int kmeans_it(int *image, int width, int height, int depth, int k,
              int **clusters, int mean_colors, int *ret) {
  int i = 0, j = 0, d = 0, ki = 0;
  int min_dist = -1, temp_dist = -1;
  int cluster = 0;
  int *pixel_it = malloc(depth * sizeof(int));
  int *pix_count = (int *)calloc(k, sizeof(int));
  int changed = 0;
  float **new_clusters = (float **)malloc(k * sizeof(float *));
  for (i = 0; i < k; i++) {
    new_clusters[i] = calloc(depth, sizeof(float));
  }
  for (i = 0; i < width; i++) {
    for (j = 0; j < height; j++) {
      int l = 0;
      min_dist = -1;
      for (l = 0; l < depth; l++) {
        pixel_it[l] = image[((height) * (i) + (j) + (width) * (height) * (l))];
      }
      for (ki = 0; ki < k; ki++) {
        temp_dist = sqd_distance(pixel_it, clusters[ki], depth);
        if (min_dist < 0 || temp_dist < min_dist) {
          min_dist = temp_dist;
          cluster = ki;
        }
      }
      for (l = 0; l < depth; l++) {
        ret[((height) * (i) + (j) + (width) * (height) * (l))] =
            (mean_colors) ? clusters[cluster][l] : clusters[cluster][l];
        new_clusters[cluster][l] =
            mean_it(new_clusters[cluster][l], pix_count[cluster], pixel_it[l]);
      }
      pix_count[cluster]++;
    }
  }
  for (i = 0; i < k; i++) {
    for (d = 0; d < depth; d++) {
      if (clusters[i][d] != (int)new_clusters[i][d]) {
        clusters[i][d] = (int)(new_clusters[i][d]);
        changed = 1;
      }
    }
    free(new_clusters[i]);
  }
  free(new_clusters);
  free(pixel_it);
  return changed;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<kmeans_it>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x70,%rsp
mov    0x18(%rbp),%rax
mov    0x10(%rbp),%eax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
mov    %r8d,-0x18(%rbp)
mov    %r9,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
movl   $0xffffffff,-0x34(%rbp)
movl   $0xffffffff,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
movslq -0x14(%rbp),%rdi
shl    $0x2,%rdi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x48(%rbp)
movslq -0x18(%rbp),%rdi
mov    $0x4,%esi
call   1040 <calloc@plt>
mov    %rax,-0x50(%rbp)
movl   $0x0,-0x54(%rbp)
movslq -0x18(%rbp),%rdi
shl    $0x3,%rdi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x60(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    121e <kmeans_it+0xce>
movslq -0x14(%rbp),%rdi
mov    $0x4,%esi
call   1040 <calloc@plt>
mov    %rax,%rdx
mov    -0x60(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11e7 <kmeans_it+0x97>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1405 <kmeans_it+0x2b5>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    13f2 <kmeans_it+0x2a2>
movl   $0x0,-0x64(%rbp)
movl   $0xffffffff,-0x34(%rbp)
movl   $0x0,-0x64(%rbp)
mov    -0x64(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    129f <kmeans_it+0x14f>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
imul   -0x24(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
mov    -0xc(%rbp),%edx
imul   -0x10(%rbp),%edx
imul   -0x64(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x48(%rbp),%rax
movslq -0x64(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x64(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x64(%rbp)
jmp    1259 <kmeans_it+0x109>
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    1304 <kmeans_it+0x1b4>
mov    -0x48(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rsi
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    $0x0,%al
call   1060 <sqd_distance@plt>
mov    %eax,-0x38(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x34(%rbp)
jl     12e5 <kmeans_it+0x195>
mov    -0x38(%rbp),%eax
cmp    -0x34(%rbp),%eax
jge    12f1 <kmeans_it+0x1a1>
mov    -0x38(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    12f6 <kmeans_it+0x1a6>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    12a6 <kmeans_it+0x156>
