#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 */
typedef int uint32_t;

/* Variables and functions */
void gauss_jordan_iteration(uint32_t size, double a_p[], double b_p[],
                            double x_p[]) {
  double a[size * size];
  double b[size];
  int i = 0;
  int j = 0;
  int k = 0;
  double p = 0;
  for (i = 0; i < size * size; i++)
    a[i] = a_p[i];
  for (i = 0; i < size; i++)
    b[i] = b_p[i];
  for (i = 0; i < size - 1; i++) {
    for (j = i + 1; j < size; j++) {
      p = a[j * size + i] / a[i * size + i];
      for (k = i; k < size; k++)
        a[j * size + k] = a[j * size + k] - p * a[i * size + k];
      b[j] = b[j] - p * b[i];
    }
  }
  for (i = size - 1; i >= 0; i--) {
    x_p[i] = b[i] / a[i * size + i];
    for (j = i + 1; j < size; j++) {
      x_p[i] = x_p[i] - (a[i * size + j] / a[i * size + i]) * x_p[j];
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<gauss_jordan_iteration>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
imul   %eax,%eax
mov    %rsp,%rcx
mov    %rcx,-0x28(%rbp)
lea    0xf(,%rax,8),%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rsp,%rcx
sub    %rdx,%rcx
mov    %rcx,-0x60(%rbp)
mov    %rcx,%rsp
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
lea    0xf(,%rax,8),%rdx
and    $0xfffffffffffffff0,%rdx
mov    %rsp,%rcx
sub    %rdx,%rcx
mov    %rcx,-0x58(%rbp)
mov    %rcx,%rsp
mov    %rax,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
movl   $0x0,-0x40(%rbp)
movl   $0x0,-0x44(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x50(%rbp)
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
imul   -0x4(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11bf <gauss_jordan_iteration+0xbf>
mov    -0x60(%rbp),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x3c(%rbp),%rdx
movsd  (%rcx,%rdx,8),%xmm0
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    1185 <gauss_jordan_iteration+0x85>
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11fa <gauss_jordan_iteration+0xfa>
mov    -0x58(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq -0x3c(%rbp),%rdx
movsd  (%rcx,%rdx,8),%xmm0
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    11c6 <gauss_jordan_iteration+0xc6>
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1336 <gauss_jordan_iteration+0x236>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1323 <gauss_jordan_iteration+0x223>
mov    -0x60(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%ecx
imul   -0x4(%rbp),%ecx
add    -0x3c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x3c(%rbp),%ecx
imul   -0x4(%rbp),%ecx
add    -0x3c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
divsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x50(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
mov    -0x44(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    12d2 <gauss_jordan_iteration+0x1d2>
mov    -0x60(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%ecx
imul   -0x4(%rbp),%ecx
add    -0x44(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
movsd  -0x50(%rbp),%xmm0
mov    -0x3c(%rbp),%ecx
imul   -0x4(%rbp),%ecx
add    -0x44(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
movq   %xmm0,%rcx
movabs $0x8000000000000000,%rdx
xor    %rdx,%rcx
movq   %rcx,%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x40(%rbp),%ecx
imul   -0x4(%rbp),%ecx
add    -0x44(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x44(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
jmp    125a <gauss_jordan_iteration+0x15a>
mov    -0x58(%rbp),%rax
movslq -0x40(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
movsd  -0x50(%rbp),%xmm0
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
