#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 *malloc(int);
double *solve_band(double A[], double v[], int n, int n_diag_above,
                   int n_diag_below) {
  int i, j, k, m;
  int n_diags = 1 + n_diag_above + n_diag_below;
  double *A_tmp = malloc(n_diags * n * sizeof(double));
  double *x = malloc(n * sizeof(double));
  double norm;
  for (i = 0; i < n_diags; i++)
    for (j = 0; j < n; j++)
      A_tmp[i * n + j] = A[i * n + j];
  for (i = 0; i < n; i++)
    x[i] = v[i];
  for (i = 0; i < n; i++) {
    norm = A_tmp[n * n_diag_above + i];
    x[i] /= norm;
    for (j = 1; j < n_diag_below + 1; j++)
      if ((i + j) < n)
        x[i + j] -= A_tmp[n * (n_diag_above + j) + i] * x[i];
    for (j = 0; j < n_diag_above; j++) {
      k = i + n_diag_above - j;
      if (k < n) {
        A_tmp[n * j + k] /= norm;
        for (m = 1; m < n_diag_below + 1; m++)
          A_tmp[n * (j + m) + k] -=
              A_tmp[n * (n_diag_above + m) + i] * A_tmp[n * j + k];
      }
    }
  }
  for (i = n - 2; i >= 0; i--) {
    for (j = 0; j < n_diag_above; j++) {
      k = i + n_diag_above - j;
      if (k < n)
        x[i] -= A_tmp[n * j + k] * x[k];
    }
  }
  return x;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<solve_band>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
mov    %r8d,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
imul   -0x14(%rbp),%eax
cltq
shl    $0x3,%rax
mov    %eax,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x38(%rbp)
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
mov    %eax,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x40(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x30(%rbp),%eax
jge    11d4 <solve_band+0xc4>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    11c1 <solve_band+0xb1>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x24(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x24(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    117b <solve_band+0x6b>
jmp    11c6 <solve_band+0xb6>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1168 <solve_band+0x58>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    120f <solve_band+0xff>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x40(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    11db <solve_band+0xcb>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1400 <solve_band+0x2f0>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
imul   -0x18(%rbp),%ecx
add    -0x20(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
movsd  -0x48(%rbp),%xmm1
mov    -0x40(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
movl   $0x1,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    12f0 <solve_band+0x1e0>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    12dd <solve_band+0x1cd>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%edx
add    -0x24(%rbp),%edx
imul   %edx,%ecx
add    -0x20(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x40(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
add    -0x24(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
movq   %xmm0,%rdx
movabs $0x8000000000000000,%rsi
xor    %rsi,%rdx
movq   %rdx,%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
jmp    12e2 <solve_band+0x1d2>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    125f <solve_band+0x14f>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    13ed <solve_band+0x2dd>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
sub    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    13da <solve_band+0x2ca>
