#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 next_lfg(int);
void *x_malloc(int);
int **allocate_random_matrix(int size) {
  int **matrix = x_malloc(size * sizeof(int *));
  for (int i = 0; i < size; i++) {
    int *row = x_malloc(size * sizeof(int));
    for (int j = 0; j < size; j++)
      row[j] = next_lfg(500000);
    matrix[i] = row;
  }
  return matrix;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<allocate_random_matrix>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
movslq -0x4(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <x_malloc@plt>
mov    %rax,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11ba <allocate_random_matrix+0x9a>
movslq -0x4(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <x_malloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    119c <allocate_random_matrix+0x7c>
mov    $0x7a120,%edi
call   1030 <next_lfg@plt>
mov    %eax,%edx
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    116b <allocate_random_matrix+0x4b>
mov    -0x20(%rbp),%rdx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1145 <allocate_random_matrix+0x25>
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<allocate_random_matrix>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %edi,%r15d
lea    0x0(,%r15,8),%edi
call   1040 <x_malloc@plt>
mov    %rax,%r14
test   %r15d,%r15d
jle    1183 <allocate_random_matrix+0x63>
mov    %r15d,%r12d
shl    $0x2,%r15d
xor    %r13d,%r13d
nopl   (%rax)
mov    %r15d,%edi
call   1040 <x_malloc@plt>
mov    %rax,%rbx
xor    %ebp,%ebp
nopl   (%rax)
mov    $0x7a120,%edi
call   1030 <next_lfg@plt>
mov    %eax,(%rbx,%rbp,4)
add    $0x1,%rbp
cmp    %rbp,%r12
jne    1160 <allocate_random_matrix+0x40>
mov    %rbx,(%r14,%r13,8)
add    $0x1,%r13
cmp    %r12,%r13
jne    1150 <allocate_random_matrix+0x30>
mov    %r14,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32** @allocate_random_matrix(i32 %0) {
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32**
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
store i32 %0, i32* %2
%7 = load i32, i32* %2
%8 = sext i32 %7 to i64
%9 = mul i64 %8, 8
%10 = trunc i64 %9 to i32
%11 = call i8* @x_malloc(i32 %10)
%12 = bitcast i8* %11 to i32**
store i32** %12, i32*** %3
store i32 0, i32* %4
br label %13
13: ; preds = %43, %1
%14 = load i32, i32* %4
%15 = load i32, i32* %2
%16 = icmp slt i32 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %46
17: ; preds = %13
%18 = load i32, i32* %2
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = mul i64 %19, 4
%21 = trunc i64 %20 to i32
%22 = call i8* @x_malloc(i32 %21)
%23 = bitcast i8* %22 to i32*
store i32* %23, i32** %5
store i32 0, i32* %6
br label %24
24: ; preds = %34, %17
%25 = load i32, i32* %6
%26 = load i32, i32* %2
%27 = icmp slt i32 %25, %26
br i1 %27, label %28, label %37
28: ; preds = %24
%29 = call i32 @next_lfg(i32 500000)
%30 = load i32*, i32** %5
%31 = load i32, i32* %6
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 %32
store i32 %29, i32* %33
br label %34
34: ; preds = %28
%35 = load i32, i32* %6
%36 = add nsw i32 %35, 1
store i32 %36, i32* %6
br label %24
37: ; preds = %24
%38 = load i32*, i32** %5
%39 = load i32**, i32*** %3
%40 = load i32, i32* %4
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds i32*, i32** %39, i64 %41
store i32* %38, i32** %42
br label %43
43: ; preds = %37
%44 = load i32, i32* %4
%45 = add nsw i32 %44, 1
store i32 %45, i32* %4
br label %13
46: ; preds = %13
%47 = load i32**, i32*** %3
ret i32** %47
}

LLVM IR (-O2):
define i32** @allocate_random_matrix(i32 %0) {
%2 = shl i32 %0, 3
%3 = tail call i8* @x_malloc(i32 %2)
%4 = bitcast i8* %3 to i32**
%5 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %5, label %6, label %9
6: ; preds = %1
%7 = shl i32 %0, 2
%8 = zext i32 %0 to i64
br label %10
9: ; preds = %14, %1
ret i32** %4
10: ; preds = %14, %6
%11 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %17, %14 ]
%12 = tail call i8* @x_malloc(i32 %7)
%13 = bitcast i8* %12 to i32*
br label %19
14: ; preds = %19
%15 = getelementptr inbounds i32*, i32** %4, i64 %11
%16 = bitcast i32** %15 to i8**
store i8* %12, i8** %16
%17 = add nuw nsw i64 %11, 1
%18 = icmp eq i64 %17, %8
br i1 %18, label %9, label %10
19: ; preds = %10, %19
%20 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %23, %19 ]
%21 = tail call i32 @next_lfg(i32 500000)
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 %20
store i32 %21, i32* %22
%23 = add nuw nsw i64 %20, 1
%24 = icmp eq i64 %23, %8
br i1 %24, label %14, label %19
}