#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*/ free(int *);
scalar_t__ malloc(int);
void label_clusters(int *lattice, int rows, int columns) {
  int i;
  int lattice_size;
  int next_label;
  int label_upper_row;
  int label_left_col;
  int current_label;
  int *labels;
  lattice_size = rows * columns;
  labels = (int *)malloc((lattice_size / 2 + 3) * sizeof(int));
  for (i = 0; i < lattice_size / 2 + 3; i++) {
    labels[i] = i;
  }
  next_label = 2;
  if (lattice[0] == 1) {
    lattice[0] = next_label;
    next_label++;
  }
  for (i = 1; i < columns; i++) {
    if (lattice[i] == 0) {
      continue;
    }
    label_left_col = lattice[i - 1];
    if (label_left_col == 0) {
      lattice[i] = next_label;
      next_label++;
      continue;
    }
    lattice[i] = label_left_col;
  }
  for (i = columns; i < lattice_size; i++) {
    if (lattice[i] == 0) {
      continue;
    }
    label_upper_row = lattice[i - columns];
    label_left_col = (i % columns > 0) ? lattice[i - 1] : 0;
    if (label_upper_row == 0 && label_left_col == 0) {
      lattice[i] = next_label;
      next_label++;
      continue;
    }
    if (label_upper_row * label_left_col == 0) {
      lattice[i] = label_upper_row > 0 ? label_upper_row : label_left_col;
      continue;
    }
    while (labels[label_upper_row] < 0) {
      label_upper_row = -labels[label_upper_row];
    }
    while (labels[label_left_col] < 0) {
      label_left_col = -labels[label_left_col];
    }
    if (label_upper_row < label_left_col) {
      lattice[i] = label_upper_row;
      labels[label_left_col] = -label_upper_row;
    } else if (label_left_col < label_upper_row) {
      lattice[i] = label_left_col;
      labels[label_upper_row] = -label_left_col;
    } else {
      lattice[i] = label_left_col;
    }
  }
  for (i = 0; i < lattice_size; i++) {
    current_label = lattice[i];
    while (labels[current_label] < 0) {
      current_label = -labels[current_label];
    }
    labels[current_label] = current_label;
    lattice[i] = current_label;
  }
  free(labels);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<label_clusters>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
imul   -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
add    $0x3,%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x3,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    119f <label_clusters+0x7f>
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1162 <label_clusters+0x42>
movl   $0x2,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
cmpl   $0x1,(%rax)
jne    11c5 <label_clusters+0xa5>
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
movl   $0x1,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    1244 <label_clusters+0x124>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jne    11ef <label_clusters+0xcf>
jmp    1236 <label_clusters+0x116>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
jne    1228 <label_clusters+0x108>
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1236 <label_clusters+0x116>
mov    -0x24(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    11cc <label_clusters+0xac>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    1402 <label_clusters+0x2e2>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jne    126d <label_clusters+0x14d>
jmp    13f4 <label_clusters+0x2d4>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    -0x10(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x10(%rbp)
cmp    $0x0,%edx
jle    12a8 <label_clusters+0x188>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    12b2 <label_clusters+0x192>
xor    %eax,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    12b2 <label_clusters+0x192>
mov    -0x38(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x20(%rbp)
jne    12e8 <label_clusters+0x1c8>
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
jne    12e8 <label_clusters+0x1c8>
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    13f4 <label_clusters+0x2d4>