movsd  -0x48(%rbp),%xmm1
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
imul   -0x24(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
movl   $0x1,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    13d5 <solve_band+0x2c5>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%edx
add    -0x2c(%rbp),%edx
imul   %edx,%ecx
add    -0x20(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
imul   -0x24(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
mov    -0x24(%rbp),%edx
add    -0x2c(%rbp),%edx
imul   %edx,%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
movq   %xmm0,%rdx
movabs $0x8000000000000000,%rsi
xor    %rsi,%rdx
movq   %rdx,%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1346 <solve_band+0x236>
jmp    13da <solve_band+0x2ca>
jmp    13df <solve_band+0x2cf>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    12f7 <solve_band+0x1e7>
jmp    13f2 <solve_band+0x2e2>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1216 <solve_band+0x106>
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x20(%rbp)
jl     14b8 <solve_band+0x3a8>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    14a5 <solve_band+0x395>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
sub    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1492 <solve_band+0x382>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
imul   -0x24(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x40(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    -0x40(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
movq   %xmm0,%rdx
movabs $0x8000000000000000,%rsi
xor    %rsi,%rdx
movq   %rdx,%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
jmp    1497 <solve_band+0x387>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    141a <solve_band+0x30a>
jmp    14aa <solve_band+0x39a>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1409 <solve_band+0x2f9>
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<solve_band>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x68,%rsp
mov    %edx,%r15d
mov    %rsi,0x38(%rsp)
mov    %rdi,0x28(%rsp)
mov    %rcx,0x18(%rsp)
mov    %r8,0x48(%rsp)
lea    (%rcx,%r8,1),%ebx
add    $0x1,%ebx
lea    0x0(,%r15,8),%ebp
mov    %ebp,%edi
imul   %ebx,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%r13
mov    %ebp,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%r9
mov    %r15d,%r14d
test   %ebx,%ebx
mov    %rax,0x10(%rsp)
jle    125b <solve_band+0x13b>
lea    0x0(,%r14,8),%rax
mov    %rax,0x8(%rsp)
mov    %ebx,%eax
xor    %r12d,%r12d
cmp    $0x1,%ebx
je     1228 <solve_band+0x108>
lea    (%r15,%r15,1),%ecx
mov    %ecx,0x30(%rsp)
mov    %rax,0x20(%rsp)
and    $0xfffffffe,%eax
neg    %rax
mov    %rax,0x40(%rsp)
xor    %r12d,%r12d
xor    %ebp,%ebp
mov    0x28(%rsp),%rbx
jmp    11cf <solve_band+0xaf>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    0x30(%rsp),%ebp
add    $0xfffffffffffffffe,%r12
cmp    %r12,0x40(%rsp)
je     1220 <solve_band+0x100>
test   %r15d,%r15d
jle    11f5 <solve_band+0xd5>
movslq %ebp,%rax
lea    (%rbx,%rax,8),%rsi
lea    0x0(,%rax,8),%rdi
add    %r13,%rdi
mov    0x8(%rsp),%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
mov    0x10(%rsp),%r9
test   %r15d,%r15d
jle    11c0 <solve_band+0xa0>
lea    (%r15,%rbp,1),%eax
cltq
lea    (%rbx,%rax,8),%rsi
lea    0x0(,%rax,8),%rdi
add    %r13,%rdi
mov    0x8(%rsp),%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
mov    0x10(%rsp),%r9
jmp    11c0 <solve_band+0xa0>
neg    %r12d
mov    0x20(%rsp),%rax
test   $0x1,%al
je     125b <solve_band+0x13b>
