#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*/ FILE;

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ free(char *);
char *next_line(int /*<<< orphan*/ *, int *);
void *xmalloc(int const);
int **next_puzzle(int k, FILE *file) {
  const int n = k * k, n2 = n * n;
  int len;
  char *line;
  if (!(line = next_line(file, &len)))
    return NULL;
  int x, y, c;
  int **puzzle = NULL;
  if (len == n2) {
    puzzle = xmalloc(n * sizeof(int *));
    for (x = 0; x < n; x++)
      puzzle[x] = xmalloc(n * sizeof(int));
    for (y = 0; y < n; y++) {
      for (x = 0; x < n; x++) {
        const int v = line[x + n * y] - '0';
        puzzle[x][y] = (v > 0 && v <= n) ? v : 0;
      }
    }
  }
  free(line);
  return puzzle;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<next_puzzle>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %edi,-0xc(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
imul   -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
imul   -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
lea    -0x24(%rbp),%rsi
call   1050 <next_line@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
cmp    $0x0,%rax
jne    117b <next_puzzle+0x4b>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    129c <next_puzzle+0x16c>
movq   $0x0,-0x48(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jne    128b <next_puzzle+0x15b>
movslq -0x1c(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <xmalloc@plt>
mov    %rax,-0x48(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11e1 <next_puzzle+0xb1>
movslq -0x1c(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <xmalloc@plt>
mov    %rax,%rdx
mov    -0x48(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    11a9 <next_puzzle+0x79>
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1286 <next_puzzle+0x156>
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1273 <next_puzzle+0x143>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
mov    -0x1c(%rbp),%edx
imul   -0x38(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
sub    $0x30,%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x4c(%rbp)
jle    1245 <next_puzzle+0x115>
mov    -0x4c(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jg     1245 <next_puzzle+0x115>
mov    -0x4c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x50(%rbp)
jmp    124f <next_puzzle+0x11f>
xor    %eax,%eax
mov    %eax,-0x50(%rbp)
jmp    124f <next_puzzle+0x11f>
mov    -0x50(%rbp),%edx
mov    -0x48(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    11fb <next_puzzle+0xcb>
jmp    1278 <next_puzzle+0x148>
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    11e8 <next_puzzle+0xb8>
jmp    128b <next_puzzle+0x15b>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<next_puzzle>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rsi,%rax
mov    %edi,%ebx
lea    0x4(%rsp),%rsi
mov    %rax,%rdi
call   1050 <next_line@plt>
test   %rax,%rax
je     126a <next_puzzle+0x13a>
mov    %rax,%r14
imul   %ebx,%ebx
mov    %ebx,%eax
imul   %ebx,%eax
cmp    %eax,0x4(%rsp)
jne    126f <next_puzzle+0x13f>
lea    0x0(,%rbx,8),%edi
call   1040 <xmalloc@plt>
mov    %rax,%r15
test   %ebx,%ebx
je     1272 <next_puzzle+0x142>
lea    0x0(,%rbx,4),%r13d
mov    %ebx,%r12d
xor    %ebp,%ebp
nop
mov    %r13d,%edi
call   1040 <xmalloc@plt>
mov    %rax,(%r15,%rbp,8)
add    $0x1,%rbp
cmp    %rbp,%r12
jne    1190 <next_puzzle+0x60>
test   %ebx,%ebx
je     1272 <next_puzzle+0x142>
mov    %r12d,%r10d
and    $0xfffffffe,%r10d
mov    %r14,%r8
add    $0x1,%r8
xor    %edx,%edx
xor    %r9d,%r9d
xor    %edi,%edi
jmp    11e0 <next_puzzle+0xb0>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%rdi
add    %ebx,%r9d
cmp    %r12,%rdi
je     1272 <next_puzzle+0x142>
cmp    $0x1,%ebx
jne    11f0 <next_puzzle+0xc0>
xor    %ebp,%ebp
jmp    123d <next_puzzle+0x10d>
nopl   0x0(%rax)
mov    %r9d,%ecx
add    %r8,%rcx
xor    %ebp,%ebp
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movsbl -0x1(%rcx,%rbp,1),%esi
