#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 /*<<< orphan*/ m;

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ double_to_image(double *, int, int, unsigned char *, int);
int /*<<< orphan*/ dt(double *, int, int);
int /*<<< orphan*/ free(double *);
scalar_t__ malloc(int);
int /*<<< orphan*/ sqrt_m(double *, int);
void dt_gray(unsigned char *gray, int rows, int cols, int step) {
  double *m = (double *)malloc(sizeof(m[0]) * rows * cols);
  int i, j;
  const double vstep = 100.0;
  for (i = 0; i < rows; ++i) {
    for (j = 0; j < cols; ++j) {
      m[i * cols + j] = vstep * (double)gray[i * step + j];
    }
  }
  dt(m, rows, cols);
  sqrt_m(m, rows * cols);
  double_to_image(m, rows, cols, gray, step);
  free(m);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<dt_gray>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
movslq -0xc(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
imul   %rcx,%rax
mov    %eax,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movsd  0xe78(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1213 <dt_gray+0xc3>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    1200 <dt_gray+0xb0>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    -0x14(%rbp),%edx
imul   %edx,%ecx
mov    -0x28(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm1
movsd  0xe28(%rip),%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x10(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    11a7 <dt_gray+0x57>
jmp    1205 <dt_gray+0xb5>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1194 <dt_gray+0x44>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
call   1070 <dt@plt>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
imul   -0x10(%rbp),%esi
call   1040 <sqrt_m@plt>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x14(%rbp),%r8d
call   1060 <double_to_image@plt>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<dt_gray>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x68,%rsp
mov    %ecx,0x14(%rsp)
mov    %edx,%ebp
mov    %esi,%ebx
mov    %rdi,0x8(%rsp)
mov    %esi,%eax
imul   %edx,%eax
mov    %rax,0x18(%rsp)
lea    0x0(,%rax,8),%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %ebx,0x10(%rsp)
test   %ebx,%ebx
mov    %rax,%rdi
jle    1449 <dt_gray+0x2f9>
movslq 0x14(%rsp),%rax
movslq %ebp,%r8
mov    0x10(%rsp),%ebx
mov    %r8d,%esi
mov    %esi,%ecx
and    $0xfffffffc,%ecx
mov    %rcx,0x48(%rsp)
add    $0xfffffffffffffffc,%rcx
mov    %rcx,0x40(%rsp)
mov    %rcx,%rdx
shr    $0x2,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,%rcx
mov    %rdx,0x38(%rsp)
and    $0xfffffffffffffffe,%rdx
mov    %rdx,0x28(%rsp)
mov    %rsi,%r12
neg    %r12
mov    0x8(%rsp),%rcx
lea    0x6(%rcx),%r14
lea    0x30(%rdi),%r10
mov    %r8,0x58(%rsp)
lea    0x0(,%r8,8),%rdx
mov    %rdx,0x60(%rsp)
lea    0x8(%rdi),%r8
lea    0x1(%rcx),%r15
xor    %r9d,%r9d
movsd  0xe0a(%rip),%xmm0
pxor   %xmm1,%xmm1
movapd 0xdee(%rip),%xmm2
mov    %rdi,0x20(%rsp)
mov    %rbx,0x50(%rsp)
mov    %r12,0x30(%rsp)
