#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*/ Zero_Buffer(int *, unsigned int);
int /*<<< orphan*/ mult_cpx_vector_add32(short *, short *, short *,
                                         unsigned int);
int /*<<< orphan*/ shift_and_pack(short *, unsigned int, unsigned short);
int mult_cpx_matrix_vector(int *x1[2][2], int *x2[2], int *y[2], unsigned int N,
                           unsigned short output_shift) {
  Zero_Buffer(y[0], N * 8);
  Zero_Buffer(y[1], N * 8);
  mult_cpx_vector_add32((short *)x2[0], (short *)x1[0][0], (short *)y[0], N);
  mult_cpx_vector_add32((short *)x2[1], (short *)x1[0][1], (short *)y[0], N);
  mult_cpx_vector_add32((short *)x2[0], (short *)x1[1][0], (short *)y[1], N);
  mult_cpx_vector_add32((short *)x2[1], (short *)x1[1][1], (short *)y[1], N);
  shift_and_pack((short *)y[0], N, output_shift);
  shift_and_pack((short *)y[1], N, output_shift);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mult_cpx_matrix_vector>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %r8w,%ax
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %ecx,-0x24(%rbp)
mov    %ax,-0x26(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rdi
mov    -0x24(%rbp),%esi
shl    $0x3,%esi
call   1030 <Zero_Buffer@plt>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%rdi
mov    -0x24(%rbp),%esi
shl    $0x3,%esi
call   1030 <Zero_Buffer@plt>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rsi
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rdx
mov    -0x24(%rbp),%ecx
call   1050 <mult_cpx_vector_add32@plt>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%rsi
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rdx
mov    -0x24(%rbp),%ecx
call   1050 <mult_cpx_vector_add32@plt>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x10(%rax),%rsi
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%rdx
mov    -0x24(%rbp),%ecx
call   1050 <mult_cpx_vector_add32@plt>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x18(%rax),%rsi
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%rdx
mov    -0x24(%rbp),%ecx
call   1050 <mult_cpx_vector_add32@plt>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rdi
mov    -0x24(%rbp),%esi
movzwl -0x26(%rbp),%edx
call   1040 <shift_and_pack@plt>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%rdi
mov    -0x24(%rbp),%esi
movzwl -0x26(%rbp),%edx
call   1040 <shift_and_pack@plt>
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mult_cpx_matrix_vector>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %r8d,%r14d
mov    %ecx,%r13d
mov    %rdx,%rbp
mov    %rsi,%r12
mov    %rdi,%r15
mov    (%rdx),%rdi
lea    0x0(,%r13,8),%ebx
mov    %ebx,%esi
call   1030 <Zero_Buffer@plt>
mov    0x8(%rbp),%rdi
mov    %ebx,%esi
call   1030 <Zero_Buffer@plt>
mov    (%r12),%rdi
mov    (%r15),%rsi
mov    0x0(%rbp),%rdx
mov    %r13d,%ecx
call   1050 <mult_cpx_vector_add32@plt>
mov    0x8(%r12),%rdi
mov    0x8(%r15),%rsi
mov    0x0(%rbp),%rdx
mov    %r13d,%ecx
call   1050 <mult_cpx_vector_add32@plt>
