#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__ malloc(int);
int *create_cell_map(int cells, int dim, int layers) {
  int *res = (int *)malloc(sizeof(int) * cells * dim);
  for (int i = 0; i < cells; i++) {
    for (int j = 0; j < dim; j++) {
      res[dim * i + j] = (layers - 1) * dim * i + j;
    }
  }
  return res;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<create_cell_map>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %edx,-0xc(%rbp)
movslq -0x4(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
movslq -0x8(%rbp),%rcx
imul   %rcx,%rax
mov    %eax,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11a8 <create_cell_map+0x98>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    1195 <create_cell_map+0x85>
mov    -0xc(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
imul   -0x8(%rbp),%edx
imul   -0x1c(%rbp),%edx
add    -0x20(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x20(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1156 <create_cell_map+0x46>
jmp    119a <create_cell_map+0x8a>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1143 <create_cell_map+0x33>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<create_cell_map>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x38,%rsp
mov    %edx,%ebp
mov    %esi,%r15d
mov    %edi,%ebx
imul   %esi,%edi
shl    $0x2,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,0x8(%rsp)
test   %ebx,%ebx
jle    12f4 <create_cell_map+0x1e4>
add    $0xffffffff,%ebp
movslq %r15d,%rax
mov    %ebx,%r12d
mov    %eax,%esi
mov    %esi,%r11d
and    $0xfffffff8,%r11d
lea    -0x8(%r11),%rcx
mov    %rcx,0x30(%rsp)
mov    %rcx,%rdx
shr    $0x3,%rdx
add    $0x1,%rdx
mov    %rdx,%rcx
mov    %rdx,0x28(%rsp)
and    $0xfffffffffffffffe,%rdx
mov    %rdx,0x20(%rsp)
mov    0x8(%rsp),%rdi
mov    %rdi,%rcx
add    $0x30,%rcx
mov    %rax,0x18(%rsp)
lea    0x0(,%rax,4),%rbx
mov    %r15d,%r13d
mov    %ebp,0x14(%rsp)
imul   %ebp,%r13d
xor    %edx,%edx
movdqa 0xe5e(%rip),%xmm0
movdqa 0xe66(%rip),%xmm1
movdqa 0xe6e(%rip),%xmm2
xor    %r8d,%r8d
jmp    11d6 <create_cell_map+0xc6>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r8
add    %rbx,%rcx
add    %r13,%rdx
add    %rbx,%rdi
cmp    %r12,%r8
je     12f4 <create_cell_map+0x1e4>
test   %r15d,%r15d
jle    11c0 <create_cell_map+0xb0>
cmp    $0x8,%r15d
jae    11f0 <create_cell_map+0xe0>
xor    %ebp,%ebp
jmp    12d0 <create_cell_map+0x1c0>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r8d,%r9d
imul   %r15d,%r9d
imul   0x14(%rsp),%r9d
movd   %r9d,%xmm3
pshufd $0x0,%xmm3,%xmm3
cmpq   $0x0,0x30(%rsp)
je     12e4 <create_cell_map+0x1d4>
lea    0x4(%r9),%ebp
movd   %ebp,%xmm4
pshufd $0x0,%xmm4,%xmm5
mov    0x20(%rsp),%r14
xor    %r10d,%r10d
movdqa %xmm0,%xmm4
nopl   0x0(%rax)
movdqa %xmm3,%xmm6
paddd  %xmm4,%xmm6
movdqa %xmm5,%xmm7
paddd  %xmm4,%xmm7
movdqu %xmm6,-0x30(%rcx,%r10,4)
movdqu %xmm7,-0x20(%rcx,%r10,4)
movdqa %xmm4,%xmm6
paddd  %xmm1,%xmm6
movdqa %xmm3,%xmm7
paddd  %xmm6,%xmm7
paddd  %xmm5,%xmm6
movdqu %xmm7,-0x10(%rcx,%r10,4)
movdqu %xmm6,(%rcx,%r10,4)
add    $0x10,%r10
paddd  %xmm2,%xmm4
add    $0xfffffffffffffffe,%r14
jne    1230 <create_cell_map+0x120>
testb  $0x1,0x28(%rsp)
je     12b8 <create_cell_map+0x1a8>