lea    -0x30(%rsi),%eax
cmp    %ebx,%eax
cmovg  %edx,%eax
cmp    $0x31,%esi
cmovl  %edx,%eax
mov    (%r15,%rbp,8),%rsi
mov    %eax,(%rsi,%rdi,4)
movsbl (%rcx,%rbp,1),%eax
lea    -0x30(%rax),%esi
cmp    %ebx,%esi
cmovg  %edx,%esi
cmp    $0x31,%eax
cmovl  %edx,%esi
mov    0x8(%r15,%rbp,8),%rax
mov    %esi,(%rax,%rdi,4)
add    $0x2,%rbp
cmp    %rbp,%r10
jne    1200 <next_puzzle+0xd0>
test   $0x1,%r12b
je     11d0 <next_puzzle+0xa0>
mov    %ebx,%eax
imul   %edi,%eax
add    %rbp,%rax
movsbl (%r14,%rax,1),%eax
lea    -0x30(%rax),%ecx
cmp    %ebx,%ecx
cmovg  %edx,%ecx
cmp    $0x31,%eax
cmovl  %edx,%ecx
mov    (%r15,%rbp,8),%rax
mov    %ecx,(%rax,%rdi,4)
jmp    11d0 <next_puzzle+0xa0>
xor    %r15d,%r15d
jmp    127a <next_puzzle+0x14a>
xor    %r15d,%r15d
mov    %r14,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    %r15,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32** @next_puzzle(i32 %0, i32* %1) {
%3 = alloca i32**
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i8*
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32**
%14 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i32* %1, i32** %5
%15 = load i32, i32* %4
%16 = load i32, i32* %4
%17 = mul nsw i32 %15, %16
store i32 %17, i32* %6
%18 = load i32, i32* %6
%19 = load i32, i32* %6
%20 = mul nsw i32 %18, %19
store i32 %20, i32* %7
%21 = load i32*, i32** %5
%22 = call i8* @next_line(i32* %21, i32* %8)
store i8* %22, i8** %9
%23 = icmp ne i8* %22, null
br i1 %23, label %25, label %24
24: ; preds = %2
store i32** null, i32*** %3
br label %107
25: ; preds = %2
store i32** null, i32*** %13
%26 = load i32, i32* %8
%27 = load i32, i32* %7
%28 = icmp eq i32 %26, %27
br i1 %28, label %29, label %103
29: ; preds = %25
%30 = load i32, i32* %6
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = mul i64 %31, 8
%33 = trunc i64 %32 to i32
%34 = call i8* @xmalloc(i32 %33)
%35 = bitcast i8* %34 to i32**
store i32** %35, i32*** %13
store i32 0, i32* %10
br label %36
36: ; preds = %51, %29
%37 = load i32, i32* %10
%38 = load i32, i32* %6
%39 = icmp slt i32 %37, %38
br i1 %39, label %40, label %54
40: ; preds = %36
%41 = load i32, i32* %6
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = mul i64 %42, 4
%44 = trunc i64 %43 to i32
%45 = call i8* @xmalloc(i32 %44)
%46 = bitcast i8* %45 to i32*
%47 = load i32**, i32*** %13
%48 = load i32, i32* %10
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i32*, i32** %47, i64 %49
store i32* %46, i32** %50
br label %51
51: ; preds = %40
%52 = load i32, i32* %10
%53 = add nsw i32 %52, 1
store i32 %53, i32* %10
br label %36
54: ; preds = %36
store i32 0, i32* %11
br label %55
55: ; preds = %99, %54
%56 = load i32, i32* %11
%57 = load i32, i32* %6
%58 = icmp slt i32 %56, %57
br i1 %58, label %59, label %102
59: ; preds = %55
store i32 0, i32* %10
br label %60
60: ; preds = %95, %59
%61 = load i32, i32* %10
%62 = load i32, i32* %6
%63 = icmp slt i32 %61, %62
br i1 %63, label %64, label %98
64: ; preds = %60
%65 = load i8*, i8** %9
%66 = load i32, i32* %10
%67 = load i32, i32* %6
%68 = load i32, i32* %11
%69 = mul nsw i32 %67, %68
%70 = add nsw i32 %66, %69
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = getelementptr inbounds i8, i8* %65, i64 %71
%73 = load i8, i8* %72
%74 = sext i8 %73 to i32
%75 = sub nsw i32 %74, 48
store i32 %75, i32* %14
%76 = load i32, i32* %14
%77 = icmp sgt i32 %76, 0
br i1 %77, label %78, label %84
78: ; preds = %64
%79 = load i32, i32* %14
%80 = load i32, i32* %6
%81 = icmp sle i32 %79, %80
br i1 %81, label %82, label %84
82: ; preds = %78
%83 = load i32, i32* %14
br label %85
84: ; preds = %78, %64
br label %85
85: ; preds = %84, %82
%86 = phi i32 [ %83, %82 ], [ 0, %84 ]
%87 = load i32**, i32*** %13
%88 = load i32, i32* %10
%89 = sext i32 %88 to i64
%90 = getelementptr inbounds i32*, i32** %87, i64 %89
%91 = load i32*, i32** %90
%92 = load i32, i32* %11
%93 = sext i32 %92 to i64