mov    -0x20(%rbp),%eax
imul   -0x24(%rbp),%eax
cmp    $0x0,%eax
jne    1326 <label_clusters+0x206>
cmpl   $0x0,-0x20(%rbp)
jle    130d <label_clusters+0x1ed>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    1313 <label_clusters+0x1f3>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    13f4 <label_clusters+0x2d4>
jmp    132b <label_clusters+0x20b>
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jge    1352 <label_clusters+0x232>
mov    -0x30(%rbp),%rcx
movslq -0x20(%rbp),%rdx
xor    %eax,%eax
sub    (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    132b <label_clusters+0x20b>
jmp    1357 <label_clusters+0x237>
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jge    137e <label_clusters+0x25e>
mov    -0x30(%rbp),%rcx
movslq -0x24(%rbp),%rdx
xor    %eax,%eax
sub    (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1357 <label_clusters+0x237>
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    13ad <label_clusters+0x28d>
mov    -0x20(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
xor    %edx,%edx
sub    -0x20(%rbp),%edx
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    13ef <label_clusters+0x2cf>
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    13dc <label_clusters+0x2bc>
mov    -0x24(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
xor    %edx,%edx
sub    -0x24(%rbp),%edx
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    13ea <label_clusters+0x2ca>
mov    -0x24(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    13ef <label_clusters+0x2cf>
jmp    13f4 <label_clusters+0x2d4>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    124a <label_clusters+0x12a>
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    1474 <label_clusters+0x354>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jge    144a <label_clusters+0x32a>
mov    -0x30(%rbp),%rcx
movslq -0x28(%rbp),%rdx
xor    %eax,%eax
sub    (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1423 <label_clusters+0x303>
mov    -0x28(%rbp),%edx
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1409 <label_clusters+0x2e9>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<label_clusters>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %edx,%r15d
mov    %esi,%r14d
mov    %rdi,%r12
imul   %edx,%r14d
mov    %r14d,%ebp
shr    $0x1f,%ebp
add    %r14d,%ebp
sar    %ebp
lea    0xc(,%rbp,4),%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%rdi
cmp    $0xfffffffb,%r14d
jl     12dc <label_clusters+0x1bc>
add    $0x3,%ebp
cmp    $0x2,%ebp
mov    $0x1,%eax
cmovge %ebp,%eax
cmp    $0x8,%eax
jae    1173 <label_clusters+0x53>
xor    %ecx,%ecx
jmp    12d0 <label_clusters+0x1b0>
mov    %eax,%ecx
and    $0x7ffffff8,%ecx
lea    -0x8(%rcx),%rbp
mov    %rbp,%rsi
shr    $0x3,%rsi
add    $0x1,%rsi
mov    %esi,%edx
and    $0x3,%edx
cmp    $0x18,%rbp
jae    11a4 <label_clusters+0x84>
movdqa 0xe63(%rip),%xmm0
xor    %ebp,%ebp
jmp    1278 <label_clusters+0x158>
and    $0xfffffffffffffffc,%rsi
movdqa 0xe50(%rip),%xmm0
xor    %ebp,%ebp
movdqa 0xe55(%rip),%xmm8
movdqa 0xe5c(%rip),%xmm9
movdqa 0xe63(%rip),%xmm10
movdqa 0xe6b(%rip),%xmm4
movdqa 0xe73(%rip),%xmm5
movdqa 0xe7b(%rip),%xmm6
movdqa 0xe83(%rip),%xmm7
movdqa 0xe8b(%rip),%xmm1
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm8,%xmm2
movdqu %xmm0,(%rdi,%rbp,4)
movdqu %xmm2,0x10(%rdi,%rbp,4)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm9,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm10,%xmm3
movdqu %xmm2,0x20(%rdi,%rbp,4)
movdqu %xmm3,0x30(%rdi,%rbp,4)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm4,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm5,%xmm3
movdqu %xmm2,0x40(%rdi,%rbp,4)
movdqu %xmm3,0x50(%rdi,%rbp,4)
movdqa %xmm0,%xmm2
paddd  %xmm6,%xmm2
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm7,%xmm3
movdqu %xmm2,0x60(%rdi,%rbp,4)
movdqu %xmm3,0x70(%rdi,%rbp,4)
add    $0x20,%rbp
paddd  %xmm1,%xmm0
add    $0xfffffffffffffffc,%rsi
