#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 */
scalar_t__ calloc(int, int);
int /*<<< orphan*/ copyarr(double *, double *, int);
int /*<<< orphan*/ fatalx(char *, int);
int /*<<< orphan*/ free(double *);
void mulmat(double *a, double *b, double *c, int a1, int a2, int a3) {
  double *t;
  int i, j, k;
  if ((t = (double *)calloc((a1 * a3), sizeof(double))) == NULL)
    fatalx("Unable to allocate %d unit(s) for item \n", a1 * a3);
  for (i = 0; i < a1; i++)
    for (j = 0; j < a3; j++)
      for (k = 0; k < a2; k++)
        t[i * a3 + j] += b[i * a2 + k] * c[k * a3 + j];
  copyarr(t, a, a1 * a3);
  free(t);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mulmat>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    %r8d,-0x20(%rbp)
mov    %r9d,-0x24(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%edi
imul   -0x24(%rbp),%edi
mov    $0x8,%esi
call   1050 <calloc@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
cmp    $0x0,%rax
jne    1191 <mulmat+0x51>
mov    -0x1c(%rbp),%esi
imul   -0x24(%rbp),%esi
lea    0xe74(%rip),%rdi
call   1040 <fatalx@plt>
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    124d <mulmat+0x10d>
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    123a <mulmat+0xfa>
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    1227 <mulmat+0xe7>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
imul   -0x20(%rbp),%ecx
add    -0x3c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x3c(%rbp),%ecx
imul   -0x24(%rbp),%ecx
add    -0x38(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
imul   -0x24(%rbp),%ecx
add    -0x38(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    11be <mulmat+0x7e>
jmp    122c <mulmat+0xec>
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    11ab <mulmat+0x6b>
jmp    123f <mulmat+0xff>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1198 <mulmat+0x58>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
mov    -0x1c(%rbp),%edx
imul   -0x24(%rbp),%edx
call   1060 <copyarr@plt>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mulmat>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x58,%rsp
mov    %r9d,%ebx
mov    %r8d,%ebp
mov    %ecx,%r14d
mov    %rdx,0x28(%rsp)
mov    %rsi,0x20(%rsp)
mov    %rdi,0x30(%rsp)
mov    %r9d,0xc(%rsp)
imul   %ecx,%ebx
mov    %ebx,%edi
mov    $0x8,%esi
call   1050 <calloc@plt>
mov    %rax,%r15
test   %rax,%rax
jne    1190 <mulmat+0x50>
lea    0xe77(%rip),%rdi
mov    %ebx,%esi
call   1040 <fatalx@plt>
mov    %ebx,0x1c(%rsp)
test   %r14d,%r14d
jle    12fd <mulmat+0x1bd>
movslq 0xc(%rsp),%rbx
movslq %ebp,%rcx
mov    %r14d,%eax
mov    %rax,0x48(%rsp)
mov    %ebx,%r11d
mov    %ecx,%esi
mov    %esi,%edi
and    $0xfffffffe,%edi
mov    0x20(%rsp),%rax
lea    0x8(%rax),%rdx
mov    %rcx,0x38(%rsp)
lea    0x0(,%rcx,8),%rax
mov    %rax,0x40(%rsp)
mov    %rbx,%rax
shl    $0x4,%rax
xor    %ecx,%ecx
mov    %rcx,0x10(%rsp)
jmp    1211 <mulmat+0xd1>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    0x10(%rsp),%r8
add    $0x1,%r8
add    0x40(%rsp),%rdx
mov    %r8,%rcx
mov    %r8,0x10(%rsp)
cmp    0x48(%rsp),%r8
je     12fd <mulmat+0x1bd>
cmpl   $0x0,0xc(%rsp)
jle    11f0 <mulmat+0xb0>
mov    0x10(%rsp),%r8
mov    %r8,%rcx
imul   0x38(%rsp),%rcx
mov    %rcx,0x50(%rsp)
imul   %rbx,%r8
mov    0x28(%rsp),%r12
xor    %r9d,%r9d
jmp    124d <mulmat+0x10d>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%r9
add    $0x8,%r12
cmp    %r11,%r9
je     11f0 <mulmat+0xb0>
test   %ebp,%ebp
jle    1240 <mulmat+0x100>
lea    (%r9,%r8,1),%r10
movsd  (%r15,%r10,8),%xmm0
cmp    $0x1,%ebp
jne    1270 <mulmat+0x130>
xor    %r13d,%r13d
jmp    12b8 <mulmat+0x178>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %r12,%r14