mov    (%r12),%rdi
mov    0x10(%r15),%rsi
mov    0x8(%rbp),%rdx
mov    %r13d,%ecx
call   1050 <mult_cpx_vector_add32@plt>
mov    0x8(%r12),%rdi
mov    0x18(%r15),%rsi
mov    0x8(%rbp),%rdx
mov    %r13d,%ecx
call   1050 <mult_cpx_vector_add32@plt>
mov    0x0(%rbp),%rdi
mov    %r13d,%esi
mov    %r14d,%edx
call   1040 <shift_and_pack@plt>
mov    0x8(%rbp),%rdi
mov    %r13d,%esi
mov    %r14d,%edx
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1040 <shift_and_pack@plt>

LLVM IR (-O0):
define i32 @mult_cpx_matrix_vector([2 x i32*]* %0, i32** %1, i32** %2, i32 %3, i16 zeroext %4) {
%6 = alloca i32
%7 = alloca [2 x i32*]*
%8 = alloca i32**
%9 = alloca i32**
%10 = alloca i32
%11 = alloca i16
store [2 x i32*]* %0, [2 x i32*]** %7
store i32** %1, i32*** %8
store i32** %2, i32*** %9
store i32 %3, i32* %10
store i16 %4, i16* %11
%12 = load i32**, i32*** %9
%13 = getelementptr inbounds i32*, i32** %12, i64 0
%14 = load i32*, i32** %13
%15 = load i32, i32* %10
%16 = mul i32 %15, 8
%17 = call i32 @Zero_Buffer(i32* %14, i32 %16)
%18 = load i32**, i32*** %9
%19 = getelementptr inbounds i32*, i32** %18, i64 1
%20 = load i32*, i32** %19
%21 = load i32, i32* %10
%22 = mul i32 %21, 8
%23 = call i32 @Zero_Buffer(i32* %20, i32 %22)
%24 = load i32**, i32*** %8
%25 = getelementptr inbounds i32*, i32** %24, i64 0
%26 = load i32*, i32** %25
%27 = bitcast i32* %26 to i16*
%28 = load [2 x i32*]*, [2 x i32*]** %7
%29 = getelementptr inbounds [2 x i32*], [2 x i32*]* %28, i64 0
%30 = getelementptr inbounds [2 x i32*], [2 x i32*]* %29, i64 0, i64 0
%31 = load i32*, i32** %30
%32 = bitcast i32* %31 to i16*
%33 = load i32**, i32*** %9
%34 = getelementptr inbounds i32*, i32** %33, i64 0
%35 = load i32*, i32** %34
%36 = bitcast i32* %35 to i16*
%37 = load i32, i32* %10
%38 = call i32 @mult_cpx_vector_add32(i16* %27, i16* %32, i16* %36, i32 %37)
%39 = load i32**, i32*** %8
%40 = getelementptr inbounds i32*, i32** %39, i64 1
%41 = load i32*, i32** %40
%42 = bitcast i32* %41 to i16*
%43 = load [2 x i32*]*, [2 x i32*]** %7
%44 = getelementptr inbounds [2 x i32*], [2 x i32*]* %43, i64 0
%45 = getelementptr inbounds [2 x i32*], [2 x i32*]* %44, i64 0, i64 1
%46 = load i32*, i32** %45
%47 = bitcast i32* %46 to i16*
%48 = load i32**, i32*** %9
%49 = getelementptr inbounds i32*, i32** %48, i64 0
%50 = load i32*, i32** %49
%51 = bitcast i32* %50 to i16*
%52 = load i32, i32* %10
%53 = call i32 @mult_cpx_vector_add32(i16* %42, i16* %47, i16* %51, i32 %52)
%54 = load i32**, i32*** %8
%55 = getelementptr inbounds i32*, i32** %54, i64 0
%56 = load i32*, i32** %55
%57 = bitcast i32* %56 to i16*
%58 = load [2 x i32*]*, [2 x i32*]** %7
%59 = getelementptr inbounds [2 x i32*], [2 x i32*]* %58, i64 1
%60 = getelementptr inbounds [2 x i32*], [2 x i32*]* %59, i64 0, i64 0
%61 = load i32*, i32** %60
%62 = bitcast i32* %61 to i16*
%63 = load i32**, i32*** %9
%64 = getelementptr inbounds i32*, i32** %63, i64 1
%65 = load i32*, i32** %64
%66 = bitcast i32* %65 to i16*
%67 = load i32, i32* %10
