#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 */
struct timeval {
  int tv_usec;
};

/* Variables and functions */
int /*<<< orphan*/ gettimeofday(struct timeval *, int /*<<< orphan*/ *);
int busyloop(int burn, int nxny, double *m1, double *m2, double *m1m2) {
  int i, j, k;
  int iters = 0;
  struct timeval tv;
  gettimeofday(&tv, NULL);
  int loopstart = tv.tv_usec;
  int curtime = tv.tv_usec;
  int busy = 0;
  int nxny_x, ioff, joff;
  while (busy < burn) {
    iters++;
    nxny_x = 0;
    for (i = 0; i < nxny; i++) {
      ioff = i * nxny;
      for (j = 0; j < nxny; j++) {
        joff = j * nxny;
        m1m2[nxny_x] = 0;
        for (k = 0; k < nxny; k++) {
          m1m2[nxny_x] += m1[ioff + k] * m2[k + joff];
        }
        nxny_x++;
      }
    }
    gettimeofday(&tv, NULL);
    curtime = tv.tv_usec;
    if (curtime < loopstart)
      curtime += 1000000;
    busy = (curtime - loopstart);
  }
  return busy;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<busyloop>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    %r8,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
lea    -0x38(%rbp),%rdi
xor    %eax,%eax
mov    %eax,%esi
call   1030 <gettimeofday@plt>
mov    -0x38(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
movl   $0x0,-0x44(%rbp)
mov    -0x44(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1278 <busyloop+0x168>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x48(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    1240 <busyloop+0x130>
mov    -0x24(%rbp),%eax
imul   -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    122d <busyloop+0x11d>
mov    -0x28(%rbp),%eax
imul   -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x50(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x48(%rbp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    1216 <busyloop+0x106>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x4c(%rbp),%ecx
add    -0x2c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
add    -0x50(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x48(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    11be <busyloop+0xae>
mov    -0x48(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1191 <busyloop+0x81>
jmp    1232 <busyloop+0x122>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1174 <busyloop+0x64>
lea    -0x38(%rbp),%rdi
xor    %eax,%eax
mov    %eax,%esi
call   1030 <gettimeofday@plt>
mov    -0x38(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%eax
cmp    -0x3c(%rbp),%eax
jge    126a <busyloop+0x15a>
mov    -0x40(%rbp),%eax
add    $0xf4240,%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%eax
sub    -0x3c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
jmp    1151 <busyloop+0x41>
mov    -0x44(%rbp),%eax
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<busyloop>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x38,%rsp
mov    %r8,%rbx
mov    %rcx,%r14
mov    %rdx,0x10(%rsp)
mov    %esi,%r12d
mov    %edi,%ebp
mov    %rsp,%rdi
xor    %esi,%esi
call   1030 <gettimeofday@plt>
xor    %eax,%eax
mov    %ebp,0xc(%rsp)
test   %ebp,%ebp
jle    1296 <busyloop+0x186>
mov    %r14,%r11
mov    (%rsp),%eax
mov    %eax,0x8(%rsp)
movslq %r12d,%rcx
mov    %ecx,%r14d
mov    %r14d,%r13d
and    $0xfffffffe,%r13d
mov    0x10(%rsp),%rax
add    $0x8,%rax
mov    %rax,0x20(%rsp)
mov    %rcx,0x18(%rsp)
lea    0x0(,%rcx,8),%r15
lea    0x8(%r11),%rax
mov    %rax,0x28(%rsp)
jmp    11be <busyloop+0xae>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %rsp,%rdi
xor    %esi,%esi
mov    %r11,%rbp
call   1030 <gettimeofday@plt>
mov    %rbp,%r11
mov    (%rsp),%edx
lea    0xf4240(%rdx),%eax
mov    0x8(%rsp),%ecx
cmp    %ecx,%edx
cmovge %edx,%eax
sub    %ecx,%eax
cmp    0xc(%rsp),%eax
jge    1296 <busyloop+0x186>
test   %r12d,%r12d
jle    1190 <busyloop+0x80>
mov    0x20(%rsp),%rax
xor    %r9d,%r9d
xor    %edx,%edx
jmp    11e1 <busyloop+0xd1>
nop
mov    0x30(%rsp),%r9
add    $0x1,%r9
add    %r15,%rax
cmp    %r14,%r9
je     1190 <busyloop+0x80>
mov    %r9,0x30(%rsp)
imul   0x18(%rsp),%r9
movslq %edx,%rdx
mov    0x28(%rsp),%rdi
xor    %r10d,%r10d
jmp    1210 <busyloop+0x100>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%rdx