test   %r15d,%r15d
jle    125b <solve_band+0x13b>
imul   %r15d,%r12d
movslq %r12d,%rax
mov    0x28(%rsp),%rcx
lea    (%rcx,%rax,8),%rsi
lea    0x0(,%rax,8),%rdi
add    %r13,%rdi
mov    0x8(%rsp),%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
mov    0x10(%rsp),%r9
test   %r15d,%r15d
jle    151d <solve_band+0x3fd>
lea    0x0(,%r14,8),%rbp
mov    %r9,%rdi
mov    0x38(%rsp),%rsi
mov    %rbp,%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
mov    0x10(%rsp),%r9
mov    0x18(%rsp),%rdi
mov    %edi,%eax
imul   %r15d,%eax
movslq %edi,%rcx
mov    0x48(%rsp),%rsi
lea    0x1(%rsi),%edx
cltq
mov    %rax,0x60(%rsp)
mov    %edi,%eax
mov    %rax,0x8(%rsp)
lea    0x1(%rcx),%rax
imul   %r14,%rax
mov    %rax,0x58(%rsp)
lea    0x0(,%rax,8),%r8
add    %r13,%r8
lea    -0x2(%rdx),%rax
mov    %rax,0x38(%rsp)
add    $0x2,%rcx
imul   %r14,%rcx
shl    $0x3,%rcx
lea    (%r14,%r14,1),%rax
mov    %rax,0x50(%rsp)
xor    %esi,%esi
mov    %edi,%eax
mov    %edi,0x20(%rsp)
mov    %r9,%r12
mov    %rdx,0x30(%rsp)
jmp    131d <solve_band+0x1fd>
nopl   (%rax)
add    $0x1,%rsi
mov    0x28(%rsp),%r8
add    $0x8,%r8
add    $0x8,%r12
add    $0x8,%rcx
addl   $0x1,0x20(%rsp)
cmp    %r14,%rsi
mov    0x10(%rsp),%r9
mov    0x30(%rsp),%rdx
je     1488 <solve_band+0x368>
mov    0x60(%rsp),%rax
add    %rsi,%rax
movsd  0x0(%r13,%rax,8),%xmm0
movsd  (%r9,%rsi,8),%xmm1
divsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%r9,%rsi,8)
cmpl   $0x0,0x48(%rsp)
jle    1390 <solve_band+0x270>
mov    $0x1,%eax
mov    %r8,%rdi
jmp    135c <solve_band+0x23c>
nopl   (%rax)
add    $0x1,%rax
add    %rbp,%rdi
cmp    %rax,%rdx
je     1390 <solve_band+0x270>
lea    (%rsi,%rax,1),%rbx
cmp    %r14,%rbx
jae    1350 <solve_band+0x230>
movsd  (%rdi),%xmm1
movsd  (%r12,%rax,8),%xmm2
mulsd  (%r9,%rsi,8),%xmm1
subsd  %xmm1,%xmm2
movsd  %xmm2,(%r12,%rax,8)
jmp    1350 <solve_band+0x230>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r8,0x28(%rsp)
cmpl   $0x0,0x18(%rsp)
jle    12f0 <solve_band+0x1d0>
mov    0x18(%rsp),%rax
lea    (%rsi,%rax,1),%r8d
mov    0x58(%rsp),%rax
add    %rsi,%rax
mov    %rax,0x40(%rsp)
mov    0x20(%rsp),%r10d
mov    0x50(%rsp),%rdi
xor    %r9d,%r9d
jmp    13e9 <solve_band+0x2c9>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
add    $0x1,%r9
add    %r14,%rdi
add    $0xffffffff,%r10d
cmp    0x8(%rsp),%r9
mov    %rdx,%r15
je     12f0 <solve_band+0x1d0>
mov    %r8d,%eax
sub    %r9d,%eax
mov    %r15,%rdx
cmp    %r15d,%eax
jge    13d0 <solve_band+0x2b0>
mov    %r9,%r11
imul   %r14,%r11
cltq
add    %rax,%r11
movsd  0x0(%r13,%r11,8),%xmm1
divsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,0x0(%r13,%r11,8)
cmpl   $0x0,0x48(%rsp)
jle    13d0 <solve_band+0x2b0>
lea    0x1(%r9),%rbx
imul   %r14,%rbx
add    %rax,%rbx
mov    0x40(%rsp),%rax
mulsd  0x0(%r13,%rax,8),%xmm1
movsd  0x0(%r13,%rbx,8),%xmm2
subsd  %xmm1,%xmm2
movsd  %xmm2,0x0(%r13,%rbx,8)
cmpl   $0x2,0x30(%rsp)
je     13d0 <solve_band+0x2b0>
movslq %r10d,%rax
add    %rdi,%rax
mov    %r13,%rbx
mov    0x38(%rsp),%r15
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%rbx,%rcx,1),%xmm1
movsd  (%rbx,%rax,8),%xmm2
mulsd  0x0(%r13,%r11,8),%xmm1
subsd  %xmm1,%xmm2
movsd  %xmm2,(%rbx,%rax,8)
add    %rbp,%rbx
add    $0xffffffffffffffff,%r15
jne    1460 <solve_band+0x340>
jmp    13d0 <solve_band+0x2b0>
cmp    $0x2,%r15d
jl     151d <solve_band+0x3fd>
lea    -0x2(%r15),%ecx
mov    0x18(%rsp),%rax
lea    (%rax,%r15,1),%r8d
add    $0xfffffffe,%r8d
jmp    14c0 <solve_band+0x3a0>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
lea    -0x1(%rcx),%rax
add    $0xffffffff,%r8d
