#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 fill(size_t r, size_t c, int M[r][c]) {
  size_t i, j;
  for (i = 0; i < r; i++) {
    for (j = 0; j < c; j++)
      M[i][j] = i * r + j;
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fill>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x8(%rbp),%rax
jae    1195 <fill+0x95>
movq   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
jae    117f <fill+0x7f>
mov    -0x30(%rbp),%rcx
mov    -0x20(%rbp),%rax
imul   -0x8(%rbp),%rax
add    -0x28(%rbp),%rax
mov    %eax,%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
imul   -0x20(%rbp),%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1136 <fill+0x36>
jmp    1184 <fill+0x84>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    1120 <fill+0x20>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fill>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
test   %rdi,%rdi
je     12e5 <fill+0x1e5>
lea    -0x8(%rsi),%r8
mov    %r8,%r10
shr    $0x3,%r10
add    $0x1,%r10
mov    %rsi,%r11
and    $0xfffffffffffffff8,%r11
mov    %r10,%r9
and    $0xfffffffffffffffe,%r9
lea    0x30(%rdx),%rcx
lea    0x0(,%rsi,4),%r14
xor    %r13d,%r13d
movdqa 0xeb8(%rip),%xmm8
movdqa 0xebf(%rip),%xmm9
movdqa 0xec6(%rip),%xmm10
movdqa 0xecd(%rip),%xmm11
mov    %rdx,%rax
xor    %r15d,%r15d
jmp    1186 <fill+0x86>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r15
add    %r14,%rcx
add    %r14,%rax
add    %rdi,%r13
cmp    %rdi,%r15
je     12e5 <fill+0x1e5>
test   %rsi,%rsi
je     1170 <fill+0x70>
cmp    $0x8,%rsi
jae    11a0 <fill+0xa0>
xor    %ebx,%ebx
jmp    12d0 <fill+0x1d0>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r15,%r12
imul   %rdi,%r12
movq   %r12,%xmm4
pshufd $0x44,%xmm4,%xmm4
cmp    $0x8,%r8
jae    11c8 <fill+0xc8>
xor    %ebx,%ebx
movdqa %xmm9,%xmm1
movdqa %xmm8,%xmm0
jmp    1275 <fill+0x175>
lea    0x4(%r12),%rbx
movq   %rbx,%xmm5
pshufd $0x44,%xmm5,%xmm3
mov    %r9,%rbp
xor    %ebx,%ebx
movdqa %xmm9,%xmm1
movdqa %xmm8,%xmm0
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movdqa %xmm1,%xmm5
paddq  %xmm4,%xmm5
movdqa %xmm0,%xmm6
paddq  %xmm4,%xmm6
shufps $0x88,%xmm6,%xmm5
movdqa %xmm3,%xmm6
paddq  %xmm1,%xmm6
movdqa %xmm3,%xmm7
paddq  %xmm0,%xmm7
shufps $0x88,%xmm7,%xmm6
movups %xmm5,-0x30(%rcx,%rbx,4)
movups %xmm6,-0x20(%rcx,%rbx,4)
movdqa %xmm0,%xmm5
paddq  %xmm10,%xmm5
movdqa %xmm1,%xmm6
paddq  %xmm10,%xmm6
movdqa %xmm3,%xmm7
paddq  %xmm6,%xmm7
paddq  %xmm4,%xmm6
movdqa %xmm3,%xmm2
paddq  %xmm5,%xmm2
paddq  %xmm4,%xmm5
shufps $0x88,%xmm5,%xmm6
shufps $0x88,%xmm2,%xmm7
movups %xmm6,-0x10(%rcx,%rbx,4)
movups %xmm7,(%rcx,%rbx,4)
add    $0x10,%rbx
paddq  %xmm11,%xmm1
paddq  %xmm11,%xmm0
add    $0xfffffffffffffffe,%rbp
jne    11f0 <fill+0xf0>
test   $0x1,%r10b
je     12ba <fill+0x1ba>
mov    %r15,%rbp
imul   %rsi,%rbp
lea    (%rdx,%rbp,4),%rbp
movdqa %xmm1,%xmm2
paddq  %xmm4,%xmm2
paddq  %xmm0,%xmm4
shufps $0x88,%xmm4,%xmm2
add    $0x4,%r12d
movd   %r12d,%xmm3
pshufd $0x44,%xmm3,%xmm3
paddq  %xmm3,%xmm0
paddq  %xmm1,%xmm3
shufps $0x88,%xmm0,%xmm3
movups %xmm2,0x0(%rbp,%rbx,4)
movups %xmm3,0x10(%rbp,%rbx,4)
mov    %r11,%rbx
cmp    %rsi,%r11
je     1170 <fill+0x70>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
lea    (%rbx,%r13,1),%ebp
mov    %ebp,(%rax,%rbx,4)
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%rsi
jne    12d0 <fill+0x1d0>
jmp    1170 <fill+0x70>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @fill(i64 %0, i64 %1, i32* nocapture writeonly %2) {
%4 = icmp eq i64 %0, 0
br i1 %4, label %87, label %5
5: ; preds = %3
%6 = icmp eq i64 %1, 0
%7 = add i64 %1, -8
%8 = lshr i64 %7, 3
%9 = add nuw nsw i64 %8, 1
%10 = icmp ult i64 %1, 8
%11 = and i64 %1, -8
