#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 */
unsigned char gf_add(unsigned char, int /*<<< orphan*/);
int /*<<< orphan*/ gf_mul(unsigned char, unsigned char);
void matrix_mul(unsigned char *A, unsigned char *B, unsigned char *C, int n,
                int p, int m) {
  int i;
  int j;
  int k;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    for (j = 0; j < m; j++) {
      for (k = 0; k < p; k++) {
        C[i * m + j] = gf_add(C[i * m + j], gf_mul(A[i * p + k], B[k * m + j]));
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<matrix_mul>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    %r8d,-0x20(%rbp)
mov    %r9d,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1217 <matrix_mul+0xf7>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    1204 <matrix_mul+0xe4>
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    11f1 <matrix_mul+0xd1>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
imul   -0x24(%rbp),%ecx
add    -0x2c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%al
mov    %al,-0x31(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
imul   -0x20(%rbp),%ecx
add    -0x30(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
imul   -0x24(%rbp),%ecx
add    -0x2c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movzbl %dl,%edi
movzbl (%rax,%rcx,1),%esi
call   1040 <gf_mul@plt>
mov    %eax,%esi
mov    -0x31(%rbp),%al
movzbl %al,%edi
call   1030 <gf_add@plt>
mov    %al,%dl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
imul   -0x24(%rbp),%ecx
add    -0x2c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    116c <matrix_mul+0x4c>
jmp    11f6 <matrix_mul+0xd6>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1159 <matrix_mul+0x39>
jmp    1209 <matrix_mul+0xe9>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1146 <matrix_mul+0x26>
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<matrix_mul>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x58,%rsp
mov    %r9d,(%rsp)
mov    %r8d,0x4(%rsp)
mov    %rsi,0x20(%rsp)
test   %ecx,%ecx
jle    125a <matrix_mul+0x13a>
mov    %rdx,%r15
mov    %rdi,%r12
movslq (%rsp),%rax
movslq 0x4(%rsp),%rsi
mov    %ecx,%ecx
mov    %rcx,0x28(%rsp)
mov    %eax,%ecx
mov    %rcx,0x40(%rsp)
mov    %rsi,0x30(%rsp)
mov    %esi,%r14d
xor    %esi,%esi
mov    %rsi,0x8(%rsp)
mov    %rax,0x48(%rsp)
jmp    11a1 <matrix_mul+0x81>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    0x8(%rsp),%rbp
add    $0x1,%rbp
add    0x30(%rsp),%r12
mov    %rbp,%rsi
mov    %rbp,0x8(%rsp)
cmp    0x28(%rsp),%rbp
je     125a <matrix_mul+0x13a>
cmpl   $0x0,(%rsp)
jle    1180 <matrix_mul+0x60>
mov    0x8(%rsp),%rsi
imul   %rax,%rsi
mov    %rsi,0x38(%rsp)
mov    0x20(%rsp),%rsi
mov    %rsi,0x18(%rsp)
xor    %esi,%esi
mov    %rsi,0x10(%rsp)
jmp    11ee <matrix_mul+0xce>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    0x10(%rsp),%rbp
add    $0x1,%rbp
addq   $0x1,0x18(%rsp)
mov    %rbp,%rsi
mov    %rbp,0x10(%rsp)
cmp    0x40(%rsp),%rbp
je     1180 <matrix_mul+0x60>
cmpl   $0x0,0x4(%rsp)
jle    11d0 <matrix_mul+0xb0>
mov    0x38(%rsp),%rsi
mov    0x10(%rsp),%rbp
add    %rbp,%rsi
mov    %rsi,0x50(%rsp)
mov    (%r15,%rsi,1),%bl
mov    0x18(%rsp),%r13
xor    %ebp,%ebp
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movzbl (%r12,%rbp,1),%edi
movzbl 0x0(%r13),%esi
call   1040 <gf_mul@plt>
movzbl %bl,%edi
mov    %eax,%esi
call   1030 <gf_add@plt>
mov    %eax,%ebx
mov    0x48(%rsp),%rax
mov    0x50(%rsp),%rsi
mov    %bl,(%r15,%rsi,1)
add    $0x1,%rbp
add    %rax,%r13
cmp    %rbp,%r14
jne    1220 <matrix_mul+0x100>
jmp    11d0 <matrix_mul+0xb0>
add    $0x58,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @matrix_mul(i8* %0, i8* %1, i8* %2, i32 %3, i32 %4, i32 %5) {
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i8*
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
store i8* %0, i8** %7
store i8* %1, i8** %8
store i8* %2, i8** %9
store i32 %3, i32* %10