add    $0x1,%r10
add    %r15,%rdi
cmp    %r14,%r10
je     11d0 <busyloop+0xc0>
movq   $0x0,(%rbx,%rdx,8)
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %esi,%esi
cmp    $0x1,%r12d
je     1261 <busyloop+0x151>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movsd  -0x8(%rax,%rsi,8),%xmm1
mulsd  -0x8(%rdi,%rsi,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%rbx,%rdx,8)
movsd  (%rax,%rsi,8),%xmm0
mulsd  (%rdi,%rsi,8),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rbx,%rdx,8)
add    $0x2,%rsi
cmp    %rsi,%r13
jne    1230 <busyloop+0x120>
test   $0x1,%r14b
je     1200 <busyloop+0xf0>
mov    %r10,%rcx
imul   0x18(%rsp),%rcx
lea    (%rsi,%r9,1),%rbp
mov    0x10(%rsp),%r8
movsd  (%r8,%rbp,8),%xmm1
add    %rsi,%rcx
mulsd  (%r11,%rcx,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%rbx,%rdx,8)
jmp    1200 <busyloop+0xf0>
add    $0x38,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
%struct.timeval = type { i32 }
define i32 @busyloop(i32 %0, i32 %1, double* %2, double* %3, double* %4) {
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca double*
%9 = alloca double*
%10 = alloca double*
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca %struct.timeval
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
%18 = alloca i32
%19 = alloca i32
%20 = alloca i32
%21 = alloca i32
store i32 %0, i32* %6
store i32 %1, i32* %7
store double* %2, double** %8
store double* %3, double** %9
store double* %4, double** %10
store i32 0, i32* %14
%22 = call i32 @gettimeofday(%struct.timeval* %15, i32* null)
%23 = getelementptr inbounds %struct.timeval, %struct.timeval* %15, i32 0, i32 0
%24 = load i32, i32* %23
store i32 %24, i32* %16
%25 = getelementptr inbounds %struct.timeval, %struct.timeval* %15, i32 0, i32 0
%26 = load i32, i32* %25
store i32 %26, i32* %17
store i32 0, i32* %18
br label %27
27: ; preds = %102, %5
%28 = load i32, i32* %18
%29 = load i32, i32* %6
%30 = icmp slt i32 %28, %29
br i1 %30, label %31, label %106
31: ; preds = %27
%32 = load i32, i32* %14
%33 = add nsw i32 %32, 1
store i32 %33, i32* %14
store i32 0, i32* %19
store i32 0, i32* %11
br label %34
34: ; preds = %89, %31
%35 = load i32, i32* %11
%36 = load i32, i32* %7
%37 = icmp slt i32 %35, %36
br i1 %37, label %38, label %92
38: ; preds = %34
%39 = load i32, i32* %11
%40 = load i32, i32* %7
%41 = mul nsw i32 %39, %40
store i32 %41, i32* %20
store i32 0, i32* %12
br label %42
42: ; preds = %85, %38
%43 = load i32, i32* %12
%44 = load i32, i32* %7
%45 = icmp slt i32 %43, %44
br i1 %45, label %46, label %88
46: ; preds = %42
%47 = load i32, i32* %12
%48 = load i32, i32* %7
%49 = mul nsw i32 %47, %48
store i32 %49, i32* %21
%50 = load double*, double** %10
%51 = load i32, i32* %19
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds double, double* %50, i64 %52
store double 0.000000e+00, double* %53
store i32 0, i32* %13
br label %54
54: ; preds = %79, %46
%55 = load i32, i32* %13
%56 = load i32, i32* %7
%57 = icmp slt i32 %55, %56
br i1 %57, label %58, label %82
58: ; preds = %54
%59 = load double*, double** %8
%60 = load i32, i32* %20
%61 = load i32, i32* %13
%62 = add nsw i32 %60, %61
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds double, double* %59, i64 %63
%65 = load double, double* %64
%66 = load double*, double** %9
%67 = load i32, i32* %13
%68 = load i32, i32* %21
%69 = add nsw i32 %67, %68
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds double, double* %66, i64 %70
%72 = load double, double* %71
%73 = load double*, double** %10
%74 = load i32, i32* %19
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = getelementptr inbounds double, double* %73, i64 %75
%77 = load double, double* %76
%78 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %65, double %72, double %77)
store double %78, double* %76
br label %79
79: ; preds = %58
%80 = load i32, i32* %13
%81 = add nsw i32 %80, 1
store i32 %81, i32* %13
br label %54
82: ; preds = %54
%83 = load i32, i32* %19
%84 = add nsw i32 %83, 1
store i32 %84, i32* %19
br label %85
85: ; preds = %82
%86 = load i32, i32* %12
%87 = add nsw i32 %86, 1
store i32 %87, i32* %12
br label %42
