#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 */
unsigned char **malloc(int);
int Gray2RGB(unsigned char *gray, unsigned char (**rgb)[3], int w, int h) {
  int i;
  *rgb = malloc(w * h * sizeof **rgb);
  if (*rgb == NULL)
    return -3;
  for (i = 0; i < w * h; ++i) {
    (*rgb)[i][0] = gray[i];
    (*rgb)[i][1] = gray[i];
    (*rgb)[i][2] = gray[i];
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<Gray2RGB>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
mov    %ecx,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
imul   -0x20(%rbp),%eax
cltq
imul   $0x3,%rax,%rax
mov    %eax,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
cmpq   $0x0,(%rax)
jne    115e <Gray2RGB+0x4e>
movl   $0xfffffffd,-0x4(%rbp)
jmp    11eb <Gray2RGB+0xdb>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
imul   -0x20(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11e4 <Gray2RGB+0xd4>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%cl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rdx
imul   $0x3,%rdx,%rdx
add    %rdx,%rax
mov    %cl,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%cl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rdx
imul   $0x3,%rdx,%rdx
add    %rdx,%rax
mov    %cl,0x1(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%cl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rdx
imul   $0x3,%rdx,%rdx
add    %rdx,%rax
mov    %cl,0x2(%rax)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1165 <Gray2RGB+0x55>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<Gray2RGB>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
mov    %edx,%r15d
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%rbx
imul   %ecx,%r15d
lea    (%r15,%r15,2),%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,(%r14)
test   %rax,%rax
je     117c <Gray2RGB+0x6c>
test   %r15d,%r15d
jle    1183 <Gray2RGB+0x73>
mov    %rax,%rcx
mov    %r15d,%eax
lea    (%rax,%rax,2),%rdi
add    $0xfffffffffffffffd,%rdi
xor    %eax,%eax
xor    %esi,%esi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movzbl (%rbx),%edx
mov    %dl,(%rcx,%rsi,1)
movzbl (%rbx),%ecx
mov    (%r14),%rdx
mov    %cl,0x1(%rdx,%rsi,1)
movzbl (%rbx),%ecx
mov    (%r14),%rdx
mov    %cl,0x2(%rdx,%rsi,1)
cmp    %rsi,%rdi
je     1185 <Gray2RGB+0x75>
mov    (%r14),%rcx
add    $0x1,%rbx
add    $0x3,%rsi
jmp    1150 <Gray2RGB+0x40>
mov    $0xfffffffd,%eax
jmp    1185 <Gray2RGB+0x75>
xor    %eax,%eax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @Gray2RGB(i8* %0, [3 x i8]** %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca i8*
%7 = alloca [3 x i8]**
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i8* %0, i8** %6
store [3 x i8]** %1, [3 x i8]*** %7
store i32 %2, i32* %8
store i32 %3, i32* %9
%11 = load i32, i32* %8
%12 = load i32, i32* %9
%13 = mul nsw i32 %11, %12
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = mul i64 %14, 3
%16 = trunc i64 %15 to i32
%17 = call i8** @malloc(i32 %16)
%18 = bitcast i8** %17 to [3 x i8]*
%19 = load [3 x i8]**, [3 x i8]*** %7
store [3 x i8]* %18, [3 x i8]** %19
%20 = load [3 x i8]**, [3 x i8]*** %7
%21 = load [3 x i8]*, [3 x i8]** %20
%22 = icmp eq [3 x i8]* %21, null
br i1 %22, label %23, label %24
23: ; preds = %4
store i32 -3, i32* %5
br label %69
24: ; preds = %4
store i32 0, i32* %10
br label %25
25: ; preds = %65, %24
%26 = load i32, i32* %10
%27 = load i32, i32* %8
%28 = load i32, i32* %9
%29 = mul nsw i32 %27, %28
%30 = icmp slt i32 %26, %29
br i1 %30, label %31, label %68
31: ; preds = %25
%32 = load i8*, i8** %6
%33 = load i32, i32* %10
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %32, i64 %34
%36 = load i8, i8* %35
%37 = load [3 x i8]**, [3 x i8]*** %7
%38 = load [3 x i8]*, [3 x i8]** %37
%39 = load i32, i32* %10
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds [3 x i8], [3 x i8]* %38, i64 %40
%42 = getelementptr inbounds [3 x i8], [3 x i8]* %41, i64 0, i64 0
store i8 %36, i8* %42
%43 = load i8*, i8** %6
%44 = load i32, i32* %10
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i8, i8* %43, i64 %45
%47 = load i8, i8* %46
%48 = load [3 x i8]**, [3 x i8]*** %7
%49 = load [3 x i8]*, [3 x i8]** %48
%50 = load i32, i32* %10
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds [3 x i8], [3 x i8]* %49, i64 %51
%53 = getelementptr inbounds [3 x i8], [3 x i8]* %52, i64 0, i64 1
store i8 %47, i8* %53
%54 = load i8*, i8** %6
%55 = load i32, i32* %10
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i8, i8* %54, i64 %56
%58 = load i8, i8* %57
%59 = load [3 x i8]**, [3 x i8]*** %7
%60 = load [3 x i8]*, [3 x i8]** %59
%61 = load i32, i32* %10
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds [3 x i8], [3 x i8]* %60, i64 %62
%64 = getelementptr inbounds [3 x i8], [3 x i8]* %63, i64 0, i64 2
store i8 %58, i8* %64
br label %65
65: ; preds = %31
%66 = load i32, i32* %10
%67 = add nsw i32 %66, 1
store i32 %67, i32* %10
br label %25
68: ; preds = %25
store i32 0, i32* %5
br label %69
69: ; preds = %68, %23
%70 = load i32, i32* %5
ret i32 %70
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @Gray2RGB(i8* nocapture %0, [3 x i8]** nocapture %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = mul nsw i32 %3, %2
%6 = mul i32 %5, 3
%7 = tail call i8** @malloc(i32 %6)
%8 = bitcast [3 x i8]** %1 to i8***
store i8** %7, i8*** %8
%9 = icmp eq i8** %7, null
%10 = bitcast i8** %7 to [3 x i8]*
br i1 %9, label %31, label %11
11: ; preds = %4
%12 = icmp sgt i32 %5, 0
br i1 %12, label %13, label %31
13: ; preds = %11
%14 = zext i32 %5 to i64
br label %15
15: ; preds = %29, %13
%16 = phi [3 x i8]* [ %10, %13 ], [ %30, %29 ]
%17 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %27, %29 ]
%18 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %17
%19 = load i8, i8* %18
%20 = getelementptr inbounds [3 x i8], [3 x i8]* %16, i64 %17, i64 0
store i8 %19, i8* %20
%21 = load i8, i8* %18
%22 = load [3 x i8]*, [3 x i8]** %1
%23 = getelementptr inbounds [3 x i8], [3 x i8]* %22, i64 %17, i64 1
store i8 %21, i8* %23
%24 = load i8, i8* %18
%25 = load [3 x i8]*, [3 x i8]** %1
%26 = getelementptr inbounds [3 x i8], [3 x i8]* %25, i64 %17, i64 2
store i8 %24, i8* %26
%27 = add nuw nsw i64 %17, 1
%28 = icmp eq i64 %27, %14
br i1 %28, label %31, label %29
29: ; preds = %15
%30 = load [3 x i8]*, [3 x i8]** %1
br label %15
31: ; preds = %15, %11, %4
%32 = phi i32 [ -3, %4 ], [ 0, %11 ], [ 0, %15 ]
ret i32 %32
}