#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*/ exit(int);
int /*<<< orphan*/ fflush(int /*<<< orphan*/);
int /*<<< orphan*/ printf(char *);
int /*<<< orphan*/ stdout;
void sum_along_direct(double **X, double *vec, int m, int n, int direct) {
  int i;
  int j;
  if (direct == 0) {
    for (i = 0; i < n; i++)
      vec[i] = 0.0;
    for (i = 0; i < n; i++)
      for (j = 0; j < m; j++)
        vec[i] += X[j][i];
  } else if (direct == 1) {
    for (i = 0; i < m; i++)
      vec[i] = 0.0;
    for (i = 0; i < m; i++)
      for (j = 0; j < n; j++)
        vec[i] += X[i][j];
  } else {
    printf("Invalid direction!!!\n");
    fflush(stdout);
    exit(1);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sum_along_direct>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
mov    %r8d,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
jne    11f8 <sum_along_direct+0xc8>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    1185 <sum_along_direct+0x55>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    115b <sum_along_direct+0x2b>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    11f3 <sum_along_direct+0xc3>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    11e0 <sum_along_direct+0xb0>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    119f <sum_along_direct+0x6f>
jmp    11e5 <sum_along_direct+0xb5>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    118c <sum_along_direct+0x5c>
jmp    12cf <sum_along_direct+0x19f>
cmpl   $0x1,-0x1c(%rbp)
jne    12a6 <sum_along_direct+0x176>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1233 <sum_along_direct+0x103>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1209 <sum_along_direct+0xd9>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    12a1 <sum_along_direct+0x171>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    128e <sum_along_direct+0x15e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    124d <sum_along_direct+0x11d>
jmp    1293 <sum_along_direct+0x163>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    123a <sum_along_direct+0x10a>
jmp    12ca <sum_along_direct+0x19a>
lea    0xd53(%rip),%rdi
call   1030 <printf@plt>
mov    0x2d27(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
call   1040 <fflush@plt>
mov    $0x1,%edi
call   1050 <exit@plt>
jmp    12cf <sum_along_direct+0x19f>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sum_along_direct>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %ecx,%r12d
mov    %edx,%r15d
mov    %rsi,%rbx
mov    %rdi,%r14
test   %r8d,%r8d
je     1228 <sum_along_direct+0xe8>
cmp    $0x1,%r8d
jne    12f5 <sum_along_direct+0x1b5>
test   %r15d,%r15d
jle    12ec <sum_along_direct+0x1ac>
mov    %r15d,%r15d
lea    0x0(,%r15,8),%rdx
xor    %ebp,%ebp
mov    %rbx,%rdi
xor    %esi,%esi
call   1040 <memset@plt>
mov    %r12d,%eax
lea    -0x1(%rax),%rcx
mov    %eax,%edx
and    $0x3,%edx
and    $0xfffffffc,%eax
jmp    11ad <sum_along_direct+0x6d>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rbp
cmp    %r15,%rbp
je     12ec <sum_along_direct+0x1ac>
test   %r12d,%r12d
jle    11a0 <sum_along_direct+0x60>
mov    (%r14,%rbp,8),%rsi
movsd  (%rbx,%rbp,8),%xmm0
xor    %edi,%edi
cmp    $0x3,%rcx
jb     1204 <sum_along_direct+0xc4>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
addsd  (%rsi,%rdi,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rbx,%rbp,8)
addsd  0x8(%rsi,%rdi,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rbx,%rbp,8)
addsd  0x10(%rsi,%rdi,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rbx,%rbp,8)
addsd  0x18(%rsi,%rdi,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rbx,%rbp,8)
add    $0x4,%rdi
cmp    %rdi,%rax
jne    11d0 <sum_along_direct+0x90>
test   %rdx,%rdx
je     11a0 <sum_along_direct+0x60>
lea    (%rsi,%rdi,8),%rsi
xor    %edi,%edi
nop
addsd  (%rsi,%rdi,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rbx,%rbp,8)
add    $0x1,%rdi
cmp    %rdi,%rdx