88: ; preds = %42
br label %89
89: ; preds = %88
%90 = load i32, i32* %11
%91 = add nsw i32 %90, 1
store i32 %91, i32* %11
br label %34
92: ; preds = %34
%93 = call i32 @gettimeofday(%struct.timeval* %15, i32* null)
%94 = getelementptr inbounds %struct.timeval, %struct.timeval* %15, i32 0, i32 0
%95 = load i32, i32* %94
store i32 %95, i32* %17
%96 = load i32, i32* %17
%97 = load i32, i32* %16
%98 = icmp slt i32 %96, %97
br i1 %98, label %99, label %102
99: ; preds = %92
%100 = load i32, i32* %17
%101 = add nsw i32 %100, 1000000
store i32 %101, i32* %17
br label %102
102: ; preds = %99, %92
%103 = load i32, i32* %17
%104 = load i32, i32* %16
%105 = sub nsw i32 %103, %104
store i32 %105, i32* %18
br label %27
106: ; preds = %27
%107 = load i32, i32* %18
ret i32 %107
}

LLVM IR (-O2):
%struct.timeval = type { i32 }
define i32 @busyloop(i32 %0, i32 %1, double* nocapture %2, double* nocapture %3, double* nocapture %4) {
%6 = alloca %struct.timeval
%7 = bitcast %struct.timeval* %6 to i8*
%8 = call i32 @gettimeofday(%struct.timeval* %6, i32* null)
%9 = getelementptr inbounds %struct.timeval, %struct.timeval* %6, i64 0, i32 0
%10 = load i32, i32* %9
%11 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %11, label %12, label %80
12: ; preds = %5
%13 = icmp sgt i32 %1, 0
%14 = sext i32 %1 to i64
%15 = zext i32 %1 to i64
%16 = and i64 %15, 1
%17 = icmp eq i32 %1, 1
%18 = and i64 %15, 4294967294
%19 = icmp eq i64 %16, 0
br label %20
20: ; preds = %12, %72
br i1 %13, label %21, label %72
21: ; preds = %20, %69
%22 = phi i64 [ %70, %69 ], [ 0, %20 ]
%23 = phi i64 [ %66, %69 ], [ 0, %20 ]
%24 = mul nsw i64 %22, %14
%25 = shl i64 %23, 32
%26 = ashr exact i64 %25, 32
br label %27
27: ; preds = %65, %21
%28 = phi i64 [ %26, %21 ], [ %66, %65 ]
%29 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %67, %65 ]
%30 = mul nsw i64 %29, %14
%31 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %28
store double 0.000000e+00, double* %31
br i1 %17, label %54, label %32
32: ; preds = %27, %32
%33 = phi double [ %50, %32 ], [ 0.000000e+00, %27 ]
%34 = phi i64 [ %51, %32 ], [ 0, %27 ]
%35 = phi i64 [ %52, %32 ], [ 0, %27 ]
%36 = add nsw i64 %34, %24
%37 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %36
%38 = load double, double* %37
%39 = add nsw i64 %34, %30
%40 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %39
%41 = load double, double* %40
%42 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %38, double %41, double %33)
store double %42, double* %31
%43 = or i64 %34, 1
%44 = add nsw i64 %43, %24
%45 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %44
%46 = load double, double* %45
%47 = add nsw i64 %43, %30
%48 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %47
%49 = load double, double* %48
%50 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %46, double %49, double %42)
store double %50, double* %31
%51 = add nuw nsw i64 %34, 2
%52 = add i64 %35, 2
%53 = icmp eq i64 %52, %18
br i1 %53, label %54, label %32
54: ; preds = %32, %27
%55 = phi double [ 0.000000e+00, %27 ], [ %50, %32 ]
%56 = phi i64 [ 0, %27 ], [ %51, %32 ]
br i1 %19, label %65, label %57
57: ; preds = %54
%58 = add nsw i64 %56, %24
%59 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %58
%60 = load double, double* %59
%61 = add nsw i64 %56, %30
%62 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %61
%63 = load double, double* %62
%64 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %60, double %63, double %55)
store double %64, double* %31
br label %65
65: ; preds = %54, %57
%66 = add nsw i64 %28, 1
%67 = add nuw nsw i64 %29, 1
%68 = icmp eq i64 %67, %15
br i1 %68, label %69, label %27
69: ; preds = %65
%70 = add nuw nsw i64 %22, 1
%71 = icmp eq i64 %70, %15
br i1 %71, label %72, label %21
72: ; preds = %69, %20
%73 = call i32 @gettimeofday(%struct.timeval* %6, i32* null)
%74 = load i32, i32* %9
%75 = icmp slt i32 %74, %10
%76 = add nsw i32 %74, 1000000
%77 = select i1 %75, i32 %76, i32 %74
%78 = sub nsw i32 %77, %10
%79 = icmp slt i32 %78, %0
br i1 %79, label %20, label %80
80: ; preds = %72, %5
%81 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %78, %72 ]
ret i32 %81
}