xor    %r13d,%r13d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movsd  -0x8(%rdx,%r13,8),%xmm1
mulsd  (%r14),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%r15,%r10,8)
movsd  (%rdx,%r13,8),%xmm0
mulsd  (%r14,%rbx,8),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%r15,%r10,8)
add    $0x2,%r13
add    %rax,%r14
cmp    %r13,%rdi
jne    1280 <mulmat+0x140>
test   $0x1,%sil
je     1240 <mulmat+0x100>
mov    0x50(%rsp),%rcx
add    %r13,%rcx
mov    %ebp,%r14d
mov    %rsi,%rbp
mov    0x20(%rsp),%rsi
movsd  (%rsi,%rcx,8),%xmm1
mov    %rbp,%rsi
mov    %r14d,%ebp
imul   %rbx,%r13
add    %r9,%r13
mov    0x28(%rsp),%rcx
mulsd  (%rcx,%r13,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%r15,%r10,8)
jmp    1240 <mulmat+0x100>
mov    %r15,%rdi
mov    0x30(%rsp),%rsi
mov    0x1c(%rsp),%edx
call   1060 <copyarr@plt>
mov    %r15,%rdi
add    $0x58,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <free@plt>

LLVM IR (-O0):
@.str = [41 x i8] c"Unable to allocate %d unit(s) for item \0A\00"
define void @mulmat(double* %0, double* %1, double* %2, i32 %3, i32 %4, i32 %5) {
%7 = alloca double*
%8 = alloca double*
%9 = alloca double*
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca double*
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
store double* %0, double** %7
store double* %1, double** %8
store double* %2, double** %9
store i32 %3, i32* %10
store i32 %4, i32* %11
store i32 %5, i32* %12
%17 = load i32, i32* %10
%18 = load i32, i32* %12
%19 = mul nsw i32 %17, %18
%20 = call i64 @calloc(i32 %19, i32 8)
%21 = inttoptr i64 %20 to double*
store double* %21, double** %13
%22 = icmp eq double* %21, null
br i1 %22, label %23, label %28
23: ; preds = %6
%24 = load i32, i32* %10
%25 = load i32, i32* %12
%26 = mul nsw i32 %24, %25
%27 = call i32 @fatalx(i8* getelementptr inbounds ([41 x i8], [41 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %26)
br label %28
28: ; preds = %23, %6
store i32 0, i32* %14
br label %29
29: ; preds = %80, %28
%30 = load i32, i32* %14
%31 = load i32, i32* %10
%32 = icmp slt i32 %30, %31
br i1 %32, label %33, label %83
33: ; preds = %29
store i32 0, i32* %15
br label %34
34: ; preds = %76, %33
%35 = load i32, i32* %15
%36 = load i32, i32* %12
%37 = icmp slt i32 %35, %36
br i1 %37, label %38, label %79
38: ; preds = %34
store i32 0, i32* %16
br label %39
39: ; preds = %72, %38
%40 = load i32, i32* %16
%41 = load i32, i32* %11
%42 = icmp slt i32 %40, %41
br i1 %42, label %43, label %75
43: ; preds = %39
%44 = load double*, double** %8
%45 = load i32, i32* %14
%46 = load i32, i32* %11
%47 = mul nsw i32 %45, %46
%48 = load i32, i32* %16
%49 = add nsw i32 %47, %48
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds double, double* %44, i64 %50
%52 = load double, double* %51
%53 = load double*, double** %9
%54 = load i32, i32* %16
%55 = load i32, i32* %12
%56 = mul nsw i32 %54, %55
%57 = load i32, i32* %15
%58 = add nsw i32 %56, %57
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds double, double* %53, i64 %59
%61 = load double, double* %60
%62 = load double*, double** %13
%63 = load i32, i32* %14
%64 = load i32, i32* %12
%65 = mul nsw i32 %63, %64
%66 = load i32, i32* %15
%67 = add nsw i32 %65, %66
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds double, double* %62, i64 %68
%70 = load double, double* %69
%71 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %52, double %61, double %70)
store double %71, double* %69
br label %72
72: ; preds = %43
%73 = load i32, i32* %16
%74 = add nsw i32 %73, 1
store i32 %74, i32* %16
br label %39
75: ; preds = %39
br label %76
76: ; preds = %75
%77 = load i32, i32* %15
%78 = add nsw i32 %77, 1
store i32 %78, i32* %15
br label %34
79: ; preds = %34
br label %80
80: ; preds = %79
