#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*/ exit(int);
int /*<<< orphan*/ fread(unsigned short *, int, int, int /*<<< orphan*/ *);
int /*<<< orphan*/ free(unsigned short *);
scalar_t__ malloc(int);
int /*<<< orphan*/ printf(char *);
void compare16(unsigned short array[], FILE *fp, int pixNum) {
  int i, j;
  int arraySize = pixNum * 3;
  unsigned short *pixels =
      (unsigned short *)malloc(sizeof(unsigned short) * pixNum * 3);
  if (pixels == NULL) {
    printf("malloc error\n");
    exit(1);
  }
  int cur = 0;
  for (i = 0; i < arraySize / 8; i++) {
    fread(&pixels[cur], 2, 8, fp);
    cur += 8;
  }
  for (i = cur; i < arraySize; i++) {
    fread(&pixels[i], 2, 1, fp);
  }
  for (i = 0; i < pixNum; i++) {
    if (306 * array[i * 3] + 601 * array[i * 3 + 1] + 117 * array[i * 3 + 2] <
        306 * pixels[i * 3] + 601 * pixels[i * 3 + 1] +
            117 * pixels[i * 3 + 2]) {
      for (j = i * 3; j < i * 3 + 3; j++)
        array[j] = pixels[j];
    }
  }
  free(pixels);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<compare16>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
imul   $0x3,-0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x1,%rax
imul   $0x3,%rax,%rax
mov    %eax,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x28(%rbp)
jne    11a2 <compare16+0x52>
lea    0xe6d(%rip),%rdi
call   1050 <printf@plt>
mov    $0x1,%edi
call   1070 <exit@plt>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    $0x8,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    %ecx,%eax
jge    1207 <compare16+0xb7>
mov    -0x28(%rbp),%rdi
movslq -0x2c(%rbp),%rax
shl    $0x1,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    $0x2,%esi
mov    $0x8,%edx
call   1040 <fread@plt>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x8,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11b0 <compare16+0x60>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    1249 <compare16+0xf9>
mov    -0x28(%rbp),%rdi
movslq -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x1,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    $0x2,%esi
mov    $0x1,%edx
call   1040 <fread@plt>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    120d <compare16+0xbd>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1347 <compare16+0x1f7>
mov    -0x8(%rbp),%rax
imul   $0x3,-0x18(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movzwl (%rax,%rcx,2),%eax
imul   $0x132,%eax,%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
imul   $0x3,-0x18(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
movzwl (%rcx,%rdx,2),%ecx
imul   $0x259,%ecx,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
imul   $0x3,-0x18(%rbp),%edx
add    $0x2,%edx
movslq %edx,%rdx
movzwl (%rcx,%rdx,2),%ecx
imul   $0x75,%ecx,%ecx
add    %ecx,%eax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
imul   $0x3,-0x18(%rbp),%edx
movslq %edx,%rdx
movzwl (%rcx,%rdx,2),%ecx
imul   $0x132,%ecx,%ecx
mov    -0x28(%rbp),%rdx
imul   $0x3,-0x18(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
movslq %esi,%rsi
movzwl (%rdx,%rsi,2),%edx
imul   $0x259,%edx,%edx
add    %edx,%ecx
mov    -0x28(%rbp),%rdx
imul   $0x3,-0x18(%rbp),%esi
add    $0x2,%esi
movslq %esi,%rsi
movzwl (%rdx,%rsi,2),%edx
imul   $0x75,%edx,%edx
add    %edx,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1334 <compare16+0x1e4>
imul   $0x3,-0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
imul   $0x3,-0x18(%rbp),%ecx
add    $0x3,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    132f <compare16+0x1df>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,2),%dx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %dx,(%rax,%rcx,2)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    12f7 <compare16+0x1a7>
