#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 */
typedef int /*<<< orphan*/ aa;

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ memcpy(float *, float *, int);
int /*<<< orphan*/ memset(float *, int /*<<< orphan*/, int);
void matrixMult(float a[16], const float b[16]) {
  int i, j, k;
  float aa[16];
  memcpy(aa, a, sizeof(aa));
  memset(a, 0, 16 * sizeof(float));
  for (j = 0; j < 4; j++) {
    for (i = 0; i < 4; i++) {
      for (k = 0; k < 4; k++) {
        a[4 * j + i] += aa[4 * j + k] * b[4 * k + i];
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<matrixMult>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
lea    -0x60(%rbp),%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
mov    $0x40,%edx
call   1040 <memcpy@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
xor    %esi,%esi
mov    $0x40,%edx
call   1030 <memset@plt>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x4,-0x18(%rbp)
jge    1201 <matrixMult+0xe1>
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x4,-0x14(%rbp)
jge    11ee <matrixMult+0xce>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x4,-0x1c(%rbp)
jge    11db <matrixMult+0xbb>
mov    -0x18(%rbp),%eax
shl    $0x2,%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
cltq
movss  -0x60(%rbp,%rax,4),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
shl    $0x2,%ecx
add    -0x14(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
shl    $0x2,%ecx
add    -0x14(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    117b <matrixMult+0x5b>
jmp    11e0 <matrixMult+0xc0>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    116a <matrixMult+0x4a>
jmp    11f3 <matrixMult+0xd3>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1159 <matrixMult+0x39>
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<matrixMult>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
sub    $0x40,%rsp
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%r15
mov    %rsp,%rdi
mov    %r15,%rsi
mov    $0x40,%edx
call   1040 <memcpy@plt>
xor    %ebx,%ebx
mov    %r15,%rdi
xor    %esi,%esi
mov    $0x40,%edx
call   1030 <memset@plt>
movss  (%rsp,%rbx,1),%xmm0
movss  (%r14),%xmm2
mulss  %xmm0,%xmm2
addss  (%r15,%rbx,1),%xmm2
movss  %xmm2,(%r15,%rbx,1)
movss  0x4(%rsp,%rbx,1),%xmm1
movss  0x10(%r14),%xmm3
mulss  %xmm1,%xmm3
addss  %xmm2,%xmm3
movss  %xmm3,(%r15,%rbx,1)
movss  0x8(%rsp,%rbx,1),%xmm2
movss  0x20(%r14),%xmm4
mulss  %xmm2,%xmm4
addss  %xmm3,%xmm4
movss  %xmm4,(%r15,%rbx,1)
movss  0xc(%rsp,%rbx,1),%xmm3
movss  0x30(%r14),%xmm5
mulss  %xmm3,%xmm5
addss  %xmm4,%xmm5
movss  %xmm5,(%r15,%rbx,1)
movss  0x4(%r14),%xmm4
mulss  %xmm0,%xmm4
addss  0x4(%r15,%rbx,1),%xmm4
movss  %xmm4,0x4(%r15,%rbx,1)
movss  0x14(%r14),%xmm5
mulss  %xmm1,%xmm5
addss  %xmm4,%xmm5
movss  %xmm5,0x4(%r15,%rbx,1)
movss  0x24(%r14),%xmm4
mulss  %xmm2,%xmm4
addss  %xmm5,%xmm4
movss  %xmm4,0x4(%r15,%rbx,1)
movss  0x34(%r14),%xmm5
mulss  %xmm3,%xmm5
addss  %xmm4,%xmm5
movss  %xmm5,0x4(%r15,%rbx,1)
movss  0x8(%r14),%xmm4
mulss  %xmm0,%xmm4
addss  0x8(%r15,%rbx,1),%xmm4
movss  %xmm4,0x8(%r15,%rbx,1)
movss  0x18(%r14),%xmm5
mulss  %xmm1,%xmm5
addss  %xmm4,%xmm5
movss  %xmm5,0x8(%r15,%rbx,1)
movss  0x28(%r14),%xmm4
mulss  %xmm2,%xmm4
addss  %xmm5,%xmm4
movss  %xmm4,0x8(%r15,%rbx,1)
movss  0x38(%r14),%xmm5
mulss  %xmm3,%xmm5
addss  %xmm4,%xmm5
movss  %xmm5,0x8(%r15,%rbx,1)
mulss  0xc(%r14),%xmm0
addss  0xc(%r15,%rbx,1),%xmm0
movss  %xmm0,0xc(%r15,%rbx,1)
mulss  0x1c(%r14),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,0xc(%r15,%rbx,1)
mulss  0x2c(%r14),%xmm2
addss  %xmm1,%xmm2
movss  %xmm2,0xc(%r15,%rbx,1)
mulss  0x3c(%r14),%xmm3
addss  %xmm2,%xmm3
movss  %xmm3,0xc(%r15,%rbx,1)
add    $0x10,%rbx
cmp    $0x40,%rbx
jne    1150 <matrixMult+0x30>
add    $0x40,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define void @matrixMult(float* %0, float* %1) {
%3 = alloca float*
%4 = alloca float*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca [16 x float]
store float* %0, float** %3
store float* %1, float** %4
%9 = getelementptr inbounds [16 x float], [16 x float]* %8, i64 0, i64 0
%10 = load float*, float** %3
%11 = call i32 @memcpy(float* %9, float* %10, i32 64)
%12 = load float*, float** %3
%13 = call i32 @memset(float* %12, i32 0, i32 64)
store i32 0, i32* %6
br label %14
14: ; preds = %58, %2
%15 = load i32, i32* %6
%16 = icmp slt i32 %15, 4
br i1 %16, label %17, label %61
17: ; preds = %14
store i32 0, i32* %5
br label %18
18: ; preds = %54, %17
%19 = load i32, i32* %5
%20 = icmp slt i32 %19, 4
br i1 %20, label %21, label %57
21: ; preds = %18
store i32 0, i32* %7
br label %22
22: ; preds = %50, %21
%23 = load i32, i32* %7
%24 = icmp slt i32 %23, 4
br i1 %24, label %25, label %53
25: ; preds = %22
%26 = load i32, i32* %6
%27 = mul nsw i32 4, %26
%28 = load i32, i32* %7
%29 = add nsw i32 %27, %28
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds [16 x float], [16 x float]* %8, i64 0, i64 %30
%32 = load float, float* %31
%33 = load float*, float** %4
%34 = load i32, i32* %7
%35 = mul nsw i32 4, %34
%36 = load i32, i32* %5
%37 = add nsw i32 %35, %36
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds float, float* %33, i64 %38
%40 = load float, float* %39
%41 = load float*, float** %3
%42 = load i32, i32* %6