%12 = and i64 %9, 1
%13 = icmp ult i64 %7, 8
%14 = and i64 %9, 4611686018427387902
%15 = icmp eq i64 %12, 0
%16 = icmp eq i64 %11, %1
br label %17
17: ; preds = %5, %84
%18 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %85, %84 ]
br i1 %6, label %84, label %19
19: ; preds = %17
%20 = mul i64 %18, %0
%21 = mul nsw i64 %18, %1
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %21
br i1 %10, label %75, label %23
23: ; preds = %19
%24 = insertelement <4 x i64> poison, i64 %20, i64 0
%25 = shufflevector <4 x i64> %24, <4 x i64> poison, <4 x i32> zeroinitializer
br i1 %13, label %59, label %26
26: ; preds = %23
%27 = add i64 %20, 4
%28 = insertelement <4 x i64> poison, i64 %27, i64 0
%29 = shufflevector <4 x i64> %28, <4 x i64> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%30 = add i64 %20, 4
%31 = insertelement <4 x i64> poison, i64 %30, i64 0
%32 = shufflevector <4 x i64> %31, <4 x i64> poison, <4 x i32> zeroinitializer
br label %33
33: ; preds = %33, %26
%34 = phi i64 [ 0, %26 ], [ %55, %33 ]
%35 = phi <4 x i64> [ <i64 0, i64 1, i64 2, i64 3>, %26 ], [ %56, %33 ]
%36 = phi i64 [ 0, %26 ], [ %57, %33 ]
%37 = add <4 x i64> %35, %25
%38 = add <4 x i64> %29, %35
%39 = trunc <4 x i64> %37 to <4 x i32>
%40 = trunc <4 x i64> %38 to <4 x i32>
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 %34
%42 = bitcast i32* %41 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %39, <4 x i32>* %42
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 4
%44 = bitcast i32* %43 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %40, <4 x i32>* %44
%45 = or i64 %34, 8
%46 = add <4 x i64> %35, <i64 8, i64 8, i64 8, i64 8>
%47 = add <4 x i64> %46, %25
%48 = add <4 x i64> %32, %46
%49 = trunc <4 x i64> %47 to <4 x i32>
%50 = trunc <4 x i64> %48 to <4 x i32>
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 %45
%52 = bitcast i32* %51 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %49, <4 x i32>* %52
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 4
%54 = bitcast i32* %53 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %50, <4 x i32>* %54
%55 = add nuw i64 %34, 16
%56 = add <4 x i64> %35, <i64 16, i64 16, i64 16, i64 16>
%57 = add i64 %36, 2
%58 = icmp eq i64 %57, %14
br i1 %58, label %59, label %33
59: ; preds = %33, %23
%60 = phi i64 [ 0, %23 ], [ %55, %33 ]
%61 = phi <4 x i64> [ <i64 0, i64 1, i64 2, i64 3>, %23 ], [ %56, %33 ]
br i1 %15, label %74, label %62
62: ; preds = %59
%63 = add <4 x i64> %61, %25
%64 = add i64 %20, 4
%65 = insertelement <4 x i64> poison, i64 %64, i64 0
%66 = shufflevector <4 x i64> %65, <4 x i64> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%67 = add <4 x i64> %66, %61
%68 = trunc <4 x i64> %63 to <4 x i32>
%69 = trunc <4 x i64> %67 to <4 x i32>
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 %60
%71 = bitcast i32* %70 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %68, <4 x i32>* %71
%72 = getelementptr inbounds i32, i32* %70, i64 4
%73 = bitcast i32* %72 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %69, <4 x i32>* %73
br label %74
74: ; preds = %59, %62
br i1 %16, label %84, label %75
75: ; preds = %19, %74
%76 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %11, %74 ]
br label %77
77: ; preds = %75, %77
%78 = phi i64 [ %82, %77 ], [ %76, %75 ]
%79 = add i64 %78, %20
%80 = trunc i64 %79 to i32
%81 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 %78
store i32 %80, i32* %81
%82 = add nuw i64 %78, 1
%83 = icmp eq i64 %82, %1
br i1 %83, label %84, label %77
84: ; preds = %77, %74, %17
%85 = add nuw i64 %18, 1
%86 = icmp eq i64 %85, %0
br i1 %86, label %87, label %17
87: ; preds = %84, %3
ret void
}