movq   %xmm0,%rcx
movabs $0x8000000000000000,%rdx
xor    %rdx,%rcx
movq   %rcx,%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movslq -0x40(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x40(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
jmp    121b <gauss_jordan_iteration+0x11b>
jmp    1328 <gauss_jordan_iteration+0x228>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    1201 <gauss_jordan_iteration+0x101>
mov    -0x4(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x3c(%rbp)
jl     141d <gauss_jordan_iteration+0x31d>
mov    -0x60(%rbp),%rax
mov    -0x58(%rbp),%rcx
movslq -0x3c(%rbp),%rdx
movsd  (%rcx,%rdx,8),%xmm0
mov    -0x3c(%rbp),%ecx
imul   -0x4(%rbp),%ecx
add    -0x3c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
divsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    140a <gauss_jordan_iteration+0x30a>
mov    -0x60(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movslq -0x3c(%rbp),%rdx
movsd  (%rcx,%rdx,8),%xmm1
mov    -0x3c(%rbp),%ecx
imul   -0x4(%rbp),%ecx
add    -0x40(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x3c(%rbp),%ecx
imul   -0x4(%rbp),%ecx
add    -0x3c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
divsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x40(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
movq   %xmm0,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x40(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
jmp    1382 <gauss_jordan_iteration+0x282>
jmp    140f <gauss_jordan_iteration+0x30f>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    133f <gauss_jordan_iteration+0x23f>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,%rsp
mov    %rbp,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<gauss_jordan_iteration>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0xc8,%rsp
mov    %rcx,%rbx
mov    %rdx,%r13
mov    %edi,%r15d
mov    %edi,%eax
imul   %eax,%eax
mov    %rsp,%r12
lea    0xf(,%rax,8),%rcx
and    $0xfffffffffffffff0,%rcx
sub    %rcx,%r12
mov    %r12,%rsp
mov    %edi,%r14d
mov    %rsp,%rdx
lea    0xf(,%r14,8),%rcx
and    $0xfffffffffffffff0,%rcx
sub    %rcx,%rdx
mov    %rdx,-0x38(%rbp)
mov    %rdx,%rsp
test   %eax,%eax
je     1177 <gauss_jordan_iteration+0x67>
lea    0x0(,%rax,8),%rdx
mov    %r12,%rdi
call   1030 <memcpy@plt>
mov    %r12,-0x30(%rbp)
test   %r15d,%r15d
jle    15be <gauss_jordan_iteration+0x4ae>
lea    0x0(,%r14,8),%rdx
mov    -0x38(%rbp),%rdi
mov    %r13,%rsi
mov    %rdx,-0x70(%rbp)
call   1030 <memcpy@plt>
cmp    $0x1,%r15d
je     14b1 <gauss_jordan_iteration+0x3a1>
mov    %rbx,-0x88(%rbp)
mov    %r15,-0x40(%rbp)
lea    -0x1(%r15),%eax
mov    %rax,-0x98(%rbp)
lea    0x8(,%r14,8),%rax
mov    %rax,-0x68(%rbp)
lea    (%r14,%r14,1),%rax
mov    %rax,-0x90(%rbp)
mov    %r14,%rax
neg    %rax
mov    %rax,-0xe0(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rbx
lea    (%rbx,%r14,8),%rax
add    $0x10,%rax
mov    %rax,-0x60(%rbp)
lea    0x10(%rbx),%rdx
lea    0x8(%rbx),%rax
lea    (%rbx,%r14,8),%rcx
mov    %rcx,-0x58(%rbp)
mov    $0x1,%ecx
mov    %rcx,-0x50(%rbp)
xor    %r12d,%r12d
movapd 0xdec(%rip),%xmm0
mov    %r14,-0x48(%rbp)
mov    -0x70(%rbp),%rdi
jmp    1250 <gauss_jordan_iteration+0x140>
xchg   %ax,%ax
addq   $0x1,-0x50(%rbp)
addq   $0xffffffffffffffff,-0x48(%rbp)
mov    -0x68(%rbp),%rcx
add    %rcx,-0x60(%rbp)
add    %rcx,%rdx
add    %rdi,%rax
add    %rdi,-0x58(%rbp)
mov    -0xa0(%rbp),%r12
cmp    -0x98(%rbp),%r12
je     149d <gauss_jordan_iteration+0x38d>
lea    0x1(%r12),%rcx
mov    %rcx,-0xa0(%rbp)
cmp    %r14,%rcx
jae    1220 <gauss_jordan_iteration+0x110>
mov    -0x48(%rbp),%r8
and    $0xfffffffffffffffc,%r8
mov    %r14,%r9
sub    %r12,%r9
