#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 /*<<< orphan*/ free(double *);
double *malloc(int);
void MatMulC(int rows, int len, double *a, double *bin, double *c) {
  int i, j, k;
  double *b = malloc(len * sizeof(double));
  for (int n = 0; n < len; n++) {
    b[n] = bin[rows * (n % rows) + (n / rows)];
  }
  for (i = 0; i < rows; i++) {
    for (j = 0; j < rows; j++) {
      double sum = 0.0;
      for (k = 0; k < rows; k++) {
        sum += a[i * rows + k] * b[j * rows + k];
      }
      c[i * rows + j] = sum;
    }
  }
  free(b);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<MatMulC>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    %r8,-0x20(%rbp)
movslq -0x8(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    11a7 <MatMulC+0x87>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%ecx
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x4(%rbp)
imul   %edx,%ecx
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x4(%rbp)
mov    %eax,%edx
mov    -0x50(%rbp),%rax
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    1154 <MatMulC+0x34>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1270 <MatMulC+0x150>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    125d <MatMulC+0x13d>
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1234 <MatMulC+0x114>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x4(%rbp),%ecx
add    -0x2c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
imul   -0x4(%rbp),%ecx
add    -0x2c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
movsd  -0x48(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    11dc <MatMulC+0xbc>
movsd  -0x48(%rbp),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x4(%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    11c1 <MatMulC+0xa1>
jmp    1262 <MatMulC+0x142>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11ae <MatMulC+0x8e>
mov    -0x38(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<MatMulC>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %r8,%r13
mov    %rcx,%r15
mov    %rdx,%r14
mov    %esi,%ebx
mov    %edi,%r12d
lea    0x0(,%rbx,8),%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%r10
test   %ebx,%ebx
jle    1174 <MatMulC+0x54>
mov    %ebx,%esi
xor    %ecx,%ecx
mov    %ecx,%eax
cltd
idiv   %r12d
imul   %r12d,%edx
add    %eax,%edx
movslq %edx,%rax
movsd  (%r15,%rax,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%r10,%rcx,8)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rsi
jne    1150 <MatMulC+0x30>
test   %r12d,%r12d
jle    1262 <MatMulC+0x142>
mov    %r12d,%eax
mov    %eax,%ecx
and    $0xfffffffe,%ecx
lea    0x8(%r14),%rdx
lea    0x0(,%rax,8),%r11
mov    %r10,%rsi
add    $0x8,%rsi
mov    %rsi,(%rsp)
xor    %r9d,%r9d
jmp    11c0 <MatMulC+0xa0>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r9
add    %r11,%rdx
cmp    %rax,%r9
je     1262 <MatMulC+0x142>
mov    %r9,%r15
imul   %rax,%r15
mov    (%rsp),%rbx
xor    %edi,%edi
jmp    11e7 <MatMulC+0xc7>
nop
lea    (%rdi,%r15,1),%rsi
movsd  %xmm0,0x0(%r13,%rsi,8)
add    $0x1,%rdi
add    %r11,%rbx
cmp    %rax,%rdi
je     11b0 <MatMulC+0x90>
cmp    $0x1,%r12d
jne    1200 <MatMulC+0xe0>
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %esi,%esi
jmp    123b <MatMulC+0x11b>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
xorpd  %xmm1,%xmm1
xor    %esi,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movsd  -0x8(%rdx,%rsi,8),%xmm2
movsd  (%rdx,%rsi,8),%xmm0
mulsd  -0x8(%rbx,%rsi,8),%xmm2
mulsd  (%rbx,%rsi,8),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm2
addsd  %xmm2,%xmm0
add    $0x2,%rsi
movapd %xmm0,%xmm1
cmp    %rsi,%rcx