jmp    1334 <compare16+0x1e4>
jmp    1339 <compare16+0x1e9>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1250 <compare16+0x100>
mov    -0x28(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<compare16>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %edx,%ebx
mov    %rsi,%r12
mov    %rdi,%r14
lea    (%rbx,%rbx,1),%eax
lea    (%rax,%rax,2),%edi
call   1060 <malloc@plt>
test   %rax,%rax
je     12c1 <compare16+0x171>
mov    %rax,%r13
mov    %rbx,0x10(%rsp)
lea    (%rbx,%rbx,2),%eax
lea    0x7(%rax),%r15d
test   %eax,%eax
cmovns %eax,%r15d
xor    %ebp,%ebp
mov    %rax,0x8(%rsp)
cmp    $0x8,%eax
jl     11d2 <compare16+0x82>
sar    $0x3,%r15d
xor    %ebp,%ebp
mov    %r13,%rbx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %rbx,%rdi
mov    $0x2,%esi
mov    $0x8,%edx
mov    %r12,%rcx
call   1050 <fread@plt>
add    $0x10,%rbx
add    $0x8,%ebp
add    $0xffffffff,%r15d
jne    11b0 <compare16+0x60>
mov    0x8(%rsp),%rcx
cmp    %ecx,%ebp
jge    120f <compare16+0xbf>
mov    %ebp,%eax
mov    %ecx,%ebp
lea    0x0(,%rax,2),%rbx
add    %r13,%rbx
sub    %rax,%rbp
nopl   (%rax)
mov    %rbx,%rdi
mov    $0x2,%esi
mov    $0x1,%edx
mov    %r12,%rcx
call   1050 <fread@plt>
add    $0x2,%rbx
add    $0xffffffffffffffff,%rbp
jne    11f0 <compare16+0xa0>
mov    0x10(%rsp),%rax
test   %eax,%eax
jle    12ab <compare16+0x15b>
mov    %eax,%eax
add    %rax,%rax
lea    (%rax,%rax,2),%rax
xor    %ecx,%ecx
jmp    1239 <compare16+0xe9>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x6,%rcx
cmp    %rcx,%rax
je     12ab <compare16+0x15b>
movzwl (%r14,%rcx,1),%edx
imul   $0x132,%edx,%edx
movzwl 0x2(%r14,%rcx,1),%esi
imul   $0x259,%esi,%esi
add    %edx,%esi
movzwl 0x4(%r14,%rcx,1),%edx
imul   $0x75,%edx,%edx
add    %esi,%edx
movzwl 0x0(%r13,%rcx,1),%esi
imul   $0x132,%esi,%esi
movzwl 0x2(%r13,%rcx,1),%edi
imul   $0x259,%edi,%edi
add    %esi,%edi
movzwl 0x4(%r13,%rcx,1),%esi
imul   $0x75,%esi,%esi
add    %edi,%esi
cmp    %esi,%edx
jae    1230 <compare16+0xe0>
movzwl 0x0(%r13,%rcx,1),%edx
mov    %dx,(%r14,%rcx,1)
movzwl 0x2(%r13,%rcx,1),%edx
mov    %dx,0x2(%r14,%rcx,1)
movzwl 0x4(%r13,%rcx,1),%edx
mov    %dx,0x4(%r14,%rcx,1)
jmp    1230 <compare16+0xe0>
mov    %r13,%rdi
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <free@plt>
lea    0xd38(%rip),%rdi
call   1040 <puts@plt>
mov    $0x1,%edi
call   1070 <exit@plt>

LLVM IR (-O0):
@.str = [14 x i8] c"malloc error\0A\00"
define void @compare16(i16* %0, i32* %1, i32 %2) {
%4 = alloca i16*
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i16*
%11 = alloca i32
store i16* %0, i16** %4
store i32* %1, i32** %5
store i32 %2, i32* %6
%12 = load i32, i32* %6
%13 = mul nsw i32 %12, 3
store i32 %13, i32* %9
%14 = load i32, i32* %6
%15 = sext i32 %14 to i64
%16 = mul i64 2, %15
%17 = mul i64 %16, 3
%18 = trunc i64 %17 to i32
%19 = call i64 @malloc(i32 %18)
%20 = inttoptr i64 %19 to i16*
store i16* %20, i16** %10
%21 = load i16*, i16** %10
%22 = icmp eq i16* %21, null
br i1 %22, label %23, label %26
23: ; preds = %3
%24 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([14 x i8], [14 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%25 = call i32 @exit(i32 1)
unreachable
26: ; preds = %3
store i32 0, i32* %11
store i32 0, i32* %7
br label %27
27: ; preds = %41, %26
%28 = load i32, i32* %7
%29 = load i32, i32* %9
%30 = sdiv i32 %29, 8
%31 = icmp slt i32 %28, %30
br i1 %31, label %32, label %44
32: ; preds = %27
%33 = load i16*, i16** %10
%34 = load i32, i32* %11
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds i16, i16* %33, i64 %35
%37 = load i32*, i32** %5