jne    1200 <label_clusters+0xe0>
test   %rdx,%rdx
je     12c0 <label_clusters+0x1a0>
lea    (%rdi,%rbp,4),%rsi
add    $0x10,%rsi
shl    $0x5,%rdx
xor    %ebp,%ebp
movdqa 0xd7d(%rip),%xmm1
movdqa 0xd85(%rip),%xmm2
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqa %xmm0,%xmm3
paddd  %xmm1,%xmm3
movdqu %xmm0,-0x10(%rsi,%rbp,1)
movdqu %xmm3,(%rsi,%rbp,1)
paddd  %xmm2,%xmm0
add    $0x20,%rbp
cmp    %rbp,%rdx
jne    12a0 <label_clusters+0x180>
cmp    %rax,%rcx
je     12dc <label_clusters+0x1bc>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %ecx,(%rdi,%rcx,4)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jne    12d0 <label_clusters+0x1b0>
mov    $0x2,%r10d
cmpl   $0x1,(%r12)
jne    12f7 <label_clusters+0x1d7>
movl   $0x2,(%r12)
mov    $0x3,%r10d
cmp    $0x2,%r15d
jl     1337 <label_clusters+0x217>
mov    %r15d,%eax
mov    $0x1,%ecx
jmp    131d <label_clusters+0x1fd>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %edx,(%r12,%rcx,4)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
je     1337 <label_clusters+0x217>
cmpl   $0x0,(%r12,%rcx,4)
je     1314 <label_clusters+0x1f4>
mov    -0x4(%r12,%rcx,4),%edx
test   %edx,%edx
jne    1310 <label_clusters+0x1f0>
mov    %r10d,(%r12,%rcx,4)
add    $0x1,%r10d
jmp    1314 <label_clusters+0x1f4>
cmp    %r15d,%r14d
jle    1404 <label_clusters+0x2e4>
movslq %r15d,%r8
movslq %r14d,%r9
mov    %r8,%r11
jmp    1365 <label_clusters+0x245>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r10d,(%r12,%r11,4)
add    $0x1,%r10d
add    $0x1,%r11
cmp    %r9,%r11
je     1404 <label_clusters+0x2e4>
cmpl   $0x0,(%r12,%r11,4)
je     1358 <label_clusters+0x238>
mov    %r11,%rsi
sub    %r8,%rsi
mov    %r11d,%eax
cltd
idiv   %r15d
test   %edx,%edx
jle    1390 <label_clusters+0x270>
mov    -0x4(%r12,%r11,4),%eax
jmp    1392 <label_clusters+0x272>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
xor    %eax,%eax
mov    (%r12,%rsi,4),%ebp
mov    %ebp,%edx
or     %eax,%edx
je     1350 <label_clusters+0x230>
mov    %eax,%edx
imul   %ebp,%edx
test   %edx,%edx
je     13e2 <label_clusters+0x2c2>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %ebp,%esi
movslq %ebp,%rdx
mov    (%rdi,%rdx,4),%ebx
mov    %ebx,%ebp
neg    %ebp
test   %ebx,%ebx
js     13b0 <label_clusters+0x290>
mov    %eax,%ebp
movslq %eax,%rbx
mov    (%rdi,%rbx,4),%ecx
mov    %ecx,%eax
neg    %eax
test   %ecx,%ecx
js     13c0 <label_clusters+0x2a0>
cmp    %ebp,%esi
jge    13f0 <label_clusters+0x2d0>
mov    %esi,(%r12,%r11,4)
neg    %esi
mov    %esi,(%rdi,%rbx,4)
jmp    1358 <label_clusters+0x238>
test   %ebp,%ebp
cmovg  %ebp,%eax
mov    %eax,(%r12,%r11,4)
jmp    1358 <label_clusters+0x238>
mov    %ebp,(%r12,%r11,4)
jle    1358 <label_clusters+0x238>
neg    %ebp
mov    %ebp,(%rdi,%rdx,4)
jmp    1358 <label_clusters+0x238>
test   %r14d,%r14d
jle    14a5 <label_clusters+0x385>
mov    %r14d,%r8d
cmp    $0x1,%r14d
jne    141a <label_clusters+0x2fa>
xor    %eax,%eax
jmp    147e <label_clusters+0x35e>
mov    %r8d,%edx
and    $0xfffffffe,%edx
xor    %eax,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    (%r12,%rax,4),%ebp
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movslq %ebp,%rsi
mov    (%rdi,%rsi,4),%ebx
mov    %ebx,%ebp
neg    %ebp
test   %ebx,%ebx
js     1440 <label_clusters+0x320>
mov    %esi,(%rdi,%rsi,4)
mov    %esi,(%r12,%rax,4)
mov    %rax,%rsi
or     $0x1,%rsi
mov    (%r12,%rsi,4),%ebx
movslq %ebx,%rbp
mov    (%rdi,%rbp,4),%ecx
mov    %ecx,%ebx
neg    %ebx
test   %ecx,%ecx
js     1460 <label_clusters+0x340>
mov    %ebp,(%rdi,%rbp,4)
mov    %ebp,(%r12,%rsi,4)
add    $0x2,%rax
cmp    %rdx,%rax
jne    1430 <label_clusters+0x310>
test   $0x1,%r8b
je     14a5 <label_clusters+0x385>
mov    (%r12,%rax,4),%edx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %edx,%rcx
mov    (%rdi,%rcx,4),%esi
mov    %esi,%edx
neg    %edx
test   %esi,%esi
js     1490 <label_clusters+0x370>
mov    %ecx,(%rdi,%rcx,4)
mov    %ecx,(%r12,%rax,4)
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <free@plt>