jne    1210 <MatMulC+0xf0>
test   $0x1,%al
je     11d0 <MatMulC+0xb0>
mov    %rdi,%rbp
imul   %rax,%rbp
lea    (%rsi,%r15,1),%r8
movsd  (%r14,%r8,8),%xmm1
add    %rsi,%rbp
mulsd  (%r10,%rbp,8),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
jmp    11d0 <MatMulC+0xb0>
mov    %r10,%rdi
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <free@plt>

LLVM IR (-O0):
define void @MatMulC(i32 %0, i32 %1, double* %2, double* %3, double* %4) {
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca double*
%9 = alloca double*
%10 = alloca double*
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca double*
%15 = alloca i32
%16 = alloca double
store i32 %0, i32* %6
store i32 %1, i32* %7
store double* %2, double** %8
store double* %3, double** %9
store double* %4, double** %10
%17 = load i32, i32* %7
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = mul i64 %18, 8
%20 = trunc i64 %19 to i32
%21 = call double* @malloc(i32 %20)
store double* %21, double** %14
store i32 0, i32* %15
br label %22
22: ; preds = %44, %5
%23 = load i32, i32* %15
%24 = load i32, i32* %7
%25 = icmp slt i32 %23, %24
br i1 %25, label %26, label %47
26: ; preds = %22
%27 = load double*, double** %9
%28 = load i32, i32* %6
%29 = load i32, i32* %15
%30 = load i32, i32* %6
%31 = srem i32 %29, %30
%32 = mul nsw i32 %28, %31
%33 = load i32, i32* %15
%34 = load i32, i32* %6
%35 = sdiv i32 %33, %34
%36 = add nsw i32 %32, %35
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds double, double* %27, i64 %37
%39 = load double, double* %38
%40 = load double*, double** %14
%41 = load i32, i32* %15
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds double, double* %40, i64 %42
store double %39, double* %43
br label %44
44: ; preds = %26
%45 = load i32, i32* %15
%46 = add nsw i32 %45, 1
store i32 %46, i32* %15
br label %22
47: ; preds = %22
store i32 0, i32* %11
br label %48
48: ; preds = %100, %47
%49 = load i32, i32* %11
%50 = load i32, i32* %6
%51 = icmp slt i32 %49, %50
br i1 %51, label %52, label %103
52: ; preds = %48
store i32 0, i32* %12
br label %53
53: ; preds = %96, %52
%54 = load i32, i32* %12
%55 = load i32, i32* %6
%56 = icmp slt i32 %54, %55
br i1 %56, label %57, label %99
57: ; preds = %53
store double 0.000000e+00, double* %16
store i32 0, i32* %13
br label %58
58: ; preds = %83, %57
%59 = load i32, i32* %13
%60 = load i32, i32* %6
%61 = icmp slt i32 %59, %60
br i1 %61, label %62, label %86
62: ; preds = %58
%63 = load double*, double** %8
%64 = load i32, i32* %11
%65 = load i32, i32* %6
%66 = mul nsw i32 %64, %65
%67 = load i32, i32* %13
%68 = add nsw i32 %66, %67
%69 = sext i32 %68 to i64
%70 = getelementptr inbounds double, double* %63, i64 %69
%71 = load double, double* %70
%72 = load double*, double** %14
%73 = load i32, i32* %12
%74 = load i32, i32* %6
%75 = mul nsw i32 %73, %74
%76 = load i32, i32* %13
%77 = add nsw i32 %75, %76
%78 = sext i32 %77 to i64
%79 = getelementptr inbounds double, double* %72, i64 %78
%80 = load double, double* %79
%81 = load double, double* %16
%82 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %71, double %80, double %81)
store double %82, double* %16
br label %83
83: ; preds = %62
%84 = load i32, i32* %13
%85 = add nsw i32 %84, 1
store i32 %85, i32* %13
br label %58
86: ; preds = %58
%87 = load double, double* %16
%88 = load double*, double** %10
%89 = load i32, i32* %11
%90 = load i32, i32* %6
%91 = mul nsw i32 %89, %90
%92 = load i32, i32* %12
%93 = add nsw i32 %91, %92
%94 = sext i32 %93 to i64
%95 = getelementptr inbounds double, double* %88, i64 %94
store double %87, double* %95
br label %96
96: ; preds = %86
%97 = load i32, i32* %12