jmp    124e <dt_gray+0xfe>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
add    $0x1,%r9
add    %rax,%r14
mov    0x60(%rsp),%rcx
add    %rcx,%r10
add    %rcx,%r8
add    %rax,%r15
cmp    %rbx,%r9
je     1449 <dt_gray+0x2f9>
test   %ebp,%ebp
jle    1230 <dt_gray+0xe0>
mov    %r9,%r11
imul   0x58(%rsp),%r11
mov    %r9,%r13
imul   %rax,%r13
cmp    $0x4,%ebp
jb     1296 <dt_gray+0x146>
lea    (%rsi,%r13,1),%rcx
add    0x8(%rsp),%rcx
lea    (%rdi,%r11,8),%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jbe    131c <dt_gray+0x1cc>
lea    (%r11,%rsi,1),%rcx
mov    0x8(%rsp),%rdx
add    %r13,%rdx
lea    (%rdi,%rcx,8),%rcx
cmp    %rcx,%rdx
jae    131c <dt_gray+0x1cc>
xor    %edx,%edx
mov    %rdx,%rcx
test   $0x1,%sil
je     12c9 <dt_gray+0x179>
add    %rdx,%r13
mov    0x8(%rsp),%rcx
movzbl (%rcx,%r13,1),%ecx
xorps  %xmm3,%xmm3
cvtsi2sd %ecx,%xmm3
mulsd  %xmm0,%xmm3
add    %rdx,%r11
movsd  %xmm3,(%rdi,%r11,8)
mov    %rdx,%rcx
or     $0x1,%rcx
not    %rdx
cmp    %r12,%rdx
je     1230 <dt_gray+0xe0>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movzbl -0x1(%r15,%rcx,1),%edx
xorps  %xmm3,%xmm3
cvtsi2sd %edx,%xmm3
mulsd  %xmm0,%xmm3
movsd  %xmm3,-0x8(%r8,%rcx,8)
movzbl (%r15,%rcx,1),%edx
xorps  %xmm3,%xmm3
cvtsi2sd %edx,%xmm3
mulsd  %xmm0,%xmm3
movsd  %xmm3,(%r8,%rcx,8)
add    $0x2,%rcx
cmp    %rcx,%rsi
jne    12e0 <dt_gray+0x190>
jmp    1230 <dt_gray+0xe0>
cmpq   $0x0,0x40(%rsp)
je     143e <dt_gray+0x2ee>
mov    0x28(%rsp),%r12
xor    %ecx,%ecx
nop
movzwl -0x6(%r14,%rcx,1),%edx
movd   %edx,%xmm3
movzwl -0x4(%r14,%rcx,1),%edx
movd   %edx,%xmm4
punpcklbw %xmm1,%xmm3
punpcklwd %xmm1,%xmm3
cvtdq2pd %xmm3,%xmm3
punpcklbw %xmm1,%xmm4
punpcklwd %xmm1,%xmm4
cvtdq2pd %xmm4,%xmm4
mulpd  %xmm2,%xmm3
mulpd  %xmm2,%xmm4
movupd %xmm3,-0x30(%r10,%rcx,8)
movupd %xmm4,-0x20(%r10,%rcx,8)
movzwl -0x2(%r14,%rcx,1),%edx
movd   %edx,%xmm3
movzwl (%r14,%rcx,1),%edx
movd   %edx,%xmm4
punpcklbw %xmm1,%xmm3
punpcklwd %xmm1,%xmm3
cvtdq2pd %xmm3,%xmm3
punpcklbw %xmm1,%xmm4
punpcklwd %xmm1,%xmm4
cvtdq2pd %xmm4,%xmm4
mulpd  %xmm2,%xmm3
mulpd  %xmm2,%xmm4
movupd %xmm3,-0x10(%r10,%rcx,8)
movupd %xmm4,(%r10,%rcx,8)
add    $0x8,%rcx
add    $0xfffffffffffffffe,%r12
jne    1330 <dt_gray+0x1e0>
testb  $0x1,0x38(%rsp)
je     141e <dt_gray+0x2ce>
lea    (%rcx,%r13,1),%rdx
mov    %ebp,%r12d
mov    0x8(%rsp),%rbp
movzwl 0x0(%rbp,%rdx,1),%ebx
movd   %ebx,%xmm3
mov    %rbp,%rbx
mov    %r12d,%ebp
movzwl 0x2(%rbx,%rdx,1),%edx
mov    0x20(%rsp),%rdi
movd   %edx,%xmm4
punpcklbw %xmm1,%xmm3
punpcklwd %xmm1,%xmm3
cvtdq2pd %xmm3,%xmm3
punpcklbw %xmm1,%xmm4
punpcklwd %xmm1,%xmm4
cvtdq2pd %xmm4,%xmm4
mulpd  %xmm2,%xmm3
mulpd  %xmm2,%xmm4
add    %r11,%rcx
movupd %xmm3,(%rdi,%rcx,8)
movupd %xmm4,0x10(%rdi,%rcx,8)
mov    0x48(%rsp),%rcx
mov    %rcx,%rdx
cmp    %rsi,%rcx
mov    0x50(%rsp),%rbx
mov    0x30(%rsp),%r12
je     1230 <dt_gray+0xe0>
jmp    1298 <dt_gray+0x148>
xor    %ecx,%ecx
testb  $0x1,0x38(%rsp)
jne    13c7 <dt_gray+0x277>
jmp    141e <dt_gray+0x2ce>
mov    %rdi,%rbx
mov    0x10(%rsp),%r14d
mov    %r14d,%esi
mov    %ebp,%edx