LLVM IR (-O0):
define void @label_clusters(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32*
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%14 = load i32, i32* %5
%15 = load i32, i32* %6
%16 = mul nsw i32 %14, %15
store i32 %16, i32* %8
%17 = load i32, i32* %8
%18 = sdiv i32 %17, 2
%19 = add nsw i32 %18, 3
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = mul i64 %20, 4
%22 = trunc i64 %21 to i32
%23 = call i64 @malloc(i32 %22)
%24 = inttoptr i64 %23 to i32*
store i32* %24, i32** %13
store i32 0, i32* %7
br label %25
25: ; preds = %37, %3
%26 = load i32, i32* %7
%27 = load i32, i32* %8
%28 = sdiv i32 %27, 2
%29 = add nsw i32 %28, 3
%30 = icmp slt i32 %26, %29
br i1 %30, label %31, label %40
31: ; preds = %25
%32 = load i32, i32* %7
%33 = load i32*, i32** %13
%34 = load i32, i32* %7
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %33, i64 %35
store i32 %32, i32* %36
br label %37
37: ; preds = %31
%38 = load i32, i32* %7
%39 = add nsw i32 %38, 1
store i32 %39, i32* %7
br label %25
40: ; preds = %25
store i32 2, i32* %9
%41 = load i32*, i32** %4
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 0
%43 = load i32, i32* %42
%44 = icmp eq i32 %43, 1
br i1 %44, label %45, label %51
45: ; preds = %40
%46 = load i32, i32* %9
%47 = load i32*, i32** %4
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 0
store i32 %46, i32* %48
%49 = load i32, i32* %9
%50 = add nsw i32 %49, 1
store i32 %50, i32* %9
br label %51
51: ; preds = %45, %40
store i32 1, i32* %7
br label %52
52: ; preds = %87, %51
%53 = load i32, i32* %7
%54 = load i32, i32* %6
%55 = icmp slt i32 %53, %54
br i1 %55, label %56, label %90
56: ; preds = %52
%57 = load i32*, i32** %4
%58 = load i32, i32* %7
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %57, i64 %59
%61 = load i32, i32* %60
%62 = icmp eq i32 %61, 0
br i1 %62, label %63, label %64
63: ; preds = %56
br label %87
64: ; preds = %56
%65 = load i32*, i32** %4
%66 = load i32, i32* %7
%67 = sub nsw i32 %66, 1
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %65, i64 %68
%70 = load i32, i32* %69
store i32 %70, i32* %11
%71 = load i32, i32* %11
%72 = icmp eq i32 %71, 0
br i1 %72, label %73, label %81
73: ; preds = %64
%74 = load i32, i32* %9
%75 = load i32*, i32** %4
%76 = load i32, i32* %7
%77 = sext i32 %76 to i64
%78 = getelementptr inbounds i32, i32* %75, i64 %77
store i32 %74, i32* %78
%79 = load i32, i32* %9
%80 = add nsw i32 %79, 1
store i32 %80, i32* %9
br label %87
81: ; preds = %64
%82 = load i32, i32* %11
%83 = load i32*, i32** %4
%84 = load i32, i32* %7
%85 = sext i32 %84 to i64
%86 = getelementptr inbounds i32, i32* %83, i64 %85
store i32 %82, i32* %86
br label %87
87: ; preds = %81, %73, %63
%88 = load i32, i32* %7
%89 = add nsw i32 %88, 1
store i32 %89, i32* %7
br label %52
90: ; preds = %52
%91 = load i32, i32* %6
store i32 %91, i32* %7
br label %92
92: ; preds = %227, %90
%93 = load i32, i32* %7
%94 = load i32, i32* %8
%95 = icmp slt i32 %93, %94
br i1 %95, label %96, label %230
96: ; preds = %92
%97 = load i32*, i32** %4
%98 = load i32, i32* %7
%99 = sext i32 %98 to i64
%100 = getelementptr inbounds i32, i32* %97, i64 %99
%101 = load i32, i32* %100
%102 = icmp eq i32 %101, 0
br i1 %102, label %103, label %104
103: ; preds = %96
br label %227
104: ; preds = %96
%105 = load i32*, i32** %4
%106 = load i32, i32* %7
%107 = load i32, i32* %6
%108 = sub nsw i32 %106, %107
%109 = sext i32 %108 to i64
%110 = getelementptr inbounds i32, i32* %105, i64 %109
%111 = load i32, i32* %110
store i32 %111, i32* %10
%112 = load i32, i32* %7
%113 = load i32, i32* %6
%114 = srem i32 %112, %113
%115 = icmp sgt i32 %114, 0
br i1 %115, label %116, label %123
116: ; preds = %104
%117 = load i32*, i32** %4
%118 = load i32, i32* %7
%119 = sub nsw i32 %118, 1
%120 = sext i32 %119 to i64
%121 = getelementptr inbounds i32, i32* %117, i64 %120
%122 = load i32, i32* %121
br label %124
123: ; preds = %104
br label %124
124: ; preds = %123, %116