%68 = call i32 @mult_cpx_vector_add32(i16* %57, i16* %62, i16* %66, i32 %67)
%69 = load i32**, i32*** %8
%70 = getelementptr inbounds i32*, i32** %69, i64 1
%71 = load i32*, i32** %70
%72 = bitcast i32* %71 to i16*
%73 = load [2 x i32*]*, [2 x i32*]** %7
%74 = getelementptr inbounds [2 x i32*], [2 x i32*]* %73, i64 1
%75 = getelementptr inbounds [2 x i32*], [2 x i32*]* %74, i64 0, i64 1
%76 = load i32*, i32** %75
%77 = bitcast i32* %76 to i16*
%78 = load i32**, i32*** %9
%79 = getelementptr inbounds i32*, i32** %78, i64 1
%80 = load i32*, i32** %79
%81 = bitcast i32* %80 to i16*
%82 = load i32, i32* %10
%83 = call i32 @mult_cpx_vector_add32(i16* %72, i16* %77, i16* %81, i32 %82)
%84 = load i32**, i32*** %9
%85 = getelementptr inbounds i32*, i32** %84, i64 0
%86 = load i32*, i32** %85
%87 = bitcast i32* %86 to i16*
%88 = load i32, i32* %10
%89 = load i16, i16* %11
%90 = call i32 @shift_and_pack(i16* %87, i32 %88, i16 zeroext %89)
%91 = load i32**, i32*** %9
%92 = getelementptr inbounds i32*, i32** %91, i64 1
%93 = load i32*, i32** %92
%94 = bitcast i32* %93 to i16*
%95 = load i32, i32* %10
%96 = load i16, i16* %11
%97 = call i32 @shift_and_pack(i16* %94, i32 %95, i16 zeroext %96)
%98 = load i32, i32* %6
ret i32 %98
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @mult_cpx_matrix_vector([2 x i32*]* nocapture %0, i32** nocapture %1, i32** nocapture %2, i32 %3, i16 zeroext %4) {
%6 = load i32*, i32** %2
%7 = shl i32 %3, 3
%8 = tail call i32 @Zero_Buffer(i32* %6, i32 %7)
%9 = getelementptr inbounds i32*, i32** %2, i64 1
%10 = load i32*, i32** %9
%11 = tail call i32 @Zero_Buffer(i32* %10, i32 %7)
%12 = bitcast i32** %1 to i16**
%13 = load i16*, i16** %12
%14 = bitcast [2 x i32*]* %0 to i16**
%15 = load i16*, i16** %14
%16 = bitcast i32** %2 to i16**
%17 = load i16*, i16** %16
%18 = tail call i32 @mult_cpx_vector_add32(i16* %13, i16* %15, i16* %17, i32 %3)
%19 = getelementptr inbounds i32*, i32** %1, i64 1
%20 = bitcast i32** %19 to i16**
%21 = load i16*, i16** %20
%22 = getelementptr inbounds [2 x i32*], [2 x i32*]* %0, i64 0, i64 1
%23 = bitcast i32** %22 to i16**
%24 = load i16*, i16** %23
%25 = load i16*, i16** %16
%26 = tail call i32 @mult_cpx_vector_add32(i16* %21, i16* %24, i16* %25, i32 %3)
%27 = load i16*, i16** %12
%28 = getelementptr inbounds [2 x i32*], [2 x i32*]* %0, i64 1
%29 = bitcast [2 x i32*]* %28 to i16**
%30 = load i16*, i16** %29
%31 = bitcast i32** %9 to i16**
%32 = load i16*, i16** %31
%33 = tail call i32 @mult_cpx_vector_add32(i16* %27, i16* %30, i16* %32, i32 %3)
%34 = load i16*, i16** %20
%35 = getelementptr inbounds [2 x i32*], [2 x i32*]* %0, i64 1, i64 1
%36 = bitcast i32** %35 to i16**
%37 = load i16*, i16** %36
%38 = load i16*, i16** %31
%39 = tail call i32 @mult_cpx_vector_add32(i16* %34, i16* %37, i16* %38, i32 %3)
%40 = load i16*, i16** %16
%41 = tail call i32 @shift_and_pack(i16* %40, i32 %3, i16 zeroext %4)
%42 = load i16*, i16** %31
%43 = tail call i32 @shift_and_pack(i16* %42, i32 %3, i16 zeroext %4)
ret i32 undef
}