movl   $0x0,-0x64(%rbp)
mov    -0x64(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    13d3 <kmeans_it+0x283>
cmpl   $0x0,0x10(%rbp)
je     133c <kmeans_it+0x1ec>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x64(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x68(%rbp)
jmp    1352 <kmeans_it+0x202>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x64(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x68(%rbp)
mov    -0x68(%rbp),%edx
mov    0x18(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
imul   -0x24(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
mov    -0xc(%rbp),%esi
imul   -0x10(%rbp),%esi
imul   -0x64(%rbp),%esi
add    %esi,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x60(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x64(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
mov    -0x50(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edi
mov    -0x48(%rbp),%rax
movslq -0x64(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
mov    $0x1,%al
call   1070 <mean_it@plt>
cvtsi2ss %eax,%xmm0
mov    -0x60(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x64(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x64(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x64(%rbp)
jmp    130b <kmeans_it+0x1bb>
mov    -0x50(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1238 <kmeans_it+0xe8>
jmp    13f7 <kmeans_it+0x2a7>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1225 <kmeans_it+0xd5>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    14bc <kmeans_it+0x36c>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    149d <kmeans_it+0x34d>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x60(%rbp),%rcx
movslq -0x24(%rbp),%rdx
mov    (%rcx,%rdx,8),%rcx
movslq -0x2c(%rbp),%rdx
cvttss2si (%rcx,%rdx,4),%ecx
cmp    %ecx,%eax
je     148a <kmeans_it+0x33a>
mov    -0x60(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
cvttss2si (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
movl   $0x1,-0x54(%rbp)
jmp    148f <kmeans_it+0x33f>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    141f <kmeans_it+0x2cf>
mov    -0x60(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    140c <kmeans_it+0x2bc>
mov    -0x60(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x48(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x54(%rbp),%eax
add    $0x70,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<kmeans_it>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x78,%rsp
mov    %r9,0x50(%rsp)
mov    %r8d,%ebx
mov    %edx,%r15d
mov    %esi,0x4(%rsp)
mov    %rdi,0x38(%rsp)
mov    %ecx,0x1c(%rsp)
movslq %ecx,%rbp
lea    0x0(,%rbp,4),%rdi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,0x48(%rsp)
movslq %ebx,%r13
mov    $0x4,%esi
mov    %r13,%rdi
call   1040 <calloc@plt>
mov    %rax,0x40(%rsp)
lea    0x0(,%r13,8),%rdi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,%r14
mov    %ebx,0x28(%rsp)
mov    %ebx,%r12d
test   %r13d,%r13d
jle    11da <kmeans_it+0x8a>
xor    %ebx,%ebx
xchg   %ax,%ax
mov    $0x4,%esi
mov    %rbp,%rdi
call   1040 <calloc@plt>
mov    %rax,(%r14,%rbx,8)
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%r12
jne    11c0 <kmeans_it+0x70>
mov    %r12,0x70(%rsp)
mov    %r14,0x30(%rsp)
mov    0x1c(%rsp),%r13d
mov    %r13d,%eax
mov    %rax,0x10(%rsp)
cmpl   $0x0,0x4(%rsp)
mov    0x50(%rsp),%r8
mov    0x38(%rsp),%rsi
mov    0x48(%rsp),%r14
jle    1430 <kmeans_it+0x2e0>
mov    0x10(%rsp),%rax
mov    %eax,%r10d
and    $0xfffffffe,%r10d
mov    %r15d,%ebx
imul   0x4(%rsp),%ebx
lea    (%rbx,%rbx,1),%ebp
xor    %eax,%eax
movl   $0x0,0x8(%rsp)
xor    %r12d,%r12d
mov    %r15d,0x24(%rsp)
mov    %r10,0x68(%rsp)
mov    %rbx,0x58(%rsp)
mov    %ebp,0x20(%rsp)
jmp    126c <kmeans_it+0x11c>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    0x8(%rsp),%ecx
add    $0x1,%ecx