test   %rcx,%rcx
mov    %rax,%rcx
jle    151d <solve_band+0x3fd>
cmpl   $0x0,0x18(%rsp)
jle    14b0 <solve_band+0x390>
mov    %r8d,%esi
xor    %edi,%edi
mov    0x8(%rsp),%rax
jmp    14ec <solve_band+0x3cc>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
add    %r14,%rdi
add    $0xffffffff,%esi
add    $0xffffffffffffffff,%rax
je     14b0 <solve_band+0x390>
lea    (%rcx,%rax,1),%rbp
cmp    %r15d,%ebp
jge    14e0 <solve_band+0x3c0>
movslq %esi,%rbx
add    %rdi,%rbx
movslq %ebp,%rbp
movsd  0x0(%r13,%rbx,8),%xmm0
movsd  (%r9,%rcx,8),%xmm1
mulsd  (%r9,%rbp,8),%xmm0
subsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%r9,%rcx,8)
jmp    14e0 <solve_band+0x3c0>
mov    %r9,%rax
add    $0x68,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define double* @solve_band(double* %0, double* %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = alloca double*
%7 = alloca double*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca double*
%17 = alloca double*
%18 = alloca double
store double* %0, double** %6
store double* %1, double** %7
store i32 %2, i32* %8
store i32 %3, i32* %9
store i32 %4, i32* %10
%19 = load i32, i32* %9
%20 = add nsw i32 1, %19
%21 = load i32, i32* %10
%22 = add nsw i32 %20, %21
store i32 %22, i32* %15
%23 = load i32, i32* %15
%24 = load i32, i32* %8
%25 = mul nsw i32 %23, %24
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = mul i64 %26, 8
%28 = trunc i64 %27 to i32
%29 = call double* @malloc(i32 %28)
store double* %29, double** %16
%30 = load i32, i32* %8
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = mul i64 %31, 8
%33 = trunc i64 %32 to i32
%34 = call double* @malloc(i32 %33)
store double* %34, double** %17
store i32 0, i32* %11
br label %35
35: ; preds = %66, %5
%36 = load i32, i32* %11
%37 = load i32, i32* %15
%38 = icmp slt i32 %36, %37
br i1 %38, label %39, label %69
39: ; preds = %35
store i32 0, i32* %12
br label %40
40: ; preds = %62, %39
%41 = load i32, i32* %12
%42 = load i32, i32* %8
%43 = icmp slt i32 %41, %42
br i1 %43, label %44, label %65
44: ; preds = %40
%45 = load double*, double** %6
%46 = load i32, i32* %11
%47 = load i32, i32* %8
%48 = mul nsw i32 %46, %47
%49 = load i32, i32* %12
%50 = add nsw i32 %48, %49
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds double, double* %45, i64 %51
%53 = load double, double* %52
%54 = load double*, double** %16
%55 = load i32, i32* %11
%56 = load i32, i32* %8
%57 = mul nsw i32 %55, %56
%58 = load i32, i32* %12
%59 = add nsw i32 %57, %58
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds double, double* %54, i64 %60
store double %53, double* %61
br label %62
62: ; preds = %44
%63 = load i32, i32* %12
%64 = add nsw i32 %63, 1
store i32 %64, i32* %12
br label %40
65: ; preds = %40
br label %66
66: ; preds = %65
%67 = load i32, i32* %11
%68 = add nsw i32 %67, 1
store i32 %68, i32* %11
br label %35
69: ; preds = %35
store i32 0, i32* %11
br label %70
70: ; preds = %84, %69
%71 = load i32, i32* %11
%72 = load i32, i32* %8
%73 = icmp slt i32 %71, %72
br i1 %73, label %74, label %87
74: ; preds = %70
%75 = load double*, double** %7
%76 = load i32, i32* %11
%77 = sext i32 %76 to i64
%78 = getelementptr inbounds double, double* %75, i64 %77
%79 = load double, double* %78
%80 = load double*, double** %17
%81 = load i32, i32* %11
%82 = sext i32 %81 to i64
%83 = getelementptr inbounds double, double* %80, i64 %82
store double %79, double* %83
br label %84
84: ; preds = %74
%85 = load i32, i32* %11
%86 = add nsw i32 %85, 1
store i32 %86, i32* %11
br label %70
87: ; preds = %70
