#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 */
double sqrt(double);
void mtx_chol(double *A, double *L, int n) {
  int i, j, k;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    for (j = 0; j < (i + 1); j++) {
      double s = 0;
      for (k = 0; k < j; k++) {
        s += L[i * n + k] * L[j * n + k];
      }
      if (i == j) {
        L[i * n + j] = sqrt(A[i * n + i] - s);
      } else {
        L[i * n + j] = (1.0 / L[j * n + j] * (A[i * n + j] - s));
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mtx_chol>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1275 <mtx_chol+0x165>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1262 <mtx_chol+0x152>
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11b5 <mtx_chol+0xa5>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x20(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x20(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
movsd  -0x28(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    115d <mtx_chol+0x4d>
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jne    11fc <mtx_chol+0xec>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x18(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
subsd  -0x28(%rbp),%xmm0
call   1030 <sqrt@plt>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x1c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
jmp    124f <mtx_chol+0x13f>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x1c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  0xdeb(%rip),%xmm0
divsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x1c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
subsd  -0x28(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x1c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
jmp    1254 <mtx_chol+0x144>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    113d <mtx_chol+0x2d>
jmp    1267 <mtx_chol+0x157>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    112a <mtx_chol+0x1a>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mtx_chol>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x48,%rsp
mov    %edx,0xc(%rsp)
test   %edx,%edx
jle    12f6 <mtx_chol+0x1e6>
mov    0xc(%rsp),%r14d
lea    0x8(%rsi),%r15
lea    0x0(,%r14,8),%rbx
mov    $0x1,%r8d
xor    %r9d,%r9d
xorpd  %xmm3,%xmm3
movsd  0xeb0(%rip),%xmm4
mov    %r15,0x10(%rsp)
mov    %rdi,0x20(%rsp)
mov    %rbx,0x18(%rsp)
jmp    1184 <mtx_chol+0x74>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r9
add    $0x1,%r8
add    %rbx,%r15
cmp    %r14,%r9
je     12f6 <mtx_chol+0x1e6>
mov    %r9,%r10
imul   %r14,%r10
mov    %r9d,%eax
imul   0xc(%rsp),%eax
movslq %eax,%r11
add    %r9,%r11
lea    (%r9,%r10,1),%r12
mov    0x10(%rsp),%rbp
xor    %r13d,%r13d
mov    %r8,0x40(%rsp)
mov    %r10,0x38(%rsp)
mov    %r11,0x30(%rsp)
mov    %r12,0x28(%rsp)
jmp    11f9 <mtx_chol+0xe9>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r13,%rax
imul   %r14,%rax
add    %r13,%rax
movapd %xmm4,%xmm0
divsd  (%rsi,%rax,8),%xmm0
lea    (%r10,%r13,1),%rax
movsd  (%rdi,%rax,8),%xmm2
subsd  %xmm1,%xmm2
mulsd  %xmm0,%xmm2
movsd  %xmm2,(%rsi,%rax,8)
add    $0x1,%r13
add    %rbx,%rbp
cmp    %r8,%r13
je     1170 <mtx_chol+0x60>
test   %r13,%r13
je     1210 <mtx_chol+0x100>
cmp    $0x1,%r13
jne    1220 <mtx_chol+0x110>
xorpd  %xmm1,%xmm1
xor    %eax,%eax
jmp    125e <mtx_chol+0x14e>
nopl   0x0(%rax)
xorpd  %xmm1,%xmm1
jmp    1280 <mtx_chol+0x170>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r13,%rcx
and    $0xfffffffffffffffe,%rcx
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %eax,%eax
nopl   (%rax)
movsd  -0x8(%r15,%rax,8),%xmm2
movsd  (%r15,%rax,8),%xmm1
mulsd  -0x8(%rbp,%rax,8),%xmm2
mulsd  0x0(%rbp,%rax,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm2
addsd  %xmm2,%xmm1
add    $0x2,%rax
movapd %xmm1,%xmm0
cmp    %rax,%rcx
jne    1230 <mtx_chol+0x120>
test   $0x1,%r13b
je     1280 <mtx_chol+0x170>
mov    %r13,%rcx
imul   %r14,%rcx
lea    (%rax,%r10,1),%rdx
movsd  (%rsi,%rdx,8),%xmm0
add    %rax,%rcx
mulsd  (%rsi,%rcx,8),%xmm0
addsd  %xmm0,%xmm1
cmp    %r13,%r9
