#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*/ assert(int /*<<< orphan*/);
scalar_t__ malloc(int);
double omp_get_wtime();
int /*<<< orphan*/ omp_set_nested(int);
int /*<<< orphan*/ omp_set_num_threads(int);
int /*<<< orphan*/ printf(char *, double);
int loopParNested(int threads, double *matrix[], double *vector, long int rows,
                  long int cols, long int vectorSize) {
  int i, j;
  double start_time, end_time;
  double *result;
  assert((result = (double *)malloc(sizeof(double) * rows)) != NULL);
  for (i = 0; i < rows; i = i + 1)
    result[i] = 0.0;
  omp_set_nested(1);
  omp_set_num_threads(threads);
  start_time = omp_get_wtime();
#pragma omp parallel for private(j)
  for (i = 0; i < rows; i++) {
#pragma omp parallel for
    for (j = 0; j < cols; j++) {
      result[i] = result[i] + matrix[i][j] * vector[j];
    }
  }
  end_time = omp_get_wtime();
  printf("\n\t\t Time Taken (Nested Parallelism : OpenMP-2.5) : %lf sec  \n\n ",
         (end_time - start_time));
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<loopParNested>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
mov    %r9,-0x30(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
mov    %eax,%edi
call   1070 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x50(%rbp)
cmp    $0x0,%rax
setne  %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1060 <assert@plt>
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
movslq -0x34(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jge    11d6 <loopParNested+0x76>
mov    -0x50(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    11aa <loopParNested+0x4a>
mov    $0x1,%edi
call   1050 <omp_set_nested@plt>
mov    -0x4(%rbp),%edi
call   1080 <omp_set_num_threads@plt>
mov    $0x0,%al
call   1030 <omp_get_wtime@plt>
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
movslq -0x34(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jge    1283 <loopParNested+0x123>
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
movslq -0x38(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
jge    1270 <loopParNested+0x110>
mov    -0x50(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x50(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    1210 <loopParNested+0xb0>
jmp    1275 <loopParNested+0x115>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    11fb <loopParNested+0x9b>
mov    $0x0,%al
call   1030 <omp_get_wtime@plt>
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
movsd  -0x48(%rbp),%xmm0
subsd  -0x40(%rbp),%xmm0
lea    0xd60(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<loopParNested>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %r8,%r15
mov    %rcx,%r14
mov    %rdx,%r13
mov    %rsi,%r12
mov    %edi,%ebp
lea    0x0(,%rcx,8),%edi
call   1080 <malloc@plt>
mov    %rax,%rbx
xor    %edi,%edi
test   %rax,%rax
setne  %dil
call   1070 <assert@plt>
test   %r14,%r14
jle    11bd <loopParNested+0x4d>
lea    0x0(,%r14,8),%rdx
mov    %rbx,%rdi
xor    %esi,%esi
call   1050 <memset@plt>
mov    $0x1,%edi
call   1060 <omp_set_nested@plt>
mov    %ebp,%edi
call   1090 <omp_set_num_threads@plt>
xor    %eax,%eax
call   1030 <omp_get_wtime@plt>
movsd  %xmm0,(%rsp)
test   %r14,%r14
jle    1261 <loopParNested+0xf1>
mov    %r15,%rax
and    $0xfffffffffffffffe,%rax
xor    %ecx,%ecx
jmp    11f9 <loopParNested+0x89>
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%rcx
cmp    %r14,%rcx
je     1261 <loopParNested+0xf1>
test   %r15,%r15
jle    11f0 <loopParNested+0x80>
mov    (%r12,%rcx,8),%rdx
movsd  (%rbx,%rcx,8),%xmm0
xor    %esi,%esi
cmp    $0x1,%r15
