#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*/ printf(char *, unsigned long long, unsigned long long);
int otsuBinarization(int *histogram, int pixelCount, int pixelDepth) {
  unsigned long long sum = 0;
  unsigned long long oldsum = 0;
  for (int i = 1; i < pixelDepth; ++i) {
    oldsum = sum;
    sum += i * histogram[i];
    if (oldsum > sum) {
      printf("ERROR: Integer Overflow (%llu + n => %llu)\n", oldsum, sum);
    }
  }
  unsigned long long sumB = 0;
  unsigned long long wB = 0;
  unsigned long long wF = 0;
  unsigned long long mB;
  unsigned long long mF;
  long double max = 0.0;
  long double between = 0.0;
  long double threshold1 = 0.0;
  long double threshold2 = 0.0;
  for (int i = 0; i < pixelDepth; ++i) {
    wB += histogram[i];
    if (wB) {
      wF = pixelCount - wB;
      if (wF == 0) {
        break;
      }
      sumB += i * histogram[i];
      mB = sumB / wB;
      mF = (sum - sumB) / wF;
      between = wB * wF * ((mB - mF) * (mB - mF));
      if (between >= max) {
        threshold1 = i;
        if (between > max) {
          threshold2 = i;
        }
        max = between;
      }
    }
  }
  return (int)((threshold1 + threshold2) / 2.0);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<otsuBinarization>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0xc0,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
movq   $0x0,-0x18(%rbp)
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
movl   $0x1,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    119e <otsuBinarization+0x8e>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x24(%rbp),%rdx
imul   (%rcx,%rdx,4),%eax
cltq
add    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jbe    118b <otsuBinarization+0x7b>
mov    -0x20(%rbp),%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
lea    0xe86(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
jmp    1190 <otsuBinarization+0x80>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    113c <otsuBinarization+0x2c>
movq   $0x0,-0x30(%rbp)
movq   $0x0,-0x38(%rbp)
movq   $0x0,-0x40(%rbp)
fldz
fld    %st(0)
fstpt  -0x60(%rbp)
fld    %st(0)
fstpt  -0x70(%rbp)
fld    %st(0)
fstpt  -0x80(%rbp)
fstpt  -0x90(%rbp)
movl   $0x0,-0x94(%rbp)
mov    -0x94(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    133f <otsuBinarization+0x22f>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x94(%rbp),%rcx
movslq (%rax,%rcx,4),%rax
add    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x38(%rbp)
je     1326 <otsuBinarization+0x216>
movslq -0xc(%rbp),%rax
sub    -0x38(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x40(%rbp)
jne    1224 <otsuBinarization+0x114>
jmp    133f <otsuBinarization+0x22f>
movslq -0x94(%rbp),%rdx
mov    %edx,%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    (%rcx,%rdx,4),%ecx
imul   %ecx,%eax
movslq %eax,%rcx
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
xor    %edx,%edx
mov    %rdx,-0xb8(%rbp)
div    %rcx
mov    -0xb8(%rbp),%rdx
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
div    %rcx
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
imul   %rcx,%rax
mov    -0x48(%rbp),%rcx
mov    -0x50(%rbp),%rdx
sub    %rdx,%rcx
imul   %rcx,%rcx
imul   %rcx,%rax
mov    %rax,-0xa0(%rbp)
test   %rax,%rax
sets   %al
movzbl %al,%eax
mov    %eax,%ecx
fildll -0xa0(%rbp)
lea    0xd48(%rip),%rax
flds   (%rax,%rcx,4)
faddp  %st,%st(1)
fstpt  -0x70(%rbp)
fldt   -0x70(%rbp)
fldt   -0x60(%rbp)
fxch   %st(1)
fucomip %st(1),%st
fstp   %st(0)
jb     1321 <otsuBinarization+0x211>
jmp    12d7 <otsuBinarization+0x1c7>
mov    -0x94(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xa4(%rbp)
fildl  -0xa4(%rbp)
fstpt  -0x80(%rbp)