%43 = mul nsw i32 4, %42
%44 = load i32, i32* %5
%45 = add nsw i32 %43, %44
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds float, float* %41, i64 %46
%48 = load float, float* %47
%49 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %32, float %40, float %48)
store float %49, float* %47
br label %50
50: ; preds = %25
%51 = load i32, i32* %7
%52 = add nsw i32 %51, 1
store i32 %52, i32* %7
br label %22
53: ; preds = %22
br label %54
54: ; preds = %53
%55 = load i32, i32* %5
%56 = add nsw i32 %55, 1
store i32 %56, i32* %5
br label %18
57: ; preds = %18
br label %58
58: ; preds = %57
%59 = load i32, i32* %6
%60 = add nsw i32 %59, 1
store i32 %60, i32* %6
br label %14
61: ; preds = %14
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @matrixMult(float* %0, float* nocapture %1) {
%3 = alloca [16 x float]
%4 = bitcast [16 x float]* %3 to i8*
%5 = getelementptr inbounds [16 x float], [16 x float]* %3, i64 0, i64 0
%6 = call i32 @memcpy(float* %5, float* %0, i32 64)
%7 = call i32 @memset(float* %0, i32 0, i32 64)
%8 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 4
%9 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 8
%10 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 12
%11 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 1
%12 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 5
%13 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 9
%14 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 13
%15 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 2
%16 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 6
%17 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 10
%18 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 14
%19 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 3
%20 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 7
%21 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 11
%22 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 15
br label %23
23: ; preds = %2, %23
%24 = phi i64 [ 0, %2 ], [ %77, %23 ]
%25 = shl nsw i64 %24, 2
%26 = getelementptr inbounds [16 x float], [16 x float]* %3, i64 0, i64 %25
%27 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %25
%28 = load float, float* %26
%29 = load float, float* %1
%30 = load float, float* %27
%31 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %28, float %29, float %30)
store float %31, float* %27
%32 = or i64 %25, 1
%33 = getelementptr inbounds [16 x float], [16 x float]* %3, i64 0, i64 %32
%34 = load float, float* %33
%35 = load float, float* %8
%36 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %34, float %35, float %31)
store float %36, float* %27
%37 = or i64 %25, 2
%38 = getelementptr inbounds [16 x float], [16 x float]* %3, i64 0, i64 %37
%39 = load float, float* %38
%40 = load float, float* %9
%41 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %39, float %40, float %36)
store float %41, float* %27
%42 = or i64 %25, 3
%43 = getelementptr inbounds [16 x float], [16 x float]* %3, i64 0, i64 %42
%44 = load float, float* %43
%45 = load float, float* %10
%46 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %44, float %45, float %41)
store float %46, float* %27
%47 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %32
%48 = load float, float* %11
%49 = load float, float* %47
%50 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %28, float %48, float %49)
store float %50, float* %47
%51 = load float, float* %12
%52 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %34, float %51, float %50)
store float %52, float* %47
%53 = load float, float* %13
%54 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %39, float %53, float %52)
store float %54, float* %47
%55 = load float, float* %14
%56 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %44, float %55, float %54)
store float %56, float* %47
%57 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %37
%58 = load float, float* %15
%59 = load float, float* %57
%60 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %28, float %58, float %59)
store float %60, float* %57
%61 = load float, float* %16
%62 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %34, float %61, float %60)
store float %62, float* %57
%63 = load float, float* %17
%64 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %39, float %63, float %62)
store float %64, float* %57
%65 = load float, float* %18
%66 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %44, float %65, float %64)
store float %66, float* %57
%67 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %42
%68 = load float, float* %19
%69 = load float, float* %67
%70 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %28, float %68, float %69)
store float %70, float* %67
%71 = load float, float* %20
%72 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %34, float %71, float %70)
store float %72, float* %67
%73 = load float, float* %21
%74 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %39, float %73, float %72)
store float %74, float* %67
%75 = load float, float* %22
%76 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %44, float %75, float %74)
store float %76, float* %67
%77 = add nuw nsw i64 %24, 1
%78 = icmp eq i64 %77, 4
br i1 %78, label %79, label %23
79: ; preds = %23
ret void
}