jne    11c0 <mtx_chol+0xb0>
movsd  (%rdi,%r11,8),%xmm0
subsd  %xmm1,%xmm0
ucomisd %xmm3,%xmm0
jb     12b0 <mtx_chol+0x1a0>
sqrtsd %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rsi,%r12,8)
jmp    11e9 <mtx_chol+0xd9>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rsi,%r12
mov    %r9,%rbx
call   1030 <sqrt@plt>
mov    0x30(%rsp),%r11
mov    0x38(%rsp),%r10
movsd  0xd33(%rip),%xmm4
xorpd  %xmm3,%xmm3
mov    %rbx,%r9
mov    0x40(%rsp),%r8
mov    %r12,%rsi
mov    0x28(%rsp),%r12
mov    0x18(%rsp),%rbx
mov    0x20(%rsp),%rdi
movsd  %xmm0,(%rsi,%r12,8)
jmp    11e9 <mtx_chol+0xd9>
add    $0x48,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @mtx_chol(double* %0, double* %1, i32 %2) {
%4 = alloca double*
%5 = alloca double*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca double
store double* %0, double** %4
store double* %1, double** %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 0, i32* %7
br label %11
11: ; preds = %111, %3
%12 = load i32, i32* %7
%13 = load i32, i32* %6
%14 = icmp slt i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %114
15: ; preds = %11
store i32 0, i32* %8
br label %16
16: ; preds = %107, %15
%17 = load i32, i32* %8
%18 = load i32, i32* %7
%19 = add nsw i32 %18, 1
%20 = icmp slt i32 %17, %19
br i1 %20, label %21, label %110
21: ; preds = %16
store double 0.000000e+00, double* %10
store i32 0, i32* %9
br label %22
22: ; preds = %47, %21
%23 = load i32, i32* %9
%24 = load i32, i32* %8
%25 = icmp slt i32 %23, %24
br i1 %25, label %26, label %50
26: ; preds = %22
%27 = load double*, double** %5
%28 = load i32, i32* %7
%29 = load i32, i32* %6
%30 = mul nsw i32 %28, %29
%31 = load i32, i32* %9
%32 = add nsw i32 %30, %31
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds double, double* %27, i64 %33
%35 = load double, double* %34
%36 = load double*, double** %5
%37 = load i32, i32* %8
%38 = load i32, i32* %6
%39 = mul nsw i32 %37, %38
%40 = load i32, i32* %9
%41 = add nsw i32 %39, %40
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds double, double* %36, i64 %42
%44 = load double, double* %43
%45 = load double, double* %10
%46 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %35, double %44, double %45)
store double %46, double* %10
br label %47
47: ; preds = %26
%48 = load i32, i32* %9
%49 = add nsw i32 %48, 1
store i32 %49, i32* %9
br label %22
50: ; preds = %22
%51 = load i32, i32* %7
%52 = load i32, i32* %8
%53 = icmp eq i32 %51, %52
br i1 %53, label %54, label %75
54: ; preds = %50
%55 = load double*, double** %4
%56 = load i32, i32* %7
%57 = load i32, i32* %6
%58 = mul nsw i32 %56, %57
%59 = load i32, i32* %7
%60 = add nsw i32 %58, %59
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds double, double* %55, i64 %61
%63 = load double, double* %62
%64 = load double, double* %10
%65 = fsub double %63, %64
%66 = call double @sqrt(double %65)
%67 = load double*, double** %5
%68 = load i32, i32* %7
%69 = load i32, i32* %6
%70 = mul nsw i32 %68, %69
%71 = load i32, i32* %8
%72 = add nsw i32 %70, %71
%73 = sext i32 %72 to i64
%74 = getelementptr inbounds double, double* %67, i64 %73
store double %66, double* %74
br label %106
75: ; preds = %50
%76 = load double*, double** %5
%77 = load i32, i32* %8
%78 = load i32, i32* %6
%79 = mul nsw i32 %77, %78
%80 = load i32, i32* %8
%81 = add nsw i32 %79, %80
%82 = sext i32 %81 to i64
%83 = getelementptr inbounds double, double* %76, i64 %82
%84 = load double, double* %83
%85 = fdiv double 1.000000e+00, %84
%86 = load double*, double** %4
%87 = load i32, i32* %7
%88 = load i32, i32* %6
%89 = mul nsw i32 %87, %88
%90 = load i32, i32* %8
%91 = add nsw i32 %89, %90
%92 = sext i32 %91 to i64
%93 = getelementptr inbounds double, double* %86, i64 %92
%94 = load double, double* %93
%95 = load double, double* %10
%96 = fsub double %94, %95
%97 = fmul double %85, %96
%98 = load double*, double** %5
%99 = load i32, i32* %7
%100 = load i32, i32* %6
%101 = mul nsw i32 %99, %100
%102 = load i32, i32* %8
%103 = add nsw i32 %101, %102
%104 = sext i32 %103 to i64
