#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 INT_MAX;
int /*<<< orphan*/ free(int *);
scalar_t__ malloc(int);
int /*<<< orphan*/ printf(char *);
int rand();
int /*<<< orphan*/ srand(int /*<<< orphan*/);
int strtol(char *, int /*<<< orphan*/ *, int);
int /*<<< orphan*/ time(int /*<<< orphan*/ *);
int main(int argc, char *argv[]) {
  int *matA;
  int *matB;
  int *matC;
  int dim;
  if (argc < 2) {
    printf("Wrong number.\n");
    return 42;
  } else {
    dim = strtol(argv[1], NULL, 10);
  }
  matA = (int *)malloc(dim * dim * sizeof(int));
  matB = (int *)malloc(dim * dim * sizeof(int));
  matC = (int *)malloc(dim * dim * sizeof(int));
  srand(time(NULL));
  for (int i = 0; i < dim * dim; i++) {
    matA[i] = rand() % INT_MAX;
    matB[i] = rand() % INT_MAX;
    matC[i] = rand() % INT_MAX;
  }
  for (int k = 0; k < dim; k++) {
    for (int j = 0; j < dim; j++) {
      for (int i = 0; i < dim; i++) {
        matC[i * dim + j] += matA[i * dim + k] * matB[k * dim + j];
      }
    }
  }
  free(matA);
  free(matB);
  free(matC);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x2,-0x8(%rbp)
jge    11a8 <main+0x38>
lea    0xe69(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
movl   $0x2a,-0x4(%rbp)
jmp    135c <main+0x1ec>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%rdi
xor    %eax,%eax
mov    %eax,%esi
mov    $0xa,%edx
call   1060 <strtol@plt>
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
imul   -0x2c(%rbp),%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1080 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
imul   -0x2c(%rbp),%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1080 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
imul   -0x2c(%rbp),%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1080 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
xor    %eax,%eax
mov    %eax,%edi
call   1070 <time@plt>
mov    %eax,%edi
call   1050 <srand@plt>
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   -0x2c(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1294 <main+0x124>
mov    $0x0,%al
call   1090 <rand@plt>
mov    0x2da8(%rip),%rcx
cltd
idivl  (%rcx)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    $0x0,%al
call   1090 <rand@plt>
mov    0x2d8c(%rip),%rcx
cltd
idivl  (%rcx)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    $0x0,%al
call   1090 <rand@plt>
mov    0x2d70(%rip),%rcx
cltd
idivl  (%rcx)
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1220 <main+0xb0>
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x2c(%rbp),%eax
jge    1341 <main+0x1d1>
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
cmp    -0x2c(%rbp),%eax
jge    132e <main+0x1be>
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    -0x2c(%rbp),%eax
jge    131b <main+0x1ab>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x3c(%rbp),%ecx
imul   -0x2c(%rbp),%ecx
add    -0x34(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
imul   -0x2c(%rbp),%ecx
add    -0x38(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
imul   (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x3c(%rbp),%ecx
imul   -0x2c(%rbp),%ecx
add    -0x38(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
add    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    12c1 <main+0x151>
jmp    1320 <main+0x1b0>
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    12ae <main+0x13e>
jmp    1333 <main+0x1c3>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    129b <main+0x12b>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x28(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
cmp    $0x1,%edi
jg     1199 <main+0x29>
lea    0xe76(%rip),%rdi
call   1040 <puts@plt>
mov    $0x2a,%eax
jmp    1373 <main+0x203>
mov    0x8(%rsi),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    $0xa,%edx
