#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 scalar_t__ j;
typedef int i;

/* Variables and functions */
int **clusters_destroy(int **, int);
int **clusters_init(int *, int, int, int, int);
int kmeans_enhanced_it(int *, int, int, int, int, int **, int, int *, int);
void kmeans_enhanced(int *image, int *width, int *height, int *depth, int *k,
                     int *maxit, int *mean_colors, int *ret) {
  int **clusters;
  int i = 0, j = 0, d = 0;
  int changed = 1;
  clusters = clusters_init(image, *width, *height, *depth, *k);
  i = 0;
  while (i < *maxit && changed) {
    changed = kmeans_enhanced_it(image, *width, *height, *depth, *k, clusters,
                                 *mean_colors, ret, i);
    i++;
  }
  for (i = 0; i < *width; i++) {
    for (j = 0; j < *height; j++) {
      int cluster = ret[((*height) * (i) + (j) + (*width) * (*height) * (0))];
      for (d = 0; d < *depth; d++) {
        ret[((*height) * (i) + (j) + (*width) * (*height) * (d))] =
            (*mean_colors) ? clusters[cluster][d] : clusters[cluster][d];
      }
    }
  }
  clusters = clusters_destroy(clusters, *k);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<kmeans_enhanced>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x70,%rsp
mov    0x18(%rbp),%rax
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
mov    %r9,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
movl   $0x0,-0x40(%rbp)
movl   $0x0,-0x44(%rbp)
movl   $0x1,-0x48(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%esi
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%edx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    (%rax),%r8d
call   1040 <clusters_init@plt>
mov    %rax,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%ecx
mov    -0x30(%rbp),%rdx
xor    %eax,%eax
cmp    (%rdx),%ecx
mov    %al,-0x4d(%rbp)
jge    11bf <kmeans_enhanced+0x8f>
cmpl   $0x0,-0x48(%rbp)
setne  %al
mov    %al,-0x4d(%rbp)
mov    -0x4d(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11cf <kmeans_enhanced+0x9f>
jmp    1221 <kmeans_enhanced+0xf1>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%esi
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%edx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    (%rax),%r8d
mov    -0x38(%rbp),%r9
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%r11d
mov    0x18(%rbp),%r10
mov    -0x3c(%rbp),%eax
mov    %r11d,(%rsp)
mov    %r10,0x8(%rsp)
mov    %eax,0x10(%rsp)
call   1050 <kmeans_enhanced_it@plt>
mov    %eax,-0x48(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    11a1 <kmeans_enhanced+0x71>
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
jge    132e <kmeans_enhanced+0x1fe>
movl   $0x0,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
jge    131b <kmeans_enhanced+0x1eb>
mov    0x18(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rcx),%ecx
imul   -0x3c(%rbp),%ecx
add    -0x40(%rbp),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rdx
mov    (%rdx),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rsi
imul   (%rsi),%edx
imul   $0x0,%edx,%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
movl   $0x0,-0x44(%rbp)
mov    -0x44(%rbp),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
jge    1308 <kmeans_enhanced+0x1d8>
mov    0x10(%rbp),%rax
cmpl   $0x0,(%rax)
je     12b7 <kmeans_enhanced+0x187>
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x4c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x54(%rbp)
jmp    12cd <kmeans_enhanced+0x19d>
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x4c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x54(%rbp)
mov    -0x54(%rbp),%edx