je     1244 <loopParNested+0xd4>
nop
movsd  (%rdx,%rsi,8),%xmm1
mulsd  0x0(%r13,%rsi,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%rbx,%rcx,8)
movsd  0x8(%rdx,%rsi,8),%xmm0
mulsd  0x8(%r13,%rsi,8),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rbx,%rcx,8)
add    $0x2,%rsi
cmp    %rsi,%rax
jne    1210 <loopParNested+0xa0>
test   $0x1,%r15b
je     11f0 <loopParNested+0x80>
movsd  (%rdx,%rsi,8),%xmm1
mulsd  0x0(%r13,%rsi,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%rbx,%rcx,8)
jmp    11f0 <loopParNested+0x80>
xor    %eax,%eax
call   1030 <omp_get_wtime@plt>
subsd  (%rsp),%xmm0
lea    0xd8c(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [64 x i8] c"\0A\09\09 Time Taken (Nested Parallelism : OpenMP-2.5) : %lf sec \0A\0A \00"
define i32 @loopParNested(i32 %0, double** %1, double* %2, i64 %3, i64 %4, i64 %5) {
%7 = alloca i32
%8 = alloca double**
%9 = alloca double*
%10 = alloca i64
%11 = alloca i64
%12 = alloca i64
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca double
%16 = alloca double
%17 = alloca double*
store i32 %0, i32* %7
store double** %1, double*** %8
store double* %2, double** %9
store i64 %3, i64* %10
store i64 %4, i64* %11
store i64 %5, i64* %12
%18 = load i64, i64* %10
%19 = mul i64 8, %18
%20 = trunc i64 %19 to i32
%21 = call i64 @malloc(i32 %20)
%22 = inttoptr i64 %21 to double*
store double* %22, double** %17
%23 = icmp ne double* %22, null
%24 = zext i1 %23 to i32
%25 = call i32 @assert(i32 %24)
store i32 0, i32* %13
br label %26
26: ; preds = %36, %6
%27 = load i32, i32* %13
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = load i64, i64* %10
%30 = icmp slt i64 %28, %29
br i1 %30, label %31, label %39
31: ; preds = %26
%32 = load double*, double** %17
%33 = load i32, i32* %13
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds double, double* %32, i64 %34
store double 0.000000e+00, double* %35
br label %36
36: ; preds = %31
%37 = load i32, i32* %13
%38 = add nsw i32 %37, 1
store i32 %38, i32* %13
br label %26
39: ; preds = %26
%40 = call i32 @omp_set_nested(i32 1)
%41 = load i32, i32* %7
%42 = call i32 @omp_set_num_threads(i32 %41)
%43 = call double (...) @omp_get_wtime()
store double %43, double* %15
store i32 0, i32* %13
br label %44
44: ; preds = %84, %39
%45 = load i32, i32* %13
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = load i64, i64* %10
%48 = icmp slt i64 %46, %47
br i1 %48, label %49, label %87
49: ; preds = %44
store i32 0, i32* %14
br label %50
50: ; preds = %80, %49
%51 = load i32, i32* %14
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = load i64, i64* %11
%54 = icmp slt i64 %52, %53
br i1 %54, label %55, label %83
55: ; preds = %50
%56 = load double*, double** %17
%57 = load i32, i32* %13
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds double, double* %56, i64 %58
%60 = load double, double* %59
%61 = load double**, double*** %8
%62 = load i32, i32* %13
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds double*, double** %61, i64 %63
%65 = load double*, double** %64
%66 = load i32, i32* %14
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = getelementptr inbounds double, double* %65, i64 %67
%69 = load double, double* %68
%70 = load double*, double** %9
%71 = load i32, i32* %14
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds double, double* %70, i64 %72
%74 = load double, double* %73
%75 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %69, double %74, double %60)
%76 = load double*, double** %17
%77 = load i32, i32* %13
%78 = sext i32 %77 to i64
%79 = getelementptr inbounds double, double* %76, i64 %78
