#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 INT_MAX;
int /*<<< orphan*/ bm_get_rgb(unsigned int, unsigned char *, unsigned char *,
                              unsigned char *);
int categorize_pixels(unsigned int *bytes, int np, int *cat, unsigned int *pal,
                      unsigned int K) {
  int i, k, change = 0;
  for (i = 0; i < np; i++) {
    unsigned char iR, iG, iB;
    bm_get_rgb(bytes[i], &iR, &iG, &iB);
    int minD = INT_MAX, dk = 0;
    for (k = 0; k < K; k++) {
      unsigned char pR, pG, pB;
      bm_get_rgb(pal[k], &pR, &pG, &pB);
      int dR = (int)iR - (int)pR;
      int dG = (int)iG - (int)pG;
      int dB = (int)iB - (int)pB;
      int d = dR * dR + dG * dG + dB * dB;
      if (d < minD) {
        minD = d;
        dk = k;
      }
    }
    if (cat[i] != dk)
      change++;
    cat[i] = dk;
  }
  return change;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<categorize_pixels>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8d,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    124a <categorize_pixels+0x13a>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edi
lea    -0x31(%rbp),%rsi
lea    -0x32(%rbp),%rdx
lea    -0x33(%rbp),%rcx
call   1030 <bm_get_rgb@plt>
mov    0x2e80(%rip),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jae    1211 <categorize_pixels+0x101>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edi
lea    -0x3d(%rbp),%rsi
lea    -0x3e(%rbp),%rdx
lea    -0x3f(%rbp),%rcx
call   1030 <bm_get_rgb@plt>
movzbl -0x31(%rbp),%eax
movzbl -0x3d(%rbp),%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
movzbl -0x32(%rbp),%eax
movzbl -0x3e(%rbp),%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
movzbl -0x33(%rbp),%eax
movzbl -0x3f(%rbp),%ecx
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
mov    -0x44(%rbp),%eax
imul   -0x44(%rbp),%eax
mov    -0x48(%rbp),%ecx
imul   -0x48(%rbp),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    -0x4c(%rbp),%ecx
imul   -0x4c(%rbp),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x50(%rbp)
mov    -0x50(%rbp),%eax
cmp    -0x38(%rbp),%eax
jge    11fe <categorize_pixels+0xee>
mov    -0x50(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    1203 <categorize_pixels+0xf3>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    117b <categorize_pixels+0x6b>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
cmp    -0x3c(%rbp),%eax
je     122e <categorize_pixels+0x11e>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1139 <categorize_pixels+0x29>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<categorize_pixels>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x48,%rsp
mov    %rdx,0x30(%rsp)
mov    %rdi,0x28(%rsp)
test   %esi,%esi
jle    125c <categorize_pixels+0x14c>
mov    %r8d,%r14d
mov    %rcx,0x18(%rsp)
mov    %esi,%eax
mov    %rax,0x20(%rsp)
mov    %r8d,%eax
mov    %rax,0x40(%rsp)
xor    %edx,%edx
xor    %eax,%eax
mov    %r8d,0x10(%rsp)
jmp    1193 <categorize_pixels+0x83>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
xor    %eax,%eax
mov    0x30(%rsp),%rcx
mov    0x38(%rsp),%rdx
cmp    %r13d,(%rcx,%rdx,4)
setne  %al
mov    0x14(%rsp),%esi
add    %eax,%esi
mov    %esi,%eax
mov    %r13d,(%rcx,%rdx,4)
add    $0x1,%rdx
cmp    0x20(%rsp),%rdx
mov    0x10(%rsp),%r14d
je     125e <categorize_pixels+0x14e>
mov    %eax,0x14(%rsp)