mov    0x18(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rcx),%ecx
imul   -0x3c(%rbp),%ecx
add    -0x40(%rbp),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    (%rsi),%esi
mov    -0x18(%rbp),%rdi
imul   (%rdi),%esi
imul   -0x44(%rbp),%esi
add    %esi,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x44(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
jmp    1280 <kmeans_enhanced+0x150>
jmp    130d <kmeans_enhanced+0x1dd>
mov    -0x40(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
jmp    123e <kmeans_enhanced+0x10e>
jmp    1320 <kmeans_enhanced+0x1f0>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    1228 <kmeans_enhanced+0xf8>
mov    -0x38(%rbp),%rdi
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    (%rax),%esi
call   1030 <clusters_destroy@plt>
mov    %rax,-0x38(%rbp)
add    $0x70,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<kmeans_enhanced>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %r9,%rbx
mov    %rcx,%r15
mov    %rdx,%r13
mov    %rsi,%r12
mov    0x68(%rsp),%rbp
mov    0x60(%rsp),%rax
mov    %rax,0x10(%rsp)
mov    (%rsi),%esi
mov    (%rdx),%edx
mov    (%rcx),%ecx
mov    %r8,0x8(%rsp)
mov    (%r8),%r8d
mov    %rdi,0x18(%rsp)
call   1040 <clusters_init@plt>
mov    %rax,%r9
mov    %rbx,0x20(%rsp)
cmpl   $0x0,(%rbx)
jle    11dd <kmeans_enhanced+0xad>
mov    $0x1,%r14d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
lea    -0x1(%r14),%eax
mov    (%r12),%esi
mov    0x0(%r13),%edx
mov    (%r15),%ecx
mov    0x8(%rsp),%rdi
mov    (%rdi),%r8d
mov    0x10(%rsp),%rdi
mov    (%rdi),%r10d
sub    $0x8,%rsp
mov    0x20(%rsp),%rdi
mov    %r9,%rbx
push   %rax
push   %rbp
push   %r10
call   1050 <kmeans_enhanced_it@plt>
mov    %rbx,%r9
add    $0x20,%rsp
mov    0x20(%rsp),%rcx
cmp    (%rcx),%r14d
jge    11dd <kmeans_enhanced+0xad>
add    $0x1,%r14d
test   %eax,%eax
jne    1190 <kmeans_enhanced+0x60>
mov    (%r12),%edx
test   %edx,%edx
jle    125c <kmeans_enhanced+0x12c>
mov    0x0(%r13),%ecx
xor    %eax,%eax
jmp    11fb <kmeans_enhanced+0xcb>
nopl   (%rax)
mov    (%r12),%edx
add    $0x1,%eax
cmp    %edx,%eax
jge    125c <kmeans_enhanced+0x12c>
test   %ecx,%ecx
jle    11f4 <kmeans_enhanced+0xc4>
mov    (%r15),%esi
xor    %edx,%edx
jmp    1217 <kmeans_enhanced+0xe7>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%edx
cmp    %ecx,%edx
jge    11f0 <kmeans_enhanced+0xc0>
test   %esi,%esi
jle    1210 <kmeans_enhanced+0xe0>
imul   %eax,%ecx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movslq 0x0(%rbp,%rcx,4),%rcx
mov    (%r9,%rcx,8),%rcx
xor    %edi,%edi
xchg   %ax,%ax
mov    (%rcx,%rdi,4),%esi
mov    (%r12),%ebx
imul   %edi,%ebx
add    %eax,%ebx
imul   0x0(%r13),%ebx
add    %edx,%ebx
movslq %ebx,%rbx
mov    %esi,0x0(%rbp,%rbx,4)
add    $0x1,%rdi
movslq (%r15),%rsi
cmp    %rsi,%rdi
jl     1230 <kmeans_enhanced+0x100>
mov    0x0(%r13),%ecx
jmp    1210 <kmeans_enhanced+0xe0>
mov    0x8(%rsp),%rax
mov    (%rax),%esi
mov    %r9,%rdi
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <clusters_destroy@plt>

LLVM IR (-O0):
define void @kmeans_enhanced(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
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* %18
store i32 0, i32* %19
store i32 0, i32* %20
store i32 1, i32* %21
%23 = load i32*, i32** %9
%24 = load i32*, i32** %10
%25 = load i32, i32* %24
%26 = load i32*, i32** %11
%27 = load i32, i32* %26
%28 = load i32*, i32** %12
%29 = load i32, i32* %28
%30 = load i32*, i32** %13
%31 = load i32, i32* %30
%32 = call i32** @clusters_init(i32* %23, i32 %25, i32 %27, i32 %29, i32 %31)
store i32** %32, i32*** %17
store i32 0, i32* %18
br label %33