mov    %r8,%rbp
imul   0x18(%rsp),%rbp
add    %rbp,%r10
paddd  %xmm4,%xmm3
add    $0x4,%r9d
movd   %r9d,%xmm5
pshufd $0x0,%xmm5,%xmm5
paddd  %xmm4,%xmm5
mov    0x8(%rsp),%rax
movdqu %xmm3,(%rax,%r10,4)
movdqu %xmm5,0x10(%rax,%r10,4)
mov    %r11,%rbp
cmp    %rsi,%r11
je     11c0 <create_cell_map+0xb0>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
lea    (%rdx,%rbp,1),%eax
mov    %eax,(%rdi,%rbp,4)
add    $0x1,%rbp
cmp    %rbp,%rsi
jne    12d0 <create_cell_map+0x1c0>
jmp    11c0 <create_cell_map+0xb0>
xor    %r10d,%r10d
movdqa %xmm0,%xmm4
testb  $0x1,0x28(%rsp)
jne    1284 <create_cell_map+0x174>
jmp    12b8 <create_cell_map+0x1a8>
mov    0x8(%rsp),%rax
add    $0x38,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32* @create_cell_map(i32 %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%10 = load i32, i32* %4
%11 = sext i32 %10 to i64
%12 = mul i64 4, %11
%13 = load i32, i32* %5
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = mul i64 %12, %14
%16 = trunc i64 %15 to i32
%17 = call i64 @malloc(i32 %16)
%18 = inttoptr i64 %17 to i32*
store i32* %18, i32** %7
store i32 0, i32* %8
br label %19
19: ; preds = %49, %3
%20 = load i32, i32* %8
%21 = load i32, i32* %4
%22 = icmp slt i32 %20, %21
br i1 %22, label %23, label %52
23: ; preds = %19
store i32 0, i32* %9
br label %24
24: ; preds = %45, %23
%25 = load i32, i32* %9
%26 = load i32, i32* %5
%27 = icmp slt i32 %25, %26
br i1 %27, label %28, label %48
28: ; preds = %24
%29 = load i32, i32* %6
%30 = sub nsw i32 %29, 1
%31 = load i32, i32* %5
%32 = mul nsw i32 %30, %31
%33 = load i32, i32* %8
%34 = mul nsw i32 %32, %33
%35 = load i32, i32* %9
%36 = add nsw i32 %34, %35
%37 = load i32*, i32** %7
%38 = load i32, i32* %5
%39 = load i32, i32* %8
%40 = mul nsw i32 %38, %39
%41 = load i32, i32* %9
%42 = add nsw i32 %40, %41
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 %43
store i32 %36, i32* %44
br label %45
45: ; preds = %28
%46 = load i32, i32* %9
%47 = add nsw i32 %46, 1
store i32 %47, i32* %9
br label %24
48: ; preds = %24
br label %49
49: ; preds = %48
%50 = load i32, i32* %8
%51 = add nsw i32 %50, 1
store i32 %51, i32* %8
br label %19
52: ; preds = %19
%53 = load i32*, i32** %7
ret i32* %53
}

LLVM IR (-O2):
define i32* @create_cell_map(i32 %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = shl i32 %0, 2
%5 = mul i32 %4, %1
%6 = tail call i64 @malloc(i32 %5)
%7 = inttoptr i64 %6 to i32*
%8 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %8, label %9, label %84
9: ; preds = %3
%10 = icmp sgt i32 %1, 0
%11 = add nsw i32 %2, -1
%12 = sext i32 %1 to i64
%13 = zext i32 %0 to i64
%14 = zext i32 %1 to i64
%15 = and i64 %14, 4294967288
%16 = add nsw i64 %15, -8
%17 = lshr exact i64 %16, 3
%18 = add nuw nsw i64 %17, 1
%19 = icmp ult i32 %1, 8
%20 = and i64 %14, 4294967288
%21 = and i64 %18, 1
%22 = icmp eq i64 %16, 0
%23 = and i64 %18, 4611686018427387902
%24 = icmp eq i64 %21, 0
%25 = icmp eq i64 %20, %14
br label %26
26: ; preds = %9, %85
%27 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %86, %85 ]
br i1 %10, label %28, label %85
28: ; preds = %26
%29 = trunc i64 %27 to i32
%30 = mul i32 %29, %1
%31 = mul i32 %30, %11
%32 = mul nsw i64 %27, %12
br i1 %19, label %82, label %33