call   1070 <dt@plt>
mov    %rbx,%rdi
mov    0x18(%rsp),%rsi
call   1040 <sqrt_m@plt>
mov    %rbx,%rdi
mov    %r14d,%esi
mov    %ebp,%edx
mov    0x8(%rsp),%rcx
mov    0x14(%rsp),%r8d
call   1060 <double_to_image@plt>
mov    %rbx,%rdi
add    $0x68,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <free@plt>

LLVM IR (-O0):
define void @dt_gray(i8* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i8*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca double*
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca double
store i8* %0, i8** %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
%13 = load i32, i32* %6
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = mul i64 8, %14
%16 = load i32, i32* %7
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = mul i64 %15, %17
%19 = trunc i64 %18 to i32
%20 = call i64 @malloc(i32 %19)
%21 = inttoptr i64 %20 to double*
store double* %21, double** %9
store double 1.000000e+02, double* %12
store i32 0, i32* %10
br label %22
22: ; preds = %55, %4
%23 = load i32, i32* %10
%24 = load i32, i32* %6
%25 = icmp slt i32 %23, %24
br i1 %25, label %26, label %58
26: ; preds = %22
store i32 0, i32* %11
br label %27
27: ; preds = %51, %26
%28 = load i32, i32* %11
%29 = load i32, i32* %7
%30 = icmp slt i32 %28, %29
br i1 %30, label %31, label %54
31: ; preds = %27
%32 = load i8*, i8** %5
%33 = load i32, i32* %10
%34 = load i32, i32* %8
%35 = mul nsw i32 %33, %34
%36 = load i32, i32* %11
%37 = add nsw i32 %35, %36
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds i8, i8* %32, i64 %38
%40 = load i8, i8* %39
%41 = uitofp i8 %40 to double
%42 = fmul double 1.000000e+02, %41
%43 = load double*, double** %9
%44 = load i32, i32* %10
%45 = load i32, i32* %7
%46 = mul nsw i32 %44, %45
%47 = load i32, i32* %11
%48 = add nsw i32 %46, %47
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds double, double* %43, i64 %49
store double %42, double* %50
br label %51
51: ; preds = %31
%52 = load i32, i32* %11
%53 = add nsw i32 %52, 1
store i32 %53, i32* %11
br label %27
54: ; preds = %27
br label %55
55: ; preds = %54
%56 = load i32, i32* %10
%57 = add nsw i32 %56, 1
store i32 %57, i32* %10
br label %22
58: ; preds = %22
%59 = load double*, double** %9
%60 = load i32, i32* %6
%61 = load i32, i32* %7
%62 = call i32 @dt(double* %59, i32 %60, i32 %61)
%63 = load double*, double** %9
%64 = load i32, i32* %6
%65 = load i32, i32* %7
%66 = mul nsw i32 %64, %65
%67 = call i32 @sqrt_m(double* %63, i32 %66)
%68 = load double*, double** %9
%69 = load i32, i32* %6
%70 = load i32, i32* %7
%71 = load i8*, i8** %5
%72 = load i32, i32* %8
%73 = call i32 @double_to_image(double* %68, i32 %69, i32 %70, i8* %71, i32 %72)
%74 = load double*, double** %9
%75 = call i32 @free(double* %74)
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @dt_gray(i8* %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = shl i32 %1, 3
%6 = mul i32 %5, %2
%7 = tail call i64 @malloc(i32 %6)
%8 = inttoptr i64 %7 to double*
%9 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %9, label %10, label %146
