#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__ malloc(int);
double **allocate_matrix(int rows, int cols) {
  double *data = (double *)malloc(rows * cols * sizeof(double));
  double **array = (double **)malloc(rows * sizeof(double *));
  int i;
  for (i = 0; i < rows; i++)
    array[i] = &(data[cols * i]);
  return array;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<allocate_matrix>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
imul   -0x8(%rbp),%eax
cltq
shl    $0x3,%rax
mov    %eax,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x10(%rbp)
movslq -0x4(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
mov    %eax,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    118a <allocate_matrix+0x7a>
mov    -0x10(%rbp),%rdx
mov    -0x8(%rbp),%eax
imul   -0x1c(%rbp),%eax
cltq
shl    $0x3,%rax
add    %rax,%rdx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1150 <allocate_matrix+0x40>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<allocate_matrix>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %esi,%r15d
mov    %edi,%r12d
lea    0x0(,%r12,8),%ebp
mov    %ebp,%edi
imul   %esi,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,%r14
mov    %ebp,%edi
call   1030 <malloc@plt>
test   %r12d,%r12d
jle    11f0 <allocate_matrix+0xe0>
movslq %r15d,%r8
mov    %r12d,%r10d
lea    -0x1(%r10),%rcx
mov    %r10d,%r9d
and    $0x3,%r9d
cmp    $0x3,%rcx
jae    115e <allocate_matrix+0x4e>
xor    %edi,%edi
jmp    11bb <allocate_matrix+0xab>
and    $0xfffffffc,%r10d
mov    %r8,%r11
shl    $0x4,%r11
mov    %r8,%rbp
shl    $0x5,%rbp
lea    0x0(,%r8,8),%rbx
lea    (%rbx,%rbx,2),%rdx
xor    %edi,%edi
mov    %r14,%rsi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rsi,(%rax,%rdi,8)
lea    (%rsi,%rbx,1),%rcx
mov    %rcx,0x8(%rax,%rdi,8)
lea    (%rsi,%r11,1),%rcx
mov    %rcx,0x10(%rax,%rdi,8)
lea    (%rsi,%rdx,1),%rcx
mov    %rcx,0x18(%rax,%rdi,8)
add    $0x4,%rdi
add    %rbp,%rsi
cmp    %rdi,%r10
jne    1190 <allocate_matrix+0x80>
test   %r9,%r9
je     11f0 <allocate_matrix+0xe0>
lea    (%rax,%rdi,8),%rcx
imul   %r8,%rdi
lea    (%r14,%rdi,8),%rdx
shl    $0x3,%r8
xor    %esi,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    %rdx,(%rcx,%rsi,8)
add    $0x1,%rsi
add    %r8,%rdx
cmp    %rsi,%r9
jne    11e0 <allocate_matrix+0xd0>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define double** @allocate_matrix(i32 %0, i32 %1) {
%3 = shl i32 %0, 3
%4 = mul i32 %3, %1
%5 = tail call i64 @malloc(i32 %4)
%6 = inttoptr i64 %5 to double*
%7 = tail call i64 @malloc(i32 %3)
%8 = inttoptr i64 %7 to double**
%9 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %9, label %10, label %51
10: ; preds = %2
%11 = sext i32 %1 to i64
%12 = zext i32 %0 to i64
%13 = add nsw i64 %12, -1
%14 = and i64 %12, 3
%15 = icmp ult i64 %13, 3
br i1 %15, label %39, label %16
16: ; preds = %10
%17 = and i64 %12, 4294967292
br label %18
18: ; preds = %18, %16
%19 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %36, %18 ]
%20 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %37, %18 ]
%21 = mul nsw i64 %19, %11
%22 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %21
%23 = getelementptr inbounds double*, double** %8, i64 %19
store double* %22, double** %23
%24 = or i64 %19, 1
%25 = mul nsw i64 %24, %11
%26 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %25
%27 = getelementptr inbounds double*, double** %8, i64 %24
store double* %26, double** %27
%28 = or i64 %19, 2
%29 = mul nsw i64 %28, %11
%30 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %29
%31 = getelementptr inbounds double*, double** %8, i64 %28
store double* %30, double** %31
%32 = or i64 %19, 3
%33 = mul nsw i64 %32, %11
%34 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %33
%35 = getelementptr inbounds double*, double** %8, i64 %32
store double* %34, double** %35
%36 = add nuw nsw i64 %19, 4
%37 = add i64 %20, 4
%38 = icmp eq i64 %37, %17
br i1 %38, label %39, label %18
39: ; preds = %18, %10
%40 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %36, %18 ]
%41 = icmp eq i64 %14, 0
br i1 %41, label %51, label %42
42: ; preds = %39, %42
%43 = phi i64 [ %48, %42 ], [ %40, %39 ]
%44 = phi i64 [ %49, %42 ], [ 0, %39 ]
%45 = mul nsw i64 %43, %11
%46 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %45
%47 = getelementptr inbounds double*, double** %8, i64 %43
store double* %46, double** %47
%48 = add nuw nsw i64 %43, 1
%49 = add i64 %44, 1
%50 = icmp eq i64 %49, %14
br i1 %50, label %51, label %42
51: ; preds = %39, %42, %2
ret double** %8
}