33: ; preds = %28
%34 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %31, i64 0
%35 = shufflevector <4 x i32> %34, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
br i1 %22, label %67, label %36
36: ; preds = %33
%37 = add i32 %31, 4
%38 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %37, i64 0
%39 = shufflevector <4 x i32> %38, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%40 = add i32 %31, 4
%41 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %40, i64 0
%42 = shufflevector <4 x i32> %41, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
br label %43
43: ; preds = %43, %36
%44 = phi i64 [ 0, %36 ], [ %63, %43 ]
%45 = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, %36 ], [ %64, %43 ]
%46 = phi i64 [ 0, %36 ], [ %65, %43 ]
%47 = add nsw i64 %44, %32
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %47
%49 = add <4 x i32> %35, %45
%50 = add <4 x i32> %39, %45
%51 = bitcast i32* %48 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %49, <4 x i32>* %51
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %48, i64 4
%53 = bitcast i32* %52 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %50, <4 x i32>* %53
%54 = or i64 %44, 8
%55 = add <4 x i32> %45, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%56 = add nsw i64 %54, %32
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %56
%58 = add <4 x i32> %35, %55
%59 = add <4 x i32> %42, %55
%60 = bitcast i32* %57 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %58, <4 x i32>* %60
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %57, i64 4
%62 = bitcast i32* %61 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %59, <4 x i32>* %62
%63 = add nuw i64 %44, 16
%64 = add <4 x i32> %45, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%65 = add i64 %46, 2
%66 = icmp eq i64 %65, %23
br i1 %66, label %67, label %43
67: ; preds = %43, %33
%68 = phi i64 [ 0, %33 ], [ %63, %43 ]
%69 = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, %33 ], [ %64, %43 ]
br i1 %24, label %81, label %70
70: ; preds = %67
%71 = add nsw i64 %68, %32
%72 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %71
%73 = add <4 x i32> %35, %69
%74 = add i32 %31, 4
%75 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %74, i64 0
%76 = shufflevector <4 x i32> %75, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%77 = add <4 x i32> %76, %69
%78 = bitcast i32* %72 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %73, <4 x i32>* %78
%79 = getelementptr inbounds i32, i32* %72, i64 4
%80 = bitcast i32* %79 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %77, <4 x i32>* %80
br label %81
81: ; preds = %67, %70
br i1 %25, label %85, label %82
82: ; preds = %28, %81
%83 = phi i64 [ 0, %28 ], [ %20, %81 ]
br label %88
84: ; preds = %85, %3
ret i32* %7
85: ; preds = %88, %81, %26
%86 = add nuw nsw i64 %27, 1
%87 = icmp eq i64 %86, %13
br i1 %87, label %84, label %26
88: ; preds = %82, %88
%89 = phi i64 [ %94, %88 ], [ %83, %82 ]
%90 = add nsw i64 %89, %32
%91 = getelementptr inbounds i32, i32* %7, i64 %90
%92 = trunc i64 %89 to i32
%93 = add i32 %31, %92
store i32 %93, i32* %91
%94 = add nuw nsw i64 %89, 1
%95 = icmp eq i64 %94, %14
br i1 %95, label %85, label %88
}