10: ; preds = %4
%11 = icmp sgt i32 %2, 0
%12 = sext i32 %3 to i64
%13 = sext i32 %2 to i64
%14 = zext i32 %1 to i64
%15 = zext i32 %2 to i64
%16 = and i64 %15, 4294967292
%17 = add nsw i64 %16, -4
%18 = lshr exact i64 %17, 2
%19 = add nuw nsw i64 %18, 1
%20 = icmp ult i32 %2, 4
%21 = and i64 %15, 4294967292
%22 = and i64 %19, 1
%23 = icmp eq i64 %17, 0
%24 = and i64 %19, 9223372036854775806
%25 = icmp eq i64 %22, 0
%26 = icmp eq i64 %21, %15
%27 = and i64 %15, 1
%28 = icmp eq i64 %27, 0
%29 = sub nsw i64 0, %15
br label %30
30: ; preds = %10, %143
%31 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %144, %143 ]
%32 = mul i64 %31, %13
%33 = getelementptr double, double* %8, i64 %32
%34 = bitcast double* %33 to i8*
%35 = add i64 %32, %15
%36 = getelementptr double, double* %8, i64 %35
%37 = bitcast double* %36 to i8*
%38 = mul i64 %31, %12
%39 = getelementptr i8, i8* %0, i64 %38
%40 = add i64 %38, %15
%41 = getelementptr i8, i8* %0, i64 %40
br i1 %11, label %42, label %143
42: ; preds = %30
%43 = mul nsw i64 %31, %12
%44 = mul nsw i64 %31, %13
br i1 %20, label %109, label %45
45: ; preds = %42
%46 = icmp ugt i8* %41, %34
%47 = icmp ult i8* %39, %37
%48 = and i1 %46, %47
br i1 %48, label %109, label %49
49: ; preds = %45
br i1 %23, label %89, label %50
50: ; preds = %49, %50
%51 = phi i64 [ %86, %50 ], [ 0, %49 ]
%52 = phi i64 [ %87, %50 ], [ 0, %49 ]
%53 = add nsw i64 %51, %43
%54 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %53
%55 = bitcast i8* %54 to <2 x i8>*
%56 = load <2 x i8>, <2 x i8>* %55
%57 = getelementptr inbounds i8, i8* %54, i64 2
%58 = bitcast i8* %57 to <2 x i8>*
%59 = load <2 x i8>, <2 x i8>* %58
%60 = uitofp <2 x i8> %56 to <2 x double>
%61 = uitofp <2 x i8> %59 to <2 x double>
%62 = fmul <2 x double> %60, <double 1.000000e+02, double 1.000000e+02>
%63 = fmul <2 x double> %61, <double 1.000000e+02, double 1.000000e+02>
%64 = add nsw i64 %51, %44
%65 = getelementptr inbounds double, double* %8, i64 %64
%66 = bitcast double* %65 to <2 x double>*
store <2 x double> %62, <2 x double>* %66
%67 = getelementptr inbounds double, double* %65, i64 2
%68 = bitcast double* %67 to <2 x double>*
store <2 x double> %63, <2 x double>* %68
%69 = or i64 %51, 4
%70 = add nsw i64 %69, %43
%71 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %70
%72 = bitcast i8* %71 to <2 x i8>*
%73 = load <2 x i8>, <2 x i8>* %72
%74 = getelementptr inbounds i8, i8* %71, i64 2
%75 = bitcast i8* %74 to <2 x i8>*
%76 = load <2 x i8>, <2 x i8>* %75
%77 = uitofp <2 x i8> %73 to <2 x double>
%78 = uitofp <2 x i8> %76 to <2 x double>
%79 = fmul <2 x double> %77, <double 1.000000e+02, double 1.000000e+02>
%80 = fmul <2 x double> %78, <double 1.000000e+02, double 1.000000e+02>
%81 = add nsw i64 %69, %44
%82 = getelementptr inbounds double, double* %8, i64 %81
%83 = bitcast double* %82 to <2 x double>*
store <2 x double> %79, <2 x double>* %83
%84 = getelementptr inbounds double, double* %82, i64 2
%85 = bitcast double* %84 to <2 x double>*