mov    0x28(%rsp),%rax
mov    %rdx,0x38(%rsp)
mov    (%rax,%rdx,4),%edi
lea    0xf(%rsp),%rsi
lea    0xe(%rsp),%rdx
lea    0xd(%rsp),%rcx
call   1030 <bm_get_rgb@plt>
mov    $0x0,%r13d
test   %r14d,%r14d
lea    0xc(%rsp),%rsi
lea    0xb(%rsp),%rbx
lea    0xa(%rsp),%rcx
mov    0x18(%rsp),%rdx
je     1160 <categorize_pixels+0x50>
mov    0x2e0a(%rip),%rax
mov    (%rax),%r12d
xor    %r14d,%r14d
xor    %r13d,%r13d
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rdx,%r14,4),%edi
mov    %rsi,%r15
mov    %rbx,%rdx
mov    %rcx,%rbp
call   1030 <bm_get_rgb@plt>
mov    0x40(%rsp),%rdi
movzbl 0xf(%rsp),%eax
movzbl 0xc(%rsp),%ecx
sub    %ecx,%eax
movzbl 0xe(%rsp),%ecx
movzbl 0xb(%rsp),%edx
sub    %edx,%ecx
movzbl 0xd(%rsp),%edx
movzbl 0xa(%rsp),%esi
sub    %esi,%edx
mov    %r15,%rsi
imul   %eax,%eax
imul   %ecx,%ecx
add    %eax,%ecx
imul   %edx,%edx
add    %ecx,%edx
mov    %rbp,%rcx
cmp    %r12d,%edx
cmovl  %r14d,%r13d
cmovl  %edx,%r12d
mov    0x18(%rsp),%rdx
add    $0x1,%r14
cmp    %r14,%rdi
jne    11f0 <categorize_pixels+0xe0>
jmp    1160 <categorize_pixels+0x50>
xor    %eax,%eax
add    $0x48,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@INT_MAX = global i32 0
define i32 @categorize_pixels(i32* %0, i32 %1, i32* %2, i32* %3, i32 %4) {
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i32*
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i8
%15 = alloca i8
%16 = alloca i8
%17 = alloca i32
%18 = alloca i32
%19 = alloca i8
%20 = alloca i8
%21 = alloca i8
%22 = alloca i32
%23 = alloca i32
%24 = alloca i32
%25 = alloca i32
store i32* %0, i32** %6
store i32 %1, i32* %7
store i32* %2, i32** %8
store i32* %3, i32** %9
store i32 %4, i32* %10
store i32 0, i32* %13
store i32 0, i32* %11
br label %26
26: ; preds = %102, %5
%27 = load i32, i32* %11
%28 = load i32, i32* %7
%29 = icmp slt i32 %27, %28
br i1 %29, label %30, label %105
30: ; preds = %26
%31 = load i32*, i32** %6
%32 = load i32, i32* %11
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %33
%35 = load i32, i32* %34
%36 = call i32 @bm_get_rgb(i32 %35, i8* %14, i8* %15, i8* %16)
%37 = load i32, i32* @INT_MAX
store i32 %37, i32* %17
store i32 0, i32* %18
store i32 0, i32* %12
br label %38
38: ; preds = %82, %30
%39 = load i32, i32* %12
%40 = load i32, i32* %10
%41 = icmp ult i32 %39, %40
br i1 %41, label %42, label %85
42: ; preds = %38
%43 = load i32*, i32** %9
%44 = load i32, i32* %12
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 %45
%47 = load i32, i32* %46
%48 = call i32 @bm_get_rgb(i32 %47, i8* %19, i8* %20, i8* %21)
%49 = load i8, i8* %14
%50 = zext i8 %49 to i32
%51 = load i8, i8* %19
%52 = zext i8 %51 to i32
%53 = sub nsw i32 %50, %52
store i32 %53, i32* %22
%54 = load i8, i8* %15
%55 = zext i8 %54 to i32
%56 = load i8, i8* %20
%57 = zext i8 %56 to i32
%58 = sub nsw i32 %55, %57
store i32 %58, i32* %23
%59 = load i8, i8* %16
%60 = zext i8 %59 to i32
%61 = load i8, i8* %21
%62 = zext i8 %61 to i32
%63 = sub nsw i32 %60, %62
store i32 %63, i32* %24
%64 = load i32, i32* %22
%65 = load i32, i32* %22
%66 = mul nsw i32 %64, %65
%67 = load i32, i32* %23
%68 = load i32, i32* %23
%69 = mul nsw i32 %67, %68
%70 = add nsw i32 %66, %69
%71 = load i32, i32* %24
%72 = load i32, i32* %24
%73 = mul nsw i32 %71, %72
%74 = add nsw i32 %70, %73
store i32 %74, i32* %25
%75 = load i32, i32* %25
%76 = load i32, i32* %17