mov    -0x68(%rbp),%r10
imul   %r12,%r10
mov    %r12,%rcx
imul   %r14,%rcx
mov    -0x90(%rbp),%rsi
add    %rcx,%rsi
mov    %rsi,-0xc0(%rbp)
mov    %r10,-0xd8(%rbp)
lea    (%rbx,%r10,1),%rsi
mov    %rsi,-0xb8(%rbp)
add    %r14,%rcx
lea    (%rbx,%rcx,8),%rcx
mov    %rcx,-0xd0(%rbp)
mov    %r12,%rcx
imul   %r14,%rcx
mov    %rcx,-0xc8(%rbp)
mov    %r12d,%ecx
imul   -0x40(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
add    %r12,%rcx
mov    %rcx,-0xe8(%rbp)
mov    %r9,-0x78(%rbp)
and    $0xfffffffffffffffc,%r9
mov    %r9,-0xb0(%rbp)
lea    (%r12,%r9,1),%rcx
mov    %rcx,-0xa8(%rbp)
mov    -0x58(%rbp),%r10
mov    -0x60(%rbp),%rcx
xor    %r15d,%r15d
mov    -0x50(%rbp),%r11
mov    %r12,-0x80(%rbp)
jmp    1331 <gauss_jordan_iteration+0x221>
mov    -0x38(%rbp),%rsi
mov    -0x80(%rbp),%r12
mulsd  (%rsi,%r12,8),%xmm1
addsd  (%rsi,%r11,8),%xmm1
movsd  %xmm1,(%rsi,%r11,8)
add    $0x1,%r11
add    $0x1,%r15
add    %rdi,%rcx
add    %rdi,%r10
cmp    %r14,%r11
je     1220 <gauss_jordan_iteration+0x110>
mov    %r11,%r13
imul   %r14,%r13
lea    (%r12,%r13,1),%rsi
movsd  (%rbx,%rsi,8),%xmm1
xorpd  %xmm0,%xmm1
mov    -0xe8(%rbp),%rsi
divsd  (%rbx,%rsi,8),%xmm1
cmpq   $0x4,-0x78(%rbp)
jb     1410 <gauss_jordan_iteration+0x300>
mov    %r15,%rsi
imul   %r14,%rsi
lea    (%rsi,%r14,1),%rbx
mov    -0x30(%rbp),%rdi
lea    (%rdi,%rbx,8),%rbx
mov    -0x70(%rbp),%rdi
add    -0xd8(%rbp),%rbx
cmp    -0xd0(%rbp),%rbx
mov    -0x30(%rbp),%rbx
jae    139f <gauss_jordan_iteration+0x28f>
add    -0xc0(%rbp),%rsi
lea    (%rbx,%rsi,8),%rsi
mov    -0x80(%rbp),%r12
cmp    %rsi,-0xb8(%rbp)
jb     1410 <gauss_jordan_iteration+0x300>
movapd %xmm1,%xmm2
unpcklpd %xmm1,%xmm2
xor    %ebx,%ebx
nopl   0x0(%rax)
movupd -0x10(%rcx,%rbx,8),%xmm3
movupd (%rcx,%rbx,8),%xmm4
movupd -0x10(%rdx,%rbx,8),%xmm5
movupd (%rdx,%rbx,8),%xmm6
mulpd  %xmm2,%xmm5
addpd  %xmm3,%xmm5
mulpd  %xmm2,%xmm6
addpd  %xmm4,%xmm6
movupd %xmm5,-0x10(%rcx,%rbx,8)
movupd %xmm6,(%rcx,%rbx,8)
add    $0x4,%rbx
cmp    %rbx,%r8
jne    13b0 <gauss_jordan_iteration+0x2a0>
mov    -0xa8(%rbp),%r12
mov    -0xb0(%rbp),%rsi
cmp    %rsi,-0x78(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rbx
je     1300 <gauss_jordan_iteration+0x1f0>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r14d,%esi
sub    %r12d,%esi
mov    %r12,%r9
test   $0x1,%sil
je     1446 <gauss_jordan_iteration+0x336>
add    %r12,%r13
mov    -0xc8(%rbp),%rsi
add    %r12,%rsi
movsd  (%rbx,%rsi,8),%xmm2
mulsd  %xmm1,%xmm2
addsd  (%rbx,%r13,8),%xmm2
movsd  %xmm2,(%rbx,%r13,8)
lea    0x1(%r12),%r9
not    %r12
cmp    -0xe0(%rbp),%r12
je     1300 <gauss_jordan_iteration+0x1f0>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movsd  -0x8(%rax,%r9,8),%xmm2
mulsd  %xmm1,%xmm2
addsd  (%r10,%r9,8),%xmm2
movsd  %xmm2,(%r10,%r9,8)
movsd  (%rax,%r9,8),%xmm2
mulsd  %xmm1,%xmm2
addsd  0x8(%r10,%r9,8),%xmm2
movsd  %xmm2,0x8(%r10,%r9,8)
add    $0x2,%r9
cmp    %r9,%r14
jne    1460 <gauss_jordan_iteration+0x350>
jmp    1300 <gauss_jordan_iteration+0x1f0>
mov    -0x40(%rbp),%r15
test   %r15d,%r15d
mov    -0x88(%rbp),%rbx
jle    15be <gauss_jordan_iteration+0x4ae>
lea    -0x1(%r14),%rax
imul   %r14,%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
lea    (%rcx,%rax,8),%rax
add    $0x8,%rax
lea    0x0(,%r14,8),%r8
neg    %r8
xor    %r9d,%r9d
mov    %r14,%rsi
jmp    14f1 <gauss_jordan_iteration+0x3e1>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r9d
add    %r8,%rax
cmp    $0x1,%rcx
jle    15be <gauss_jordan_iteration+0x4ae>
mov    %rsi,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
mov    -0x38(%rbp),%rdx
movsd  -0x8(%rdx,%rcx,8),%xmm0
mov    %esi,%edi
imul   %r15d,%edi
movslq %edi,%rdi
add    %rcx,%rdi
add    $0xffffffffffffffff,%rdi