store i32 0, i32* %11
br label %88
88: ; preds = %224, %87
%89 = load i32, i32* %11
%90 = load i32, i32* %8
%91 = icmp slt i32 %89, %90
br i1 %91, label %92, label %227
92: ; preds = %88
%93 = load double*, double** %16
%94 = load i32, i32* %8
%95 = load i32, i32* %9
%96 = mul nsw i32 %94, %95
%97 = load i32, i32* %11
%98 = add nsw i32 %96, %97
%99 = sext i32 %98 to i64
%100 = getelementptr inbounds double, double* %93, i64 %99
%101 = load double, double* %100
store double %101, double* %18
%102 = load double, double* %18
%103 = load double*, double** %17
%104 = load i32, i32* %11
%105 = sext i32 %104 to i64
%106 = getelementptr inbounds double, double* %103, i64 %105
%107 = load double, double* %106
%108 = fdiv double %107, %102
store double %108, double* %106
store i32 1, i32* %12
br label %109
109: ; preds = %147, %92
%110 = load i32, i32* %12
%111 = load i32, i32* %10
%112 = add nsw i32 %111, 1
%113 = icmp slt i32 %110, %112
br i1 %113, label %114, label %150
114: ; preds = %109
%115 = load i32, i32* %11
%116 = load i32, i32* %12
%117 = add nsw i32 %115, %116
%118 = load i32, i32* %8
%119 = icmp slt i32 %117, %118
br i1 %119, label %120, label %146
120: ; preds = %114
%121 = load double*, double** %16
%122 = load i32, i32* %8
%123 = load i32, i32* %9
%124 = load i32, i32* %12
%125 = add nsw i32 %123, %124
%126 = mul nsw i32 %122, %125
%127 = load i32, i32* %11
%128 = add nsw i32 %126, %127
%129 = sext i32 %128 to i64
%130 = getelementptr inbounds double, double* %121, i64 %129
%131 = load double, double* %130
%132 = load double*, double** %17
%133 = load i32, i32* %11
%134 = sext i32 %133 to i64
%135 = getelementptr inbounds double, double* %132, i64 %134
%136 = load double, double* %135
%137 = load double*, double** %17
%138 = load i32, i32* %11
%139 = load i32, i32* %12
%140 = add nsw i32 %138, %139
%141 = sext i32 %140 to i64
%142 = getelementptr inbounds double, double* %137, i64 %141
%143 = load double, double* %142
%144 = fneg double %131
%145 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %144, double %136, double %143)
store double %145, double* %142
br label %146
146: ; preds = %120, %114
br label %147
147: ; preds = %146
%148 = load i32, i32* %12
%149 = add nsw i32 %148, 1
store i32 %149, i32* %12
br label %109
150: ; preds = %109
store i32 0, i32* %12
br label %151
151: ; preds = %220, %150
%152 = load i32, i32* %12
%153 = load i32, i32* %9
%154 = icmp slt i32 %152, %153
br i1 %154, label %155, label %223
155: ; preds = %151
%156 = load i32, i32* %11
%157 = load i32, i32* %9
%158 = add nsw i32 %156, %157
%159 = load i32, i32* %12
%160 = sub nsw i32 %158, %159
store i32 %160, i32* %13
%161 = load i32, i32* %13
%162 = load i32, i32* %8
%163 = icmp slt i32 %161, %162
br i1 %163, label %164, label %219
164: ; preds = %155
%165 = load double, double* %18
%166 = load double*, double** %16
%167 = load i32, i32* %8
%168 = load i32, i32* %12
%169 = mul nsw i32 %167, %168
%170 = load i32, i32* %13
%171 = add nsw i32 %169, %170
%172 = sext i32 %171 to i64
%173 = getelementptr inbounds double, double* %166, i64 %172
%174 = load double, double* %173
%175 = fdiv double %174, %165
store double %175, double* %173
store i32 1, i32* %14
br label %176
176: ; preds = %215, %164
%177 = load i32, i32* %14
%178 = load i32, i32* %10
%179 = add nsw i32 %178, 1
%180 = icmp slt i32 %177, %179
br i1 %180, label %181, label %218
181: ; preds = %176
%182 = load double*, double** %16
%183 = load i32, i32* %8
%184 = load i32, i32* %9
%185 = load i32, i32* %14
%186 = add nsw i32 %184, %185
%187 = mul nsw i32 %183, %186