store double %75, double* %79
br label %80
80: ; preds = %55
%81 = load i32, i32* %14
%82 = add nsw i32 %81, 1
store i32 %82, i32* %14
br label %50
83: ; preds = %50
br label %84
84: ; preds = %83
%85 = load i32, i32* %13
%86 = add nsw i32 %85, 1
store i32 %86, i32* %13
br label %44
87: ; preds = %44
%88 = call double (...) @omp_get_wtime()
store double %88, double* %16
%89 = load double, double* %16
%90 = load double, double* %15
%91 = fsub double %89, %90
%92 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([64 x i8], [64 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), double %91)
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [64 x i8] c"\0A\09\09 Time Taken (Nested Parallelism : OpenMP-2.5) : %lf sec \0A\0A \00"
define i32 @loopParNested(i32 %0, double** nocapture %1, double* nocapture %2, i64 %3, i64 %4, i64 %5) {
%7 = trunc i64 %3 to i32
%8 = shl i32 %7, 3
%9 = tail call i64 @malloc(i32 %8)
%10 = inttoptr i64 %9 to double*
%11 = icmp ne i64 %9, 0
%12 = zext i1 %11 to i32
%13 = tail call i32 @assert(i32 %12)
%14 = icmp sgt i64 %3, 0
br i1 %14, label %15, label %18
15: ; preds = %6
%16 = inttoptr i64 %9 to i8*
%17 = shl nuw i64 %3, 3
br label %18
18: ; preds = %15, %6
%19 = tail call i32 @omp_set_nested(i32 1)
%20 = tail call i32 @omp_set_num_threads(i32 %0)
%21 = tail call double (...) @omp_get_wtime()
br i1 %14, label %22, label %65
22: ; preds = %18
%23 = icmp sgt i64 %4, 0
%24 = and i64 %4, 1
%25 = icmp eq i64 %4, 1
%26 = and i64 %4, -2
%27 = icmp eq i64 %24, 0
br label %28
28: ; preds = %22, %62
%29 = phi i64 [ 0, %22 ], [ %63, %62 ]
br i1 %23, label %30, label %62
30: ; preds = %28
%31 = getelementptr inbounds double, double* %10, i64 %29
%32 = getelementptr inbounds double*, double** %1, i64 %29
%33 = load double*, double** %32
%34 = load double, double* %31
br i1 %25, label %53, label %35
35: ; preds = %30, %35
%36 = phi double [ %49, %35 ], [ %34, %30 ]
%37 = phi i64 [ %50, %35 ], [ 0, %30 ]
%38 = phi i64 [ %51, %35 ], [ 0, %30 ]
%39 = getelementptr inbounds double, double* %33, i64 %37
%40 = load double, double* %39
%41 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %37
%42 = load double, double* %41
%43 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %40, double %42, double %36)
store double %43, double* %31
%44 = or i64 %37, 1
%45 = getelementptr inbounds double, double* %33, i64 %44
%46 = load double, double* %45
%47 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %44
%48 = load double, double* %47
%49 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %46, double %48, double %43)
store double %49, double* %31
%50 = add nuw nsw i64 %37, 2
%51 = add i64 %38, 2
%52 = icmp eq i64 %51, %26
br i1 %52, label %53, label %35
53: ; preds = %35, %30
%54 = phi double [ %34, %30 ], [ %49, %35 ]
%55 = phi i64 [ 0, %30 ], [ %50, %35 ]
br i1 %27, label %62, label %56
56: ; preds = %53
%57 = getelementptr inbounds double, double* %33, i64 %55
%58 = load double, double* %57
%59 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %55
%60 = load double, double* %59
%61 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %58, double %60, double %54)
store double %61, double* %31
br label %62
62: ; preds = %56, %53, %28
%63 = add nuw nsw i64 %29, 1
%64 = icmp eq i64 %63, %3
br i1 %64, label %65, label %28
65: ; preds = %62, %18
%66 = tail call double (...) @omp_get_wtime()
%67 = fsub double %66, %21
%68 = tail call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([64 x i8], [64 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), double %67)
ret i32 0
}