%105 = getelementptr inbounds double, double* %98, i64 %104
store double %97, double* %105
br label %106
106: ; preds = %75, %54
br label %107
107: ; preds = %106
%108 = load i32, i32* %8
%109 = add nsw i32 %108, 1
store i32 %109, i32* %8
br label %16
110: ; preds = %16
br label %111
111: ; preds = %110
%112 = load i32, i32* %7
%113 = add nsw i32 %112, 1
store i32 %113, i32* %7
br label %11
114: ; preds = %11
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @mtx_chol(double* nocapture %0, double* nocapture %1, i32 %2) {
%4 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %4, label %5, label %89
5: ; preds = %3
%6 = zext i32 %2 to i64
%7 = zext i32 %2 to i64
br label %8
8: ; preds = %5, %85
%9 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %86, %85 ]
%10 = phi i64 [ 1, %5 ], [ %87, %85 ]
%11 = trunc i64 %9 to i32
%12 = mul nsw i64 %9, %6
%13 = mul nsw i32 %11, %2
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = add nsw i64 %9, %14
%16 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %15
%17 = add nuw nsw i64 %9, %12
%18 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %17
br label %19
19: ; preds = %8, %82
%20 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %83, %82 ]
%21 = icmp eq i64 %20, 0
br i1 %21, label %63, label %22
22: ; preds = %19
%23 = mul nsw i64 %20, %6
%24 = and i64 %20, 1
%25 = icmp eq i64 %20, 1
br i1 %25, label %50, label %26
26: ; preds = %22
%27 = and i64 %20, 9223372036854775806
br label %28
28: ; preds = %28, %26
%29 = phi i64 [ 0, %26 ], [ %47, %28 ]
%30 = phi double [ 0.000000e+00, %26 ], [ %46, %28 ]
%31 = phi i64 [ 0, %26 ], [ %48, %28 ]
%32 = add nuw nsw i64 %29, %12
%33 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %32
%34 = load double, double* %33
%35 = add nuw nsw i64 %29, %23
%36 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %35
%37 = load double, double* %36
%38 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %34, double %37, double %30)
%39 = or i64 %29, 1
%40 = add nuw nsw i64 %39, %12
%41 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %40
%42 = load double, double* %41
%43 = add nuw nsw i64 %39, %23
%44 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %43
%45 = load double, double* %44
%46 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %42, double %45, double %38)
%47 = add nuw nsw i64 %29, 2
%48 = add i64 %31, 2
%49 = icmp eq i64 %48, %27
br i1 %49, label %50, label %28
50: ; preds = %28, %22
%51 = phi double [ undef, %22 ], [ %46, %28 ]
%52 = phi i64 [ 0, %22 ], [ %47, %28 ]
%53 = phi double [ 0.000000e+00, %22 ], [ %46, %28 ]
%54 = icmp eq i64 %24, 0
br i1 %54, label %63, label %55
55: ; preds = %50
%56 = add nuw nsw i64 %52, %12
%57 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %56
%58 = load double, double* %57
%59 = add nuw nsw i64 %52, %23
%60 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %59
%61 = load double, double* %60
%62 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %58, double %61, double %53)
br label %63
63: ; preds = %55, %50, %19
%64 = phi double [ 0.000000e+00, %19 ], [ %51, %50 ], [ %62, %55 ]
%65 = icmp eq i64 %9, %20
br i1 %65, label %66, label %70
66: ; preds = %63
%67 = load double, double* %16
%68 = fsub double %67, %64
%69 = tail call double @sqrt(double %68)
store double %69, double* %18
br label %82
70: ; preds = %63
%71 = mul nsw i64 %20, %6
%72 = add nuw nsw i64 %71, %20
%73 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %72
%74 = load double, double* %73
%75 = fdiv double 1.000000e+00, %74
%76 = add nuw nsw i64 %20, %12
%77 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %76
%78 = load double, double* %77
%79 = fsub double %78, %64
%80 = fmul double %75, %79
%81 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %76
store double %80, double* %81
br label %82
82: ; preds = %70, %66
%83 = add nuw nsw i64 %20, 1
%84 = icmp eq i64 %83, %10
br i1 %84, label %85, label %19
85: ; preds = %82
%86 = add nuw nsw i64 %9, 1
%87 = add nuw nsw i64 %10, 1
%88 = icmp eq i64 %86, %7
br i1 %88, label %89, label %8
89: ; preds = %85, %3
ret void
}