call   1060 <strtol@plt>
mov    %eax,0x4(%rsp)
mov    %eax,%ebp
imul   %ebp,%ebp
lea    0x0(,%rbp,4),%r15d
mov    %r15d,%edi
call   1080 <malloc@plt>
mov    %rax,%r12
mov    %r15d,%edi
call   1080 <malloc@plt>
mov    %rax,%rbx
mov    %r15d,%edi
call   1080 <malloc@plt>
mov    %rax,%r14
xor    %edi,%edi
call   1070 <time@plt>
mov    %eax,%edi
call   1050 <srand@plt>
test   %ebp,%ebp
je     1236 <main+0xc6>
mov    %ebp,%r15d
mov    0x2df1(%rip),%rbp
xor    %r13d,%r13d
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
xor    %eax,%eax
call   1090 <rand@plt>
cltd
idivl  0x0(%rbp)
mov    %edx,(%r12,%r13,4)
xor    %eax,%eax
call   1090 <rand@plt>
cltd
idivl  0x0(%rbp)
mov    %edx,(%rbx,%r13,4)
xor    %eax,%eax
call   1090 <rand@plt>
cltd
idivl  0x0(%rbp)
mov    %edx,(%r14,%r13,4)
add    $0x1,%r13
cmp    %r13,%r15
jne    1200 <main+0x90>
cmpl   $0x0,0x4(%rsp)
jle    1359 <main+0x1e9>
mov    0x4(%rsp),%r9d
mov    %r9d,%r11d
and    $0xfffffffe,%r11d
lea    (%r14,%r9,4),%rax
mov    %rax,0x18(%rsp)
lea    0x0(,%r9,8),%rsi
lea    (%r12,%r9,4),%rdi
xor    %r10d,%r10d
mov    %r12,%rbp
mov    %r12,0x20(%rsp)
mov    %r14,0x8(%rsp)
jmp    129f <main+0x12f>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    0x10(%rsp),%r10
add    $0x1,%r10
add    $0x4,%rdi
add    $0x4,%rbp
cmp    %r9,%r10
mov    0x8(%rsp),%r14
je     1359 <main+0x1e9>
mov    %r10,%rax
mov    %r10,0x10(%rsp)
imul   %r9,%r10
mov    %r14,%rdx
mov    0x18(%rsp),%rax
xor    %r13d,%r13d
jmp    12d1 <main+0x161>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r13
add    $0x4,%rax
add    $0x4,%rdx
cmp    %r9,%r13
je     1280 <main+0x110>
lea    (%r10,%r13,1),%r8
cmpl   $0x1,0x4(%rsp)
jne    12f0 <main+0x180>
xor    %r14d,%r14d
jmp    1327 <main+0x1b7>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
xor    %r15d,%r15d
xor    %r14d,%r14d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%rbx,%r8,4),%r12d
imul   0x0(%rbp,%r15,1),%r12d
add    %r12d,(%rdx,%r15,1)
mov    (%rbx,%r8,4),%ecx
imul   (%rdi,%r15,1),%ecx
add    %ecx,(%rax,%r15,1)
add    $0x2,%r14
add    %rsi,%r15
cmp    %r14,%r11
jne    1300 <main+0x190>
test   $0x1,%r9b
mov    0x20(%rsp),%r12
je     12c0 <main+0x150>
imul   %r9,%r14
mov    0x10(%rsp),%rcx
lea    (%r14,%rcx,1),%r15
mov    (%rbx,%r8,4),%r8d
imul   (%r12,%r15,4),%r8d
add    %r13,%r14
mov    0x8(%rsp),%rcx
add    %r8d,(%rcx,%r14,4)
jmp    12c0 <main+0x150>
mov    %r12,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    %r14,%rdi
call   1030 <free@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [15 x i8] c"Wrong number.\0A\00"
@INT_MAX = global i32 0
define i32 @main(i32 %0, i8** %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8**
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
store i32 0, i32* %3
store i32 %0, i32* %4
store i8** %1, i8*** %5
%14 = load i32, i32* %4
%15 = icmp slt i32 %14, 2
br i1 %15, label %16, label %18
16: ; preds = %2
%17 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([15 x i8], [15 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
store i32 42, i32* %3
br label %144
18: ; preds = %2
%19 = load i8**, i8*** %5
%20 = getelementptr inbounds i8*, i8** %19, i64 1
%21 = load i8*, i8** %20
%22 = call i32 @strtol(i8* %21, i32* null, i32 10)
store i32 %22, i32* %9
br label %23
23: ; preds = %18
%24 = load i32, i32* %9
%25 = load i32, i32* %9
%26 = mul nsw i32 %24, %25
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = mul i64 %27, 4
%29 = trunc i64 %28 to i32
%30 = call i64 @malloc(i32 %29)
%31 = inttoptr i64 %30 to i32*
store i32* %31, i32** %6
%32 = load i32, i32* %9
%33 = load i32, i32* %9
%34 = mul nsw i32 %32, %33
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = mul i64 %35, 4
%37 = trunc i64 %36 to i32
%38 = call i64 @malloc(i32 %37)
%39 = inttoptr i64 %38 to i32*
store i32* %39, i32** %7
