %51
%53 = icmp ne i8* %45, %52
br i1 %53, label %54, label %81
54: ; preds = %44
%55 = load i8*, i8** %24
%56 = bitcast i8* %55 to i64*
%57 = load i64, i64* %56
store i64 %57, i64* %25
%58 = load i32*, i32** %18
%59 = load i64, i64* %25
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %58, i64 %59
%61 = load i32, i32* %60
%62 = add nsw i32 %61, 1
store i32 %62, i32* %60
%63 = load i64, i64* %25
%64 = load i64, i64* %21
%65 = icmp ult i64 %63, %64
br i1 %65, label %66, label %68
66: ; preds = %54
%67 = load i64, i64* %25
store i64 %67, i64* %21
br label %75
68: ; preds = %54
%69 = load i64, i64* %25
%70 = load i64, i64* %22
%71 = icmp ugt i64 %69, %70
br i1 %71, label %72, label %74
72: ; preds = %68
%73 = load i64, i64* %25
store i64 %73, i64* %22
br label %74
74: ; preds = %72, %68
br label %75
75: ; preds = %74, %66
br label %76
76: ; preds = %75
%77 = load i32, i32* %15
%78 = load i8*, i8** %24
%79 = sext i32 %77 to i64
%80 = getelementptr inbounds i8, i8* %78, i64 %79
store i8* %80, i8** %24
br label %44
81: ; preds = %44
br label %82
82: ; preds = %81
%83 = load i32, i32* %14
%84 = load i8*, i8** %23
%85 = sext i32 %83 to i64
%86 = getelementptr inbounds i8, i8* %84, i64 %85
store i8* %86, i8** %23
%87 = load i32*, i32** %16
%88 = getelementptr inbounds i32, i32* %87, i32 1
store i32* %88, i32** %16
%89 = load i32*, i32** %17
%90 = getelementptr inbounds i32, i32* %89, i32 1
store i32* %90, i32** %17
br label %27
91: ; preds = %27
%92 = load i64, i64* %21
%93 = load i64*, i64** %19
store i64 %92, i64* %93
%94 = load i64, i64* %22
%95 = load i64*, i64** %20
store i64 %94, i64* %95
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @masked_hist_uint8(i8* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4, i32* nocapture %5, i32* nocapture %6, i32* nocapture %7, i64* nocapture writeonly %8, i64* nocapture writeonly %9) {
%11 = mul nsw i32 %3, %1
%12 = sext i32 %11 to i64
%13 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %12
%14 = icmp eq i32 %11, 0
br i1 %14, label %59, label %15
15: ; preds = %10
%16 = sext i32 %4 to i64
%17 = sext i32 %3 to i64
br label %18
18: ; preds = %15, %52
%19 = phi i32* [ %5, %15 ], [ %56, %52 ]
%20 = phi i8* [ %0, %15 ], [ %55, %52 ]
%21 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %54, %52 ]
%22 = phi i64 [ 255, %15 ], [ %53, %52 ]
%23 = phi i32* [ %6, %15 ], [ %57, %52 ]
%24 = load i32, i32* %19
%25 = mul nsw i32 %24, %4
%26 = load i32, i32* %23
%27 = mul nsw i32 %26, %4
%28 = icmp eq i32 %25, %27
br i1 %28, label %52, label %29
29: ; preds = %18
%30 = sext i32 %25 to i64
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %20, i64 %30
br label %32
32: ; preds = %29, %32
%33 = phi i8* [ %46, %32 ], [ %31, %29 ]
%34 = phi i64 [ %45, %32 ], [ %21, %29 ]
%35 = phi i64 [ %44, %32 ], [ %22, %29 ]
%36 = bitcast i8* %33 to i64*
%37 = load i64, i64* %36
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %37
%39 = load i32, i32* %38
%40 = add nsw i32 %39, 1
store i32 %40, i32* %38
%41 = icmp ult i64 %37, %35
%42 = icmp ugt i64 %37, %34
%43 = select i1 %42, i64 %37, i64 %34
%44 = select i1 %41, i64 %37, i64 %35
%45 = select i1 %41, i64 %34, i64 %43
%46 = getelementptr inbounds i8, i8* %33, i64 %16
%47 = load i32, i32* %23
%48 = mul nsw i32 %47, %4
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i8, i8* %20, i64 %49
%51 = icmp eq i8* %46, %50
br i1 %51, label %52, label %32
52: ; preds = %32, %18
%53 = phi i64 [ %22, %18 ], [ %44, %32 ]
%54 = phi i64 [ %21, %18 ], [ %45, %32 ]
%55 = getelementptr inbounds i8, i8* %20, i64 %17
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 1
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 1
%58 = icmp eq i8* %55, %13
br i1 %58, label %59, label %18
59: ; preds = %52, %10
%60 = phi i64 [ 255, %10 ], [ %53, %52 ]
%61 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %54, %52 ]
store i64 %60, i64* %8
store i64 %61, i64* %9
ret void
}