fldt   -0x70(%rbp)
fldt   -0x60(%rbp)
fxch   %st(1)
fucomip %st(1),%st
fstp   %st(0)
jbe    131b <otsuBinarization+0x20b>
jmp    1303 <otsuBinarization+0x1f3>
mov    -0x94(%rbp),%eax
mov    %eax,-0xa8(%rbp)
fildl  -0xa8(%rbp)
fstpt  -0x90(%rbp)
fldt   -0x70(%rbp)
fstpt  -0x60(%rbp)
jmp    1326 <otsuBinarization+0x216>
jmp    132b <otsuBinarization+0x21b>
mov    -0x94(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x94(%rbp)
jmp    11d7 <otsuBinarization+0xc7>
fldt   -0x80(%rbp)
fldt   -0x90(%rbp)
faddp  %st,%st(1)
flds   0xcb8(%rip)
fdivrp %st,%st(1)
fnstcw -0xae(%rbp)
movzwl -0xae(%rbp),%eax
or     $0xc00,%eax
mov    %ax,-0xb0(%rbp)
fldcw  -0xb0(%rbp)
fistpl -0xac(%rbp)
fldcw  -0xae(%rbp)
mov    -0xac(%rbp),%eax
add    $0xc0,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<otsuBinarization>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %edx,%r13d
mov    %esi,0x4(%rsp)
mov    %rdi,%r14
mov    %edx,%r12d
cmp    $0x2,%edx
jl     1179 <otsuBinarization+0x69>
mov    $0x1,%r15d
xor    %esi,%esi
lea    0xecd(%rip),%rbp
jmp    115c <otsuBinarization+0x4c>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r15
mov    %rbx,%rsi
cmp    %r15,%r12
je     117b <otsuBinarization+0x6b>
movslq (%r14,%r15,4),%rax
movslq %r15d,%rbx
imul   %rax,%rbx
add    %rsi,%rbx
jae    1150 <otsuBinarization+0x40>
mov    %rbp,%rdi
mov    %rbx,%rdx
call   1030 <printf@plt>
jmp    1150 <otsuBinarization+0x40>
xor    %ebx,%ebx
test   %r13d,%r13d
mov    $0x0,%eax
jle    12b9 <otsuBinarization+0x1a9>
movslq 0x4(%rsp),%r9
fldz
xor    %ebp,%ebp
lea    0xe67(%rip),%r8
fld    %st(0)
fld    %st(1)
xor    %r10d,%r10d
xor    %edi,%edi
jmp    11bd <otsuBinarization+0xad>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%rbp
cmp    %rbp,%r12
je     128f <otsuBinarization+0x17f>
movslq (%r14,%rbp,4),%rax
add    %rax,%rdi
je     11b0 <otsuBinarization+0xa0>
mov    %r9,%rcx
sub    %rdi,%rcx
je     128b <otsuBinarization+0x17b>
movslq %ebp,%rdx
imul   %rdx,%rax
add    %rax,%r10
mov    %r10,%rax
or     %rdi,%rax
shr    $0x20,%rax
je     1200 <otsuBinarization+0xf0>
mov    %r10,%rax
xor    %edx,%edx
div    %rdi
mov    %rax,%rsi
jmp    1209 <otsuBinarization+0xf9>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %r10d,%eax
xor    %edx,%edx
div    %edi
mov    %eax,%esi
mov    %rbx,%rax
sub    %r10,%rax
mov    %rax,%rdx
or     %rcx,%rdx
shr    $0x20,%rdx
je     1230 <otsuBinarization+0x120>
xor    %edx,%edx
div    %rcx
jmp    1234 <otsuBinarization+0x124>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
xor    %edx,%edx
div    %ecx
sub    %rax,%rsi
imul   %rdi,%rcx
imul   %rsi,%rcx
imul   %rsi,%rcx
mov    %rcx,0x10(%rsp)
xor    %eax,%eax
test   %rcx,%rcx
sets   %al
fildll 0x10(%rsp)
fadds  (%r8,%rax,4)
fucomi %st(1),%st
jae    1270 <otsuBinarization+0x160>
fstp   %st(0)
jmp    11b0 <otsuBinarization+0xa0>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
fstp   %st(2)
mov    %ebp,0xc(%rsp)
fildl  0xc(%rsp)
fxch   %st(2)
fucomi %st(1),%st
fstp   %st(1)
fxch   %st(2)
fcmovnbe %st(1),%st
fxch   %st(2)
jmp    11b0 <otsuBinarization+0xa0>
fstp   %st(0)
fldz
fstp   %st(0)
faddp  %st,%st(1)
fmuls  0xd6f(%rip)
fnstcw (%rsp)
movzwl (%rsp),%eax
or     $0xc00,%eax
mov    %ax,0x2(%rsp)
fldcw  0x2(%rsp)
fistpl 0x8(%rsp)
fldcw  (%rsp)
mov    0x8(%rsp),%eax
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [44 x i8] c"ERROR: Integer Overflow (%llu + n => %llu)\0A\00"
define i32 @otsuBinarization(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
%9 = alloca i32
%10 = alloca i64
%11 = alloca i64
%12 = alloca i64
%13 = alloca i64
%14 = alloca i64
%15 = alloca x86_fp80
%16 = alloca x86_fp80
%17 = alloca x86_fp80
%18 = alloca x86_fp80