%40 = load i32, i32* %9
%41 = load i32, i32* %9
%42 = mul nsw i32 %40, %41
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = mul i64 %43, 4
%45 = trunc i64 %44 to i32
%46 = call i64 @malloc(i32 %45)
%47 = inttoptr i64 %46 to i32*
store i32* %47, i32** %8
%48 = call i32 @time(i32* null)
%49 = call i32 @srand(i32 %48)
store i32 0, i32* %10
br label %50
50: ; preds = %78, %23
%51 = load i32, i32* %10
%52 = load i32, i32* %9
%53 = load i32, i32* %9
%54 = mul nsw i32 %52, %53
%55 = icmp slt i32 %51, %54
br i1 %55, label %56, label %81
56: ; preds = %50
%57 = call i32 (...) @rand()
%58 = load i32, i32* @INT_MAX
%59 = srem i32 %57, %58
%60 = load i32*, i32** %6
%61 = load i32, i32* %10
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %60, i64 %62
store i32 %59, i32* %63
%64 = call i32 (...) @rand()
%65 = load i32, i32* @INT_MAX
%66 = srem i32 %64, %65
%67 = load i32*, i32** %7
%68 = load i32, i32* %10
%69 = sext i32 %68 to i64
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %67, i64 %69
store i32 %66, i32* %70
%71 = call i32 (...) @rand()
%72 = load i32, i32* @INT_MAX
%73 = srem i32 %71, %72
%74 = load i32*, i32** %8
%75 = load i32, i32* %10
%76 = sext i32 %75 to i64
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %74, i64 %76
store i32 %73, i32* %77
br label %78
78: ; preds = %56
%79 = load i32, i32* %10
%80 = add nsw i32 %79, 1
store i32 %80, i32* %10
br label %50
81: ; preds = %50
store i32 0, i32* %11
br label %82
82: ; preds = %134, %81
%83 = load i32, i32* %11
%84 = load i32, i32* %9
%85 = icmp slt i32 %83, %84
br i1 %85, label %86, label %137
86: ; preds = %82
store i32 0, i32* %12
br label %87
87: ; preds = %130, %86
%88 = load i32, i32* %12
%89 = load i32, i32* %9
%90 = icmp slt i32 %88, %89
br i1 %90, label %91, label %133
91: ; preds = %87
store i32 0, i32* %13
br label %92
92: ; preds = %126, %91
%93 = load i32, i32* %13
%94 = load i32, i32* %9
%95 = icmp slt i32 %93, %94
br i1 %95, label %96, label %129
96: ; preds = %92
%97 = load i32*, i32** %6
%98 = load i32, i32* %13
%99 = load i32, i32* %9
%100 = mul nsw i32 %98, %99
%101 = load i32, i32* %11
%102 = add nsw i32 %100, %101
%103 = sext i32 %102 to i64
%104 = getelementptr inbounds i32, i32* %97, i64 %103
%105 = load i32, i32* %104
%106 = load i32*, i32** %7
%107 = load i32, i32* %11
%108 = load i32, i32* %9
%109 = mul nsw i32 %107, %108
%110 = load i32, i32* %12
%111 = add nsw i32 %109, %110
%112 = sext i32 %111 to i64
%113 = getelementptr inbounds i32, i32* %106, i64 %112
%114 = load i32, i32* %113
%115 = mul nsw i32 %105, %114
%116 = load i32*, i32** %8
%117 = load i32, i32* %13
%118 = load i32, i32* %9
%119 = mul nsw i32 %117, %118
%120 = load i32, i32* %12
%121 = add nsw i32 %119, %120
%122 = sext i32 %121 to i64
%123 = getelementptr inbounds i32, i32* %116, i64 %122
%124 = load i32, i32* %123
%125 = add nsw i32 %124, %115
store i32 %125, i32* %123
br label %126
126: ; preds = %96
%127 = load i32, i32* %13
%128 = add nsw i32 %127, 1
store i32 %128, i32* %13
br label %92
129: ; preds = %92
br label %130
130: ; preds = %129
%131 = load i32, i32* %12
%132 = add nsw i32 %131, 1
store i32 %132, i32* %12
br label %87
133: ; preds = %87
br label %134
134: ; preds = %133
%135 = load i32, i32* %11
%136 = add nsw i32 %135, 1
store i32 %136, i32* %11
br label %82
137: ; preds = %82
%138 = load i32*, i32** %6
%139 = call i32 @free(i32* %138)
%140 = load i32*, i32** %7
%141 = call i32 @free(i32* %140)
%142 = load i32*, i32** %8
%143 = call i32 @free(i32* %142)
br label %144
144: ; preds = %137, %16
%145 = load i32, i32* %3
ret i32 %145
}

LLVM IR (-O2):
@INT_MAX = global i32 0
@str = [14 x i8] c"Wrong number.\00"
define i32 @main(i32 %0, i8** nocapture %1) {
%3 = icmp slt i32 %0, 2
br i1 %3, label %4, label %6
4: ; preds = %2