jne    1210 <sum_along_direct+0xd0>
jmp    11a0 <sum_along_direct+0x60>
test   %r12d,%r12d
jle    12ec <sum_along_direct+0x1ac>
mov    %r12d,%r12d
lea    0x0(,%r12,8),%rdx
xor    %ebp,%ebp
mov    %rbx,%rdi
xor    %esi,%esi
call   1040 <memset@plt>
mov    %r15d,%eax
lea    -0x1(%rax),%r8
mov    %eax,%edx
and    $0x3,%edx
and    $0xfffffffc,%eax
jmp    126d <sum_along_direct+0x12d>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%rbp
cmp    %r12,%rbp
je     12ec <sum_along_direct+0x1ac>
test   %r15d,%r15d
jle    1260 <sum_along_direct+0x120>
movsd  (%rbx,%rbp,8),%xmm0
xor    %esi,%esi
cmp    $0x3,%r8
jb     12c4 <sum_along_direct+0x184>
nop
mov    (%r14,%rsi,8),%rdi
addsd  (%rdi,%rbp,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rbx,%rbp,8)
mov    0x8(%r14,%rsi,8),%rdi
addsd  (%rdi,%rbp,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rbx,%rbp,8)
mov    0x10(%r14,%rsi,8),%rdi
addsd  (%rdi,%rbp,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rbx,%rbp,8)
mov    0x18(%r14,%rsi,8),%rdi
addsd  (%rdi,%rbp,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rbx,%rbp,8)
add    $0x4,%rsi
cmp    %rsi,%rax
jne    1280 <sum_along_direct+0x140>
test   %rdx,%rdx
je     1260 <sum_along_direct+0x120>
lea    (%r14,%rsi,8),%rsi
xor    %edi,%edi
nop
mov    (%rsi,%rdi,8),%rcx
addsd  (%rcx,%rbp,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rbx,%rbp,8)
add    $0x1,%rdi
cmp    %rdi,%rdx
jne    12d0 <sum_along_direct+0x190>
jmp    1260 <sum_along_direct+0x120>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
lea    0xd04(%rip),%rdi
call   1030 <puts@plt>
mov    0x2cd8(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
call   1050 <fflush@plt>
mov    $0x1,%edi
call   1060 <exit@plt>

LLVM IR (-O0):
@.str = [22 x i8] c"Invalid direction!!!\0A\00"
@stdout = global i32 0
define void @sum_along_direct(double** %0, double* %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = alloca double**
%7 = alloca double*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
store double** %0, double*** %6
store double* %1, double** %7
store i32 %2, i32* %8
store i32 %3, i32* %9
store i32 %4, i32* %10
%13 = load i32, i32* %10
%14 = icmp eq i32 %13, 0
br i1 %14, label %15, label %62
15: ; preds = %5
store i32 0, i32* %11
br label %16
16: ; preds = %25, %15
%17 = load i32, i32* %11
%18 = load i32, i32* %9
%19 = icmp slt i32 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %28
20: ; preds = %16
%21 = load double*, double** %7
%22 = load i32, i32* %11
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds double, double* %21, i64 %23
store double 0.000000e+00, double* %24
br label %25
25: ; preds = %20
%26 = load i32, i32* %11
%27 = add nsw i32 %26, 1
store i32 %27, i32* %11
br label %16
28: ; preds = %16
store i32 0, i32* %11
br label %29
29: ; preds = %58, %28
%30 = load i32, i32* %11
%31 = load i32, i32* %9
%32 = icmp slt i32 %30, %31
br i1 %32, label %33, label %61
33: ; preds = %29
store i32 0, i32* %12
br label %34
34: ; preds = %54, %33
%35 = load i32, i32* %12
%36 = load i32, i32* %8
%37 = icmp slt i32 %35, %36
br i1 %37, label %38, label %57
38: ; preds = %34
%39 = load double**, double*** %6
%40 = load i32, i32* %12
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds double*, double** %39, i64 %41
%43 = load double*, double** %42
%44 = load i32, i32* %11
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds double, double* %43, i64 %45
%47 = load double, double* %46
%48 = load double*, double** %7
%49 = load i32, i32* %11
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds double, double* %48, i64 %50
%52 = load double, double* %51
%53 = fadd double %52, %47
store double %53, double* %51
br label %54
54: ; preds = %38
%55 = load i32, i32* %12
%56 = add nsw i32 %55, 1
store i32 %56, i32* %12
br label %34
57: ; preds = %34
br label %58
58: ; preds = %57
%59 = load i32, i32* %11
%60 = add nsw i32 %59, 1
store i32 %60, i32* %11
br label %29
61: ; preds = %29
