#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 */
void *malloc(unsigned int);
int /*<<< orphan*/ perror(char *);
void *malloc_2d(unsigned int rows, unsigned int columns, size_t size) {
  void **ptr_array = malloc(sizeof(void *) * rows);
  if (ptr_array == NULL) {
    perror("malloc");
    return NULL;
  }
  void *data_array = malloc(rows * columns * size);
  if (data_array == NULL) {
    perror("malloc");
    return NULL;
  }
  for (int i = 0; i < rows; i++) {
    ptr_array[i] = data_array + columns * size * i;
  }
  return ptr_array;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<malloc_2d>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0xc(%rbp)
mov    %esi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
shl    $0x3,%rax
mov    %eax,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x20(%rbp)
jne    1168 <malloc_2d+0x48>
lea    0xeaa(%rip),%rdi
call   1040 <perror@plt>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    11f1 <malloc_2d+0xd1>
mov    -0xc(%rbp),%eax
imul   -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,%eax
imul   -0x18(%rbp),%rax
mov    %eax,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x28(%rbp)
jne    11a5 <malloc_2d+0x85>
lea    0xe6d(%rip),%rdi
call   1040 <perror@plt>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    11f1 <malloc_2d+0xd1>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jae    11e9 <malloc_2d+0xc9>
mov    -0x28(%rbp),%rdx
mov    -0x10(%rbp),%eax
imul   -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
imul   %rcx,%rax
add    %rax,%rdx
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    11ac <malloc_2d+0x8c>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<malloc_2d>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    %rdx,%r14
mov    %esi,%ebp
mov    %edi,%r15d
lea    0x0(,%r15,8),%edi
call   1030 <malloc@plt>
test   %rax,%rax
je     1212 <malloc_2d+0xf2>
mov    %rax,%rbx
mov    %ebp,%eax
imul   %r15d,%eax
mov    %r14d,%edi
imul   %eax,%edi
call   1030 <malloc@plt>
test   %rax,%rax
je     1212 <malloc_2d+0xf2>
test   %r15d,%r15d
je     1220 <malloc_2d+0x100>
mov    %ebp,%r8d
mov    %r15d,%r10d
lea    -0x1(%r10),%rcx
mov    %r10d,%r9d
and    $0x3,%r9d
cmp    $0x3,%rcx
jae    1186 <malloc_2d+0x66>
xor    %edi,%edi
jmp    11db <malloc_2d+0xbb>
and    $0xfffffffc,%r10d
mov    %r14,%rbp
imul   %r8,%rbp
mov    %rbp,%r11
add    %rbp,%r11
lea    0x0(,%rbp,4),%r15
lea    0x0(,%rbp,2),%rsi
add    %rbp,%rsi
xor    %edi,%edi
mov    %rax,%rdx
nop
mov    %rdx,(%rbx,%rdi,8)
lea    (%rdx,%rbp,1),%rcx
mov    %rcx,0x8(%rbx,%rdi,8)
lea    (%rdx,%r11,1),%rcx
mov    %rcx,0x10(%rbx,%rdi,8)
lea    (%rdx,%rsi,1),%rcx
mov    %rcx,0x18(%rbx,%rdi,8)
add    $0x4,%rdi
add    %r15,%rdx
cmp    %rdi,%r10
jne    11b0 <malloc_2d+0x90>
test   %r9,%r9
je     1220 <malloc_2d+0x100>
lea    (%rbx,%rdi,8),%rcx
imul   %r14,%rdi
imul   %r8,%rdi
add    %rdi,%rax
imul   %r8,%r14
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %rax,(%rcx,%rdx,8)
add    $0x1,%rdx
add    %r14,%rax
cmp    %rdx,%r9
jne    1200 <malloc_2d+0xe0>
jmp    1220 <malloc_2d+0x100>
lea    0xde7(%rip),%rdi
call   1040 <perror@plt>
xor    %ebx,%ebx
mov    %rbx,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [7 x i8] c"malloc\00"
define i8* @malloc_2d(i32 %0, i32 %1, i64 %2) {
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i64
%8 = alloca i8**
%9 = alloca i8*
%10 = alloca i32
store i32 %0, i32* %5
store i32 %1, i32* %6
store i64 %2, i64* %7
%11 = load i32, i32* %5
%12 = zext i32 %11 to i64
%13 = mul i64 8, %12
%14 = trunc i64 %13 to i32
%15 = call i8* @malloc(i32 %14)
%16 = bitcast i8* %15 to i8**
store i8** %16, i8*** %8
%17 = load i8**, i8*** %8
%18 = icmp eq i8** %17, null
br i1 %18, label %19, label %21
19: ; preds = %3
%20 = call i32 @perror(i8* getelementptr inbounds ([7 x i8], [7 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
