#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 */
int INT_MAX;
int matrix_chain_multiplication(int *p, int p_length, int *multiplies,
                                int *splits) {
  int n = p_length - 1;
  for (int i = 0; i < n; i++) {
    multiplies[i * n + i] = 0;
  }
  for (int length = 2; length <= n; length++) {
    for (int i = 0; i <= n - length; i++) {
      int j = i + length - 1;
      int minV = INT_MAX;
      for (int k = i; k < j; k++) {
        int current = multiplies[i * n + k] + multiplies[(k + 1) * n + j] +
                      p[i] * p[k + 1] * p[j + 1];
        if (current < minV) {
          minV = current;
          multiplies[i * n + j] = current;
          splits[i * n + j] = k;
        }
      }
    }
  }
  return multiplies[n - 1];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<matrix_chain_multiplication>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    1155 <matrix_chain_multiplication+0x55>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
imul   -0x24(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1123 <matrix_chain_multiplication+0x23>
movl   $0x2,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jg     1280 <matrix_chain_multiplication+0x180>
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
sub    -0x2c(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     126d <matrix_chain_multiplication+0x16d>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    -0x2c(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    0x2e55(%rip),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    -0x34(%rbp),%eax
jge    125a <matrix_chain_multiplication+0x15a>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
imul   -0x24(%rbp),%ecx
add    -0x3c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    -0x3c(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
imul   -0x24(%rbp),%edx
add    -0x34(%rbp),%edx
movslq %edx,%rdx
add    (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x30(%rbp),%rdx
mov    (%rcx,%rdx,4),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rdx
mov    -0x3c(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
movslq %esi,%rsi
imul   (%rdx,%rsi,4),%ecx
mov    -0x8(%rbp),%rdx
mov    -0x34(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
movslq %esi,%rsi
imul   (%rdx,%rsi,4),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%eax
cmp    -0x38(%rbp),%eax
jge    1247 <matrix_chain_multiplication+0x147>
mov    -0x40(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
imul   -0x24(%rbp),%ecx
add    -0x34(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x3c(%rbp),%edx
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
imul   -0x24(%rbp),%ecx
add    -0x34(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    124c <matrix_chain_multiplication+0x14c>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    119e <matrix_chain_multiplication+0x9e>
jmp    125f <matrix_chain_multiplication+0x15f>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    116f <matrix_chain_multiplication+0x6f>
jmp    1272 <matrix_chain_multiplication+0x172>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    115c <matrix_chain_multiplication+0x5c>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<matrix_chain_multiplication>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %rcx,-0x8(%rsp)
cmp    $0x2,%esi
jl     12f4 <matrix_chain_multiplication+0x1f4>
lea    -0x1(%rsi),%eax
mov    %eax,%ebp
lea    -0x1(%rbp),%rax
xor    %ecx,%ecx
mov    %rbp,-0x48(%rsp)
xor    %r8d,%r8d
and    $0x3,%rbp
je     1155 <matrix_chain_multiplication+0x55>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %ecx,%rcx
movl   $0x0,(%rdx,%rcx,4)
add    $0x1,%r8
add    %esi,%ecx
cmp    %r8,%rbp
jne    1140 <matrix_chain_multiplication+0x40>
cmp    $0x3,%rax
jb     11c9 <matrix_chain_multiplication+0xc9>
lea    0x3(%r8),%eax
imul   %esi,%eax
lea    0x0(,%rsi,4),%r9d
lea    0x2(%r8),%ebx
imul   %esi,%ebx
lea    0x1(%r8),%ebp
imul   %esi,%ebp
mov    -0x48(%rsp),%r10
sub    %r8,%r10
mov    %esi,%ecx
imul   %r8d,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movslq %ecx,%rcx