33: ; preds = %43, %8
%34 = load i32, i32* %18
%35 = load i32*, i32** %14
%36 = load i32, i32* %35
%37 = icmp slt i32 %34, %36
br i1 %37, label %38, label %41
38: ; preds = %33
%39 = load i32, i32* %21
%40 = icmp ne i32 %39, 0
br label %41
41: ; preds = %38, %33
%42 = phi i1 [ false, %33 ], [ %40, %38 ]
br i1 %42, label %43, label %61
43: ; preds = %41
%44 = load i32*, i32** %9
%45 = load i32*, i32** %10
%46 = load i32, i32* %45
%47 = load i32*, i32** %11
%48 = load i32, i32* %47
%49 = load i32*, i32** %12
%50 = load i32, i32* %49
%51 = load i32*, i32** %13
%52 = load i32, i32* %51
%53 = load i32**, i32*** %17
%54 = load i32*, i32** %15
%55 = load i32, i32* %54
%56 = load i32*, i32** %16
%57 = load i32, i32* %18
%58 = call i32 @kmeans_enhanced_it(i32* %44, i32 %46, i32 %48, i32 %50, i32 %52, i32** %53, i32 %55, i32* %56, i32 %57)
store i32 %58, i32* %21
%59 = load i32, i32* %18
%60 = add nsw i32 %59, 1
store i32 %60, i32* %18
br label %33
61: ; preds = %41
store i32 0, i32* %18
br label %62
62: ; preds = %147, %61
%63 = load i32, i32* %18
%64 = load i32*, i32** %10
%65 = load i32, i32* %64
%66 = icmp slt i32 %63, %65
br i1 %66, label %67, label %150
67: ; preds = %62
store i32 0, i32* %19
br label %68
68: ; preds = %143, %67
%69 = load i32, i32* %19
%70 = load i32*, i32** %11
%71 = load i32, i32* %70
%72 = icmp slt i32 %69, %71
br i1 %72, label %73, label %146
73: ; preds = %68
%74 = load i32*, i32** %16
%75 = load i32*, i32** %11
%76 = load i32, i32* %75
%77 = load i32, i32* %18
%78 = mul nsw i32 %76, %77
%79 = load i32, i32* %19
%80 = add nsw i32 %78, %79
%81 = load i32*, i32** %10
%82 = load i32, i32* %81
%83 = load i32*, i32** %11
%84 = load i32, i32* %83
%85 = mul nsw i32 %82, %84
%86 = mul nsw i32 %85, 0
%87 = add nsw i32 %80, %86
%88 = sext i32 %87 to i64
%89 = getelementptr inbounds i32, i32* %74, i64 %88
%90 = load i32, i32* %89
store i32 %90, i32* %22
store i32 0, i32* %20
br label %91
91: ; preds = %139, %73
%92 = load i32, i32* %20
%93 = load i32*, i32** %12
%94 = load i32, i32* %93
%95 = icmp slt i32 %92, %94
br i1 %95, label %96, label %142
96: ; preds = %91
%97 = load i32*, i32** %15
%98 = load i32, i32* %97
%99 = icmp ne i32 %98, 0
br i1 %99, label %100, label %110
100: ; preds = %96
%101 = load i32**, i32*** %17
%102 = load i32, i32* %22
%103 = sext i32 %102 to i64
%104 = getelementptr inbounds i32*, i32** %101, i64 %103
%105 = load i32*, i32** %104
%106 = load i32, i32* %20
%107 = sext i32 %106 to i64
%108 = getelementptr inbounds i32, i32* %105, i64 %107
%109 = load i32, i32* %108
br label %120
110: ; preds = %96
%111 = load i32**, i32*** %17
%112 = load i32, i32* %22
%113 = sext i32 %112 to i64
%114 = getelementptr inbounds i32*, i32** %111, i64 %113
%115 = load i32*, i32** %114
%116 = load i32, i32* %20
%117 = sext i32 %116 to i64
%118 = getelementptr inbounds i32, i32* %115, i64 %117
%119 = load i32, i32* %118
br label %120
120: ; preds = %110, %100
%121 = phi i32 [ %109, %100 ], [ %119, %110 ]
%122 = load i32*, i32** %16
%123 = load i32*, i32** %11
%124 = load i32, i32* %123
%125 = load i32, i32* %18
%126 = mul nsw i32 %124, %125
%127 = load i32, i32* %19
%128 = add nsw i32 %126, %127
%129 = load i32*, i32** %10
%130 = load i32, i32* %129
%131 = load i32*, i32** %11
%132 = load i32, i32* %131
%133 = mul nsw i32 %130, %132
%134 = load i32, i32* %20
%135 = mul nsw i32 %133, %134
%136 = add nsw i32 %128, %135
%137 = sext i32 %136 to i64
%138 = getelementptr inbounds i32, i32* %122, i64 %137
store i32 %121, i32* %138
br label %139
139: ; preds = %120
%140 = load i32, i32* %20
%141 = add nsw i32 %140, 1
store i32 %141, i32* %20
br label %91