%81 = load i32, i32* %14
%82 = add nsw i32 %81, 1
store i32 %82, i32* %14
br label %29
83: ; preds = %29
%84 = load double*, double** %13
%85 = load double*, double** %7
%86 = load i32, i32* %10
%87 = load i32, i32* %12
%88 = mul nsw i32 %86, %87
%89 = call i32 @copyarr(double* %84, double* %85, i32 %88)
%90 = load double*, double** %13
%91 = call i32 @free(double* %90)
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [41 x i8] c"Unable to allocate %d unit(s) for item \0A\00"
define void @mulmat(double* %0, double* nocapture %1, double* nocapture %2, i32 %3, i32 %4, i32 %5) {
%7 = mul nsw i32 %5, %3
%8 = tail call i64 @calloc(i32 %7, i32 8)
%9 = inttoptr i64 %8 to double*
%10 = icmp eq i64 %8, 0
br i1 %10, label %11, label %13
11: ; preds = %6
%12 = tail call i32 @fatalx(i8* getelementptr inbounds ([41 x i8], [41 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %7)
br label %13
13: ; preds = %11, %6
%14 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %14, label %15, label %80
15: ; preds = %13
%16 = icmp sgt i32 %5, 0
%17 = icmp sgt i32 %4, 0
%18 = sext i32 %5 to i64
%19 = sext i32 %4 to i64
%20 = zext i32 %3 to i64
%21 = zext i32 %5 to i64
%22 = zext i32 %4 to i64
%23 = and i64 %22, 1
%24 = icmp eq i32 %4, 1
%25 = and i64 %22, 4294967294
%26 = icmp eq i64 %23, 0
br label %27
27: ; preds = %15, %77
%28 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %78, %77 ]
br i1 %16, label %29, label %77
29: ; preds = %27
%30 = mul nsw i64 %28, %19
%31 = mul nsw i64 %28, %18
br label %32
32: ; preds = %29, %74
%33 = phi i64 [ 0, %29 ], [ %75, %74 ]
br i1 %17, label %34, label %74
34: ; preds = %32
%35 = add nsw i64 %33, %31
%36 = getelementptr inbounds double, double* %9, i64 %35
%37 = load double, double* %36
br i1 %24, label %62, label %38
38: ; preds = %34, %38
%39 = phi double [ %58, %38 ], [ %37, %34 ]
%40 = phi i64 [ %59, %38 ], [ 0, %34 ]
%41 = phi i64 [ %60, %38 ], [ 0, %34 ]
%42 = add nsw i64 %40, %30
%43 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %42
%44 = load double, double* %43
%45 = mul nsw i64 %40, %18
%46 = add nsw i64 %45, %33
%47 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %46
%48 = load double, double* %47
%49 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %44, double %48, double %39)
store double %49, double* %36
%50 = or i64 %40, 1
%51 = add nsw i64 %50, %30
%52 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %51
%53 = load double, double* %52
%54 = mul nsw i64 %50, %18
%55 = add nsw i64 %54, %33
%56 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %55
%57 = load double, double* %56
%58 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %53, double %57, double %49)
store double %58, double* %36
%59 = add nuw nsw i64 %40, 2
%60 = add i64 %41, 2
%61 = icmp eq i64 %60, %25
br i1 %61, label %62, label %38
62: ; preds = %38, %34
%63 = phi double [ %37, %34 ], [ %58, %38 ]
%64 = phi i64 [ 0, %34 ], [ %59, %38 ]
br i1 %26, label %74, label %65
65: ; preds = %62
%66 = add nsw i64 %64, %30
%67 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %66
%68 = load double, double* %67
%69 = mul nsw i64 %64, %18
%70 = add nsw i64 %69, %33
%71 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %70
%72 = load double, double* %71
%73 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %68, double %72, double %63)
store double %73, double* %36
br label %74
74: ; preds = %65, %62, %32
%75 = add nuw nsw i64 %33, 1
%76 = icmp eq i64 %75, %21
br i1 %76, label %77, label %32
77: ; preds = %74, %27
%78 = add nuw nsw i64 %28, 1
%79 = icmp eq i64 %78, %20
br i1 %79, label %80, label %27
80: ; preds = %77, %13
%81 = tail call i32 @copyarr(double* %9, double* %0, i32 %7)
%82 = tail call i32 @free(double* %9)
ret void
}