store i32 %4, i32* %11
store i32 %5, i32* %12
store i32 0, i32* %13
br label %16
16: ; preds = %76, %6
%17 = load i32, i32* %13
%18 = load i32, i32* %10
%19 = icmp slt i32 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %79
20: ; preds = %16
store i32 0, i32* %14
br label %21
21: ; preds = %72, %20
%22 = load i32, i32* %14
%23 = load i32, i32* %12
%24 = icmp slt i32 %22, %23
br i1 %24, label %25, label %75
25: ; preds = %21
store i32 0, i32* %15
br label %26
26: ; preds = %68, %25
%27 = load i32, i32* %15
%28 = load i32, i32* %11
%29 = icmp slt i32 %27, %28
br i1 %29, label %30, label %71
30: ; preds = %26
%31 = load i8*, i8** %9
%32 = load i32, i32* %13
%33 = load i32, i32* %12
%34 = mul nsw i32 %32, %33
%35 = load i32, i32* %14
%36 = add nsw i32 %34, %35
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i8, i8* %31, i64 %37
%39 = load i8, i8* %38
%40 = load i8*, i8** %7
%41 = load i32, i32* %13
%42 = load i32, i32* %11
%43 = mul nsw i32 %41, %42
%44 = load i32, i32* %15
%45 = add nsw i32 %43, %44
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds i8, i8* %40, i64 %46
%48 = load i8, i8* %47
%49 = load i8*, i8** %8
%50 = load i32, i32* %15
%51 = load i32, i32* %12
%52 = mul nsw i32 %50, %51
%53 = load i32, i32* %14
%54 = add nsw i32 %52, %53
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds i8, i8* %49, i64 %55
%57 = load i8, i8* %56
%58 = call i32 @gf_mul(i8 zeroext %48, i8 zeroext %57)
%59 = call zeroext i8 @gf_add(i8 zeroext %39, i32 %58)
%60 = load i8*, i8** %9
%61 = load i32, i32* %13
%62 = load i32, i32* %12
%63 = mul nsw i32 %61, %62
%64 = load i32, i32* %14
%65 = add nsw i32 %63, %64
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = getelementptr inbounds i8, i8* %60, i64 %66
store i8 %59, i8* %67
br label %68
68: ; preds = %30
%69 = load i32, i32* %15
%70 = add nsw i32 %69, 1
store i32 %70, i32* %15
br label %26
71: ; preds = %26
br label %72
72: ; preds = %71
%73 = load i32, i32* %14
%74 = add nsw i32 %73, 1
store i32 %74, i32* %14
br label %21
75: ; preds = %21
br label %76
76: ; preds = %75
%77 = load i32, i32* %13
%78 = add nsw i32 %77, 1
store i32 %78, i32* %13
br label %16
79: ; preds = %16
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @matrix_mul(i8* nocapture %0, i8* nocapture %1, i8* nocapture %2, i32 %3, i32 %4, i32 %5) {
%7 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %7, label %8, label %47
8: ; preds = %6
%9 = icmp sgt i32 %5, 0
%10 = icmp sgt i32 %4, 0
%11 = sext i32 %5 to i64
%12 = sext i32 %4 to i64
%13 = zext i32 %3 to i64
%14 = zext i32 %5 to i64
%15 = zext i32 %4 to i64
br label %16
16: ; preds = %8, %44
%17 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %45, %44 ]
br i1 %9, label %18, label %44
18: ; preds = %16
%19 = mul nsw i64 %17, %11
%20 = mul nsw i64 %17, %12
br label %21
21: ; preds = %18, %41
%22 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %42, %41 ]
br i1 %10, label %23, label %41
23: ; preds = %21
%24 = add nsw i64 %22, %19
%25 = getelementptr inbounds i8, i8* %2, i64 %24
%26 = load i8, i8* %25
br label %27
27: ; preds = %23, %27
%28 = phi i8 [ %26, %23 ], [ %38, %27 ]
%29 = phi i64 [ 0, %23 ], [ %39, %27 ]
%30 = add nsw i64 %29, %20
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %30
%32 = load i8, i8* %31
%33 = mul nsw i64 %29, %11
%34 = add nsw i64 %33, %22
%35 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %34
%36 = load i8, i8* %35
%37 = tail call i32 @gf_mul(i8 zeroext %32, i8 zeroext %36)
%38 = tail call zeroext i8 @gf_add(i8 zeroext %28, i32 %37)
store i8 %38, i8* %25
%39 = add nuw nsw i64 %29, 1
%40 = icmp eq i64 %39, %15
br i1 %40, label %41, label %27
41: ; preds = %27, %21
%42 = add nuw nsw i64 %22, 1
%43 = icmp eq i64 %42, %14
br i1 %43, label %44, label %21
44: ; preds = %41, %16
%45 = add nuw nsw i64 %17, 1
%46 = icmp eq i64 %45, %13
br i1 %46, label %47, label %16
47: ; preds = %44, %6
ret void
}