mov    -0x30(%rbp),%rdx
movsd  (%rdx,%rdi,8),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rbx,%rcx,8)
cmp    %r14,%rcx
jge    14e0 <gauss_jordan_iteration+0x3d0>
test   $0x1,%r9b
jne    1540 <gauss_jordan_iteration+0x430>
mov    %rcx,%rdi
cmp    $0x1,%r9d
jne    1580 <gauss_jordan_iteration+0x470>
jmp    14e0 <gauss_jordan_iteration+0x3d0>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rsi,%rdi
imul   %r14,%rdi
add    %rcx,%rdi
mov    -0x30(%rbp),%rdx
movsd  (%rdx,%rdi,8),%xmm2
divsd  %xmm1,%xmm2
mulsd  (%rbx,%rcx,8),%xmm2
subsd  %xmm2,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rbx,%rsi,8)
lea    0x1(%rcx),%rdi
cmp    $0x1,%r9d
je     14e0 <gauss_jordan_iteration+0x3d0>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movsd  -0x8(%rax,%rdi,8),%xmm2
divsd  %xmm1,%xmm2
mulsd  (%rbx,%rdi,8),%xmm2
subsd  %xmm2,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rbx,%rsi,8)
movsd  (%rax,%rdi,8),%xmm2
divsd  %xmm1,%xmm2
mulsd  0x8(%rbx,%rdi,8),%xmm2
subsd  %xmm2,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rbx,%rsi,8)
add    $0x2,%rdi
cmp    %edi,%r14d
jne    1580 <gauss_jordan_iteration+0x470>
jmp    14e0 <gauss_jordan_iteration+0x3d0>
lea    -0x28(%rbp),%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @gauss_jordan_iteration(i32 %0, double* %1, double* %2, double* %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca double*
%7 = alloca double*
%8 = alloca double*
%9 = alloca i8*
%10 = alloca i64
%11 = alloca i64
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca double
store i32 %0, i32* %5
store double* %1, double** %6
store double* %2, double** %7
store double* %3, double** %8
%16 = load i32, i32* %5
%17 = load i32, i32* %5
%18 = mul nsw i32 %16, %17
%19 = zext i32 %18 to i64
%20 = call i8* @llvm.stacksave()
store i8* %20, i8** %9
%21 = alloca double, i64 %19
store i64 %19, i64* %10
%22 = load i32, i32* %5
%23 = zext i32 %22 to i64
%24 = alloca double, i64 %23
store i64 %23, i64* %11
store i32 0, i32* %12
store i32 0, i32* %13
store i32 0, i32* %14
store double 0.000000e+00, double* %15
store i32 0, i32* %12
br label %25
25: ; preds = %40, %4
%26 = load i32, i32* %12
%27 = load i32, i32* %5
%28 = load i32, i32* %5
%29 = mul nsw i32 %27, %28
%30 = icmp slt i32 %26, %29
br i1 %30, label %31, label %43
31: ; preds = %25
%32 = load double*, double** %6
%33 = load i32, i32* %12
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds double, double* %32, i64 %34
%36 = load double, double* %35
%37 = load i32, i32* %12
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds double, double* %21, i64 %38
store double %36, double* %39
br label %40
40: ; preds = %31
%41 = load i32, i32* %12
%42 = add nsw i32 %41, 1
store i32 %42, i32* %12
br label %25
43: ; preds = %25
store i32 0, i32* %12
br label %44
44: ; preds = %57, %43
%45 = load i32, i32* %12
%46 = load i32, i32* %5
%47 = icmp slt i32 %45, %46
br i1 %47, label %48, label %60
48: ; preds = %44
%49 = load double*, double** %7
%50 = load i32, i32* %12
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds double, double* %49, i64 %51
%53 = load double, double* %52
%54 = load i32, i32* %12
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds double, double* %24, i64 %55
store double %53, double* %56
br label %57
57: ; preds = %48
%58 = load i32, i32* %12
%59 = add nsw i32 %58, 1
store i32 %59, i32* %12
br label %44
60: ; preds = %44
store i32 0, i32* %12
br label %61
61: ; preds = %145, %60
%62 = load i32, i32* %12
%63 = load i32, i32* %5
%64 = sub nsw i32 %63, 1
%65 = icmp slt i32 %62, %64
br i1 %65, label %66, label %148
66: ; preds = %61
%67 = load i32, i32* %12
%68 = add nsw i32 %67, 1