br label %118
62: ; preds = %5
%63 = load i32, i32* %10
%64 = icmp eq i32 %63, 1
br i1 %64, label %65, label %112
65: ; preds = %62
store i32 0, i32* %11
br label %66
66: ; preds = %75, %65
%67 = load i32, i32* %11
%68 = load i32, i32* %8
%69 = icmp slt i32 %67, %68
br i1 %69, label %70, label %78
70: ; preds = %66
%71 = load double*, double** %7
%72 = load i32, i32* %11
%73 = sext i32 %72 to i64
%74 = getelementptr inbounds double, double* %71, i64 %73
store double 0.000000e+00, double* %74
br label %75
75: ; preds = %70
%76 = load i32, i32* %11
%77 = add nsw i32 %76, 1
store i32 %77, i32* %11
br label %66
78: ; preds = %66
store i32 0, i32* %11
br label %79
79: ; preds = %108, %78
%80 = load i32, i32* %11
%81 = load i32, i32* %8
%82 = icmp slt i32 %80, %81
br i1 %82, label %83, label %111
83: ; preds = %79
store i32 0, i32* %12
br label %84
84: ; preds = %104, %83
%85 = load i32, i32* %12
%86 = load i32, i32* %9
%87 = icmp slt i32 %85, %86
br i1 %87, label %88, label %107
88: ; preds = %84
%89 = load double**, double*** %6
%90 = load i32, i32* %11
%91 = sext i32 %90 to i64
%92 = getelementptr inbounds double*, double** %89, i64 %91
%93 = load double*, double** %92
%94 = load i32, i32* %12
%95 = sext i32 %94 to i64
%96 = getelementptr inbounds double, double* %93, i64 %95
%97 = load double, double* %96
%98 = load double*, double** %7
%99 = load i32, i32* %11
%100 = sext i32 %99 to i64
%101 = getelementptr inbounds double, double* %98, i64 %100
%102 = load double, double* %101
%103 = fadd double %102, %97
store double %103, double* %101
br label %104
104: ; preds = %88
%105 = load i32, i32* %12
%106 = add nsw i32 %105, 1
store i32 %106, i32* %12
br label %84
107: ; preds = %84
br label %108
108: ; preds = %107
%109 = load i32, i32* %11
%110 = add nsw i32 %109, 1
store i32 %110, i32* %11
br label %79
111: ; preds = %79
br label %117
112: ; preds = %62
%113 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([22 x i8], [22 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%114 = load i32, i32* @stdout
%115 = call i32 @fflush(i32 %114)
%116 = call i32 @exit(i32 1)
unreachable
117: ; preds = %111
br label %118
118: ; preds = %117, %61
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@stdout = global i32 0
@str = [21 x i8] c"Invalid direction!!!\00"
define void @sum_along_direct(double** nocapture %0, double* nocapture %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = bitcast double* %1 to i8*
switch i32 %4, label %131 [
i32 0, label %9
i32 1, label %7
]
7: ; preds = %5
%8 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %8, label %75, label %136
9: ; preds = %5
%10 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %10, label %11, label %136
11: ; preds = %9
%12 = zext i32 %3 to i64
%13 = shl nuw nsw i64 %12, 3
%14 = icmp sgt i32 %2, 0
%15 = zext i32 %3 to i64
%16 = zext i32 %2 to i64
%17 = add nsw i64 %16, -1
%18 = and i64 %16, 3
%19 = icmp ult i64 %17, 3
%20 = and i64 %16, 4294967292
%21 = icmp eq i64 %18, 0
br label %22
22: ; preds = %11, %72
%23 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %73, %72 ]
br i1 %14, label %24, label %72
24: ; preds = %22
%25 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %23
%26 = load double, double* %25
br i1 %19, label %57, label %27
27: ; preds = %24, %27
%28 = phi double [ %53, %27 ], [ %26, %24 ]
%29 = phi i64 [ %54, %27 ], [ 0, %24 ]
%30 = phi i64 [ %55, %27 ], [ 0, %24 ]
%31 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %29
%32 = load double*, double** %31
%33 = getelementptr inbounds double, double* %32, i64 %23
%34 = load double, double* %33
%35 = fadd double %34, %28
store double %35, double* %25
%36 = or i64 %29, 1
%37 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %36
%38 = load double*, double** %37
%39 = getelementptr inbounds double, double* %38, i64 %23
%40 = load double, double* %39
%41 = fadd double %40, %35
store double %41, double* %25
