#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 *calloc(int, int);
int /*<<< orphan*/ free(int *);
scalar_t__ mat_elem(int **, int, int, int);
int is_perm(int N, int *m[]) {
  int i, j;
  int *sum;
  if (m == NULL || N <= 0)
    return 0;
  sum = calloc(N + N, sizeof(int));
  for (i = 0; i < N; i++)
    for (j = 0; j < N; j++) {
      sum[i] += mat_elem(m, N, i, j);
      sum[N + j] += mat_elem(m, N, i, j);
    }
  for (i = 0; i < N + N; i++)
    if (sum[i] != 1)
      return 0;
  free(sum);
  return 1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<is_perm>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x10(%rbp)
je     1154 <is_perm+0x24>
cmpl   $0x0,-0x8(%rbp)
jg     1160 <is_perm+0x30>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    1267 <is_perm+0x137>
mov    -0x8(%rbp),%edi
add    -0x8(%rbp),%edi
mov    $0x4,%esi
call   1050 <calloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    120e <is_perm+0xde>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    11fb <is_perm+0xcb>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x8(%rbp),%esi
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%ecx
call   1040 <mat_elem@plt>
mov    %rax,%rsi
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movslq (%rax,%rcx,4),%rdx
add    %rsi,%rdx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x8(%rbp),%esi
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%ecx
call   1040 <mat_elem@plt>
mov    %rax,%rsi
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
add    -0x18(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movslq (%rax,%rcx,4),%rdx
add    %rsi,%rdx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    118e <is_perm+0x5e>
jmp    1200 <is_perm+0xd0>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    117b <is_perm+0x4b>
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
add    -0x8(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1257 <is_perm+0x127>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
cmpl   $0x1,(%rax,%rcx,4)
je     1244 <is_perm+0x114>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
jmp    1267 <is_perm+0x137>
jmp    1249 <is_perm+0x119>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1215 <is_perm+0xe5>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<is_perm>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
xor    %eax,%eax
test   %edi,%edi
jle    1209 <is_perm+0xd9>
mov    %rsi,%r15
test   %rsi,%rsi
je     1209 <is_perm+0xd9>
mov    %edi,%r13d
mov    %edi,%r14d
lea    0x0(%r13,%r13,1),%edi
mov    %edi,0xc(%rsp)
mov    $0x4,%esi
call   1050 <calloc@plt>
mov    %rax,0x10(%rsp)
lea    (%rax,%r14,4),%r12
xor    %ebp,%ebp
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
xor    %ebx,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    %r15,%rdi
mov    %r13d,%esi
mov    %ebp,%edx
mov    %ebx,%ecx
call   1040 <mat_elem@plt>
mov    0x10(%rsp),%rcx
add    %eax,(%rcx,%rbp,4)
mov    %r15,%rdi
mov    %r13d,%esi
mov    %ebp,%edx
mov    %ebx,%ecx
call   1040 <mat_elem@plt>
add    %eax,(%r12,%rbx,4)
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%r14
jne    1190 <is_perm+0x60>
add    $0x1,%rbp
cmp    %r14,%rbp
jne    1180 <is_perm+0x50>
test   %r14d,%r14d
mov    0x10(%rsp),%rdi
jle    11ff <is_perm+0xcf>
mov    0xc(%rsp),%eax
cmp    $0x2,%eax
mov    $0x1,%ecx
cmovge %eax,%ecx
xor    %eax,%eax
xor    %edx,%edx
nopl   0x0(%rax)
cmpl   $0x1,(%rdi,%rdx,4)
jne    1209 <is_perm+0xd9>
add    $0x1,%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jne    11f0 <is_perm+0xc0>
call   1030 <free@plt>
mov    $0x1,%eax
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @is_perm(i32 %0, i32** %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32**
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32*
store i32 %0, i32* %4
store i32** %1, i32*** %5
%9 = load i32**, i32*** %5
%10 = icmp eq i32** %9, null
br i1 %10, label %14, label %11
11: ; preds = %2
%12 = load i32, i32* %4
%13 = icmp sle i32 %12, 0
br i1 %13, label %14, label %15
14: ; preds = %11, %2
store i32 0, i32* %3
br label %87
15: ; preds = %11
%16 = load i32, i32* %4
%17 = load i32, i32* %4
%18 = add nsw i32 %16, %17
%19 = call i32* @calloc(i32 %18, i32 4)
store i32* %19, i32** %8
store i32 0, i32* %6
br label %20
20: ; preds = %62, %15
%21 = load i32, i32* %6
%22 = load i32, i32* %4
%23 = icmp slt i32 %21, %22
br i1 %23, label %24, label %65
24: ; preds = %20
store i32 0, i32* %7
br label %25
25: ; preds = %58, %24
%26 = load i32, i32* %7
%27 = load i32, i32* %4
%28 = icmp slt i32 %26, %27
br i1 %28, label %29, label %61
29: ; preds = %25
%30 = load i32**, i32*** %5
%31 = load i32, i32* %4
%32 = load i32, i32* %6
%33 = load i32, i32* %7
%34 = call i64 @mat_elem(i32** %30, i32 %31, i32 %32, i32 %33)
%35 = load i32*, i32** %8
%36 = load i32, i32* %6
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 %37
%39 = load i32, i32* %38
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = add nsw i64 %40, %34
%42 = trunc i64 %41 to i32
store i32 %42, i32* %38
%43 = load i32**, i32*** %5
%44 = load i32, i32* %4
%45 = load i32, i32* %6
%46 = load i32, i32* %7
%47 = call i64 @mat_elem(i32** %43, i32 %44, i32 %45, i32 %46)
%48 = load i32*, i32** %8
%49 = load i32, i32* %4
%50 = load i32, i32* %7
%51 = add nsw i32 %49, %50
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %48, i64 %52
%54 = load i32, i32* %53
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = add nsw i64 %55, %47
%57 = trunc i64 %56 to i32
store i32 %57, i32* %53
br label %58
58: ; preds = %29
%59 = load i32, i32* %7
%60 = add nsw i32 %59, 1
store i32 %60, i32* %7
br label %25
61: ; preds = %25
br label %62
62: ; preds = %61
%63 = load i32, i32* %6
%64 = add nsw i32 %63, 1
store i32 %64, i32* %6
br label %20
65: ; preds = %20
store i32 0, i32* %6
br label %66
66: ; preds = %81, %65
%67 = load i32, i32* %6
%68 = load i32, i32* %4
%69 = load i32, i32* %4
%70 = add nsw i32 %68, %69
%71 = icmp slt i32 %67, %70
br i1 %71, label %72, label %84
72: ; preds = %66
%73 = load i32*, i32** %8
%74 = load i32, i32* %6
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %73, i64 %75
%77 = load i32, i32* %76
%78 = icmp ne i32 %77, 1
br i1 %78, label %79, label %80
79: ; preds = %72
store i32 0, i32* %3
br label %87
80: ; preds = %72
br label %81
81: ; preds = %80
%82 = load i32, i32* %6
%83 = add nsw i32 %82, 1
store i32 %83, i32* %6
br label %66
84: ; preds = %66
%85 = load i32*, i32** %8
%86 = call i32 @free(i32* %85)
store i32 1, i32* %3
br label %87
87: ; preds = %84, %79, %14
%88 = load i32, i32* %3
ret i32 %88
}

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