store i32 %68, i32* %13
br label %69
69: ; preds = %141, %66
%70 = load i32, i32* %13
%71 = load i32, i32* %5
%72 = icmp slt i32 %70, %71
br i1 %72, label %73, label %144
73: ; preds = %69
%74 = load i32, i32* %13
%75 = load i32, i32* %5
%76 = mul nsw i32 %74, %75
%77 = load i32, i32* %12
%78 = add nsw i32 %76, %77
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds double, double* %21, i64 %79
%81 = load double, double* %80
%82 = load i32, i32* %12
%83 = load i32, i32* %5
%84 = mul nsw i32 %82, %83
%85 = load i32, i32* %12
%86 = add nsw i32 %84, %85
%87 = sext i32 %86 to i64
%88 = getelementptr inbounds double, double* %21, i64 %87
%89 = load double, double* %88
%90 = fdiv double %81, %89
store double %90, double* %15
%91 = load i32, i32* %12
store i32 %91, i32* %14
br label %92
92: ; preds = %123, %73
%93 = load i32, i32* %14
%94 = load i32, i32* %5
%95 = icmp slt i32 %93, %94
br i1 %95, label %96, label %126
96: ; preds = %92
%97 = load i32, i32* %13
%98 = load i32, i32* %5
%99 = mul nsw i32 %97, %98
%100 = load i32, i32* %14
%101 = add nsw i32 %99, %100
%102 = sext i32 %101 to i64
%103 = getelementptr inbounds double, double* %21, i64 %102
%104 = load double, double* %103
%105 = load double, double* %15
%106 = load i32, i32* %12
%107 = load i32, i32* %5
%108 = mul nsw i32 %106, %107
%109 = load i32, i32* %14
%110 = add nsw i32 %108, %109
%111 = sext i32 %110 to i64
%112 = getelementptr inbounds double, double* %21, i64 %111
%113 = load double, double* %112
%114 = fneg double %105
%115 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %114, double %113, double %104)
%116 = load i32, i32* %13
%117 = load i32, i32* %5
%118 = mul nsw i32 %116, %117
%119 = load i32, i32* %14
%120 = add nsw i32 %118, %119
%121 = sext i32 %120 to i64
%122 = getelementptr inbounds double, double* %21, i64 %121
store double %115, double* %122
br label %123
123: ; preds = %96
%124 = load i32, i32* %14
%125 = add nsw i32 %124, 1
store i32 %125, i32* %14
br label %92
126: ; preds = %92
%127 = load i32, i32* %13
%128 = sext i32 %127 to i64
%129 = getelementptr inbounds double, double* %24, i64 %128
%130 = load double, double* %129
%131 = load double, double* %15
%132 = load i32, i32* %12
%133 = sext i32 %132 to i64
%134 = getelementptr inbounds double, double* %24, i64 %133
%135 = load double, double* %134
%136 = fneg double %131
%137 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %136, double %135, double %130)
%138 = load i32, i32* %13
%139 = sext i32 %138 to i64
%140 = getelementptr inbounds double, double* %24, i64 %139
store double %137, double* %140
br label %141
141: ; preds = %126
%142 = load i32, i32* %13
%143 = add nsw i32 %142, 1
store i32 %143, i32* %13
br label %69
144: ; preds = %69
br label %145
145: ; preds = %144
%146 = load i32, i32* %12
%147 = add nsw i32 %146, 1
store i32 %147, i32* %12
br label %61
148: ; preds = %61
%149 = load i32, i32* %5
%150 = sub nsw i32 %149, 1
store i32 %150, i32* %12
br label %151
151: ; preds = %216, %148
%152 = load i32, i32* %12
%153 = icmp sge i32 %152, 0
br i1 %153, label %154, label %219
154: ; preds = %151
%155 = load i32, i32* %12
%156 = sext i32 %155 to i64
%157 = getelementptr inbounds double, double* %24, i64 %156
%158 = load double, double* %157
%159 = load i32, i32* %12
%160 = load i32, i32* %5
%161 = mul nsw i32 %159, %160
%162 = load i32, i32* %12
%163 = add nsw i32 %161, %162
%164 = sext i32 %163 to i64
%165 = getelementptr inbounds double, double* %21, i64 %164
%166 = load double, double* %165
%167 = fdiv double %158, %166
%168 = load double*, double** %8
%169 = load i32, i32* %12
%170 = sext i32 %169 to i64
%171 = getelementptr inbounds double, double* %168, i64 %170