mov    0x64(%rsp),%eax
add    %r15d,%eax
mov    %ecx,0x8(%rsp)
cmp    0x4(%rsp),%ecx
je     1430 <kmeans_it+0x2e0>
test   %r15d,%r15d
mov    %eax,0x64(%rsp)
jle    1250 <kmeans_it+0x100>
xor    %r9d,%r9d
mov    %eax,0xc(%rsp)
jmp    12b9 <kmeans_it+0x169>
xchg   %ax,%ax
mov    0x40(%rsp),%rax
mov    (%rax,%rcx,4),%edi
mov    0x24(%rsp),%r15d
mov    0x38(%rsp),%rsi
mov    0x68(%rsp),%r10
mov    0x58(%rsp),%rbx
mov    0x20(%rsp),%ebp
mov    0x2c(%rsp),%r9d
add    $0x1,%edi
mov    %edi,(%rax,%rcx,4)
add    $0x1,%r9d
addl   $0x1,0xc(%rsp)
cmp    %r15d,%r9d
je     1250 <kmeans_it+0x100>
test   %r13d,%r13d
jle    1326 <kmeans_it+0x1d6>
cmp    $0x1,%r13d
jne    12d0 <kmeans_it+0x180>
xor    %eax,%eax
jmp    1303 <kmeans_it+0x1b3>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    0xc(%rsp),%eax
mov    %eax,%ecx
xor    %eax,%eax
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rsi,%rcx,4),%edx
mov    %edx,(%r14,%rax,4)
lea    (%rbx,%rcx,1),%edx
movslq %edx,%rdx
mov    (%rsi,%rdx,4),%edx
mov    %edx,0x4(%r14,%rax,4)
add    $0x2,%rax
add    %ebp,%ecx
cmp    %rax,%r10
jne    12e0 <kmeans_it+0x190>
testb  $0x1,0x10(%rsp)
je     1326 <kmeans_it+0x1d6>
mov    %eax,%ecx
imul   0x4(%rsp),%ecx
add    0x8(%rsp),%ecx
imul   %r15d,%ecx
add    %r9d,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rsi,%rcx,4),%ecx
mov    %ecx,(%r14,%rax,4)
cmpl   $0x0,0x28(%rsp)
mov    %r9d,0x2c(%rsp)
jle    137b <kmeans_it+0x22b>
mov    $0xffffffff,%ebp
xor    %ebx,%ebx
nopl   0x0(%rax)
mov    (%r8,%rbx,8),%rsi
mov    %r14,%rdi
mov    %r13d,%edx
xor    %eax,%eax
mov    %r13d,%r15d
mov    %r8,%r13
call   1060 <sqd_distance@plt>
mov    %r13,%r8
mov    %r15d,%r13d
test   %ebp,%ebp
sets   %cl
cmp    %ebp,%eax
setl   %dl
or     %cl,%dl
cmovne %eax,%ebp
cmovne %ebx,%r12d
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,0x70(%rsp)
jne    1340 <kmeans_it+0x1f0>
movslq %r12d,%rcx
test   %r13d,%r13d
jle    1280 <kmeans_it+0x130>
mov    0x30(%rsp),%rax
mov    (%rax,%rcx,8),%rbx
mov    0x40(%rsp),%rax
mov    (%rax,%rcx,4),%edi
mov    0xc(%rsp),%eax
mov    %eax,%ebp
xor    %r14d,%r14d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    0x50(%rsp),%rax
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    (%rax,%r14,4),%eax
movslq %ebp,%rbp
mov    0xb8(%rsp),%rdx
mov    %eax,(%rdx,%rbp,4)
movss  (%rbx,%r14,4),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
mov    0x48(%rsp),%rax
mov    (%rax,%r14,4),%esi
mov    $0x1,%al
mov    %rcx,%r15
mov    %edi,%r13d
call   1070 <mean_it@plt>
mov    %r13d,%edi
mov    %r15,%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %eax,%xmm0
movss  %xmm0,(%rbx,%r14,4)
add    $0x1,%r14
add    0x58(%rsp),%ebp
cmp    %r14,0x10(%rsp)
jne    13b0 <kmeans_it+0x260>
mov    0x50(%rsp),%r8
mov    0x48(%rsp),%r14
mov    0x1c(%rsp),%r13d
mov    0x24(%rsp),%r15d
mov    0x38(%rsp),%rsi
mov    0x40(%rsp),%rax
jmp    1292 <kmeans_it+0x142>
cmpl   $0x0,0x28(%rsp)
jle    14f4 <kmeans_it+0x3a4>
mov    0x10(%rsp),%rbp
and    $0xfffffffe,%ebp
xor    %r12d,%r12d
xor    %r15d,%r15d
mov    %r8,%rbx
jmp    1470 <kmeans_it+0x320>
xchg   %ax,%ax
mov    0x30(%rsp),%rax
mov    (%rax,%r12,8),%rdi
call   1030 <free@plt>
add    $0x1,%r12
cmp    0x70(%rsp),%r12
mov    %rbx,%r8
je     14f7 <kmeans_it+0x3a7>
test   %r13d,%r13d
jle    1450 <kmeans_it+0x300>
mov    (%r8,%r12,8),%rax
mov    0x30(%rsp),%rcx
mov    (%rcx,%r12,8),%rdi
xor    %ecx,%ecx
cmp    $0x1,%r13d
jne    14b0 <kmeans_it+0x360>
mov    0x10(%rsp),%rsi
test   $0x1,%sil
je     1459 <kmeans_it+0x309>
cvttss2si (%rdi,%rcx,4),%edx
cmp    %edx,(%rax,%rcx,4)
je     1459 <kmeans_it+0x309>
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    $0x1,%r15d
jmp    1459 <kmeans_it+0x309>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    0x10(%rsp),%rsi
jmp    14c9 <kmeans_it+0x379>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x2,%rcx
cmp    %rcx,%rbp