%188 = load i32, i32* %11
%189 = add nsw i32 %187, %188
%190 = sext i32 %189 to i64
%191 = getelementptr inbounds double, double* %182, i64 %190
%192 = load double, double* %191
%193 = load double*, double** %16
%194 = load i32, i32* %8
%195 = load i32, i32* %12
%196 = mul nsw i32 %194, %195
%197 = load i32, i32* %13
%198 = add nsw i32 %196, %197
%199 = sext i32 %198 to i64
%200 = getelementptr inbounds double, double* %193, i64 %199
%201 = load double, double* %200
%202 = load double*, double** %16
%203 = load i32, i32* %8
%204 = load i32, i32* %12
%205 = load i32, i32* %14
%206 = add nsw i32 %204, %205
%207 = mul nsw i32 %203, %206
%208 = load i32, i32* %13
%209 = add nsw i32 %207, %208
%210 = sext i32 %209 to i64
%211 = getelementptr inbounds double, double* %202, i64 %210
%212 = load double, double* %211
%213 = fneg double %192
%214 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %213, double %201, double %212)
store double %214, double* %211
br label %215
215: ; preds = %181
%216 = load i32, i32* %14
%217 = add nsw i32 %216, 1
store i32 %217, i32* %14
br label %176
218: ; preds = %176
br label %219
219: ; preds = %218, %155
br label %220
220: ; preds = %219
%221 = load i32, i32* %12
%222 = add nsw i32 %221, 1
store i32 %222, i32* %12
br label %151
223: ; preds = %151
br label %224
224: ; preds = %223
%225 = load i32, i32* %11
%226 = add nsw i32 %225, 1
store i32 %226, i32* %11
br label %88
227: ; preds = %88
%228 = load i32, i32* %8
%229 = sub nsw i32 %228, 2
store i32 %229, i32* %11
br label %230
230: ; preds = %274, %227
%231 = load i32, i32* %11
%232 = icmp sge i32 %231, 0
br i1 %232, label %233, label %277
233: ; preds = %230
store i32 0, i32* %12
br label %234
234: ; preds = %270, %233
%235 = load i32, i32* %12
%236 = load i32, i32* %9
%237 = icmp slt i32 %235, %236
br i1 %237, label %238, label %273
238: ; preds = %234
%239 = load i32, i32* %11
%240 = load i32, i32* %9
%241 = add nsw i32 %239, %240
%242 = load i32, i32* %12
%243 = sub nsw i32 %241, %242
store i32 %243, i32* %13
%244 = load i32, i32* %13
%245 = load i32, i32* %8
%246 = icmp slt i32 %244, %245
br i1 %246, label %247, label %269
247: ; preds = %238
%248 = load double*, double** %16
%249 = load i32, i32* %8
%250 = load i32, i32* %12
%251 = mul nsw i32 %249, %250
%252 = load i32, i32* %13
%253 = add nsw i32 %251, %252
%254 = sext i32 %253 to i64
%255 = getelementptr inbounds double, double* %248, i64 %254
%256 = load double, double* %255
%257 = load double*, double** %17
%258 = load i32, i32* %13
%259 = sext i32 %258 to i64
%260 = getelementptr inbounds double, double* %257, i64 %259
%261 = load double, double* %260
%262 = load double*, double** %17
%263 = load i32, i32* %11
%264 = sext i32 %263 to i64
%265 = getelementptr inbounds double, double* %262, i64 %264
%266 = load double, double* %265
%267 = fneg double %256
%268 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %267, double %261, double %266)
store double %268, double* %265
br label %269
269: ; preds = %247, %238
br label %270
270: ; preds = %269
%271 = load i32, i32* %12
%272 = add nsw i32 %271, 1
store i32 %272, i32* %12
br label %234
273: ; preds = %234
br label %274
274: ; preds = %273
%275 = load i32, i32* %11
%276 = add nsw i32 %275, -1
store i32 %276, i32* %11
br label %230
277: ; preds = %230
%278 = load double*, double** %17
ret double* %278
}

LLVM IR (-O2):
define noalias double* @solve_band(double* nocapture %0, double* nocapture %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = bitcast double* %1 to i8*