store double %167, double* %171
%172 = load i32, i32* %12
%173 = add nsw i32 %172, 1
store i32 %173, i32* %13
br label %174
174: ; preds = %212, %154
%175 = load i32, i32* %13
%176 = load i32, i32* %5
%177 = icmp slt i32 %175, %176
br i1 %177, label %178, label %215
178: ; preds = %174
%179 = load double*, double** %8
%180 = load i32, i32* %12
%181 = sext i32 %180 to i64
%182 = getelementptr inbounds double, double* %179, i64 %181
%183 = load double, double* %182
%184 = load i32, i32* %12
%185 = load i32, i32* %5
%186 = mul nsw i32 %184, %185
%187 = load i32, i32* %13
%188 = add nsw i32 %186, %187
%189 = sext i32 %188 to i64
%190 = getelementptr inbounds double, double* %21, i64 %189
%191 = load double, double* %190
%192 = load i32, i32* %12
%193 = load i32, i32* %5
%194 = mul nsw i32 %192, %193
%195 = load i32, i32* %12
%196 = add nsw i32 %194, %195
%197 = sext i32 %196 to i64
%198 = getelementptr inbounds double, double* %21, i64 %197
%199 = load double, double* %198
%200 = fdiv double %191, %199
%201 = load double*, double** %8
%202 = load i32, i32* %13
%203 = sext i32 %202 to i64
%204 = getelementptr inbounds double, double* %201, i64 %203
%205 = load double, double* %204
%206 = fneg double %200
%207 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %206, double %205, double %183)
%208 = load double*, double** %8
%209 = load i32, i32* %12
%210 = sext i32 %209 to i64
%211 = getelementptr inbounds double, double* %208, i64 %210
store double %207, double* %211
br label %212
212: ; preds = %178
%213 = load i32, i32* %13
%214 = add nsw i32 %213, 1
store i32 %214, i32* %13
br label %174
215: ; preds = %174
br label %216
216: ; preds = %215
%217 = load i32, i32* %12
%218 = add nsw i32 %217, -1
store i32 %218, i32* %12
br label %151
219: ; preds = %151
%220 = load i8*, i8** %9
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @gauss_jordan_iteration(i32 %0, double* nocapture %1, double* nocapture %2, double* nocapture %3) {
%5 = bitcast double* %2 to i8*
%6 = mul i32 %0, %0
%7 = zext i32 %6 to i64
%8 = alloca double, i64 %7
%9 = bitcast double* %8 to i8*
%10 = zext i32 %0 to i64
%11 = alloca double, i64 %10
%12 = bitcast double* %11 to i8*
%13 = icmp eq i32 %6, 0
br i1 %13, label %18, label %14
14: ; preds = %4
%15 = bitcast double* %8 to i8*
%16 = bitcast double* %1 to i8*
%17 = shl nuw nsw i64 %7, 3
br label %18
18: ; preds = %14, %4
%19 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %19, label %20, label %219
20: ; preds = %18
%21 = shl nuw nsw i64 %10, 3
%22 = icmp eq i32 %0, 1
br i1 %22, label %35, label %23
23: ; preds = %20
%24 = add nsw i32 %0, -1
%25 = zext i32 %0 to i64
%26 = zext i32 %24 to i64
%27 = shl nuw nsw i64 %10, 3
%28 = add nuw nsw i64 %27, 8
%29 = shl nuw nsw i64 %10, 1
%30 = sub nsw i64 0, %25
br label %37
31: ; preds = %150, %37
%32 = add nuw nsw i64 %38, 1
%33 = icmp eq i64 %48, %26
br i1 %33, label %34, label %37
34: ; preds = %31
br i1 %19, label %35, label %219
35: ; preds = %20, %34
%36 = zext i32 %0 to i64
br label %158
37: ; preds = %23, %31
%38 = phi i64 [ 1, %23 ], [ %32, %31 ]
%39 = phi i64 [ 0, %23 ], [ %48, %31 ]
%40 = sub nsw i64 %10, %39
%41 = mul i64 %28, %39
%42 = mul i64 %39, %10
%43 = add i64 %29, %42
%44 = getelementptr i8, i8* %9, i64 %41
%45 = add i64 %42, %10
%46 = getelementptr double, double* %8, i64 %45
%47 = bitcast double* %46 to i8*
%48 = add nuw nsw i64 %39, 1
%49 = icmp ult i64 %48, %25
br i1 %49, label %50, label %31
50: ; preds = %37
%51 = trunc i64 %39 to i32
%52 = mul nsw i64 %39, %25
%53 = mul nsw i32 %51, %0
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = add nsw i64 %39, %54
%56 = getelementptr inbounds double, double* %8, i64 %55