movl   $0x0,(%rdx,%rcx,4)
movslq %ebp,%rbp
movl   $0x0,(%rdx,%rbp,4)
movslq %ebx,%rbx
movl   $0x0,(%rdx,%rbx,4)
cltq
movl   $0x0,(%rdx,%rax,4)
add    %r9d,%eax
add    %r9d,%ebx
add    %r9d,%ebp
add    %r9d,%ecx
add    $0xfffffffffffffffc,%r10
jne    1190 <matrix_chain_multiplication+0x90>
cmp    $0x2,%esi
jle    12f4 <matrix_chain_multiplication+0x1f4>
mov    %esi,%eax
mov    %rax,-0x30(%rsp)
add    $0xfffffffe,%esi
mov    -0x48(%rsp),%rax
lea    0x0(,%rax,4),%r9
lea    0x4(,%rax,4),%rcx
mov    %rcx,-0x28(%rsp)
mov    %rdx,%rcx
lea    0x4(%rdx,%rax,4),%rax
mov    %rax,-0x40(%rsp)
mov    $0x1,%ebx
mov    $0x2,%eax
mov    %rsi,-0x38(%rsp)
mov    %esi,%edx
mov    %esi,-0x4c(%rsp)
jmp    123e <matrix_chain_multiplication+0x13e>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rax
add    $0x1,%rbx
addl   $0xffffffff,-0x4c(%rsp)
addq   $0x4,-0x40(%rsp)
cmp    -0x30(%rsp),%rax
je     12f9 <matrix_chain_multiplication+0x1f9>
cmp    -0x48(%rsp),%rax
ja     1220 <matrix_chain_multiplication+0x120>
mov    -0x4c(%rsp),%edx
mov    %rdx,-0x20(%rsp)
mov    -0x40(%rsp),%rbp
mov    %rcx,%rdx
xor    %r14d,%r14d
mov    %rax,-0x18(%rsp)
jmp    1280 <matrix_chain_multiplication+0x180>
add    $0x1,%r14
mov    -0x28(%rsp),%rax
add    %rax,%rdx
mov    -0x10(%rsp),%rbp
add    %rax,%rbp
cmp    -0x20(%rsp),%r14
mov    -0x18(%rsp),%rax
je     1220 <matrix_chain_multiplication+0x120>
lea    (%r14,%rax,1),%r11
mov    0x2d5d(%rip),%rax
mov    (%rax),%r10d
mov    %r14,%rax
imul   -0x48(%rsp),%rax
mov    %r11d,%esi
lea    (%rax,%r11,1),%r15
add    $0xffffffffffffffff,%r15
mov    %rbp,-0x10(%rsp)
xor    %r13d,%r13d
mov    %r14,%r11
jmp    12c0 <matrix_chain_multiplication+0x1c0>
nop
add    $0x1,%r13
add    %r9,%rbp
add    $0x1,%r11
cmp    %r13,%rbx
je     1260 <matrix_chain_multiplication+0x160>
mov    0x0(%rbp),%r8d
add    (%rdx,%r13,4),%r8d
lea    0x1(%r11),%eax
mov    (%rdi,%rax,4),%r12d
imul   (%rdi,%r14,4),%r12d
imul   (%rdi,%rsi,4),%r12d
add    %r8d,%r12d
cmp    %r10d,%r12d
jge    12b0 <matrix_chain_multiplication+0x1b0>
mov    %r12d,(%rcx,%r15,4)
mov    -0x8(%rsp),%rax
mov    %r11d,(%rax,%r15,4)
mov    %r12d,%r10d
jmp    12b0 <matrix_chain_multiplication+0x1b0>
add    $0xfffffffe,%esi
jmp    1301 <matrix_chain_multiplication+0x201>
mov    %rcx,%rdx
mov    -0x38(%rsp),%rsi
movslq %esi,%rax
mov    (%rdx,%rax,4),%eax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@INT_MAX = global i32 0
define i32 @matrix_chain_multiplication(i32* %0, i32 %1, i32* %2, i32* %3) {
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32*
%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 i32
store i32* %0, i32** %5
store i32 %1, i32* %6
store i32* %2, i32** %7
store i32* %3, i32** %8
%17 = load i32, i32* %6
%18 = sub nsw i32 %17, 1
store i32 %18, i32* %9
store i32 0, i32* %10
br label %19
19: ; preds = %32, %4
%20 = load i32, i32* %10
%21 = load i32, i32* %9
%22 = icmp slt i32 %20, %21
br i1 %22, label %23, label %35
23: ; preds = %19
%24 = load i32*, i32** %7
%25 = load i32, i32* %10
%26 = load i32, i32* %9
%27 = mul nsw i32 %25, %26
%28 = load i32, i32* %10
%29 = add nsw i32 %27, %28
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %30
store i32 0, i32* %31
br label %32
32: ; preds = %23
%33 = load i32, i32* %10
%34 = add nsw i32 %33, 1
store i32 %34, i32* %10
br label %19
35: ; preds = %19
store i32 2, i32* %11
br label %36
36: ; preds = %131, %35
%37 = load i32, i32* %11
%38 = load i32, i32* %9
%39 = icmp sle i32 %37, %38
br i1 %39, label %40, label %134
40: ; preds = %36
store i32 0, i32* %12
br label %41
41: ; preds = %127, %40
%42 = load i32, i32* %12
%43 = load i32, i32* %9
%44 = load i32, i32* %11
%45 = sub nsw i32 %43, %44
%46 = icmp sle i32 %42, %45
br i1 %46, label %47, label %130
47: ; preds = %41
%48 = load i32, i32* %12
%49 = load i32, i32* %11
%50 = add nsw i32 %48, %49
%51 = sub nsw i32 %50, 1
store i32 %51, i32* %13
%52 = load i32, i32* @INT_MAX
store i32 %52, i32* %14
%53 = load i32, i32* %12
store i32 %53, i32* %15
br label %54
54: ; preds = %123, %47
%55 = load i32, i32* %15
%56 = load i32, i32* %13
%57 = icmp slt i32 %55, %56
br i1 %57, label %58, label %126
58: ; preds = %54