store <2 x double> %80, <2 x double>* %85
%86 = add nuw i64 %51, 8
%87 = add i64 %52, 2
%88 = icmp eq i64 %87, %24
br i1 %88, label %89, label %50
89: ; preds = %50, %49
%90 = phi i64 [ 0, %49 ], [ %86, %50 ]
br i1 %25, label %108, label %91
91: ; preds = %89
%92 = add nsw i64 %90, %43
%93 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %92
%94 = bitcast i8* %93 to <2 x i8>*
%95 = load <2 x i8>, <2 x i8>* %94
%96 = getelementptr inbounds i8, i8* %93, i64 2
%97 = bitcast i8* %96 to <2 x i8>*
%98 = load <2 x i8>, <2 x i8>* %97
%99 = uitofp <2 x i8> %95 to <2 x double>
%100 = uitofp <2 x i8> %98 to <2 x double>
%101 = fmul <2 x double> %99, <double 1.000000e+02, double 1.000000e+02>
%102 = fmul <2 x double> %100, <double 1.000000e+02, double 1.000000e+02>
%103 = add nsw i64 %90, %44
%104 = getelementptr inbounds double, double* %8, i64 %103
%105 = bitcast double* %104 to <2 x double>*
store <2 x double> %101, <2 x double>* %105
%106 = getelementptr inbounds double, double* %104, i64 2
%107 = bitcast double* %106 to <2 x double>*
store <2 x double> %102, <2 x double>* %107
br label %108
108: ; preds = %89, %91
br i1 %26, label %143, label %109
109: ; preds = %45, %42, %108
%110 = phi i64 [ 0, %45 ], [ 0, %42 ], [ %21, %108 ]
%111 = xor i64 %110, -1
br i1 %28, label %121, label %112
112: ; preds = %109
%113 = add nsw i64 %110, %43
%114 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %113
%115 = load i8, i8* %114
%116 = uitofp i8 %115 to double
%117 = fmul double %116, 1.000000e+02
%118 = add nsw i64 %110, %44
%119 = getelementptr inbounds double, double* %8, i64 %118
store double %117, double* %119
%120 = or i64 %110, 1
br label %121
121: ; preds = %112, %109
%122 = phi i64 [ %110, %109 ], [ %120, %112 ]
%123 = icmp eq i64 %111, %29
br i1 %123, label %143, label %124
124: ; preds = %121, %124
%125 = phi i64 [ %141, %124 ], [ %122, %121 ]
%126 = add nsw i64 %125, %43
%127 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %126
%128 = load i8, i8* %127
%129 = uitofp i8 %128 to double
%130 = fmul double %129, 1.000000e+02
%131 = add nsw i64 %125, %44
%132 = getelementptr inbounds double, double* %8, i64 %131
store double %130, double* %132
%133 = add nuw nsw i64 %125, 1
%134 = add nsw i64 %133, %43
%135 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %134
%136 = load i8, i8* %135
%137 = uitofp i8 %136 to double
%138 = fmul double %137, 1.000000e+02
%139 = add nsw i64 %133, %44
%140 = getelementptr inbounds double, double* %8, i64 %139
store double %138, double* %140
%141 = add nuw nsw i64 %125, 2
%142 = icmp eq i64 %141, %15
br i1 %142, label %143, label %124
143: ; preds = %121, %124, %108, %30
%144 = add nuw nsw i64 %31, 1
%145 = icmp eq i64 %144, %14
br i1 %145, label %146, label %30
146: ; preds = %143, %4
%147 = tail call i32 @dt(double* %8, i32 %1, i32 %2)
%148 = mul nsw i32 %2, %1
%149 = tail call i32 @sqrt_m(double* %8, i32 %148)
%150 = tail call i32 @double_to_image(double* %8, i32 %1, i32 %2, i8* %0, i32 %3)
%151 = tail call i32 @free(double* %8)
ret void
}