%77 = icmp slt i32 %75, %76
br i1 %77, label %78, label %81
78: ; preds = %42
%79 = load i32, i32* %25
store i32 %79, i32* %17
%80 = load i32, i32* %12
store i32 %80, i32* %18
br label %81
81: ; preds = %78, %42
br label %82
82: ; preds = %81
%83 = load i32, i32* %12
%84 = add nsw i32 %83, 1
store i32 %84, i32* %12
br label %38
85: ; preds = %38
%86 = load i32*, i32** %8
%87 = load i32, i32* %11
%88 = sext i32 %87 to i64
%89 = getelementptr inbounds i32, i32* %86, i64 %88
%90 = load i32, i32* %89
%91 = load i32, i32* %18
%92 = icmp ne i32 %90, %91
br i1 %92, label %93, label %96
93: ; preds = %85
%94 = load i32, i32* %13
%95 = add nsw i32 %94, 1
store i32 %95, i32* %13
br label %96
96: ; preds = %93, %85
%97 = load i32, i32* %18
%98 = load i32*, i32** %8
%99 = load i32, i32* %11
%100 = sext i32 %99 to i64
%101 = getelementptr inbounds i32, i32* %98, i64 %100
store i32 %97, i32* %101
br label %102
102: ; preds = %96
%103 = load i32, i32* %11
%104 = add nsw i32 %103, 1
store i32 %104, i32* %11
br label %26
105: ; preds = %26
%106 = load i32, i32* %13
ret i32 %106
}

LLVM IR (-O2):
@INT_MAX = global i32 0
define i32 @categorize_pixels(i32* nocapture %0, i32 %1, i32* nocapture %2, i32* nocapture %3, i32 %4) {
%6 = alloca i8
%7 = alloca i8
%8 = alloca i8
%9 = alloca i8
%10 = alloca i8
%11 = alloca i8
%12 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %12, label %13, label %67
13: ; preds = %5
%14 = icmp eq i32 %4, 0
%15 = zext i32 %1 to i64
%16 = zext i32 %4 to i64
br label %17
17: ; preds = %13, %58
%18 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %65, %58 ]
%19 = phi i32 [ 0, %13 ], [ %64, %58 ]
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %18
%21 = load i32, i32* %20
%22 = call i32 @bm_get_rgb(i32 %21, i8* %6, i8* %7, i8* %8)
br i1 %14, label %58, label %23
23: ; preds = %17
%24 = load i32, i32* @INT_MAX
br label %25
25: ; preds = %23, %25
%26 = phi i64 [ 0, %23 ], [ %56, %25 ]
%27 = phi i32 [ %24, %23 ], [ %55, %25 ]
%28 = phi i32 [ 0, %23 ], [ %54, %25 ]
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %26
%30 = load i32, i32* %29
%31 = call i32 @bm_get_rgb(i32 %30, i8* %9, i8* %10, i8* %11)
%32 = load i8, i8* %6
%33 = zext i8 %32 to i32
%34 = load i8, i8* %9
%35 = zext i8 %34 to i32
%36 = sub nsw i32 %33, %35
%37 = load i8, i8* %7
%38 = zext i8 %37 to i32
%39 = load i8, i8* %10
%40 = zext i8 %39 to i32
%41 = sub nsw i32 %38, %40
%42 = load i8, i8* %8
%43 = zext i8 %42 to i32
%44 = load i8, i8* %11
%45 = zext i8 %44 to i32
%46 = sub nsw i32 %43, %45
%47 = mul nsw i32 %36, %36
%48 = mul nsw i32 %41, %41
%49 = add nuw nsw i32 %48, %47
%50 = mul nsw i32 %46, %46
%51 = add nuw nsw i32 %49, %50
%52 = icmp slt i32 %51, %27
%53 = trunc i64 %26 to i32
%54 = select i1 %52, i32 %53, i32 %28
%55 = select i1 %52, i32 %51, i32 %27
%56 = add nuw nsw i64 %26, 1
%57 = icmp eq i64 %56, %16
br i1 %57, label %58, label %25
58: ; preds = %25, %17
%59 = phi i32 [ 0, %17 ], [ %54, %25 ]
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %18
%61 = load i32, i32* %60
%62 = icmp ne i32 %61, %59
%63 = zext i1 %62 to i32
%64 = add nuw nsw i32 %19, %63
store i32 %59, i32* %60
%65 = add nuw nsw i64 %18, 1
%66 = icmp eq i64 %65, %15
br i1 %66, label %67, label %17
67: ; preds = %58, %5
%68 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %64, %58 ]
ret i32 %68
}