%125 = phi i32 [ %122, %116 ], [ 0, %123 ]
store i32 %125, i32* %11
%126 = load i32, i32* %10
%127 = icmp eq i32 %126, 0
br i1 %127, label %128, label %139
128: ; preds = %124
%129 = load i32, i32* %11
%130 = icmp eq i32 %129, 0
br i1 %130, label %131, label %139
131: ; preds = %128
%132 = load i32, i32* %9
%133 = load i32*, i32** %4
%134 = load i32, i32* %7
%135 = sext i32 %134 to i64
%136 = getelementptr inbounds i32, i32* %133, i64 %135
store i32 %132, i32* %136
%137 = load i32, i32* %9
%138 = add nsw i32 %137, 1
store i32 %138, i32* %9
br label %227
139: ; preds = %128, %124
%140 = load i32, i32* %10
%141 = load i32, i32* %11
%142 = mul nsw i32 %140, %141
%143 = icmp eq i32 %142, 0
br i1 %143, label %144, label %157
144: ; preds = %139
%145 = load i32, i32* %10
%146 = icmp sgt i32 %145, 0
br i1 %146, label %147, label %149
147: ; preds = %144
%148 = load i32, i32* %10
br label %151
149: ; preds = %144
%150 = load i32, i32* %11
br label %151
151: ; preds = %149, %147
%152 = phi i32 [ %148, %147 ], [ %150, %149 ]
%153 = load i32*, i32** %4
%154 = load i32, i32* %7
%155 = sext i32 %154 to i64
%156 = getelementptr inbounds i32, i32* %153, i64 %155
store i32 %152, i32* %156
br label %227
157: ; preds = %139
br label %158
158: ; preds = %165, %157
%159 = load i32*, i32** %13
%160 = load i32, i32* %10
%161 = sext i32 %160 to i64
%162 = getelementptr inbounds i32, i32* %159, i64 %161
%163 = load i32, i32* %162
%164 = icmp slt i32 %163, 0
br i1 %164, label %165, label %172
165: ; preds = %158
%166 = load i32*, i32** %13
%167 = load i32, i32* %10
%168 = sext i32 %167 to i64
%169 = getelementptr inbounds i32, i32* %166, i64 %168
%170 = load i32, i32* %169
%171 = sub nsw i32 0, %170
store i32 %171, i32* %10
br label %158
172: ; preds = %158
br label %173
173: ; preds = %180, %172
%174 = load i32*, i32** %13
%175 = load i32, i32* %11
%176 = sext i32 %175 to i64
%177 = getelementptr inbounds i32, i32* %174, i64 %176
%178 = load i32, i32* %177
%179 = icmp slt i32 %178, 0
br i1 %179, label %180, label %187
180: ; preds = %173
%181 = load i32*, i32** %13
%182 = load i32, i32* %11
%183 = sext i32 %182 to i64
%184 = getelementptr inbounds i32, i32* %181, i64 %183
%185 = load i32, i32* %184
%186 = sub nsw i32 0, %185
store i32 %186, i32* %11
br label %173
187: ; preds = %173
%188 = load i32, i32* %10
%189 = load i32, i32* %11
%190 = icmp slt i32 %188, %189
br i1 %190, label %191, label %203
191: ; preds = %187
%192 = load i32, i32* %10
%193 = load i32*, i32** %4
%194 = load i32, i32* %7
%195 = sext i32 %194 to i64
%196 = getelementptr inbounds i32, i32* %193, i64 %195
store i32 %192, i32* %196
%197 = load i32, i32* %10
%198 = sub nsw i32 0, %197
%199 = load i32*, i32** %13
%200 = load i32, i32* %11
%201 = sext i32 %200 to i64
%202 = getelementptr inbounds i32, i32* %199, i64 %201
store i32 %198, i32* %202
br label %226
203: ; preds = %187
%204 = load i32, i32* %11
%205 = load i32, i32* %10
%206 = icmp slt i32 %204, %205
br i1 %206, label %207, label %219
207: ; preds = %203
%208 = load i32, i32* %11
%209 = load i32*, i32** %4
%210 = load i32, i32* %7
%211 = sext i32 %210 to i64
%212 = getelementptr inbounds i32, i32* %209, i64 %211
store i32 %208, i32* %212
%213 = load i32, i32* %11
%214 = sub nsw i32 0, %213
%215 = load i32*, i32** %13
%216 = load i32, i32* %10
%217 = sext i32 %216 to i64
%218 = getelementptr inbounds i32, i32* %215, i64 %217
store i32 %214, i32* %218
br label %225
219: ; preds = %203
%220 = load i32, i32* %11
%221 = load i32*, i32** %4
%222 = load i32, i32* %7
%223 = sext i32 %222 to i64
%224 = getelementptr inbounds i32, i32* %221, i64 %223
store i32 %220, i32* %224
br label %225
225: ; preds = %219, %207
br label %226
226: ; preds = %225, %191
br label %227
227: ; preds = %226, %151, %131, %103
%228 = load i32, i32* %7
%229 = add nsw i32 %228, 1
store i32 %229, i32* %7
br label %92
230: ; preds = %92
store i32 0, i32* %7
br label %231
231: ; preds = %266, %230
