#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 congruent_next(int, int, int, int);
scalar_t__ malloc(int);
int **generate_lehmer_tree(int proc_num, int sequence_len, int seed, int al,
                           int cl, int ar, int cr, int mod) {
  int **seed_array = (int **)malloc(proc_num * sizeof(int *));
  int i, j;
  for (i = 0; i < proc_num; i++) {
    seed_array[i] = (int *)malloc(sequence_len * sizeof(int));
  }
  for (i = 0; i < proc_num; i++) {
    if (i == 0) {
      seed_array[i][0] = seed;
    } else {
      seed_array[i][0] = congruent_next(al, seed_array[i - 1][0], cl, mod);
    }
    for (j = 1; j < sequence_len; j++) {
      seed_array[i][j] = congruent_next(ar, seed_array[i][j - 1], cr, mod);
    }
  }
  return seed_array;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<generate_lehmer_tree>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    0x18(%rbp),%eax
mov    0x10(%rbp),%eax
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %edx,-0xc(%rbp)
mov    %ecx,-0x10(%rbp)
mov    %r8d,-0x14(%rbp)
mov    %r9d,-0x18(%rbp)
movslq -0x4(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
mov    %eax,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1194 <generate_lehmer_tree+0x74>
movslq -0x8(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,%rdx
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    115c <generate_lehmer_tree+0x3c>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1267 <generate_lehmer_tree+0x147>
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
jne    11c7 <generate_lehmer_tree+0xa7>
mov    -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rdx
mov    (%rax,%rdx,8),%rax
mov    %ecx,(%rax)
jmp    11f8 <generate_lehmer_tree+0xd8>
mov    -0x10(%rbp),%edi
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    (%rax),%esi
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    0x18(%rbp),%ecx
call   1040 <congruent_next@plt>
mov    %eax,%ecx
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rdx
mov    (%rax,%rdx,8),%rax
mov    %ecx,(%rax)
movl   $0x1,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    1254 <generate_lehmer_tree+0x134>
mov    -0x18(%rbp),%edi
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
mov    0x10(%rbp),%edx
mov    0x18(%rbp),%ecx
call   1040 <congruent_next@plt>
mov    %eax,%edx
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    11ff <generate_lehmer_tree+0xdf>
jmp    1259 <generate_lehmer_tree+0x139>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    119b <generate_lehmer_tree+0x7b>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<generate_lehmer_tree>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x38,%rsp
mov    %r9d,%ebx
mov    %r8d,0x18(%rsp)
mov    %ecx,0x14(%rsp)
mov    %edx,0x10(%rsp)
mov    %rsi,0x8(%rsp)
mov    %edi,%ebp
lea    0x0(,%rbp,8),%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,%r15
test   %ebp,%ebp
jle    124a <generate_lehmer_tree+0x12a>
mov    %ebx,0x1c(%rsp)
mov    0x78(%rsp),%r13d
mov    0x8(%rsp),%rax
lea    0x0(,%rax,4),%ebx
mov    %rbp,%r14
mov    %ebp,%r12d
xor    %ebp,%ebp
nopl   0x0(%rax)
mov    %ebx,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,(%r15,%rbp,8)
add    $0x1,%rbp
cmp    %rbp,%r12
jne    1180 <generate_lehmer_tree+0x60>
test   %r14d,%r14d
jle    124a <generate_lehmer_tree+0x12a>
mov    0x8(%rsp),%eax
mov    %rax,0x30(%rsp)
xor    %ebp,%ebp
mov    %r15,0x28(%rsp)
mov    %r12,0x20(%rsp)
mov    0x1c(%rsp),%r12d
jmp    11ce <generate_lehmer_tree+0xae>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%rbp