je     148f <kmeans_it+0x33f>
cvttss2si (%rdi,%rcx,4),%edx
cmp    %edx,(%rax,%rcx,4)
je     14dc <kmeans_it+0x38c>
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    $0x1,%r15d
cvttss2si 0x4(%rdi,%rcx,4),%edx
cmp    %edx,0x4(%rax,%rcx,4)
je     14c0 <kmeans_it+0x370>
mov    %edx,0x4(%rax,%rcx,4)
mov    $0x1,%r15d
jmp    14c0 <kmeans_it+0x370>
xor    %r15d,%r15d
mov    0x30(%rsp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    %r14,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    %r15d,%eax
add    $0x78,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @kmeans_it(i32* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4, i32** %5, i32 %6, i32* %7) {
%9 = alloca i32*
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32**
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32*
%17 = alloca i32
%18 = alloca i32
%19 = alloca i32
%20 = alloca i32
%21 = alloca i32
%22 = alloca i32
%23 = alloca i32
%24 = alloca i32*
%25 = alloca i32*
%26 = alloca i32
%27 = alloca float**
%28 = alloca i32
store i32* %0, i32** %9
store i32 %1, i32* %10
store i32 %2, i32* %11
store i32 %3, i32* %12
store i32 %4, i32* %13
store i32** %5, i32*** %14
store i32 %6, i32* %15
store i32* %7, i32** %16
store i32 0, i32* %17
store i32 0, i32* %18
store i32 0, i32* %19
store i32 0, i32* %20
store i32 -1, i32* %21
store i32 -1, i32* %22
store i32 0, i32* %23
%29 = load i32, i32* %12
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = mul i64 %30, 4
%32 = call i8* @malloc(i64 %31)
%33 = bitcast i8* %32 to i32*
store i32* %33, i32** %24
%34 = load i32, i32* %13
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = call i8* @calloc(i64 %35, i64 4)
%37 = bitcast i8* %36 to i32*
store i32* %37, i32** %25
store i32 0, i32* %26
%38 = load i32, i32* %13
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = mul i64 %39, 8
%41 = call i8* @malloc(i64 %40)
%42 = bitcast i8* %41 to float**
store float** %42, float*** %27
store i32 0, i32* %17
br label %43
43: ; preds = %56, %8
%44 = load i32, i32* %17
%45 = load i32, i32* %13
%46 = icmp slt i32 %44, %45
br i1 %46, label %47, label %59
47: ; preds = %43
%48 = load i32, i32* %12
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = call i8* @calloc(i64 %49, i64 4)
%51 = bitcast i8* %50 to float*
%52 = load float**, float*** %27
%53 = load i32, i32* %17
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds float*, float** %52, i64 %54
store float* %51, float** %55
br label %56
56: ; preds = %47
%57 = load i32, i32* %17
%58 = add nsw i32 %57, 1
store i32 %58, i32* %17
br label %43
59: ; preds = %43
store i32 0, i32* %17
br label %60
60: ; preds = %212, %59
%61 = load i32, i32* %17
%62 = load i32, i32* %10
%63 = icmp slt i32 %61, %62
br i1 %63, label %64, label %215
64: ; preds = %60
store i32 0, i32* %18
br label %65
65: ; preds = %208, %64
%66 = load i32, i32* %18
%67 = load i32, i32* %11
%68 = icmp slt i32 %66, %67
br i1 %68, label %69, label %211
69: ; preds = %65
store i32 0, i32* %28
store i32 -1, i32* %21
store i32 0, i32* %28
br label %70
70: ; preds = %94, %69
%71 = load i32, i32* %28
%72 = load i32, i32* %12
%73 = icmp slt i32 %71, %72
br i1 %73, label %74, label %97
74: ; preds = %70
%75 = load i32*, i32** %9
%76 = load i32, i32* %11
%77 = load i32, i32* %17
%78 = mul nsw i32 %76, %77
%79 = load i32, i32* %18
%80 = add nsw i32 %78, %79
%81 = load i32, i32* %10
%82 = load i32, i32* %11
%83 = mul nsw i32 %81, %82
%84 = load i32, i32* %28
%85 = mul nsw i32 %83, %84
%86 = add nsw i32 %80, %85
%87 = sext i32 %86 to i64
%88 = getelementptr inbounds i32, i32* %75, i64 %87
%89 = load i32, i32* %88
%90 = load i32*, i32** %24
%91 = load i32, i32* %28
%92 = sext i32 %91 to i64
%93 = getelementptr inbounds i32, i32* %90, i64 %92
store i32 %89, i32* %93
br label %94
94: ; preds = %74
%95 = load i32, i32* %28
%96 = add nsw i32 %95, 1
store i32 %96, i32* %28
br label %70
