#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 */
void *malloc(size_t);
void **malloc2d(size_t n_rows, size_t n_cols, size_t itemsize) {
  size_t i;
  void **matrix = malloc(sizeof(char *) * n_rows);
  matrix[0] = malloc(itemsize * n_rows * n_cols);
  for (i = 1; i < n_rows; i++)
    matrix[i] = (char *)*matrix + i * n_cols * itemsize;
  return matrix;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<malloc2d>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
shl    $0x3,%rdi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
imul   -0x8(%rbp),%rdi
imul   -0x10(%rbp),%rdi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
movq   $0x1,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
cmp    -0x8(%rbp),%rax
jae    119d <malloc2d+0x8d>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rdx
mov    -0x20(%rbp),%rax
imul   -0x10(%rbp),%rax
imul   -0x18(%rbp),%rax
add    %rax,%rdx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    115a <malloc2d+0x4a>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<malloc2d>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rdx,%r14
mov    %rsi,%rbx
mov    %rdi,%r12
lea    0x0(,%rdi,8),%rdi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,%r15
mov    %r14,%r13
imul   %rbx,%r13
mov    %r13,%rdi
imul   %r12,%rdi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,(%r15)
cmp    $0x2,%r12
jb     1200 <malloc2d+0xf0>
lea    -0x1(%r12),%r9
add    $0xfffffffffffffffe,%r12
mov    %r9d,%r8d
and    $0x3,%r8d
mov    $0x1,%esi
cmp    $0x3,%r12
jb     11d0 <malloc2d+0xc0>
mov    %rbx,%r10
and    $0xfffffffffffffffc,%r9
lea    0x0(,%r13,4),%rdi
lea    (%rax,%r13,4),%rcx
lea    0x0(,%r13,2),%rdx
add    %r13,%rdx
add    %rax,%rdx
lea    (%rax,%r13,2),%rbx
lea    (%rax,%r13,1),%rbp
xor    %esi,%esi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rbp,0x8(%r15,%rsi,8)
mov    %rbx,0x10(%r15,%rsi,8)
mov    %rdx,0x18(%r15,%rsi,8)
mov    %rcx,0x20(%r15,%rsi,8)
add    $0x4,%rsi
add    %rdi,%rcx
add    %rdi,%rdx
add    %rdi,%rbx
add    %rdi,%rbp
cmp    %rsi,%r9
jne    11a0 <malloc2d+0x90>
add    $0x1,%rsi
mov    %r10,%rbx
test   %r8,%r8
je     1200 <malloc2d+0xf0>
lea    (%r15,%rsi,8),%rcx
imul   %rsi,%r14
imul   %rbx,%r14
add    %r14,%rax
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rax,(%rcx,%rdx,8)
add    $0x1,%rdx
add    %r13,%rax
cmp    %rdx,%r8
jne    11f0 <malloc2d+0xe0>
mov    %r15,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i8** @malloc2d(i64 %0, i64 %1, i64 %2) {
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64
%7 = alloca i64
%8 = alloca i8**
store i64 %0, i64* %4
store i64 %1, i64* %5
store i64 %2, i64* %6
%9 = load i64, i64* %4
%10 = mul i64 8, %9
%11 = call i8* @malloc(i64 %10)
%12 = bitcast i8* %11 to i8**
store i8** %12, i8*** %8
%13 = load i64, i64* %6
%14 = load i64, i64* %4
%15 = mul i64 %13, %14
%16 = load i64, i64* %5
%17 = mul i64 %15, %16
%18 = call i8* @malloc(i64 %17)
%19 = load i8**, i8*** %8
%20 = getelementptr inbounds i8*, i8** %19, i64 0
store i8* %18, i8** %20
store i64 1, i64* %7
br label %21
21: ; preds = %37, %3
%22 = load i64, i64* %7
%23 = load i64, i64* %4
%24 = icmp ult i64 %22, %23
br i1 %24, label %25, label %40
25: ; preds = %21
%26 = load i8**, i8*** %8
%27 = load i8*, i8** %26
%28 = load i64, i64* %7
%29 = load i64, i64* %5
%30 = mul i64 %28, %29
%31 = load i64, i64* %6
%32 = mul i64 %30, %31
%33 = getelementptr inbounds i8, i8* %27, i64 %32
%34 = load i8**, i8*** %8
%35 = load i64, i64* %7
%36 = getelementptr inbounds i8*, i8** %34, i64 %35
store i8* %33, i8** %36
br label %37
37: ; preds = %25
%38 = load i64, i64* %7
%39 = add i64 %38, 1
store i64 %39, i64* %7
br label %21
40: ; preds = %21
%41 = load i8**, i8*** %8
ret i8** %41
}

LLVM IR (-O2):
define noalias i8** @malloc2d(i64 %0, i64 %1, i64 %2) {
%4 = shl i64 %0, 3
%5 = tail call i8* @malloc(i64 %4)
%6 = bitcast i8* %5 to i8**
%7 = mul i64 %2, %1
%8 = mul i64 %7, %0
%9 = tail call i8* @malloc(i64 %8)
store i8* %9, i8** %6
%10 = icmp ugt i64 %0, 1
br i1 %10, label %11, label %51
11: ; preds = %3
%12 = add i64 %0, -1
%13 = add i64 %0, -2
%14 = and i64 %12, 3
%15 = icmp ult i64 %13, 3
br i1 %15, label %39, label %16
16: ; preds = %11
%17 = and i64 %12, -4
br label %18
18: ; preds = %18, %16
%19 = phi i64 [ 1, %16 ], [ %36, %18 ]
%20 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %37, %18 ]
%21 = mul i64 %7, %19
%22 = getelementptr inbounds i8, i8* %9, i64 %21
%23 = getelementptr inbounds i8*, i8** %6, i64 %19
store i8* %22, i8** %23
%24 = add nuw nsw i64 %19, 1
%25 = mul i64 %7, %24
%26 = getelementptr inbounds i8, i8* %9, i64 %25
%27 = getelementptr inbounds i8*, i8** %6, i64 %24
store i8* %26, i8** %27
%28 = add nuw nsw i64 %19, 2
%29 = mul i64 %7, %28
%30 = getelementptr inbounds i8, i8* %9, i64 %29
%31 = getelementptr inbounds i8*, i8** %6, i64 %28
store i8* %30, i8** %31
%32 = add nuw i64 %19, 3
%33 = mul i64 %7, %32
%34 = getelementptr inbounds i8, i8* %9, i64 %33
%35 = getelementptr inbounds i8*, i8** %6, i64 %32
store i8* %34, i8** %35
%36 = add nuw i64 %19, 4
%37 = add nuw i64 %20, 4
%38 = icmp eq i64 %37, %17
br i1 %38, label %39, label %18
39: ; preds = %18, %11
%40 = phi i64 [ 1, %11 ], [ %36, %18 ]
%41 = icmp eq i64 %14, 0
br i1 %41, label %51, label %42
42: ; preds = %39, %42
%43 = phi i64 [ %48, %42 ], [ %40, %39 ]
%44 = phi i64 [ %49, %42 ], [ 0, %39 ]
%45 = mul i64 %7, %43
%46 = getelementptr inbounds i8, i8* %9, i64 %45
%47 = getelementptr inbounds i8*, i8** %6, i64 %43
store i8* %46, i8** %47
%48 = add nuw i64 %43, 1
%49 = add i64 %44, 1
%50 = icmp eq i64 %49, %14
br i1 %50, label %51, label %42
51: ; preds = %39, %42, %3
ret i8** %6
}