%7 = add nsw i32 %3, 1
%8 = add nsw i32 %7, %4
%9 = shl i32 %2, 3
%10 = mul i32 %9, %8
%11 = tail call double* @malloc(i32 %10)
%12 = tail call double* @malloc(i32 %9)
%13 = bitcast double* %12 to i8*
%14 = icmp sgt i32 %8, 0
br i1 %14, label %15, label %48
15: ; preds = %5
%16 = icmp sgt i32 %2, 0
%17 = zext i32 %2 to i64
%18 = shl nuw nsw i64 %17, 3
%19 = zext i32 %8 to i64
%20 = and i64 %19, 1
%21 = icmp eq i32 %8, 1
br i1 %21, label %37, label %22
22: ; preds = %15
%23 = and i64 %19, 4294967294
br label %24
24: ; preds = %60, %22
%25 = phi i64 [ 0, %22 ], [ %61, %60 ]
%26 = phi i64 [ 0, %22 ], [ %62, %60 ]
%27 = trunc i64 %25 to i32
%28 = mul i32 %27, %2
%29 = sext i32 %28 to i64
br i1 %16, label %30, label %50
30: ; preds = %24
%31 = getelementptr double, double* %0, i64 %29
%32 = bitcast double* %31 to i8*
%33 = getelementptr double, double* %11, i64 %29
%34 = bitcast double* %33 to i8*
br label %50
35: ; preds = %60
%36 = trunc i64 %61 to i32
br label %37
37: ; preds = %35, %15
%38 = phi i32 [ 0, %15 ], [ %36, %35 ]
%39 = icmp eq i64 %20, 0
br i1 %39, label %48, label %40
40: ; preds = %37
%41 = mul i32 %38, %2
%42 = sext i32 %41 to i64
br i1 %16, label %43, label %48
43: ; preds = %40
%44 = getelementptr double, double* %0, i64 %42
%45 = bitcast double* %44 to i8*
%46 = getelementptr double, double* %11, i64 %42
%47 = bitcast double* %46 to i8*
br label %48
48: ; preds = %37, %43, %40, %5
%49 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %49, label %64, label %194
50: ; preds = %30, %24
%51 = trunc i64 %25 to i32
%52 = or i32 %51, 1
%53 = mul i32 %52, %2
%54 = sext i32 %53 to i64
br i1 %16, label %55, label %60
55: ; preds = %50
%56 = getelementptr double, double* %0, i64 %54
%57 = bitcast double* %56 to i8*
%58 = getelementptr double, double* %11, i64 %54
%59 = bitcast double* %58 to i8*
br label %60
60: ; preds = %55, %50
%61 = add nuw nsw i64 %25, 2
%62 = add i64 %26, 2
%63 = icmp eq i64 %62, %23
br i1 %63, label %35, label %24
64: ; preds = %48
%65 = zext i32 %2 to i64
%66 = shl nuw nsw i64 %65, 3
%67 = mul nsw i32 %3, %2
%68 = icmp slt i32 %4, 1
%69 = icmp sgt i32 %3, 0
%70 = zext i32 %2 to i64
%71 = sext i32 %3 to i64
%72 = add i32 %4, 1
%73 = sext i32 %67 to i64
%74 = zext i32 %2 to i64
%75 = zext i32 %72 to i64
%76 = zext i32 %3 to i64
%77 = zext i32 %72 to i64
%78 = add nsw i64 %71, 1
%79 = mul nsw i64 %78, %70
%80 = icmp eq i32 %72, 2
br label %81
81: ; preds = %64, %155
%82 = phi i64 [ 0, %64 ], [ %156, %155 ]
%83 = add nsw i64 %82, %73
%84 = getelementptr inbounds double, double* %11, i64 %83
%85 = load double, double* %84
%86 = getelementptr inbounds double, double* %12, i64 %82
%87 = load double, double* %86
%88 = fdiv double %87, %85
store double %88, double* %86
br i1 %68, label %89, label %95
89: ; preds = %111, %81
br i1 %69, label %90, label %155
90: ; preds = %89
%91 = trunc i64 %82 to i32
%92 = add i32 %91, %3
%93 = add nsw i64 %79, %82
%94 = getelementptr inbounds double, double* %11, i64 %93
br label %114
95: ; preds = %81, %111
%96 = phi i64 [ %112, %111 ], [ 1, %81 ]
%97 = add nuw nsw i64 %96, %82
%98 = icmp ult i64 %97, %70
br i1 %98, label %99, label %111
99: ; preds = %95
%100 = add nsw i64 %96, %71
%101 = mul nsw i64 %100, %70
%102 = add nsw i64 %101, %82
%103 = getelementptr inbounds double, double* %11, i64 %102
%104 = load double, double* %103
%105 = load double, double* %86
%106 = and i64 %97, 4294967295
%107 = getelementptr inbounds double, double* %12, i64 %106
%108 = load double, double* %107
%109 = fneg double %104