%94 = getelementptr inbounds i32, i32* %91, i64 %93
store i32 %86, i32* %94
br label %95
95: ; preds = %85
%96 = load i32, i32* %10
%97 = add nsw i32 %96, 1
store i32 %97, i32* %10
br label %60
98: ; preds = %60
br label %99
99: ; preds = %98
%100 = load i32, i32* %11
%101 = add nsw i32 %100, 1
store i32 %101, i32* %11
br label %55
102: ; preds = %55
br label %103
103: ; preds = %102, %25
%104 = load i8*, i8** %9
%105 = call i32 @free(i8* %104)
%106 = load i32**, i32*** %13
store i32** %106, i32*** %3
br label %107
107: ; preds = %103, %24
%108 = load i32**, i32*** %3
ret i32** %108
}

LLVM IR (-O2):
define i32** @next_puzzle(i32 %0, i32* %1) {
%3 = alloca i32
%4 = mul i32 %0, %0
%5 = bitcast i32* %3 to i8*
%6 = call i8* @next_line(i32* %1, i32* %3)
%7 = icmp eq i8* %6, null
br i1 %7, label %91, label %8
8: ; preds = %2
%9 = mul nsw i32 %4, %4
%10 = load i32, i32* %3
%11 = icmp eq i32 %10, %9
br i1 %11, label %12, label %88
12: ; preds = %8
%13 = shl i32 %4, 3
%14 = call i8* @xmalloc(i32 %13)
%15 = bitcast i8* %14 to i32**
%16 = icmp eq i32 %4, 0
br i1 %16, label %88, label %17
17: ; preds = %12
%18 = shl i32 %4, 2
%19 = zext i32 %4 to i64
br label %27
20: ; preds = %27
br i1 %16, label %88, label %21
21: ; preds = %20
%22 = zext i32 %4 to i64
%23 = and i64 %19, 1
%24 = icmp eq i32 %4, 1
%25 = and i64 %19, 4294967294
%26 = icmp eq i64 %23, 0
br label %34
27: ; preds = %17, %27
%28 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %32, %27 ]
%29 = call i8* @xmalloc(i32 %18)
%30 = getelementptr inbounds i32*, i32** %15, i64 %28
%31 = bitcast i32** %30 to i8**
store i8* %29, i8** %31
%32 = add nuw nsw i64 %28, 1
%33 = icmp eq i64 %32, %19
br i1 %33, label %20, label %27
34: ; preds = %21, %85
%35 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %86, %85 ]
%36 = trunc i64 %35 to i32
%37 = mul nsw i32 %4, %36
%38 = zext i32 %37 to i64
br i1 %24, label %70, label %39
39: ; preds = %34, %39
%40 = phi i64 [ %67, %39 ], [ 0, %34 ]
%41 = phi i64 [ %68, %39 ], [ 0, %34 ]
%42 = add nuw nsw i64 %40, %38
%43 = getelementptr inbounds i8, i8* %6, i64 %42
%44 = load i8, i8* %43
%45 = sext i8 %44 to i32
%46 = add nsw i32 %45, -48
%47 = icmp sgt i8 %44, 48
%48 = icmp sgt i32 %46, %4
%49 = select i1 %48, i32 0, i32 %46
%50 = select i1 %47, i32 %49, i32 0
%51 = getelementptr inbounds i32*, i32** %15, i64 %40
%52 = load i32*, i32** %51
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %52, i64 %35
store i32 %50, i32* %53
%54 = or i64 %40, 1
%55 = add nuw nsw i64 %54, %38
%56 = getelementptr inbounds i8, i8* %6, i64 %55
%57 = load i8, i8* %56
%58 = sext i8 %57 to i32
%59 = add nsw i32 %58, -48
%60 = icmp sgt i8 %57, 48
%61 = icmp sgt i32 %59, %4
%62 = select i1 %61, i32 0, i32 %59
%63 = select i1 %60, i32 %62, i32 0
%64 = getelementptr inbounds i32*, i32** %15, i64 %54
%65 = load i32*, i32** %64
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %65, i64 %35
store i32 %63, i32* %66
%67 = add nuw nsw i64 %40, 2
%68 = add i64 %41, 2
%69 = icmp eq i64 %68, %25
br i1 %69, label %70, label %39
70: ; preds = %39, %34
%71 = phi i64 [ 0, %34 ], [ %67, %39 ]
br i1 %26, label %85, label %72
72: ; preds = %70
%73 = add nuw nsw i64 %71, %38
%74 = getelementptr inbounds i8, i8* %6, i64 %73
%75 = load i8, i8* %74
%76 = sext i8 %75 to i32
%77 = add nsw i32 %76, -48
%78 = icmp sgt i8 %75, 48
%79 = icmp sgt i32 %77, %4
%80 = select i1 %79, i32 0, i32 %77
%81 = select i1 %78, i32 %80, i32 0
%82 = getelementptr inbounds i32*, i32** %15, i64 %71
%83 = load i32*, i32** %82
%84 = getelementptr inbounds i32, i32* %83, i64 %35
store i32 %81, i32* %84
br label %85
85: ; preds = %70, %72
%86 = add nuw nsw i64 %35, 1
%87 = icmp eq i64 %86, %22
br i1 %87, label %88, label %34
88: ; preds = %85, %12, %20, %8
%89 = phi i32** [ null, %8 ], [ %15, %20 ], [ %15, %12 ], [ %15, %85 ]
%90 = call i32 @free(i8* %6)
br label %91
91: ; preds = %2, %88
%92 = phi i32** [ %89, %88 ], [ null, %2 ]
ret i32** %92
}