store i8* null, i8** %4
br label %59
21: ; preds = %3
%22 = load i32, i32* %5
%23 = load i32, i32* %6
%24 = mul i32 %22, %23
%25 = zext i32 %24 to i64
%26 = load i64, i64* %7
%27 = mul i64 %25, %26
%28 = trunc i64 %27 to i32
%29 = call i8* @malloc(i32 %28)
store i8* %29, i8** %9
%30 = load i8*, i8** %9
%31 = icmp eq i8* %30, null
br i1 %31, label %32, label %34
32: ; preds = %21
%33 = call i32 @perror(i8* getelementptr inbounds ([7 x i8], [7 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
store i8* null, i8** %4
br label %59
34: ; preds = %21
store i32 0, i32* %10
br label %35
35: ; preds = %53, %34
%36 = load i32, i32* %10
%37 = load i32, i32* %5
%38 = icmp ult i32 %36, %37
br i1 %38, label %39, label %56
39: ; preds = %35
%40 = load i8*, i8** %9
%41 = load i32, i32* %6
%42 = zext i32 %41 to i64
%43 = load i64, i64* %7
%44 = mul i64 %42, %43
%45 = load i32, i32* %10
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = mul i64 %44, %46
%48 = getelementptr i8, i8* %40, i64 %47
%49 = load i8**, i8*** %8
%50 = load i32, i32* %10
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i8*, i8** %49, i64 %51
store i8* %48, i8** %52
br label %53
53: ; preds = %39
%54 = load i32, i32* %10
%55 = add nsw i32 %54, 1
store i32 %55, i32* %10
br label %35
56: ; preds = %35
%57 = load i8**, i8*** %8
%58 = bitcast i8** %57 to i8*
store i8* %58, i8** %4
br label %59
59: ; preds = %56, %32, %19
%60 = load i8*, i8** %4
ret i8* %60
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [7 x i8] c"malloc\00"
define noalias i8* @malloc_2d(i32 %0, i32 %1, i64 %2) {
%4 = shl i32 %0, 3
%5 = tail call i8* @malloc(i32 %4)
%6 = bitcast i8* %5 to i8**
%7 = icmp eq i8* %5, null
br i1 %7, label %46, label %8
8: ; preds = %3
%9 = mul i32 %1, %0
%10 = trunc i64 %2 to i32
%11 = mul i32 %9, %10
%12 = tail call i8* @malloc(i32 %11)
%13 = icmp eq i8* %12, null
br i1 %13, label %46, label %14
14: ; preds = %8
%15 = icmp eq i32 %0, 0
br i1 %15, label %60, label %16
16: ; preds = %14
%17 = zext i32 %1 to i64
%18 = mul i64 %17, %2
%19 = zext i32 %0 to i64
%20 = add nsw i64 %19, -1
%21 = and i64 %19, 3
%22 = icmp ult i64 %20, 3
br i1 %22, label %48, label %23
23: ; preds = %16
%24 = and i64 %19, 4294967292
br label %25
25: ; preds = %25, %23
%26 = phi i64 [ 0, %23 ], [ %43, %25 ]
%27 = phi i64 [ 0, %23 ], [ %44, %25 ]
%28 = mul i64 %18, %26
%29 = getelementptr i8, i8* %12, i64 %28
%30 = getelementptr inbounds i8*, i8** %6, i64 %26
store i8* %29, i8** %30
%31 = or i64 %26, 1
%32 = mul i64 %18, %31
%33 = getelementptr i8, i8* %12, i64 %32
%34 = getelementptr inbounds i8*, i8** %6, i64 %31
store i8* %33, i8** %34
%35 = or i64 %26, 2
%36 = mul i64 %18, %35
%37 = getelementptr i8, i8* %12, i64 %36
%38 = getelementptr inbounds i8*, i8** %6, i64 %35
store i8* %37, i8** %38
%39 = or i64 %26, 3
%40 = mul i64 %18, %39
%41 = getelementptr i8, i8* %12, i64 %40
%42 = getelementptr inbounds i8*, i8** %6, i64 %39
store i8* %41, i8** %42
%43 = add nuw nsw i64 %26, 4
%44 = add i64 %27, 4
%45 = icmp eq i64 %44, %24
br i1 %45, label %48, label %25
46: ; preds = %8, %3
%47 = tail call i32 @perror(i8* getelementptr inbounds ([7 x i8], [7 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
br label %60
48: ; preds = %25, %16
%49 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %43, %25 ]
%50 = icmp eq i64 %21, 0
br i1 %50, label %60, label %51
51: ; preds = %48, %51
%52 = phi i64 [ %57, %51 ], [ %49, %48 ]
%53 = phi i64 [ %58, %51 ], [ 0, %48 ]
%54 = mul i64 %18, %52
%55 = getelementptr i8, i8* %12, i64 %54
%56 = getelementptr inbounds i8*, i8** %6, i64 %52
store i8* %55, i8** %56
%57 = add nuw nsw i64 %52, 1
%58 = add i64 %53, 1
%59 = icmp eq i64 %58, %21
br i1 %59, label %60, label %51
60: ; preds = %48, %51, %46, %14
%61 = phi i8* [ %5, %14 ], [ null, %46 ], [ %5, %51 ], [ %5, %48 ]
ret i8* %61
}