%42 = or i64 %29, 2
%43 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %42
%44 = load double*, double** %43
%45 = getelementptr inbounds double, double* %44, i64 %23
%46 = load double, double* %45
%47 = fadd double %46, %41
store double %47, double* %25
%48 = or i64 %29, 3
%49 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %48
%50 = load double*, double** %49
%51 = getelementptr inbounds double, double* %50, i64 %23
%52 = load double, double* %51
%53 = fadd double %52, %47
store double %53, double* %25
%54 = add nuw nsw i64 %29, 4
%55 = add i64 %30, 4
%56 = icmp eq i64 %55, %20
br i1 %56, label %57, label %27
57: ; preds = %27, %24
%58 = phi double [ %26, %24 ], [ %53, %27 ]
%59 = phi i64 [ 0, %24 ], [ %54, %27 ]
br i1 %21, label %72, label %60
60: ; preds = %57, %60
%61 = phi double [ %68, %60 ], [ %58, %57 ]
%62 = phi i64 [ %69, %60 ], [ %59, %57 ]
%63 = phi i64 [ %70, %60 ], [ 0, %57 ]
%64 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %62
%65 = load double*, double** %64
%66 = getelementptr inbounds double, double* %65, i64 %23
%67 = load double, double* %66
%68 = fadd double %67, %61
store double %68, double* %25
%69 = add nuw nsw i64 %62, 1
%70 = add i64 %63, 1
%71 = icmp eq i64 %70, %18
br i1 %71, label %72, label %60
72: ; preds = %57, %60, %22
%73 = add nuw nsw i64 %23, 1
%74 = icmp eq i64 %73, %15
br i1 %74, label %136, label %22
75: ; preds = %7
%76 = zext i32 %2 to i64
%77 = shl nuw nsw i64 %76, 3
%78 = icmp sgt i32 %3, 0
%79 = zext i32 %2 to i64
%80 = zext i32 %3 to i64
%81 = add nsw i64 %80, -1
%82 = and i64 %80, 3
%83 = icmp ult i64 %81, 3
%84 = and i64 %80, 4294967292
%85 = icmp eq i64 %82, 0
br label %86
86: ; preds = %75, %128
%87 = phi i64 [ 0, %75 ], [ %129, %128 ]
br i1 %78, label %88, label %128
88: ; preds = %86
%89 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %87
%90 = load double*, double** %89
%91 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %87
%92 = load double, double* %91
br i1 %83, label %115, label %93
93: ; preds = %88, %93
%94 = phi double [ %111, %93 ], [ %92, %88 ]
%95 = phi i64 [ %112, %93 ], [ 0, %88 ]
%96 = phi i64 [ %113, %93 ], [ 0, %88 ]
%97 = getelementptr inbounds double, double* %90, i64 %95
%98 = load double, double* %97
%99 = fadd double %98, %94
store double %99, double* %91
%100 = or i64 %95, 1
%101 = getelementptr inbounds double, double* %90, i64 %100
%102 = load double, double* %101
%103 = fadd double %102, %99
store double %103, double* %91
%104 = or i64 %95, 2
%105 = getelementptr inbounds double, double* %90, i64 %104
%106 = load double, double* %105
%107 = fadd double %106, %103
store double %107, double* %91
%108 = or i64 %95, 3
%109 = getelementptr inbounds double, double* %90, i64 %108
%110 = load double, double* %109
%111 = fadd double %110, %107
store double %111, double* %91
%112 = add nuw nsw i64 %95, 4
%113 = add i64 %96, 4
%114 = icmp eq i64 %113, %84
br i1 %114, label %115, label %93
115: ; preds = %93, %88
%116 = phi double [ %92, %88 ], [ %111, %93 ]
%117 = phi i64 [ 0, %88 ], [ %112, %93 ]
br i1 %85, label %128, label %118
118: ; preds = %115, %118
%119 = phi double [ %124, %118 ], [ %116, %115 ]
%120 = phi i64 [ %125, %118 ], [ %117, %115 ]
%121 = phi i64 [ %126, %118 ], [ 0, %115 ]
%122 = getelementptr inbounds double, double* %90, i64 %120
%123 = load double, double* %122
%124 = fadd double %123, %119
store double %124, double* %91
%125 = add nuw nsw i64 %120, 1
%126 = add i64 %121, 1
%127 = icmp eq i64 %126, %82
br i1 %127, label %128, label %118
128: ; preds = %115, %118, %86
%129 = add nuw nsw i64 %87, 1
%130 = icmp eq i64 %129, %79
br i1 %130, label %136, label %86
131: ; preds = %5
%132 = tail call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([21 x i8], [21 x i8]* @str, i64 0, i64 0))
%133 = load i32, i32* @stdout
%134 = tail call i32 @fflush(i32 %133)
%135 = tail call i32 @exit(i32 1)
unreachable
136: ; preds = %128, %72, %7, %9
ret void
}