%57 = getelementptr inbounds double, double* %11, i64 %39
%58 = icmp ult i64 %40, 4
%59 = and i64 %40, -4
%60 = add i64 %39, %59
%61 = icmp eq i64 %40, %59
br label %62
62: ; preds = %150, %50
%63 = phi i64 [ %157, %150 ], [ 0, %50 ]
%64 = phi i64 [ %155, %150 ], [ %38, %50 ]
%65 = mul i64 %63, %10
%66 = mul nsw i64 %64, %25
%67 = add nuw nsw i64 %66, %39
%68 = getelementptr inbounds double, double* %8, i64 %67
%69 = load double, double* %68
%70 = load double, double* %56
%71 = fneg double %69
%72 = fdiv double %71, %70
br i1 %58, label %113, label %73
73: ; preds = %62
%74 = add i64 %43, %65
%75 = getelementptr double, double* %8, i64 %74
%76 = bitcast double* %75 to i8*
%77 = add i64 %65, %10
%78 = getelementptr double, double* %8, i64 %77
%79 = bitcast double* %78 to i8*
%80 = getelementptr i8, i8* %79, i64 %41
%81 = icmp ult i8* %80, %47
%82 = icmp ult i8* %44, %76
%83 = and i1 %81, %82
br i1 %83, label %113, label %84
84: ; preds = %73
%85 = insertelement <2 x double> poison, double %72, i64 0
%86 = shufflevector <2 x double> %85, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%87 = insertelement <2 x double> poison, double %72, i64 0
%88 = shufflevector <2 x double> %87, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
br label %89
89: ; preds = %89, %84
%90 = phi i64 [ 0, %84 ], [ %110, %89 ]
%91 = add i64 %39, %90
%92 = add nuw nsw i64 %91, %66
%93 = getelementptr inbounds double, double* %8, i64 %92
%94 = bitcast double* %93 to <2 x double>*
%95 = load <2 x double>, <2 x double>* %94
%96 = getelementptr inbounds double, double* %93, i64 2
%97 = bitcast double* %96 to <2 x double>*
%98 = load <2 x double>, <2 x double>* %97
%99 = add nuw nsw i64 %91, %52
%100 = getelementptr inbounds double, double* %8, i64 %99
%101 = bitcast double* %100 to <2 x double>*
%102 = load <2 x double>, <2 x double>* %101
%103 = getelementptr inbounds double, double* %100, i64 2
%104 = bitcast double* %103 to <2 x double>*
%105 = load <2 x double>, <2 x double>* %104
%106 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %86, <2 x double> %102, <2 x double> %95)
%107 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %88, <2 x double> %105, <2 x double> %98)
%108 = bitcast double* %93 to <2 x double>*
store <2 x double> %106, <2 x double>* %108
%109 = bitcast double* %96 to <2 x double>*
store <2 x double> %107, <2 x double>* %109
%110 = add nuw i64 %90, 4
%111 = icmp eq i64 %110, %59
br i1 %111, label %112, label %89
112: ; preds = %89
br i1 %61, label %150, label %113
113: ; preds = %73, %62, %112
%114 = phi i64 [ %39, %73 ], [ %39, %62 ], [ %60, %112 ]
%115 = sub i64 %25, %114
%116 = xor i64 %114, -1
%117 = and i64 %115, 1
%118 = icmp eq i64 %117, 0
br i1 %118, label %128, label %119
119: ; preds = %113
%120 = add nuw nsw i64 %114, %66
%121 = getelementptr inbounds double, double* %8, i64 %120
%122 = load double, double* %121
%123 = add nuw nsw i64 %114, %52
%124 = getelementptr inbounds double, double* %8, i64 %123
%125 = load double, double* %124
%126 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %72, double %125, double %122)
store double %126, double* %121
%127 = add nuw nsw i64 %114, 1
br label %128
128: ; preds = %119, %113
%129 = phi i64 [ %114, %113 ], [ %127, %119 ]
%130 = icmp eq i64 %116, %30
br i1 %130, label %150, label %131
131: ; preds = %128, %131
%132 = phi i64 [ %148, %131 ], [ %129, %128 ]
%133 = add nuw nsw i64 %132, %66
%134 = getelementptr inbounds double, double* %8, i64 %133
%135 = load double, double* %134
%136 = add nuw nsw i64 %132, %52
%137 = getelementptr inbounds double, double* %8, i64 %136
%138 = load double, double* %137