97: ; preds = %70
store i32 0, i32* %20
br label %98
98: ; preds = %121, %97
%99 = load i32, i32* %20
%100 = load i32, i32* %13
%101 = icmp slt i32 %99, %100
br i1 %101, label %102, label %124
102: ; preds = %98
%103 = load i32*, i32** %24
%104 = load i32**, i32*** %14
%105 = load i32, i32* %20
%106 = sext i32 %105 to i64
%107 = getelementptr inbounds i32*, i32** %104, i64 %106
%108 = load i32*, i32** %107
%109 = load i32, i32* %12
%110 = call i32 (i32*, i32*, i32, ...) bitcast (i32 (...)* @sqd_distance to i32 (i32*, i32*, i32, ...)*)(i32* %103, i32* %108, i32 %109)
store i32 %110, i32* %22
%111 = load i32, i32* %21
%112 = icmp slt i32 %111, 0
br i1 %112, label %117, label %113
113: ; preds = %102
%114 = load i32, i32* %22
%115 = load i32, i32* %21
%116 = icmp slt i32 %114, %115
br i1 %116, label %117, label %120
117: ; preds = %113, %102
%118 = load i32, i32* %22
store i32 %118, i32* %21
%119 = load i32, i32* %20
store i32 %119, i32* %23
br label %120
120: ; preds = %117, %113
br label %121
121: ; preds = %120
%122 = load i32, i32* %20
%123 = add nsw i32 %122, 1
store i32 %123, i32* %20
br label %98
124: ; preds = %98
store i32 0, i32* %28
br label %125
125: ; preds = %198, %124
%126 = load i32, i32* %28
%127 = load i32, i32* %12
%128 = icmp slt i32 %126, %127
br i1 %128, label %129, label %201
129: ; preds = %125
%130 = load i32, i32* %15
%131 = icmp ne i32 %130, 0
br i1 %131, label %132, label %142
132: ; preds = %129
%133 = load i32**, i32*** %14
%134 = load i32, i32* %23
%135 = sext i32 %134 to i64
%136 = getelementptr inbounds i32*, i32** %133, i64 %135
%137 = load i32*, i32** %136
%138 = load i32, i32* %28
%139 = sext i32 %138 to i64
%140 = getelementptr inbounds i32, i32* %137, i64 %139
%141 = load i32, i32* %140
br label %152
142: ; preds = %129
%143 = load i32**, i32*** %14
%144 = load i32, i32* %23
%145 = sext i32 %144 to i64
%146 = getelementptr inbounds i32*, i32** %143, i64 %145
%147 = load i32*, i32** %146
%148 = load i32, i32* %28
%149 = sext i32 %148 to i64
%150 = getelementptr inbounds i32, i32* %147, i64 %149
%151 = load i32, i32* %150
br label %152
152: ; preds = %142, %132
%153 = phi i32 [ %141, %132 ], [ %151, %142 ]
%154 = load i32*, i32** %16
%155 = load i32, i32* %11
%156 = load i32, i32* %17
%157 = mul nsw i32 %155, %156
%158 = load i32, i32* %18
%159 = add nsw i32 %157, %158
%160 = load i32, i32* %10
%161 = load i32, i32* %11
%162 = mul nsw i32 %160, %161
%163 = load i32, i32* %28
%164 = mul nsw i32 %162, %163
%165 = add nsw i32 %159, %164
%166 = sext i32 %165 to i64
%167 = getelementptr inbounds i32, i32* %154, i64 %166
store i32 %153, i32* %167
%168 = load float**, float*** %27
%169 = load i32, i32* %23
%170 = sext i32 %169 to i64
%171 = getelementptr inbounds float*, float** %168, i64 %170
%172 = load float*, float** %171
%173 = load i32, i32* %28
%174 = sext i32 %173 to i64
%175 = getelementptr inbounds float, float* %172, i64 %174
%176 = load float, float* %175
%177 = fpext float %176 to double
%178 = load i32*, i32** %25
%179 = load i32, i32* %23
%180 = sext i32 %179 to i64
%181 = getelementptr inbounds i32, i32* %178, i64 %180
%182 = load i32, i32* %181
%183 = load i32*, i32** %24
%184 = load i32, i32* %28
%185 = sext i32 %184 to i64
%186 = getelementptr inbounds i32, i32* %183, i64 %185
%187 = load i32, i32* %186
%188 = call i32 (double, i32, i32, ...) bitcast (i32 (...)* @mean_it to i32 (double, i32, i32, ...)*)(double %177, i32 %182, i32 %187)
%189 = sitofp i32 %188 to float
%190 = load float**, float*** %27
%191 = load i32, i32* %23
%192 = sext i32 %191 to i64
%193 = getelementptr inbounds float*, float** %190, i64 %192
%194 = load float*, float** %193
%195 = load i32, i32* %28
%196 = sext i32 %195 to i64
%197 = getelementptr inbounds float, float* %194, i64 %196
store float %189, float* %197
br label %198
198: ; preds = %152
%199 = load i32, i32* %28
