#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(long);
float **matrix(long n, long m) {
  float *vec = (float *)malloc(n * m * sizeof(float));
  float **mat = (float **)malloc(n * sizeof(float *));
  for (long i = 0; i < n; i++)
    mat[i] = vec + i * m;
  return mat;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<matrix>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
imul   -0x10(%rbp),%rdi
shl    $0x2,%rdi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
shl    $0x3,%rdi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movq   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x8(%rbp),%rax
jge    118e <matrix+0x7e>
mov    -0x18(%rbp),%rdx
mov    -0x28(%rbp),%rax
imul   -0x10(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rdx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    114f <matrix+0x3f>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<matrix>:
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rsi,%r15
mov    %rdi,%r12
imul   %rsi,%rdi
shl    $0x2,%rdi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,%r14
lea    0x0(,%r12,8),%rdi
call   1030 <malloc@plt>
test   %r12,%r12
jle    11e0 <matrix+0xd0>
lea    -0x1(%r12),%rcx
mov    %r12d,%r8d
and    $0x3,%r8d
cmp    $0x3,%rcx
jae    115a <matrix+0x4a>
xor    %edx,%edx
jmp    11ab <matrix+0x9b>
and    $0xfffffffffffffffc,%r12
lea    0x0(,%r15,8),%r9
mov    %r15,%rdi
shl    $0x4,%rdi
lea    0x0(,%r15,4),%rcx
lea    (%rcx,%rcx,2),%r10
xor    %edx,%edx
mov    %r14,%rsi
xchg   %ax,%ax
mov    %rsi,(%rax,%rdx,8)
lea    (%rsi,%rcx,1),%rbx
mov    %rbx,0x8(%rax,%rdx,8)
lea    (%rsi,%r9,1),%rbx
mov    %rbx,0x10(%rax,%rdx,8)
lea    (%rsi,%r10,1),%rbx
mov    %rbx,0x18(%rax,%rdx,8)
add    $0x4,%rdx
add    %rdi,%rsi
cmp    %rdx,%r12
jne    1180 <matrix+0x70>
test   %r8,%r8
je     11e0 <matrix+0xd0>
lea    (%rax,%rdx,8),%rcx
imul   %r15,%rdx
lea    (%r14,%rdx,4),%rdx
shl    $0x2,%r15
xor    %esi,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    %rdx,(%rcx,%rsi,8)
add    $0x1,%rsi
add    %r15,%rdx
cmp    %rsi,%r8
jne    11d0 <matrix+0xc0>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define float** @matrix(i64 %0, i64 %1) {
%3 = alloca i64
%4 = alloca i64
%5 = alloca float*
%6 = alloca float**
%7 = alloca i64
store i64 %0, i64* %3
store i64 %1, i64* %4
%8 = load i64, i64* %3
%9 = load i64, i64* %4
%10 = mul nsw i64 %8, %9
%11 = mul i64 %10, 4
%12 = call i64 @malloc(i64 %11)
%13 = inttoptr i64 %12 to float*
store float* %13, float** %5
%14 = load i64, i64* %3
%15 = mul i64 %14, 8
%16 = call i64 @malloc(i64 %15)
%17 = inttoptr i64 %16 to float**
store float** %17, float*** %6
store i64 0, i64* %7
br label %18
18: ; preds = %31, %2
%19 = load i64, i64* %7
%20 = load i64, i64* %3
%21 = icmp slt i64 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %34
22: ; preds = %18
%23 = load float*, float** %5
%24 = load i64, i64* %7
%25 = load i64, i64* %4
%26 = mul nsw i64 %24, %25
%27 = getelementptr inbounds float, float* %23, i64 %26
%28 = load float**, float*** %6
%29 = load i64, i64* %7
%30 = getelementptr inbounds float*, float** %28, i64 %29
store float* %27, float** %30
br label %31
31: ; preds = %22
%32 = load i64, i64* %7
%33 = add nsw i64 %32, 1
store i64 %33, i64* %7
br label %18
34: ; preds = %18
%35 = load float**, float*** %6
ret float** %35
}

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