%139 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %72, double %138, double %135)
store double %139, double* %134
%140 = add nuw nsw i64 %132, 1
%141 = add nuw nsw i64 %140, %66
%142 = getelementptr inbounds double, double* %8, i64 %141
%143 = load double, double* %142
%144 = add nuw nsw i64 %140, %52
%145 = getelementptr inbounds double, double* %8, i64 %144
%146 = load double, double* %145
%147 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %72, double %146, double %143)
store double %147, double* %142
%148 = add nuw nsw i64 %132, 2
%149 = icmp eq i64 %148, %10
br i1 %149, label %150, label %131
150: ; preds = %128, %131, %112
%151 = getelementptr inbounds double, double* %11, i64 %64
%152 = load double, double* %151
%153 = load double, double* %57
%154 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %72, double %153, double %152)
store double %154, double* %151
%155 = add nuw nsw i64 %64, 1
%156 = icmp eq i64 %155, %10
%157 = add i64 %63, 1
br i1 %156, label %31, label %62
158: ; preds = %35, %215
%159 = phi i32 [ 0, %35 ], [ %218, %215 ]
%160 = phi i64 [ %36, %35 ], [ %162, %215 ]
%161 = phi i64 [ %36, %35 ], [ %217, %215 ]
%162 = add nsw i64 %160, -1
%163 = trunc i64 %162 to i32
%164 = getelementptr inbounds double, double* %11, i64 %162
%165 = load double, double* %164
%166 = mul nsw i64 %162, %36
%167 = mul nsw i32 %163, %0
%168 = sext i32 %167 to i64
%169 = add nsw i64 %162, %168
%170 = getelementptr inbounds double, double* %8, i64 %169
%171 = load double, double* %170
%172 = fdiv double %165, %171
%173 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %162
store double %172, double* %173
%174 = icmp slt i64 %160, %36
br i1 %174, label %175, label %215
175: ; preds = %158
%176 = and i32 %159, 1
%177 = icmp eq i32 %176, 0
br i1 %177, label %188, label %178
178: ; preds = %175
%179 = add nsw i64 %161, %166
%180 = getelementptr inbounds double, double* %8, i64 %179
%181 = load double, double* %180
%182 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %161
%183 = load double, double* %182
%184 = fneg double %181
%185 = fdiv double %184, %171
%186 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %185, double %183, double %172)
store double %186, double* %173
%187 = add nsw i64 %161, 1
br label %188
188: ; preds = %178, %175
%189 = phi i64 [ %161, %175 ], [ %187, %178 ]
%190 = phi double [ %172, %175 ], [ %186, %178 ]
%191 = icmp eq i32 %159, 1
br i1 %191, label %215, label %192
192: ; preds = %188, %192
%193 = phi i64 [ %212, %192 ], [ %189, %188 ]
%194 = phi double [ %211, %192 ], [ %190, %188 ]
%195 = add nsw i64 %193, %166
%196 = getelementptr inbounds double, double* %8, i64 %195
%197 = load double, double* %196
%198 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %193
%199 = load double, double* %198
%200 = fneg double %197
%201 = fdiv double %200, %171
%202 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %201, double %199, double %194)
store double %202, double* %173
%203 = add nsw i64 %193, 1
%204 = add nsw i64 %203, %166
%205 = getelementptr inbounds double, double* %8, i64 %204
%206 = load double, double* %205
%207 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %203
%208 = load double, double* %207
%209 = fneg double %206
%210 = fdiv double %209, %171
%211 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %210, double %208, double %202)
store double %211, double* %173
%212 = add nsw i64 %193, 2
%213 = trunc i64 %212 to i32
%214 = icmp eq i32 %213, %0
br i1 %214, label %215, label %192
215: ; preds = %188, %192, %158
%216 = icmp sgt i64 %160, 1
%217 = add nsw i64 %161, -1
%218 = add i32 %159, 1
br i1 %216, label %158, label %219
219: ; preds = %215, %18, %34
ret void
}