cmp    0x20(%rsp),%rbp
mov    %ebx,%r13d
je     124a <generate_lehmer_tree+0x12a>
test   %rbp,%rbp
je     11f0 <generate_lehmer_tree+0xd0>
mov    -0x8(%r15,%rbp,8),%rax
mov    (%rax),%esi
mov    0x14(%rsp),%edi
mov    0x18(%rsp),%edx
mov    %r13d,%ecx
call   1040 <congruent_next@plt>
lea    (%r15,%rbp,8),%r15
jmp    11f4 <generate_lehmer_tree+0xd4>
mov    0x10(%rsp),%eax
mov    (%r15),%rcx
mov    %eax,(%rcx)
cmpl   $0x2,0x8(%rsp)
mov    0x70(%rsp),%edx
mov    0x78(%rsp),%ebx
mov    0x28(%rsp),%r15
jl     11c0 <generate_lehmer_tree+0xa0>
mov    (%r15,%rbp,8),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    $0x1,%r14d
nopl   0x0(%rax)
mov    %r12d,%edi
mov    %eax,%esi
mov    %edx,%r13d
mov    %ebx,%ecx
call   1040 <congruent_next@plt>
mov    %r13d,%edx
mov    (%r15,%rbp,8),%rcx
mov    %eax,(%rcx,%r14,4)
add    $0x1,%r14
cmp    %r14,0x30(%rsp)
jne    1220 <generate_lehmer_tree+0x100>
jmp    11c0 <generate_lehmer_tree+0xa0>
mov    %r15,%rax
add    $0x38,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32** @generate_lehmer_tree(i32 %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4, i32 %5, i32 %6, i32 %7) {
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32**
%18 = alloca i32
%19 = alloca i32
store i32 %0, i32* %9
store i32 %1, i32* %10
store i32 %2, i32* %11
store i32 %3, i32* %12
store i32 %4, i32* %13
store i32 %5, i32* %14
store i32 %6, i32* %15
store i32 %7, i32* %16
%20 = load i32, i32* %9
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = mul i64 %21, 8
%23 = trunc i64 %22 to i32
%24 = call i64 @malloc(i32 %23)
%25 = inttoptr i64 %24 to i32**
store i32** %25, i32*** %17
store i32 0, i32* %18
br label %26
26: ; preds = %41, %8
%27 = load i32, i32* %18
%28 = load i32, i32* %9
%29 = icmp slt i32 %27, %28
br i1 %29, label %30, label %44
30: ; preds = %26
%31 = load i32, i32* %10
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = mul i64 %32, 4
%34 = trunc i64 %33 to i32
%35 = call i64 @malloc(i32 %34)
%36 = inttoptr i64 %35 to i32*
%37 = load i32**, i32*** %17
%38 = load i32, i32* %18
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds i32*, i32** %37, i64 %39
store i32* %36, i32** %40
br label %41
41: ; preds = %30
%42 = load i32, i32* %18
%43 = add nsw i32 %42, 1
store i32 %43, i32* %18
br label %26
44: ; preds = %26
store i32 0, i32* %18
br label %45
45: ; preds = %111, %44
%46 = load i32, i32* %18
%47 = load i32, i32* %9
%48 = icmp slt i32 %46, %47
br i1 %48, label %49, label %114
49: ; preds = %45
%50 = load i32, i32* %18
%51 = icmp eq i32 %50, 0
br i1 %51, label %52, label %60
52: ; preds = %49
%53 = load i32, i32* %11
%54 = load i32**, i32*** %17
%55 = load i32, i32* %18
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i32*, i32** %54, i64 %56
%58 = load i32*, i32** %57
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %58, i64 0
store i32 %53, i32* %59
br label %79
60: ; preds = %49
%61 = load i32, i32* %12
%62 = load i32**, i32*** %17
%63 = load i32, i32* %18
%64 = sub nsw i32 %63, 1
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds i32*, i32** %62, i64 %65
%67 = load i32*, i32** %66
%68 = getelementptr inbounds i32, i32* %67, i64 0
%69 = load i32, i32* %68
%70 = load i32, i32* %13
%71 = load i32, i32* %16
%72 = call i32 @congruent_next(i32 %61, i32 %69, i32 %70, i32 %71)
%73 = load i32**, i32*** %17
%74 = load i32, i32* %18
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = getelementptr inbounds i32*, i32** %73, i64 %75
%77 = load i32*, i32** %76
%78 = getelementptr inbounds i32, i32* %77, i64 0