%232 = load i32, i32* %7
%233 = load i32, i32* %8
%234 = icmp slt i32 %232, %233
br i1 %234, label %235, label %269
235: ; preds = %231
%236 = load i32*, i32** %4
%237 = load i32, i32* %7
%238 = sext i32 %237 to i64
%239 = getelementptr inbounds i32, i32* %236, i64 %238
%240 = load i32, i32* %239
store i32 %240, i32* %12
br label %241
241: ; preds = %248, %235
%242 = load i32*, i32** %13
%243 = load i32, i32* %12
%244 = sext i32 %243 to i64
%245 = getelementptr inbounds i32, i32* %242, i64 %244
%246 = load i32, i32* %245
%247 = icmp slt i32 %246, 0
br i1 %247, label %248, label %255
248: ; preds = %241
%249 = load i32*, i32** %13
%250 = load i32, i32* %12
%251 = sext i32 %250 to i64
%252 = getelementptr inbounds i32, i32* %249, i64 %251
%253 = load i32, i32* %252
%254 = sub nsw i32 0, %253
store i32 %254, i32* %12
br label %241
255: ; preds = %241
%256 = load i32, i32* %12
%257 = load i32*, i32** %13
%258 = load i32, i32* %12
%259 = sext i32 %258 to i64
%260 = getelementptr inbounds i32, i32* %257, i64 %259
store i32 %256, i32* %260
%261 = load i32, i32* %12
%262 = load i32*, i32** %4
%263 = load i32, i32* %7
%264 = sext i32 %263 to i64
%265 = getelementptr inbounds i32, i32* %262, i64 %264
store i32 %261, i32* %265
br label %266
266: ; preds = %255
%267 = load i32, i32* %7
%268 = add nsw i32 %267, 1
store i32 %268, i32* %7
br label %231
269: ; preds = %231
%270 = load i32*, i32** %13
%271 = call i32 @free(i32* %270)
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @label_clusters(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = mul nsw i32 %2, %1
%5 = sdiv i32 %4, 2
%6 = add nsw i32 %5, 3
%7 = shl i32 %6, 2
%8 = tail call i64 @malloc(i32 %7)
%9 = inttoptr i64 %8 to i32*
%10 = icmp sgt i32 %4, -6
br i1 %10, label %11, label %85
11: ; preds = %3
%12 = call i32 @llvm.smax.i32(i32 %6, i32 1)
%13 = zext i32 %12 to i64
%14 = icmp ult i32 %12, 8
br i1 %14, label %77, label %15
15: ; preds = %11
%16 = and i64 %13, 2147483640
%17 = add nsw i64 %16, -8
%18 = lshr exact i64 %17, 3
%19 = add nuw nsw i64 %18, 1
%20 = and i64 %19, 3
%21 = icmp ult i64 %17, 24
br i1 %21, label %58, label %22
22: ; preds = %15
%23 = and i64 %19, 4611686018427387900
br label %24
24: ; preds = %24, %22
%25 = phi i64 [ 0, %22 ], [ %54, %24 ]
%26 = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, %22 ], [ %55, %24 ]
%27 = phi i64 [ 0, %22 ], [ %56, %24 ]
%28 = add <4 x i32> %26, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 %25
%30 = bitcast i32* %29 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %26, <4 x i32>* %30
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 4
%32 = bitcast i32* %31 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %28, <4 x i32>* %32
%33 = or i64 %25, 8
%34 = add <4 x i32> %26, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%35 = add <4 x i32> %26, <i32 12, i32 12, i32 12, i32 12>
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 %33
%37 = bitcast i32* %36 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %34, <4 x i32>* %37
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %36, i64 4
%39 = bitcast i32* %38 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %35, <4 x i32>* %39
%40 = or i64 %25, 16
%41 = add <4 x i32> %26, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%42 = add <4 x i32> %26, <i32 20, i32 20, i32 20, i32 20>
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 %40
%44 = bitcast i32* %43 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %41, <4 x i32>* %44
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 4
%46 = bitcast i32* %45 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %42, <4 x i32>* %46
%47 = or i64 %25, 24
%48 = add <4 x i32> %26, <i32 24, i32 24, i32 24, i32 24>
%49 = add <4 x i32> %26, <i32 28, i32 28, i32 28, i32 28>
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 %47
%51 = bitcast i32* %50 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %48, <4 x i32>* %51