%200 = add nsw i32 %199, 1
store i32 %200, i32* %28
br label %125
201: ; preds = %125
%202 = load i32*, i32** %25
%203 = load i32, i32* %23
%204 = sext i32 %203 to i64
%205 = getelementptr inbounds i32, i32* %202, i64 %204
%206 = load i32, i32* %205
%207 = add nsw i32 %206, 1
store i32 %207, i32* %205
br label %208
208: ; preds = %201
%209 = load i32, i32* %18
%210 = add nsw i32 %209, 1
store i32 %210, i32* %18
br label %65
211: ; preds = %65
br label %212
212: ; preds = %211
%213 = load i32, i32* %17
%214 = add nsw i32 %213, 1
store i32 %214, i32* %17
br label %60
215: ; preds = %60
store i32 0, i32* %17
br label %216
216: ; preds = %276, %215
%217 = load i32, i32* %17
%218 = load i32, i32* %13
%219 = icmp slt i32 %217, %218
br i1 %219, label %220, label %279
220: ; preds = %216
store i32 0, i32* %19
br label %221
221: ; preds = %266, %220
%222 = load i32, i32* %19
%223 = load i32, i32* %12
%224 = icmp slt i32 %222, %223
br i1 %224, label %225, label %269
225: ; preds = %221
%226 = load i32**, i32*** %14
%227 = load i32, i32* %17
%228 = sext i32 %227 to i64
%229 = getelementptr inbounds i32*, i32** %226, i64 %228
%230 = load i32*, i32** %229
%231 = load i32, i32* %19
%232 = sext i32 %231 to i64
%233 = getelementptr inbounds i32, i32* %230, i64 %232
%234 = load i32, i32* %233
%235 = load float**, float*** %27
%236 = load i32, i32* %17
%237 = sext i32 %236 to i64
%238 = getelementptr inbounds float*, float** %235, i64 %237
%239 = load float*, float** %238
%240 = load i32, i32* %19
%241 = sext i32 %240 to i64
%242 = getelementptr inbounds float, float* %239, i64 %241
%243 = load float, float* %242
%244 = fptosi float %243 to i32
%245 = icmp ne i32 %234, %244
br i1 %245, label %246, label %265
246: ; preds = %225
%247 = load float**, float*** %27
%248 = load i32, i32* %17
%249 = sext i32 %248 to i64
%250 = getelementptr inbounds float*, float** %247, i64 %249
%251 = load float*, float** %250
%252 = load i32, i32* %19
%253 = sext i32 %252 to i64
%254 = getelementptr inbounds float, float* %251, i64 %253
%255 = load float, float* %254
%256 = fptosi float %255 to i32
%257 = load i32**, i32*** %14
%258 = load i32, i32* %17
%259 = sext i32 %258 to i64
%260 = getelementptr inbounds i32*, i32** %257, i64 %259
%261 = load i32*, i32** %260
%262 = load i32, i32* %19
%263 = sext i32 %262 to i64
%264 = getelementptr inbounds i32, i32* %261, i64 %263
store i32 %256, i32* %264
store i32 1, i32* %26
br label %265
265: ; preds = %246, %225
br label %266
266: ; preds = %265
%267 = load i32, i32* %19
%268 = add nsw i32 %267, 1
store i32 %268, i32* %19
br label %221
269: ; preds = %221
%270 = load float**, float*** %27
%271 = load i32, i32* %17
%272 = sext i32 %271 to i64
%273 = getelementptr inbounds float*, float** %270, i64 %272
%274 = load float*, float** %273
%275 = bitcast float* %274 to i8*
br label %276
276: ; preds = %269
%277 = load i32, i32* %17
%278 = add nsw i32 %277, 1
store i32 %278, i32* %17
br label %216
279: ; preds = %216
%280 = load float**, float*** %27
%281 = bitcast float** %280 to i8*
%282 = load i32*, i32** %24
%283 = bitcast i32* %282 to i8*
%284 = load i32, i32* %26
ret i32 %284
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @kmeans_it(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4, i32** nocapture %5, i32 %6, i32* nocapture writeonly %7) {
%9 = sext i32 %3 to i64
%10 = shl nsw i64 %9, 2
%11 = tail call i8* @malloc(i64 %10)
%12 = bitcast i8* %11 to i32*
%13 = sext i32 %4 to i64
%14 = tail call i8* @calloc(i64 %13, i64 4)
%15 = bitcast i8* %14 to i32*
%16 = shl nsw i64 %13, 3
%17 = tail call i8* @malloc(i64 %16)
%18 = bitcast i8* %17 to float**
%19 = icmp sgt i32 %4, 0
br i1 %19, label %20, label %22
20: ; preds = %8
%21 = zext i32 %4 to i64
br label %34
22: ; preds = %34, %8
%23 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %23, label %24, label %44
24: ; preds = %22