%38 = call i32 @fread(i16* %36, i32 2, i32 8, i32* %37)
%39 = load i32, i32* %11
%40 = add nsw i32 %39, 8
store i32 %40, i32* %11
br label %41
41: ; preds = %32
%42 = load i32, i32* %7
%43 = add nsw i32 %42, 1
store i32 %43, i32* %7
br label %27
44: ; preds = %27
%45 = load i32, i32* %11
store i32 %45, i32* %7
br label %46
46: ; preds = %57, %44
%47 = load i32, i32* %7
%48 = load i32, i32* %9
%49 = icmp slt i32 %47, %48
br i1 %49, label %50, label %60
50: ; preds = %46
%51 = load i16*, i16** %10
%52 = load i32, i32* %7
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds i16, i16* %51, i64 %53
%55 = load i32*, i32** %5
%56 = call i32 @fread(i16* %54, i32 2, i32 1, i32* %55)
br label %57
57: ; preds = %50
%58 = load i32, i32* %7
%59 = add nsw i32 %58, 1
store i32 %59, i32* %7
br label %46
60: ; preds = %46
store i32 0, i32* %7
br label %61
61: ; preds = %147, %60
%62 = load i32, i32* %7
%63 = load i32, i32* %6
%64 = icmp slt i32 %62, %63
br i1 %64, label %65, label %150
65: ; preds = %61
%66 = load i16*, i16** %4
%67 = load i32, i32* %7
%68 = mul nsw i32 %67, 3
%69 = sext i32 %68 to i64
%70 = getelementptr inbounds i16, i16* %66, i64 %69
%71 = load i16, i16* %70
%72 = zext i16 %71 to i32
%73 = mul nsw i32 306, %72
%74 = load i16*, i16** %4
%75 = load i32, i32* %7
%76 = mul nsw i32 %75, 3
%77 = add nsw i32 %76, 1
%78 = sext i32 %77 to i64
%79 = getelementptr inbounds i16, i16* %74, i64 %78
%80 = load i16, i16* %79
%81 = zext i16 %80 to i32
%82 = mul nsw i32 601, %81
%83 = add nsw i32 %73, %82
%84 = load i16*, i16** %4
%85 = load i32, i32* %7
%86 = mul nsw i32 %85, 3
%87 = add nsw i32 %86, 2
%88 = sext i32 %87 to i64
%89 = getelementptr inbounds i16, i16* %84, i64 %88
%90 = load i16, i16* %89
%91 = zext i16 %90 to i32
%92 = mul nsw i32 117, %91
%93 = add nsw i32 %83, %92
%94 = load i16*, i16** %10
%95 = load i32, i32* %7
%96 = mul nsw i32 %95, 3
%97 = sext i32 %96 to i64
%98 = getelementptr inbounds i16, i16* %94, i64 %97
%99 = load i16, i16* %98
%100 = zext i16 %99 to i32
%101 = mul nsw i32 306, %100
%102 = load i16*, i16** %10
%103 = load i32, i32* %7
%104 = mul nsw i32 %103, 3
%105 = add nsw i32 %104, 1
%106 = sext i32 %105 to i64
%107 = getelementptr inbounds i16, i16* %102, i64 %106
%108 = load i16, i16* %107
%109 = zext i16 %108 to i32
%110 = mul nsw i32 601, %109
%111 = add nsw i32 %101, %110
%112 = load i16*, i16** %10
%113 = load i32, i32* %7
%114 = mul nsw i32 %113, 3
%115 = add nsw i32 %114, 2
%116 = sext i32 %115 to i64
%117 = getelementptr inbounds i16, i16* %112, i64 %116
%118 = load i16, i16* %117
%119 = zext i16 %118 to i32
%120 = mul nsw i32 117, %119
%121 = add nsw i32 %111, %120
%122 = icmp slt i32 %93, %121
br i1 %122, label %123, label %146
123: ; preds = %65
%124 = load i32, i32* %7
%125 = mul nsw i32 %124, 3
store i32 %125, i32* %8
br label %126
126: ; preds = %142, %123
%127 = load i32, i32* %8
%128 = load i32, i32* %7
%129 = mul nsw i32 %128, 3
%130 = add nsw i32 %129, 3
%131 = icmp slt i32 %127, %130
br i1 %131, label %132, label %145
132: ; preds = %126
%133 = load i16*, i16** %10
%134 = load i32, i32* %8
%135 = sext i32 %134 to i64
%136 = getelementptr inbounds i16, i16* %133, i64 %135
%137 = load i16, i16* %136
%138 = load i16*, i16** %4
%139 = load i32, i32* %8
%140 = sext i32 %139 to i64
%141 = getelementptr inbounds i16, i16* %138, i64 %140
store i16 %137, i16* %141
br label %142
142: ; preds = %132
%143 = load i32, i32* %8
%144 = add nsw i32 %143, 1
store i32 %144, i32* %8
br label %126
145: ; preds = %126
br label %146
146: ; preds = %145, %65
br label %147
147: ; preds = %146
%148 = load i32, i32* %7
%149 = add nsw i32 %148, 1
store i32 %149, i32* %7