%110 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %109, double %105, double %108)
store double %110, double* %107
br label %111
111: ; preds = %95, %99
%112 = add nuw nsw i64 %96, 1
%113 = icmp eq i64 %112, %75
br i1 %113, label %89, label %95
114: ; preds = %90, %152
%115 = phi i64 [ 0, %90 ], [ %153, %152 ]
%116 = trunc i64 %115 to i32
%117 = sub i32 %92, %116
%118 = icmp slt i32 %117, %2
br i1 %118, label %119, label %152
119: ; preds = %114
%120 = mul nsw i64 %115, %70
%121 = sext i32 %117 to i64
%122 = add nsw i64 %120, %121
%123 = getelementptr inbounds double, double* %11, i64 %122
%124 = load double, double* %123
%125 = fdiv double %124, %85
store double %125, double* %123
br i1 %68, label %152, label %126
126: ; preds = %119
%127 = load double, double* %94
%128 = add nuw nsw i64 %115, 1
%129 = mul nsw i64 %128, %70
%130 = add nsw i64 %129, %121
%131 = getelementptr inbounds double, double* %11, i64 %130
%132 = load double, double* %131
%133 = fneg double %127
%134 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %133, double %125, double %132)
store double %134, double* %131
br i1 %80, label %152, label %135
135: ; preds = %126, %135
%136 = phi i64 [ %150, %135 ], [ 2, %126 ]
%137 = load double, double* %123
%138 = add nsw i64 %136, %71
%139 = mul nsw i64 %138, %70
%140 = add nsw i64 %139, %82
%141 = getelementptr inbounds double, double* %11, i64 %140
%142 = load double, double* %141
%143 = add nuw nsw i64 %136, %115
%144 = mul nsw i64 %143, %70
%145 = add nsw i64 %144, %121
%146 = getelementptr inbounds double, double* %11, i64 %145
%147 = load double, double* %146
%148 = fneg double %142
%149 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %148, double %137, double %147)
store double %149, double* %146
%150 = add nuw nsw i64 %136, 1
%151 = icmp eq i64 %150, %77
br i1 %151, label %152, label %135
152: ; preds = %135, %126, %119, %114
%153 = add nuw nsw i64 %115, 1
%154 = icmp eq i64 %153, %76
br i1 %154, label %155, label %114
155: ; preds = %152, %89
%156 = add nuw nsw i64 %82, 1
%157 = icmp eq i64 %156, %74
br i1 %157, label %158, label %81
158: ; preds = %155
%159 = icmp sgt i32 %2, 1
br i1 %159, label %160, label %194
160: ; preds = %158
%161 = add nsw i32 %2, -2
%162 = icmp sgt i32 %3, 0
%163 = zext i32 %2 to i64
%164 = zext i32 %161 to i64
%165 = zext i32 %3 to i64
br label %166
166: ; preds = %160, %191
%167 = phi i64 [ %164, %160 ], [ %192, %191 ]
br i1 %162, label %168, label %191
168: ; preds = %166
%169 = getelementptr inbounds double, double* %12, i64 %167
%170 = trunc i64 %167 to i32
%171 = add i32 %170, %3
br label %172
172: ; preds = %168, %188
%173 = phi i64 [ 0, %168 ], [ %189, %188 ]
%174 = trunc i64 %173 to i32
%175 = sub i32 %171, %174
%176 = icmp slt i32 %175, %2
br i1 %176, label %177, label %188
177: ; preds = %172
%178 = mul nsw i64 %173, %163
%179 = sext i32 %175 to i64
%180 = add nsw i64 %178, %179
%181 = getelementptr inbounds double, double* %11, i64 %180
%182 = load double, double* %181
%183 = getelementptr inbounds double, double* %12, i64 %179
%184 = load double, double* %183
%185 = load double, double* %169
%186 = fneg double %182
%187 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %186, double %184, double %185)
store double %187, double* %169
br label %188
188: ; preds = %172, %177
%189 = add nuw nsw i64 %173, 1
%190 = icmp eq i64 %189, %165
br i1 %190, label %191, label %172
191: ; preds = %188, %166
%192 = add nsw i64 %167, -1
%193 = icmp sgt i64 %167, 0
br i1 %193, label %166, label %194
194: ; preds = %191, %48, %158
ret double* %12
}