%25 = icmp sgt i32 %2, 0
%26 = icmp sgt i32 %3, 0
%27 = zext i32 %3 to i64
%28 = zext i32 %4 to i64
%29 = zext i32 %3 to i64
%30 = and i64 %27, 1
%31 = icmp eq i32 %3, 1
%32 = and i64 %27, 4294967294
%33 = icmp eq i64 %30, 0
br label %41
34: ; preds = %20, %34
%35 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %39, %34 ]
%36 = tail call i8* @calloc(i64 %9, i64 4)
%37 = getelementptr inbounds float*, float** %18, i64 %35
%38 = bitcast float** %37 to i8**
store i8* %36, i8** %38
%39 = add nuw nsw i64 %35, 1
%40 = icmp eq i64 %39, %21
br i1 %40, label %22, label %34
41: ; preds = %24, %149
%42 = phi i32 [ 0, %24 ], [ %151, %149 ]
%43 = phi i32 [ 0, %24 ], [ %150, %149 ]
br i1 %25, label %53, label %149
44: ; preds = %149, %22
br i1 %19, label %45, label %209
45: ; preds = %44
%46 = icmp sgt i32 %3, 0
%47 = zext i32 %4 to i64
%48 = zext i32 %3 to i64
%49 = and i64 %48, 1
%50 = icmp eq i32 %3, 1
%51 = and i64 %48, 4294967294
%52 = icmp eq i64 %49, 0
br label %153
53: ; preds = %41, %143
%54 = phi i32 [ %147, %143 ], [ 0, %41 ]
%55 = phi i32 [ %96, %143 ], [ %43, %41 ]
br i1 %26, label %56, label %69
56: ; preds = %53
br i1 %31, label %57, label %70
57: ; preds = %70, %56
%58 = phi i64 [ 0, %56 ], [ %92, %70 ]
br i1 %33, label %69, label %59
59: ; preds = %57
%60 = trunc i64 %58 to i32
%61 = mul i32 %60, %1
%62 = add i32 %61, %42
%63 = mul i32 %62, %2
%64 = add i32 %63, %54
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %65
%67 = load i32, i32* %66
%68 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 %58
store i32 %67, i32* %68
br label %69
69: ; preds = %59, %57, %53
br i1 %19, label %107, label %95
70: ; preds = %56, %70
%71 = phi i64 [ %92, %70 ], [ 0, %56 ]
%72 = phi i64 [ %93, %70 ], [ 0, %56 ]
%73 = trunc i64 %71 to i32
%74 = mul i32 %73, %1
%75 = add i32 %74, %42
%76 = mul i32 %75, %2
%77 = add i32 %76, %54
%78 = sext i32 %77 to i64
%79 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %78
%80 = load i32, i32* %79
%81 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 %71
store i32 %80, i32* %81
%82 = or i64 %71, 1
%83 = trunc i64 %82 to i32
%84 = mul i32 %83, %1
%85 = add i32 %84, %42
%86 = mul i32 %85, %2
%87 = add i32 %86, %54
%88 = sext i32 %87 to i64
%89 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %88
%90 = load i32, i32* %89
%91 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 %82
store i32 %90, i32* %91
%92 = add nuw nsw i64 %71, 2
%93 = add i64 %72, 2
%94 = icmp eq i64 %93, %32
br i1 %94, label %57, label %70
95: ; preds = %107, %69
%96 = phi i32 [ %55, %69 ], [ %119, %107 ]
%97 = sext i32 %96 to i64
br i1 %26, label %101, label %98
98: ; preds = %95
%99 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %97
%100 = load i32, i32* %99
br label %143
101: ; preds = %95
%102 = getelementptr inbounds i32*, i32** %5, i64 %97
%103 = getelementptr inbounds float*, float** %18, i64 %97
%104 = load float*, float** %103
%105 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %97
%106 = load i32, i32* %105
br label %122
107: ; preds = %69, %107
%108 = phi i64 [ %120, %107 ], [ 0, %69 ]
%109 = phi i32 [ %119, %107 ], [ %55, %69 ]
%110 = phi i32 [ %117, %107 ], [ -1, %69 ]
%111 = getelementptr inbounds i32*, i32** %5, i64 %108
%112 = load i32*, i32** %111
%113 = tail call i32 (i32*, i32*, i32, ...) bitcast (i32 (...)* @sqd_distance to i32 (i32*, i32*, i32, ...)*)(i32* %12, i32* %112, i32 %3)
%114 = icmp slt i32 %110, 0
%115 = icmp slt i32 %113, %110
%116 = select i1 %114, i1 true, i1 %115
%117 = select i1 %116, i32 %113, i32 %110
%118 = trunc i64 %108 to i32
%119 = select i1 %116, i32 %118, i32 %109
%120 = add nuw nsw i64 %108, 1
%121 = icmp eq i64 %120, %28
br i1 %121, label %95, label %107
122: ; preds = %101, %122
%123 = phi i64 [ 0, %101 ], [ %141, %122 ]
%124 = load i32*, i32** %102
%125 = getelementptr inbounds i32, i32* %124, i64 %123
%126 = load i32, i32* %125
