#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 **new_matrix(int, int);
double **compute_covariance_matrix(double **X, int N, int p) {
  double **c;
  int i, j, k;
  c = new_matrix(p, p);
  for (j = 0; j < p; ++j) {
    c[j][j] = 1.0;
    for (k = j + 1; k < p; ++k) {
      for (i = 0; i < N; ++i)
        c[k][j] += X[i][k] * X[i][j];
      c[j][k] = c[k][j];
    }
  }
  return c;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<compute_covariance_matrix>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%edi
mov    -0x10(%rbp),%esi
call   1030 <new_matrix@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    122e <compute_covariance_matrix+0x11e>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movsd  0xea4(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    121b <compute_covariance_matrix+0x10b>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11e3 <compute_covariance_matrix+0xd3>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    117d <compute_covariance_matrix+0x6d>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    116a <compute_covariance_matrix+0x5a>
jmp    1220 <compute_covariance_matrix+0x110>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1138 <compute_covariance_matrix+0x28>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<compute_covariance_matrix>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %edx,%r14d
mov    %esi,%r12d
mov    %rdi,%rbx
mov    %edx,%edi
mov    %edx,%esi
call   1030 <new_matrix@plt>
test   %r14d,%r14d
jle    121a <compute_covariance_matrix+0x10a>
mov    %r14d,%r14d
mov    %r12d,%r11d
mov    %r11d,%r13d
and    $0xfffffffe,%r13d
mov    $0x1,%r10d
xor    %r9d,%r9d
movabs $0x3ff0000000000000,%r8
jmp    116d <compute_covariance_matrix+0x5d>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r10
cmp    %r14,%r9
je     121a <compute_covariance_matrix+0x10a>
mov    %r9,%rdi
mov    (%rax,%r9,8),%r15
mov    %r8,(%r15,%r9,8)
add    $0x1,%r9
cmp    %r14,%r9
jae    1160 <compute_covariance_matrix+0x50>
mov    %r10,%rcx
jmp    119f <compute_covariance_matrix+0x8f>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movsd  %xmm0,(%r15,%rcx,8)
add    $0x1,%rcx
cmp    %r14,%rcx
je     1160 <compute_covariance_matrix+0x50>
mov    (%rax,%rcx,8),%rdx
movsd  (%rdx,%rdi,8),%xmm0
test   %r12d,%r12d
jle    1190 <compute_covariance_matrix+0x80>
xor    %ebp,%ebp
cmp    $0x1,%r12d
je     11f8 <compute_covariance_matrix+0xe8>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    (%rbx,%rbp,8),%rsi
movsd  (%rsi,%rcx,8),%xmm1
mulsd  (%rsi,%rdi,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%rdx,%rdi,8)
mov    0x8(%rbx,%rbp,8),%rsi
movsd  (%rsi,%rcx,8),%xmm0
mulsd  (%rsi,%rdi,8),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rdx,%rdi,8)
add    $0x2,%rbp
cmp    %rbp,%r13
jne    11c0 <compute_covariance_matrix+0xb0>
test   $0x1,%r11b
je     1190 <compute_covariance_matrix+0x80>
mov    (%rbx,%rbp,8),%rsi
movsd  (%rsi,%rcx,8),%xmm1
mulsd  (%rsi,%rdi,8),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rdx,%rdi,8)
jmp    1190 <compute_covariance_matrix+0x80>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define double** @compute_covariance_matrix(double** nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = tail call double** @new_matrix(i32 %2, i32 %2)
%5 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %5, label %6, label %72
6: ; preds = %3
%7 = icmp sgt i32 %1, 0
%8 = zext i32 %2 to i64
%9 = zext i32 %2 to i64
%10 = zext i32 %1 to i64
%11 = and i64 %10, 1
%12 = icmp eq i32 %1, 1
%13 = and i64 %10, 4294967294
%14 = icmp eq i64 %11, 0
br label %18
15: ; preds = %67, %18
%16 = add nuw nsw i64 %20, 1
%17 = icmp eq i64 %24, %9
br i1 %17, label %72, label %18
18: ; preds = %6, %15
%19 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %24, %15 ]
%20 = phi i64 [ 1, %6 ], [ %16, %15 ]
%21 = getelementptr inbounds double*, double** %4, i64 %19
%22 = load double*, double** %21
%23 = getelementptr inbounds double, double* %22, i64 %19
store double 1.000000e+00, double* %23
%24 = add nuw nsw i64 %19, 1
%25 = icmp ult i64 %24, %8
br i1 %25, label %26, label %15
26: ; preds = %18, %67
%27 = phi i64 [ %70, %67 ], [ %20, %18 ]
%28 = getelementptr inbounds double*, double** %4, i64 %27
%29 = load double*, double** %28
%30 = getelementptr inbounds double, double* %29, i64 %19
%31 = load double, double* %30
br i1 %7, label %32, label %67
32: ; preds = %26
br i1 %12, label %55, label %33
33: ; preds = %32, %33
%34 = phi double [ %51, %33 ], [ %31, %32 ]
%35 = phi i64 [ %52, %33 ], [ 0, %32 ]
%36 = phi i64 [ %53, %33 ], [ 0, %32 ]
%37 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %35
%38 = load double*, double** %37
%39 = getelementptr inbounds double, double* %38, i64 %27
%40 = load double, double* %39
%41 = getelementptr inbounds double, double* %38, i64 %19
%42 = load double, double* %41
%43 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %40, double %42, double %34)
store double %43, double* %30
%44 = or i64 %35, 1
%45 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %44
%46 = load double*, double** %45
%47 = getelementptr inbounds double, double* %46, i64 %27
%48 = load double, double* %47
%49 = getelementptr inbounds double, double* %46, i64 %19
%50 = load double, double* %49
%51 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %48, double %50, double %43)
store double %51, double* %30
%52 = add nuw nsw i64 %35, 2
%53 = add i64 %36, 2
%54 = icmp eq i64 %53, %13
br i1 %54, label %55, label %33
55: ; preds = %33, %32
%56 = phi double [ undef, %32 ], [ %51, %33 ]
%57 = phi double [ %31, %32 ], [ %51, %33 ]
%58 = phi i64 [ 0, %32 ], [ %52, %33 ]
br i1 %14, label %67, label %59
59: ; preds = %55
%60 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %58
%61 = load double*, double** %60
%62 = getelementptr inbounds double, double* %61, i64 %27
%63 = load double, double* %62
%64 = getelementptr inbounds double, double* %61, i64 %19
%65 = load double, double* %64
%66 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %63, double %65, double %57)
store double %66, double* %30
br label %67
67: ; preds = %59, %55, %26
%68 = phi double [ %31, %26 ], [ %56, %55 ], [ %66, %59 ]
%69 = getelementptr inbounds double, double* %22, i64 %27
store double %68, double* %69
%70 = add nuw nsw i64 %27, 1
%71 = icmp eq i64 %70, %9
br i1 %71, label %15, label %26
72: ; preds = %15, %3
ret double** %4
}