%5 = tail call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([14 x i8], [14 x i8]* @str, i64 0, i64 0))
br label %105
6: ; preds = %2
%7 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 1
%8 = load i8*, i8** %7
%9 = tail call i32 @strtol(i8* nocapture %8, i32* null, i32 10)
%10 = mul nsw i32 %9, %9
%11 = shl i32 %10, 2
%12 = tail call i64 @malloc(i32 %11)
%13 = inttoptr i64 %12 to i32*
%14 = tail call i64 @malloc(i32 %11)
%15 = inttoptr i64 %14 to i32*
%16 = tail call i64 @malloc(i32 %11)
%17 = inttoptr i64 %16 to i32*
%18 = tail call i32 @time(i32* null)
%19 = tail call i32 @srand(i32 %18)
%20 = icmp eq i32 %10, 0
br i1 %20, label %23, label %21
21: ; preds = %6
%22 = zext i32 %10 to i64
br label %32
23: ; preds = %32, %6
%24 = icmp sgt i32 %9, 0
br i1 %24, label %25, label %51
25: ; preds = %23
%26 = zext i32 %9 to i64
%27 = zext i32 %9 to i64
%28 = and i64 %27, 1
%29 = icmp eq i32 %9, 1
%30 = and i64 %27, 4294967294
%31 = icmp eq i64 %28, 0
br label %48
32: ; preds = %21, %32
%33 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %46, %32 ]
%34 = tail call i32 (...) @rand()
%35 = load i32, i32* @INT_MAX
%36 = srem i32 %34, %35
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 %33
store i32 %36, i32* %37
%38 = tail call i32 (...) @rand()
%39 = load i32, i32* @INT_MAX
%40 = srem i32 %38, %39
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %33
store i32 %40, i32* %41
%42 = tail call i32 (...) @rand()
%43 = load i32, i32* @INT_MAX
%44 = srem i32 %42, %43
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %33
store i32 %44, i32* %45
%46 = add nuw nsw i64 %33, 1
%47 = icmp eq i64 %46, %22
br i1 %47, label %23, label %32
48: ; preds = %59, %25
%49 = phi i64 [ 0, %25 ], [ %60, %59 ]
%50 = mul nsw i64 %49, %26
br label %55
51: ; preds = %59, %23
%52 = tail call i32 @free(i32* %13)
%53 = tail call i32 @free(i32* %15)
%54 = tail call i32 @free(i32* %17)
br label %105
55: ; preds = %75, %48
%56 = phi i64 [ 0, %48 ], [ %76, %75 ]
%57 = add nuw nsw i64 %56, %50
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %57
br i1 %29, label %62, label %78
59: ; preds = %75
%60 = add nuw nsw i64 %49, 1
%61 = icmp eq i64 %60, %27
br i1 %61, label %51, label %48
62: ; preds = %78, %55
%63 = phi i64 [ 0, %55 ], [ %102, %78 ]
br i1 %31, label %75, label %64
64: ; preds = %62
%65 = mul nsw i64 %63, %26
%66 = add nuw nsw i64 %65, %49
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 %66
%68 = load i32, i32* %67
%69 = load i32, i32* %58
%70 = mul nsw i32 %69, %68
%71 = add nuw nsw i64 %65, %56
%72 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %71
%73 = load i32, i32* %72
%74 = add nsw i32 %73, %70
store i32 %74, i32* %72
br label %75
75: ; preds = %62, %64
%76 = add nuw nsw i64 %56, 1
%77 = icmp eq i64 %76, %27
br i1 %77, label %59, label %55
78: ; preds = %55, %78
%79 = phi i64 [ %102, %78 ], [ 0, %55 ]
%80 = phi i64 [ %103, %78 ], [ 0, %55 ]
%81 = mul nsw i64 %79, %26
%82 = add nuw nsw i64 %81, %49
%83 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 %82
%84 = load i32, i32* %83
%85 = load i32, i32* %58
%86 = mul nsw i32 %85, %84
%87 = add nuw nsw i64 %81, %56
%88 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %87
%89 = load i32, i32* %88
%90 = add nsw i32 %89, %86
store i32 %90, i32* %88
%91 = or i64 %79, 1
%92 = mul nsw i64 %91, %26
%93 = add nuw nsw i64 %92, %49
%94 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 %93
%95 = load i32, i32* %94
%96 = load i32, i32* %58
%97 = mul nsw i32 %96, %95
%98 = add nuw nsw i64 %92, %56
%99 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %98
%100 = load i32, i32* %99
%101 = add nsw i32 %100, %97
store i32 %101, i32* %99
%102 = add nuw nsw i64 %79, 2
%103 = add i64 %80, 2
%104 = icmp eq i64 %103, %30
br i1 %104, label %62, label %78
105: ; preds = %51, %4
%106 = phi i32 [ 42, %4 ], [ 0, %51 ]
ret i32 %106
}