%98 = add nsw i32 %97, 1
store i32 %98, i32* %12
br label %53
99: ; preds = %53
br label %100
100: ; preds = %99
%101 = load i32, i32* %11
%102 = add nsw i32 %101, 1
store i32 %102, i32* %11
br label %48
103: ; preds = %48
%104 = load double*, double** %14
%105 = call i32 @free(double* %104)
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @MatMulC(i32 %0, i32 %1, double* nocapture %2, double* nocapture %3, double* nocapture writeonly %4) {
%6 = shl i32 %1, 3
%7 = tail call double* @malloc(i32 %6)
%8 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %8, label %9, label %11
9: ; preds = %5
%10 = zext i32 %1 to i64
br label %20
11: ; preds = %20, %5
%12 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %12, label %13, label %82
13: ; preds = %11
%14 = zext i32 %0 to i64
%15 = zext i32 %0 to i64
%16 = and i64 %15, 1
%17 = icmp eq i32 %0, 1
%18 = and i64 %15, 4294967294
%19 = icmp eq i64 %16, 0
br label %33
20: ; preds = %9, %20
%21 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %31, %20 ]
%22 = trunc i64 %21 to i32
%23 = srem i32 %22, %0
%24 = mul nsw i32 %23, %0
%25 = sdiv i32 %22, %0
%26 = add nsw i32 %24, %25
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %27
%29 = load double, double* %28
%30 = getelementptr inbounds double, double* %7, i64 %21
store double %29, double* %30
%31 = add nuw nsw i64 %21, 1
%32 = icmp eq i64 %31, %10
br i1 %32, label %11, label %20
33: ; preds = %79, %13
%34 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %80, %79 ]
%35 = mul nsw i64 %34, %14
br label %36
36: ; preds = %73, %33
%37 = phi i64 [ 0, %33 ], [ %77, %73 ]
%38 = mul nsw i64 %37, %14
br i1 %17, label %61, label %39
39: ; preds = %36, %39
%40 = phi i64 [ %58, %39 ], [ 0, %36 ]
%41 = phi double [ %57, %39 ], [ 0.000000e+00, %36 ]
%42 = phi i64 [ %59, %39 ], [ 0, %36 ]
%43 = add nuw nsw i64 %40, %35
%44 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %43
%45 = load double, double* %44
%46 = add nuw nsw i64 %40, %38
%47 = getelementptr inbounds double, double* %7, i64 %46
%48 = load double, double* %47
%49 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %45, double %48, double %41)
%50 = or i64 %40, 1
%51 = add nuw nsw i64 %50, %35
%52 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %51
%53 = load double, double* %52
%54 = add nuw nsw i64 %50, %38
%55 = getelementptr inbounds double, double* %7, i64 %54
%56 = load double, double* %55
%57 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %53, double %56, double %49)
%58 = add nuw nsw i64 %40, 2
%59 = add i64 %42, 2
%60 = icmp eq i64 %59, %18
br i1 %60, label %61, label %39
61: ; preds = %39, %36
%62 = phi double [ undef, %36 ], [ %57, %39 ]
%63 = phi i64 [ 0, %36 ], [ %58, %39 ]
%64 = phi double [ 0.000000e+00, %36 ], [ %57, %39 ]
br i1 %19, label %73, label %65
65: ; preds = %61
%66 = add nuw nsw i64 %63, %35
%67 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %66
%68 = load double, double* %67
%69 = add nuw nsw i64 %63, %38
%70 = getelementptr inbounds double, double* %7, i64 %69
%71 = load double, double* %70
%72 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %68, double %71, double %64)
br label %73
73: ; preds = %61, %65
%74 = phi double [ %62, %61 ], [ %72, %65 ]
%75 = add nuw nsw i64 %37, %35
%76 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %75
store double %74, double* %76
%77 = add nuw nsw i64 %37, 1
%78 = icmp eq i64 %77, %15
br i1 %78, label %79, label %36
79: ; preds = %73
%80 = add nuw nsw i64 %34, 1
%81 = icmp eq i64 %80, %15
br i1 %81, label %82, label %33
82: ; preds = %79, %11
%83 = tail call i32 @free(double* %7)
ret void
}