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %50, i64 4
%53 = bitcast i32* %52 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %49, <4 x i32>* %53
%54 = add nuw i64 %25, 32
%55 = add <4 x i32> %26, <i32 32, i32 32, i32 32, i32 32>
%56 = add i64 %27, 4
%57 = icmp eq i64 %56, %23
br i1 %57, label %58, label %24
58: ; preds = %24, %15
%59 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %54, %24 ]
%60 = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, %15 ], [ %55, %24 ]
%61 = icmp eq i64 %20, 0
br i1 %61, label %75, label %62
62: ; preds = %58, %62
%63 = phi i64 [ %71, %62 ], [ %59, %58 ]
%64 = phi <4 x i32> [ %72, %62 ], [ %60, %58 ]
%65 = phi i64 [ %73, %62 ], [ 0, %58 ]
%66 = add <4 x i32> %64, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 %63
%68 = bitcast i32* %67 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %64, <4 x i32>* %68
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %67, i64 4
%70 = bitcast i32* %69 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %66, <4 x i32>* %70
%71 = add nuw i64 %63, 8
%72 = add <4 x i32> %64, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%73 = add i64 %65, 1
%74 = icmp eq i64 %73, %20
br i1 %74, label %75, label %62
75: ; preds = %62, %58
%76 = icmp eq i64 %16, %13
br i1 %76, label %85, label %77
77: ; preds = %11, %75
%78 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %16, %75 ]
br label %79
79: ; preds = %77, %79
%80 = phi i64 [ %83, %79 ], [ %78, %77 ]
%81 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 %80
%82 = trunc i64 %80 to i32
store i32 %82, i32* %81
%83 = add nuw nsw i64 %80, 1
%84 = icmp eq i64 %83, %13
br i1 %84, label %85, label %79
85: ; preds = %79, %75, %3
%86 = load i32, i32* %0
%87 = icmp eq i32 %86, 1
br i1 %87, label %88, label %89
88: ; preds = %85
store i32 2, i32* %0
br label %89
89: ; preds = %88, %85
%90 = phi i32 [ 3, %88 ], [ 2, %85 ]
%91 = icmp sgt i32 %2, 1
br i1 %91, label %92, label %94
92: ; preds = %89
%93 = zext i32 %2 to i64
br label %100
94: ; preds = %114, %89
%95 = phi i32 [ %90, %89 ], [ %115, %114 ]
%96 = icmp sgt i32 %4, %2
br i1 %96, label %97, label %118
97: ; preds = %94
%98 = sext i32 %2 to i64
%99 = sext i32 %4 to i64
br label %126
100: ; preds = %92, %114
%101 = phi i64 [ 1, %92 ], [ %116, %114 ]
%102 = phi i32 [ %90, %92 ], [ %115, %114 ]
%103 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %101
%104 = load i32, i32* %103
%105 = icmp eq i32 %104, 0
br i1 %105, label %114, label %106
106: ; preds = %100
%107 = add nsw i64 %101, -1
%108 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %107
%109 = load i32, i32* %108
%110 = icmp eq i32 %109, 0
br i1 %110, label %111, label %113
111: ; preds = %106
store i32 %102, i32* %103
%112 = add nsw i32 %102, 1
br label %114
113: ; preds = %106
store i32 %109, i32* %103
br label %114
114: ; preds = %100, %113, %111
%115 = phi i32 [ %102, %100 ], [ %112, %111 ], [ %102, %113 ]
%116 = add nuw nsw i64 %101, 1
%117 = icmp eq i64 %116, %93
br i1 %117, label %94, label %100
118: ; preds = %181, %94
%119 = icmp sgt i32 %4, 0
br i1 %119, label %120, label %229
120: ; preds = %118
%121 = zext i32 %4 to i64
%122 = and i64 %121, 1
%123 = icmp eq i32 %4, 1
br i1 %123, label %214, label %124
124: ; preds = %120
%125 = and i64 %121, 4294967294
br label %185
126: ; preds = %97, %181
%127 = phi i64 [ %98, %97 ], [ %183, %181 ]
%128 = phi i32 [ %95, %97 ], [ %182, %181 ]
%129 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %127
%130 = load i32, i32* %129
%131 = icmp eq i32 %130, 0
br i1 %131, label %181, label %132
132: ; preds = %126
%133 = sub nsw i64 %127, %98
%134 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %133
%135 = load i32, i32* %134
%136 = trunc i64 %127 to i32
%137 = srem i32 %136, %2
%138 = icmp sgt i32 %137, 0
br i1 %138, label %139, label %143
139: ; preds = %132
%140 = add nsw i64 %127, -1
%141 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %140
%142 = load i32, i32* %141
br label %143