br label %61
150: ; preds = %61
%151 = load i16*, i16** %10
%152 = call i32 @free(i16* %151)
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@str = [13 x i8] c"malloc error\00"
define void @compare16(i16* nocapture %0, i32* nocapture %1, i32 %2) {
%4 = mul i32 %2, 3
%5 = mul i32 %2, 6
%6 = tail call i64 @malloc(i32 %5)
%7 = inttoptr i64 %6 to i16*
%8 = icmp eq i64 %6, 0
br i1 %8, label %12, label %9
9: ; preds = %3
%10 = sdiv i32 %4, 8
%11 = icmp sgt i32 %4, 7
br i1 %11, label %23, label %17
12: ; preds = %3
%13 = tail call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([13 x i8], [13 x i8]* @str, i64 0, i64 0))
%14 = tail call i32 @exit(i32 1)
unreachable
15: ; preds = %23
%16 = trunc i64 %28 to i32
br label %17
17: ; preds = %15, %9
%18 = phi i32 [ 0, %9 ], [ %16, %15 ]
%19 = icmp slt i32 %18, %4
br i1 %19, label %20, label %31
20: ; preds = %17
%21 = zext i32 %18 to i64
%22 = zext i32 %4 to i64
br label %35
23: ; preds = %9, %23
%24 = phi i64 [ %28, %23 ], [ 0, %9 ]
%25 = phi i32 [ %29, %23 ], [ 0, %9 ]
%26 = getelementptr inbounds i16, i16* %7, i64 %24
%27 = tail call i32 @fread(i16* %26, i32 2, i32 8, i32* %1)
%28 = add nuw nsw i64 %24, 8
%29 = add nuw nsw i32 %25, 1
%30 = icmp eq i32 %29, %10
br i1 %30, label %15, label %23
31: ; preds = %35, %17
%32 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %32, label %33, label %92
33: ; preds = %31
%34 = zext i32 %2 to i64
br label %41
35: ; preds = %20, %35
%36 = phi i64 [ %21, %20 ], [ %39, %35 ]
%37 = getelementptr inbounds i16, i16* %7, i64 %36
%38 = tail call i32 @fread(i16* %37, i32 2, i32 1, i32* %1)
%39 = add nuw nsw i64 %36, 1
%40 = icmp eq i64 %39, %22
br i1 %40, label %31, label %35
41: ; preds = %33, %88
%42 = phi i64 [ 0, %33 ], [ %89, %88 ]
%43 = phi i64 [ 0, %33 ], [ %90, %88 ]
%44 = mul nuw nsw i64 %42, 3
%45 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %44
%46 = load i16, i16* %45
%47 = zext i16 %46 to i32
%48 = mul nuw nsw i32 %47, 306
%49 = add nuw nsw i64 %44, 1
%50 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %49
%51 = load i16, i16* %50
%52 = zext i16 %51 to i32
%53 = mul nuw nsw i32 %52, 601
%54 = add nuw nsw i32 %53, %48
%55 = add nuw nsw i64 %44, 2
%56 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %55
%57 = load i16, i16* %56
%58 = zext i16 %57 to i32
%59 = mul nuw nsw i32 %58, 117
%60 = add nuw nsw i32 %54, %59
%61 = getelementptr inbounds i16, i16* %7, i64 %44
%62 = load i16, i16* %61
%63 = zext i16 %62 to i32
%64 = mul nuw nsw i32 %63, 306
%65 = getelementptr inbounds i16, i16* %7, i64 %49
%66 = load i16, i16* %65
%67 = zext i16 %66 to i32
%68 = mul nuw nsw i32 %67, 601
%69 = add nuw nsw i32 %68, %64
%70 = getelementptr inbounds i16, i16* %7, i64 %55
%71 = load i16, i16* %70
%72 = zext i16 %71 to i32
%73 = mul nuw nsw i32 %72, 117
%74 = add nuw nsw i32 %69, %73
%75 = icmp ult i32 %60, %74
br i1 %75, label %76, label %88
76: ; preds = %41
%77 = getelementptr inbounds i16, i16* %7, i64 %43
%78 = load i16, i16* %77
%79 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %43
store i16 %78, i16* %79
%80 = add nuw nsw i64 %43, 1
%81 = getelementptr inbounds i16, i16* %7, i64 %80
%82 = load i16, i16* %81
%83 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %80
store i16 %82, i16* %83
%84 = add nuw nsw i64 %43, 2
%85 = getelementptr inbounds i16, i16* %7, i64 %84
%86 = load i16, i16* %85
%87 = getelementptr inbounds i16, i16* %0, i64 %84
store i16 %86, i16* %87
br label %88
88: ; preds = %76, %41
%89 = add nuw nsw i64 %42, 1
%90 = add nuw nsw i64 %43, 3
%91 = icmp eq i64 %89, %34
br i1 %91, label %92, label %41
92: ; preds = %88, %31
%93 = tail call i32 @free(i16* %7)
ret void
}