#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 ulong;

/* Variables and functions */
int GetNeighbors(unsigned char *shape, ulong imgwidth, ulong imgsize, ulong p,
                 ulong *neighbors) {
  ulong x;
  int n = 0;
  x = p % imgwidth;
  if ((x < (imgwidth - 1)) && (shape[p + 1]))
    neighbors[n++] = p + 1;
  if ((p >= imgwidth) && (shape[p - imgwidth]))
    neighbors[n++] = p - imgwidth;
  if ((x > 0) && (shape[p - 1]))
    neighbors[n++] = p - 1;
  p += imgwidth;
  if ((p < imgsize) && (shape[p]))
    neighbors[n++] = p;
  return (n);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<GetNeighbors>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
mov    %r8,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    116c <GetNeighbors+0x6c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     116c <GetNeighbors+0x6c>
mov    -0x14(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x28(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jl     11ad <GetNeighbors+0xad>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    -0xc(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     11ad <GetNeighbors+0xad>
mov    -0x14(%rbp),%edx
sub    -0xc(%rbp),%edx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x28(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
jle    11ec <GetNeighbors+0xec>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     11ec <GetNeighbors+0xec>
mov    -0x14(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x28(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    122e <GetNeighbors+0x12e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
cmp    $0x0,%eax
je     122e <GetNeighbors+0x12e>
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x28(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<GetNeighbors>:
push   %rbx
mov    %ecx,%r11d
mov    %edx,%r9d
mov    %ecx,%eax
cltd
idiv   %esi
lea    -0x1(%rsi),%ecx
xor    %eax,%eax
movslq %r11d,%r10
cmp    %ecx,%edx
jge    112c <GetNeighbors+0x2c>
cmpb   $0x0,0x1(%rdi,%r10,1)
je     112c <GetNeighbors+0x2c>
lea    0x1(%r10),%rax
mov    %eax,(%r8)
mov    $0x1,%eax
mov    %r11d,%ecx
sub    %esi,%ecx
jl     1145 <GetNeighbors+0x45>
movslq %ecx,%rbx
cmpb   $0x0,(%rdi,%rbx,1)
je     1145 <GetNeighbors+0x45>
mov    %eax,%ebx
add    $0x1,%eax
mov    %ecx,(%r8,%rbx,4)
test   %edx,%edx
jle    115e <GetNeighbors+0x5e>
cmpb   $0x0,-0x1(%rdi,%r10,1)
je     115e <GetNeighbors+0x5e>
add    $0xffffffffffffffff,%r10
mov    %eax,%ecx
add    $0x1,%eax
mov    %r10d,(%r8,%rcx,4)
add    %esi,%r11d
cmp    %r9d,%r11d
jge    1178 <GetNeighbors+0x78>
movslq %r11d,%rcx
cmpb   $0x0,(%rdi,%rcx,1)
je     1178 <GetNeighbors+0x78>
mov    %eax,%ecx
add    $0x1,%eax
mov    %r11d,(%r8,%rcx,4)
pop    %rbx
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @GetNeighbors(i8* nocapture %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i32* nocapture writeonly %4) {
%6 = srem i32 %3, %1
%7 = add nsw i32 %1, -1
%8 = icmp slt i32 %6, %7
br i1 %8, label %9, label %16
9: ; preds = %5
%10 = add nsw i32 %3, 1
%11 = sext i32 %10 to i64
%12 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %11
%13 = load i8, i8* %12
%14 = icmp eq i8 %13, 0
br i1 %14, label %16, label %15
15: ; preds = %9
store i32 %10, i32* %4
br label %16
16: ; preds = %15, %9, %5
%17 = phi i32 [ 1, %15 ], [ 0, %9 ], [ 0, %5 ]
%18 = icmp slt i32 %3, %1
br i1 %18, label %29, label %19
19: ; preds = %16
%20 = sub nsw i32 %3, %1
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %21
%23 = load i8, i8* %22
%24 = icmp eq i8 %23, 0
br i1 %24, label %29, label %25
25: ; preds = %19
%26 = add nuw nsw i32 %17, 1
%27 = zext i32 %17 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %27
store i32 %20, i32* %28
br label %29
29: ; preds = %25, %19, %16
%30 = phi i32 [ %26, %25 ], [ %17, %19 ], [ %17, %16 ]
%31 = icmp sgt i32 %6, 0
br i1 %31, label %32, label %42
32: ; preds = %29
%33 = add nsw i32 %3, -1
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %34
%36 = load i8, i8* %35
%37 = icmp eq i8 %36, 0
br i1 %37, label %42, label %38
38: ; preds = %32
%39 = add nuw nsw i32 %30, 1
%40 = zext i32 %30 to i64
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %40
store i32 %33, i32* %41
br label %42
42: ; preds = %38, %32, %29
%43 = phi i32 [ %39, %38 ], [ %30, %32 ], [ %30, %29 ]
%44 = add nsw i32 %3, %1
%45 = icmp slt i32 %44, %2
br i1 %45, label %46, label %55
46: ; preds = %42
%47 = sext i32 %44 to i64
%48 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %47
%49 = load i8, i8* %48
%50 = icmp eq i8 %49, 0
br i1 %50, label %55, label %51
51: ; preds = %46
%52 = add nuw nsw i32 %43, 1
%53 = zext i32 %43 to i64
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %53
store i32 %44, i32* %54
br label %55
55: ; preds = %51, %46, %42
%56 = phi i32 [ %52, %51 ], [ %43, %46 ], [ %43, %42 ]
ret i32 %56
}