#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 */
scalar_t__ calloc(int, int);
int **MatrixInt(int M, int N) {
  int **out;
  int m;
  out = (int **)calloc(M, sizeof(int *));
  out[0] = (int *)calloc(M * N, sizeof(int));
  for (m = 1; m < M; m++)
    out[m] = out[m - 1] + N;
  return out;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<MatrixInt>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%edi
mov    $0x8,%esi
call   1030 <calloc@plt>
mov    %rax,-0x10(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%edi
imul   -0x8(%rbp),%edi
mov    $0x4,%esi
call   1030 <calloc@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
movl   $0x1,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1193 <MatrixInt+0x83>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdx
movslq -0x8(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%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    1151 <MatrixInt+0x41>
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<MatrixInt>:
push   %rbp
push   %r14
push   %rbx
mov    %esi,%r14d
mov    %edi,%ebp
mov    $0x8,%esi
call   1030 <calloc@plt>
mov    %rax,%rbx
mov    %r14d,%edi
imul   %ebp,%edi
mov    $0x4,%esi
call   1030 <calloc@plt>
mov    %rax,(%rbx)
cmp    $0x2,%ebp
jl     1200 <MatrixInt+0xf0>
movslq %r14d,%r9
mov    %ebp,%ecx
lea    -0x1(%rcx),%rdi
add    $0xfffffffffffffffe,%rcx
mov    %edi,%edx
and    $0x7,%edx
cmp    $0x7,%rcx
jae    1169 <MatrixInt+0x59>
mov    $0x1,%esi
test   %rdx,%rdx
jne    11db <MatrixInt+0xcb>
jmp    1200 <MatrixInt+0xf0>
and    $0xfffffffffffffff8,%rdi
mov    %r9,%r8
shl    $0x5,%r8
lea    0x0(,%r9,4),%rbp
xor    %esi,%esi
xchg   %ax,%ax
mov    %rax,%rcx
add    %rbp,%rax
mov    %rax,0x8(%rbx,%rsi,8)
add    %rbp,%rax
mov    %rax,0x10(%rbx,%rsi,8)
add    %rbp,%rax
mov    %rax,0x18(%rbx,%rsi,8)
add    %rbp,%rax
mov    %rax,0x20(%rbx,%rsi,8)
add    %rbp,%rax
mov    %rax,0x28(%rbx,%rsi,8)
add    %rbp,%rax
mov    %rax,0x30(%rbx,%rsi,8)
add    %rbp,%rax
mov    %rax,0x38(%rbx,%rsi,8)
add    %rbp,%rax
mov    %rax,0x40(%rbx,%rsi,8)
add    $0x8,%rsi
cmp    %rsi,%rdi
jne    1180 <MatrixInt+0x70>
add    %r8,%rcx
add    $0x1,%rsi
mov    %rcx,%rax
test   %rdx,%rdx
je     1200 <MatrixInt+0xf0>
lea    (%rax,%r9,4),%rax
shl    $0x2,%r9
lea    (%rbx,%rsi,8),%rcx
xor    %esi,%esi
nopl   0x0(%rax)
mov    %rax,(%rcx,%rsi,8)
add    $0x1,%rsi
add    %r9,%rax
cmp    %rsi,%rdx
jne    11f0 <MatrixInt+0xe0>
mov    %rbx,%rax
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32** @MatrixInt(i32 %0, i32 %1) {
%3 = tail call i64 @calloc(i32 %0, i32 8)
%4 = inttoptr i64 %3 to i32**
%5 = mul nsw i32 %1, %0
%6 = tail call i64 @calloc(i32 %5, i32 4)
%7 = inttoptr i64 %6 to i32*
store i32* %7, i32** %4
%8 = icmp sgt i32 %0, 1
br i1 %8, label %9, label %61
9: ; preds = %2
%10 = sext i32 %1 to i64
%11 = zext i32 %0 to i64
%12 = add nsw i64 %11, -1
%13 = add nsw i64 %11, -2
%14 = and i64 %12, 7
%15 = icmp ult i64 %13, 7
br i1 %15, label %48, label %16
16: ; preds = %9
%17 = and i64 %12, -8
br label %18
18: ; preds = %18, %16
%19 = phi i32* [ %7, %16 ], [ %43, %18 ]
%20 = phi i64 [ 1, %16 ], [ %45, %18 ]
%21 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %46, %18 ]
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 %10
%23 = getelementptr inbounds i32*, i32** %4, i64 %20
store i32* %22, i32** %23
%24 = add nuw nsw i64 %20, 1
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 %10
%26 = getelementptr inbounds i32*, i32** %4, i64 %24
store i32* %25, i32** %26
%27 = add nuw nsw i64 %20, 2
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %10
%29 = getelementptr inbounds i32*, i32** %4, i64 %27
store i32* %28, i32** %29
%30 = add nuw nsw i64 %20, 3
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %10
%32 = getelementptr inbounds i32*, i32** %4, i64 %30
store i32* %31, i32** %32
%33 = add nuw nsw i64 %20, 4
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %10
%35 = getelementptr inbounds i32*, i32** %4, i64 %33
store i32* %34, i32** %35
%36 = add nuw nsw i64 %20, 5
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 %10
%38 = getelementptr inbounds i32*, i32** %4, i64 %36
store i32* %37, i32** %38
%39 = add nuw nsw i64 %20, 6
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 %10
%41 = getelementptr inbounds i32*, i32** %4, i64 %39
store i32* %40, i32** %41
%42 = add nuw nsw i64 %20, 7
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %40, i64 %10
%44 = getelementptr inbounds i32*, i32** %4, i64 %42
store i32* %43, i32** %44
%45 = add nuw nsw i64 %20, 8
%46 = add i64 %21, 8
%47 = icmp eq i64 %46, %17
br i1 %47, label %48, label %18
48: ; preds = %18, %9
%49 = phi i32* [ %7, %9 ], [ %43, %18 ]
%50 = phi i64 [ 1, %9 ], [ %45, %18 ]
%51 = icmp eq i64 %14, 0
br i1 %51, label %61, label %52
52: ; preds = %48, %52
%53 = phi i32* [ %56, %52 ], [ %49, %48 ]
%54 = phi i64 [ %58, %52 ], [ %50, %48 ]
%55 = phi i64 [ %59, %52 ], [ 0, %48 ]
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %53, i64 %10
%57 = getelementptr inbounds i32*, i32** %4, i64 %54
store i32* %56, i32** %57
%58 = add nuw nsw i64 %54, 1
%59 = add i64 %55, 1
%60 = icmp eq i64 %59, %14
br i1 %60, label %61, label %52
61: ; preds = %48, %52, %2
ret i32** %4
}