142: ; preds = %91
br label %143
143: ; preds = %142
%144 = load i32, i32* %19
%145 = add nsw i32 %144, 1
store i32 %145, i32* %19
br label %68
146: ; preds = %68
br label %147
147: ; preds = %146
%148 = load i32, i32* %18
%149 = add nsw i32 %148, 1
store i32 %149, i32* %18
br label %62
150: ; preds = %62
%151 = load i32**, i32*** %17
%152 = load i32*, i32** %13
%153 = load i32, i32* %152
%154 = call i32** @clusters_destroy(i32** %151, i32 %153)
store i32** %154, i32*** %17
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @kmeans_enhanced(i32* %0, i32* nocapture %1, i32* nocapture %2, i32* nocapture %3, i32* nocapture %4, i32* nocapture %5, i32* nocapture %6, i32* %7) {
%9 = load i32, i32* %1
%10 = load i32, i32* %2
%11 = load i32, i32* %3
%12 = load i32, i32* %4
%13 = tail call i32** @clusters_init(i32* %0, i32 %9, i32 %10, i32 %11, i32 %12)
%14 = load i32, i32* %5
%15 = icmp sgt i32 %14, 0
br i1 %15, label %21, label %16
16: ; preds = %21, %8
%17 = load i32, i32* %1
%18 = icmp sgt i32 %17, 0
br i1 %18, label %19, label %89
19: ; preds = %16
%20 = load i32, i32* %2
br label %34
21: ; preds = %8, %21
%22 = phi i32 [ %29, %21 ], [ 0, %8 ]
%23 = load i32, i32* %1
%24 = load i32, i32* %2
%25 = load i32, i32* %3
%26 = load i32, i32* %4
%27 = load i32, i32* %6
%28 = tail call i32 @kmeans_enhanced_it(i32* %0, i32 %23, i32 %24, i32 %25, i32 %26, i32** %13, i32 %27, i32* %7, i32 %22)
%29 = add nuw nsw i32 %22, 1
%30 = load i32, i32* %5
%31 = icmp slt i32 %29, %30
%32 = icmp ne i32 %28, 0
%33 = select i1 %31, i1 %32, i1 false
br i1 %33, label %21, label %16
34: ; preds = %19, %83
%35 = phi i32 [ %84, %83 ], [ %17, %19 ]
%36 = phi i32 [ %85, %83 ], [ %20, %19 ]
%37 = phi i32 [ %86, %83 ], [ %20, %19 ]
%38 = phi i32 [ %87, %83 ], [ 0, %19 ]
%39 = icmp sgt i32 %37, 0
br i1 %39, label %40, label %83
40: ; preds = %34
%41 = load i32, i32* %3
br label %42
42: ; preds = %40, %76
%43 = phi i32 [ %77, %76 ], [ %36, %40 ]
%44 = phi i32 [ %78, %76 ], [ %41, %40 ]
%45 = phi i32 [ %77, %76 ], [ %37, %40 ]
%46 = phi i32 [ %79, %76 ], [ 0, %40 ]
%47 = icmp sgt i32 %44, 0
br i1 %47, label %48, label %76
48: ; preds = %42
%49 = mul nsw i32 %45, %38
%50 = add nsw i32 %49, %46
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %51
%53 = load i32, i32* %52
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds i32*, i32** %13, i64 %54
%56 = load i32*, i32** %55
br label %57
57: ; preds = %48, %57
%58 = phi i64 [ 0, %48 ], [ %70, %57 ]
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %56, i64 %58
%60 = load i32, i32* %59
%61 = load i32, i32* %2
%62 = load i32, i32* %1
%63 = trunc i64 %58 to i32
%64 = mul i32 %62, %63
%65 = add i32 %64, %38
%66 = mul i32 %65, %61
%67 = add i32 %66, %46
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %68
store i32 %60, i32* %69
%70 = add nuw nsw i64 %58, 1
%71 = load i32, i32* %3
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = icmp slt i64 %70, %72
br i1 %73, label %57, label %74
74: ; preds = %57
%75 = load i32, i32* %2
br label %76
76: ; preds = %74, %42
%77 = phi i32 [ %75, %74 ], [ %43, %42 ]
%78 = phi i32 [ %71, %74 ], [ %44, %42 ]
%79 = add nuw nsw i32 %46, 1
%80 = icmp slt i32 %79, %77
br i1 %80, label %42, label %81
81: ; preds = %76
%82 = load i32, i32* %1
br label %83
83: ; preds = %81, %34
%84 = phi i32 [ %82, %81 ], [ %35, %34 ]
%85 = phi i32 [ %77, %81 ], [ %36, %34 ]
%86 = phi i32 [ %77, %81 ], [ %37, %34 ]
%87 = add nuw nsw i32 %38, 1
%88 = icmp slt i32 %87, %84
br i1 %88, label %34, label %89
89: ; preds = %83, %16
%90 = load i32, i32* %4
%91 = tail call i32** @clusters_destroy(i32** %13, i32 %90)
ret void
}