%19 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
store i64 0, i64* %7
store i64 0, i64* %8
store i32 1, i32* %9
br label %20
20: ; preds = %44, %3
%21 = load i32, i32* %9
%22 = load i32, i32* %6
%23 = icmp slt i32 %21, %22
br i1 %23, label %24, label %47
24: ; preds = %20
%25 = load i64, i64* %7
store i64 %25, i64* %8
%26 = load i32, i32* %9
%27 = load i32*, i32** %4
%28 = load i32, i32* %9
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 %29
%31 = load i32, i32* %30
%32 = mul nsw i32 %26, %31
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = load i64, i64* %7
%35 = add i64 %34, %33
store i64 %35, i64* %7
%36 = load i64, i64* %8
%37 = load i64, i64* %7
%38 = icmp ugt i64 %36, %37
br i1 %38, label %39, label %43
39: ; preds = %24
%40 = load i64, i64* %8
%41 = load i64, i64* %7
%42 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([44 x i8], [44 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i64 %40, i64 %41)
br label %43
43: ; preds = %39, %24
br label %44
44: ; preds = %43
%45 = load i32, i32* %9
%46 = add nsw i32 %45, 1
store i32 %46, i32* %9
br label %20
47: ; preds = %20
store i64 0, i64* %10
store i64 0, i64* %11
store i64 0, i64* %12
store x86_fp80 0xK00000000000000000000, x86_fp80* %15
store x86_fp80 0xK00000000000000000000, x86_fp80* %16
store x86_fp80 0xK00000000000000000000, x86_fp80* %17
store x86_fp80 0xK00000000000000000000, x86_fp80* %18
store i32 0, i32* %19
br label %48
48: ; preds = %118, %47
%49 = load i32, i32* %19
%50 = load i32, i32* %6
%51 = icmp slt i32 %49, %50
br i1 %51, label %52, label %121
52: ; preds = %48
%53 = load i32*, i32** %4
%54 = load i32, i32* %19
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %53, i64 %55
%57 = load i32, i32* %56
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = load i64, i64* %11
%60 = add i64 %59, %58
store i64 %60, i64* %11
%61 = load i64, i64* %11
%62 = icmp ne i64 %61, 0
br i1 %62, label %63, label %117
63: ; preds = %52
%64 = load i32, i32* %5
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = load i64, i64* %11
%67 = sub i64 %65, %66
store i64 %67, i64* %12
%68 = load i64, i64* %12
%69 = icmp eq i64 %68, 0
br i1 %69, label %70, label %71
70: ; preds = %63
br label %121
71: ; preds = %63
%72 = load i32, i32* %19
%73 = load i32*, i32** %4
%74 = load i32, i32* %19
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %73, i64 %75
%77 = load i32, i32* %76
%78 = mul nsw i32 %72, %77
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = load i64, i64* %10
%81 = add i64 %80, %79
store i64 %81, i64* %10
%82 = load i64, i64* %10
%83 = load i64, i64* %11
%84 = udiv i64 %82, %83
store i64 %84, i64* %13
%85 = load i64, i64* %7
%86 = load i64, i64* %10
%87 = sub i64 %85, %86
%88 = load i64, i64* %12
%89 = udiv i64 %87, %88
store i64 %89, i64* %14
%90 = load i64, i64* %11
%91 = load i64, i64* %12
%92 = mul i64 %90, %91
%93 = load i64, i64* %13
%94 = load i64, i64* %14
%95 = sub i64 %93, %94
%96 = load i64, i64* %13
%97 = load i64, i64* %14
%98 = sub i64 %96, %97
%99 = mul i64 %95, %98
%100 = mul i64 %92, %99
%101 = uitofp i64 %100 to x86_fp80
store x86_fp80 %101, x86_fp80* %16
%102 = load x86_fp80, x86_fp80* %16
%103 = load x86_fp80, x86_fp80* %15
%104 = fcmp oge x86_fp80 %102, %103
br i1 %104, label %105, label %116
105: ; preds = %71
%106 = load i32, i32* %19
%107 = sitofp i32 %106 to x86_fp80
store x86_fp80 %107, x86_fp80* %17
%108 = load x86_fp80, x86_fp80* %16
%109 = load x86_fp80, x86_fp80* %15
%110 = fcmp ogt x86_fp80 %108, %109
br i1 %110, label %111, label %114
111: ; preds = %105
%112 = load i32, i32* %19
%113 = sitofp i32 %112 to x86_fp80
store x86_fp80 %113, x86_fp80* %18
br label %114