%127 = trunc i64 %123 to i32
%128 = mul i32 %127, %1
%129 = add i32 %128, %42
%130 = mul i32 %129, %2
%131 = add i32 %130, %54
%132 = sext i32 %131 to i64
%133 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %132
store i32 %126, i32* %133
%134 = getelementptr inbounds float, float* %104, i64 %123
%135 = load float, float* %134
%136 = fpext float %135 to double
%137 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 %123
%138 = load i32, i32* %137
%139 = tail call i32 (double, i32, i32, ...) bitcast (i32 (...)* @mean_it to i32 (double, i32, i32, ...)*)(double %136, i32 %106, i32 %138)
%140 = sitofp i32 %139 to float
store float %140, float* %134
%141 = add nuw nsw i64 %123, 1
%142 = icmp eq i64 %141, %29
br i1 %142, label %143, label %122
143: ; preds = %122, %98
%144 = phi i32 [ %100, %98 ], [ %106, %122 ]
%145 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %97
%146 = add nsw i32 %144, 1
store i32 %146, i32* %145
%147 = add nuw nsw i32 %54, 1
%148 = icmp eq i32 %147, %2
br i1 %148, label %149, label %53
149: ; preds = %143, %41
%150 = phi i32 [ %43, %41 ], [ %96, %143 ]
%151 = add nuw nsw i32 %42, 1
%152 = icmp eq i32 %151, %1
br i1 %152, label %44, label %41
153: ; preds = %45, %204
%154 = phi i64 [ 0, %45 ], [ %207, %204 ]
%155 = phi i32 [ 0, %45 ], [ %206, %204 ]
br i1 %46, label %160, label %156
156: ; preds = %153
%157 = getelementptr inbounds float*, float** %18, i64 %154
%158 = bitcast float** %157 to i8**
%159 = load i8*, i8** %158
br label %204
160: ; preds = %153
%161 = getelementptr inbounds i32*, i32** %5, i64 %154
%162 = load i32*, i32** %161
%163 = getelementptr inbounds float*, float** %18, i64 %154
%164 = load float*, float** %163
%165 = bitcast float* %164 to i8*
br i1 %50, label %192, label %166
166: ; preds = %160, %187
%167 = phi i64 [ %189, %187 ], [ 0, %160 ]
%168 = phi i32 [ %188, %187 ], [ %155, %160 ]
%169 = phi i64 [ %190, %187 ], [ 0, %160 ]
%170 = getelementptr inbounds i32, i32* %162, i64 %167
%171 = load i32, i32* %170
%172 = getelementptr inbounds float, float* %164, i64 %167
%173 = load float, float* %172
%174 = fptosi float %173 to i32
%175 = icmp eq i32 %171, %174
br i1 %175, label %177, label %176
176: ; preds = %166
store i32 %174, i32* %170
br label %177
177: ; preds = %166, %176
%178 = phi i32 [ 1, %176 ], [ %168, %166 ]
%179 = or i64 %167, 1
%180 = getelementptr inbounds i32, i32* %162, i64 %179
%181 = load i32, i32* %180
%182 = getelementptr inbounds float, float* %164, i64 %179
%183 = load float, float* %182
%184 = fptosi float %183 to i32
%185 = icmp eq i32 %181, %184
br i1 %185, label %187, label %186
186: ; preds = %177
store i32 %184, i32* %180
br label %187
187: ; preds = %186, %177
%188 = phi i32 [ 1, %186 ], [ %178, %177 ]
%189 = add nuw nsw i64 %167, 2
%190 = add i64 %169, 2
%191 = icmp eq i64 %190, %51
br i1 %191, label %192, label %166
192: ; preds = %187, %160
%193 = phi i32 [ undef, %160 ], [ %188, %187 ]
%194 = phi i64 [ 0, %160 ], [ %189, %187 ]
%195 = phi i32 [ %155, %160 ], [ %188, %187 ]
br i1 %52, label %204, label %196
196: ; preds = %192
%197 = getelementptr inbounds i32, i32* %162, i64 %194
%198 = load i32, i32* %197
%199 = getelementptr inbounds float, float* %164, i64 %194
%200 = load float, float* %199
%201 = fptosi float %200 to i32
%202 = icmp eq i32 %198, %201
br i1 %202, label %204, label %203
203: ; preds = %196
store i32 %201, i32* %197
br label %204
204: ; preds = %192, %203, %196, %156
%205 = phi i8* [ %159, %156 ], [ %165, %196 ], [ %165, %203 ], [ %165, %192 ]
%206 = phi i32 [ %155, %156 ], [ %193, %192 ], [ 1, %203 ], [ %195, %196 ]
tail call void @free(i8* %205)
%207 = add nuw nsw i64 %154, 1
%208 = icmp eq i64 %207, %47
br i1 %208, label %209, label %153
209: ; preds = %204, %44
%210 = phi i32 [ 0, %44 ], [ %206, %204 ]
tail call void @free(i8* %17)
tail call void @free(i8* %11)
ret i32 %210
}