store i32 %72, i32* %78
br label %79
79: ; preds = %60, %52
store i32 1, i32* %19
br label %80
80: ; preds = %107, %79
%81 = load i32, i32* %19
%82 = load i32, i32* %10
%83 = icmp slt i32 %81, %82
br i1 %83, label %84, label %110
84: ; preds = %80
%85 = load i32, i32* %14
%86 = load i32**, i32*** %17
%87 = load i32, i32* %18
%88 = sext i32 %87 to i64
%89 = getelementptr inbounds i32*, i32** %86, i64 %88
%90 = load i32*, i32** %89
%91 = load i32, i32* %19
%92 = sub nsw i32 %91, 1
%93 = sext i32 %92 to i64
%94 = getelementptr inbounds i32, i32* %90, i64 %93
%95 = load i32, i32* %94
%96 = load i32, i32* %15
%97 = load i32, i32* %16
%98 = call i32 @congruent_next(i32 %85, i32 %95, i32 %96, i32 %97)
%99 = load i32**, i32*** %17
%100 = load i32, i32* %18
%101 = sext i32 %100 to i64
%102 = getelementptr inbounds i32*, i32** %99, i64 %101
%103 = load i32*, i32** %102
%104 = load i32, i32* %19
%105 = sext i32 %104 to i64
%106 = getelementptr inbounds i32, i32* %103, i64 %105
store i32 %98, i32* %106
br label %107
107: ; preds = %84
%108 = load i32, i32* %19
%109 = add nsw i32 %108, 1
store i32 %109, i32* %19
br label %80
110: ; preds = %80
br label %111
111: ; preds = %110
%112 = load i32, i32* %18
%113 = add nsw i32 %112, 1
store i32 %113, i32* %18
br label %45
114: ; preds = %45
%115 = load i32**, i32*** %17
ret i32** %115
}

LLVM IR (-O2):
define i32** @generate_lehmer_tree(i32 %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4, i32 %5, i32 %6, i32 %7) {
%9 = shl i32 %0, 3
%10 = tail call i64 @malloc(i32 %9)
%11 = inttoptr i64 %10 to i32**
%12 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %12, label %13, label %57
13: ; preds = %8
%14 = shl i32 %1, 2
%15 = zext i32 %0 to i64
br label %21
16: ; preds = %21
br i1 %12, label %17, label %57
17: ; preds = %16
%18 = icmp sgt i32 %1, 1
%19 = zext i32 %0 to i64
%20 = zext i32 %1 to i64
br label %28
21: ; preds = %13, %21
%22 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %26, %21 ]
%23 = tail call i64 @malloc(i32 %14)
%24 = inttoptr i64 %23 to i32*
%25 = getelementptr inbounds i32*, i32** %11, i64 %22
store i32* %24, i32** %25
%26 = add nuw nsw i64 %22, 1
%27 = icmp eq i64 %26, %15
br i1 %27, label %16, label %21
28: ; preds = %17, %54
%29 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %55, %54 ]
%30 = icmp eq i64 %29, 0
br i1 %30, label %38, label %31
31: ; preds = %28
%32 = add nsw i64 %29, -1
%33 = getelementptr inbounds i32*, i32** %11, i64 %32
%34 = load i32*, i32** %33
%35 = load i32, i32* %34
%36 = tail call i32 @congruent_next(i32 %3, i32 %35, i32 %4, i32 %7)
%37 = getelementptr inbounds i32*, i32** %11, i64 %29
br label %38
38: ; preds = %28, %31
%39 = phi i32** [ %37, %31 ], [ %11, %28 ]
%40 = phi i32 [ %36, %31 ], [ %2, %28 ]
%41 = load i32*, i32** %39
store i32 %40, i32* %41
br i1 %18, label %42, label %54
42: ; preds = %38
%43 = getelementptr inbounds i32*, i32** %11, i64 %29
%44 = load i32*, i32** %43
%45 = load i32, i32* %44
br label %46
46: ; preds = %42, %46
%47 = phi i32 [ %45, %42 ], [ %49, %46 ]
%48 = phi i64 [ 1, %42 ], [ %52, %46 ]
%49 = tail call i32 @congruent_next(i32 %5, i32 %47, i32 %6, i32 %7)
%50 = load i32*, i32** %43
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %50, i64 %48
store i32 %49, i32* %51
%52 = add nuw nsw i64 %48, 1
%53 = icmp eq i64 %52, %20
br i1 %53, label %54, label %46
54: ; preds = %46, %38
%55 = add nuw nsw i64 %29, 1
%56 = icmp eq i64 %55, %19
br i1 %56, label %57, label %28
57: ; preds = %54, %8, %16
ret i32** %11
}