114: ; preds = %111, %105
%115 = load x86_fp80, x86_fp80* %16
store x86_fp80 %115, x86_fp80* %15
br label %116
116: ; preds = %114, %71
br label %117
117: ; preds = %116, %52
br label %118
118: ; preds = %117
%119 = load i32, i32* %19
%120 = add nsw i32 %119, 1
store i32 %120, i32* %19
br label %48
121: ; preds = %70, %48
%122 = load x86_fp80, x86_fp80* %17
%123 = load x86_fp80, x86_fp80* %18
%124 = fadd x86_fp80 %122, %123
%125 = fdiv x86_fp80 %124, 0xK40008000000000000000
%126 = fptosi x86_fp80 %125 to i32
ret i32 %126
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [44 x i8] c"ERROR: Integer Overflow (%llu + n => %llu)\0A\00"
define i32 @otsuBinarization(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp sgt i32 %2, 1
br i1 %4, label %5, label %7
5: ; preds = %3
%6 = zext i32 %2 to i64
br label %13
7: ; preds = %25, %3
%8 = phi i64 [ 0, %3 ], [ %21, %25 ]
%9 = sext i32 %1 to i64
%10 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %10, label %11, label %74
11: ; preds = %7
%12 = zext i32 %2 to i64
br label %28
13: ; preds = %5, %25
%14 = phi i64 [ 1, %5 ], [ %26, %25 ]
%15 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %21, %25 ]
%16 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %14
%17 = load i32, i32* %16
%18 = trunc i64 %14 to i32
%19 = mul nsw i32 %17, %18
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = add i64 %15, %20
%22 = icmp ugt i64 %15, %21
br i1 %22, label %23, label %25
23: ; preds = %13
%24 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([44 x i8], [44 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i64 %15, i64 %21)
br label %25
25: ; preds = %13, %23
%26 = add nuw nsw i64 %14, 1
%27 = icmp eq i64 %26, %6
br i1 %27, label %7, label %13
28: ; preds = %11, %61
%29 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %66, %61 ]
%30 = phi x86_fp80 [ 0xK00000000000000000000, %11 ], [ %65, %61 ]
%31 = phi x86_fp80 [ 0xK00000000000000000000, %11 ], [ %64, %61 ]
%32 = phi x86_fp80 [ 0xK00000000000000000000, %11 ], [ %63, %61 ]
%33 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %62, %61 ]
%34 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %38, %61 ]
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %29
%36 = load i32, i32* %35
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = add i64 %34, %37
%39 = icmp eq i64 %38, 0
br i1 %39, label %61, label %40
40: ; preds = %28
%41 = sub i64 %9, %38
%42 = icmp eq i64 %41, 0
br i1 %42, label %68, label %43
43: ; preds = %40
%44 = trunc i64 %29 to i32
%45 = mul nsw i32 %36, %44
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = add i64 %33, %46
%48 = udiv i64 %47, %38
%49 = sub i64 %8, %47
%50 = udiv i64 %49, %41
%51 = sub i64 %48, %50
%52 = mul i64 %41, %38
%53 = mul i64 %52, %51
%54 = mul i64 %53, %51
%55 = uitofp i64 %54 to x86_fp80
%56 = fcmp ugt x86_fp80 %32, %55
br i1 %56, label %61, label %57
57: ; preds = %43
%58 = sitofp i32 %44 to x86_fp80
%59 = fcmp olt x86_fp80 %32, %55
%60 = select i1 %59, x86_fp80 %58, x86_fp80 %30
br label %61
61: ; preds = %28, %57, %43
%62 = phi i64 [ %47, %57 ], [ %47, %43 ], [ %33, %28 ]
%63 = phi x86_fp80 [ %55, %57 ], [ %32, %43 ], [ %32, %28 ]
%64 = phi x86_fp80 [ %58, %57 ], [ %31, %43 ], [ %31, %28 ]
%65 = phi x86_fp80 [ %60, %57 ], [ %30, %43 ], [ %30, %28 ]
%66 = add nuw nsw i64 %29, 1
%67 = icmp eq i64 %66, %12
br i1 %67, label %68, label %28
68: ; preds = %40, %61
%69 = phi x86_fp80 [ %64, %61 ], [ %31, %40 ]
%70 = phi x86_fp80 [ %65, %61 ], [ %30, %40 ]
%71 = fadd x86_fp80 %69, %70
%72 = fmul x86_fp80 %71, 0xK3FFE8000000000000000
%73 = fptosi x86_fp80 %72 to i32
br label %74
74: ; preds = %68, %7
%75 = phi i32 [ %73, %68 ], [ 0, %7 ]
ret i32 %75
}