143: ; preds = %132, %139
%144 = phi i32 [ %142, %139 ], [ 0, %132 ]
%145 = icmp eq i32 %135, 0
%146 = icmp eq i32 %144, 0
%147 = select i1 %145, i1 %146, i1 false
br i1 %147, label %148, label %150
148: ; preds = %143
store i32 %128, i32* %129
%149 = add nsw i32 %128, 1
br label %181
150: ; preds = %143
%151 = mul nsw i32 %144, %135
%152 = icmp eq i32 %151, 0
br i1 %152, label %153, label %156
153: ; preds = %150
%154 = icmp sgt i32 %135, 0
%155 = select i1 %154, i32 %135, i32 %144
store i32 %155, i32* %129
br label %181
156: ; preds = %150, %156
%157 = phi i32 [ %162, %156 ], [ %135, %150 ]
%158 = sext i32 %157 to i64
%159 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 %158
%160 = load i32, i32* %159
%161 = icmp slt i32 %160, 0
%162 = sub nsw i32 0, %160
br i1 %161, label %156, label %163
163: ; preds = %156
%164 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 %158
br label %165
165: ; preds = %165, %163
%166 = phi i32 [ %171, %165 ], [ %144, %163 ]
%167 = sext i32 %166 to i64
%168 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 %167
%169 = load i32, i32* %168
%170 = icmp slt i32 %169, 0
%171 = sub nsw i32 0, %169
br i1 %170, label %165, label %172
172: ; preds = %165
%173 = icmp slt i32 %157, %166
br i1 %173, label %174, label %177
174: ; preds = %172
%175 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 %167
store i32 %157, i32* %129
%176 = sub nsw i32 0, %157
store i32 %176, i32* %175
br label %181
177: ; preds = %172
%178 = icmp slt i32 %166, %157
store i32 %166, i32* %129
br i1 %178, label %179, label %181
179: ; preds = %177
%180 = sub nsw i32 0, %166
store i32 %180, i32* %164
br label %181
181: ; preds = %177, %174, %179, %126, %153, %148
%182 = phi i32 [ %128, %126 ], [ %149, %148 ], [ %128, %153 ], [ %128, %174 ], [ %128, %179 ], [ %128, %177 ]
%183 = add nsw i64 %127, 1
%184 = icmp eq i64 %183, %99
br i1 %184, label %118, label %126
185: ; preds = %209, %124
%186 = phi i64 [ 0, %124 ], [ %211, %209 ]
%187 = phi i64 [ 0, %124 ], [ %212, %209 ]
%188 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %186
%189 = load i32, i32* %188
br label %190
190: ; preds = %190, %185
%191 = phi i32 [ %189, %185 ], [ %196, %190 ]
%192 = sext i32 %191 to i64
%193 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 %192
%194 = load i32, i32* %193
%195 = icmp slt i32 %194, 0
%196 = sub nsw i32 0, %194
br i1 %195, label %190, label %197
197: ; preds = %190
%198 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 %192
store i32 %191, i32* %198
store i32 %191, i32* %188
%199 = or i64 %186, 1
%200 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %199
%201 = load i32, i32* %200
br label %202
202: ; preds = %202, %197
%203 = phi i32 [ %201, %197 ], [ %208, %202 ]
%204 = sext i32 %203 to i64
%205 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 %204
%206 = load i32, i32* %205
%207 = icmp slt i32 %206, 0
%208 = sub nsw i32 0, %206
br i1 %207, label %202, label %209
209: ; preds = %202
%210 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 %204
store i32 %203, i32* %210
store i32 %203, i32* %200
%211 = add nuw nsw i64 %186, 2
%212 = add i64 %187, 2
%213 = icmp eq i64 %212, %125
br i1 %213, label %214, label %185
214: ; preds = %209, %120
%215 = phi i64 [ 0, %120 ], [ %211, %209 ]
%216 = icmp eq i64 %122, 0
br i1 %216, label %229, label %217
217: ; preds = %214
%218 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %215
%219 = load i32, i32* %218
br label %220
220: ; preds = %220, %217
%221 = phi i32 [ %219, %217 ], [ %226, %220 ]
%222 = sext i32 %221 to i64
%223 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 %222
%224 = load i32, i32* %223
%225 = icmp slt i32 %224, 0
%226 = sub nsw i32 0, %224
br i1 %225, label %220, label %227
227: ; preds = %220
%228 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 %222
store i32 %221, i32* %228
store i32 %221, i32* %218
br label %229
229: ; preds = %227, %214, %118
%230 = tail call i32 @free(i32* %9)
ret void
}