%59 = load i32*, i32** %7
%60 = load i32, i32* %12
%61 = load i32, i32* %9
%62 = mul nsw i32 %60, %61
%63 = load i32, i32* %15
%64 = add nsw i32 %62, %63
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 %65
%67 = load i32, i32* %66
%68 = load i32*, i32** %7
%69 = load i32, i32* %15
%70 = add nsw i32 %69, 1
%71 = load i32, i32* %9
%72 = mul nsw i32 %70, %71
%73 = load i32, i32* %13
%74 = add nsw i32 %72, %73
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %68, i64 %75
%77 = load i32, i32* %76
%78 = add nsw i32 %67, %77
%79 = load i32*, i32** %5
%80 = load i32, i32* %12
%81 = sext i32 %80 to i64
%82 = getelementptr inbounds i32, i32* %79, i64 %81
%83 = load i32, i32* %82
%84 = load i32*, i32** %5
%85 = load i32, i32* %15
%86 = add nsw i32 %85, 1
%87 = sext i32 %86 to i64
%88 = getelementptr inbounds i32, i32* %84, i64 %87
%89 = load i32, i32* %88
%90 = mul nsw i32 %83, %89
%91 = load i32*, i32** %5
%92 = load i32, i32* %13
%93 = add nsw i32 %92, 1
%94 = sext i32 %93 to i64
%95 = getelementptr inbounds i32, i32* %91, i64 %94
%96 = load i32, i32* %95
%97 = mul nsw i32 %90, %96
%98 = add nsw i32 %78, %97
store i32 %98, i32* %16
%99 = load i32, i32* %16
%100 = load i32, i32* %14
%101 = icmp slt i32 %99, %100
br i1 %101, label %102, label %122
102: ; preds = %58
%103 = load i32, i32* %16
store i32 %103, i32* %14
%104 = load i32, i32* %16
%105 = load i32*, i32** %7
%106 = load i32, i32* %12
%107 = load i32, i32* %9
%108 = mul nsw i32 %106, %107
%109 = load i32, i32* %13
%110 = add nsw i32 %108, %109
%111 = sext i32 %110 to i64
%112 = getelementptr inbounds i32, i32* %105, i64 %111
store i32 %104, i32* %112
%113 = load i32, i32* %15
%114 = load i32*, i32** %8
%115 = load i32, i32* %12
%116 = load i32, i32* %9
%117 = mul nsw i32 %115, %116
%118 = load i32, i32* %13
%119 = add nsw i32 %117, %118
%120 = sext i32 %119 to i64
%121 = getelementptr inbounds i32, i32* %114, i64 %120
store i32 %113, i32* %121
br label %122
122: ; preds = %102, %58
br label %123
123: ; preds = %122
%124 = load i32, i32* %15
%125 = add nsw i32 %124, 1
store i32 %125, i32* %15
br label %54
126: ; preds = %54
br label %127
127: ; preds = %126
%128 = load i32, i32* %12
%129 = add nsw i32 %128, 1
store i32 %129, i32* %12
br label %41
130: ; preds = %41
br label %131
131: ; preds = %130
%132 = load i32, i32* %11
%133 = add nsw i32 %132, 1
store i32 %133, i32* %11
br label %36
134: ; preds = %36
%135 = load i32*, i32** %7
%136 = load i32, i32* %9
%137 = sub nsw i32 %136, 1
%138 = sext i32 %137 to i64
%139 = getelementptr inbounds i32, i32* %135, i64 %138
%140 = load i32, i32* %139
ret i32 %140
}

LLVM IR (-O2):
@INT_MAX = global i32 0
define i32 @matrix_chain_multiplication(i32* nocapture %0, i32 %1, i32* nocapture %2, i32* nocapture writeonly %3) {
%5 = add i32 %1, -1
%6 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %6, label %7, label %27
7: ; preds = %4
%8 = zext i32 %5 to i64
%9 = add nsw i64 %8, -1
%10 = and i64 %8, 3
%11 = icmp eq i64 %10, 0
br i1 %11, label %22, label %12
12: ; preds = %7, %12
%13 = phi i64 [ %19, %12 ], [ 0, %7 ]
%14 = phi i64 [ %20, %12 ], [ 0, %7 ]
%15 = trunc i64 %13 to i32
%16 = mul i32 %15, %1
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %17
store i32 0, i32* %18
%19 = add nuw nsw i64 %13, 1
%20 = add i64 %14, 1
%21 = icmp eq i64 %20, %10
br i1 %21, label %22, label %12
22: ; preds = %12, %7
%23 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %19, %12 ]
%24 = icmp ult i64 %9, 3
br i1 %24, label %25, label %33
25: ; preds = %22, %33
%26 = icmp sgt i32 %1, 2
br i1 %26, label %29, label %27
27: ; preds = %4, %25
%28 = add nsw i32 %1, -2
br label %63
29: ; preds = %25
%30 = zext i32 %5 to i64
%31 = add nsw i32 %1, -2
%32 = zext i32 %1 to i64
br label %56
33: ; preds = %22, %33
%34 = phi i64 [ %54, %33 ], [ %23, %22 ]
%35 = trunc i64 %34 to i32
%36 = mul i32 %35, %1
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %37
store i32 0, i32* %38
%39 = trunc i64 %34 to i32
%40 = add i32 %39, 1
%41 = mul i32 %40, %1
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %42
store i32 0, i32* %43
%44 = trunc i64 %34 to i32
%45 = add i32 %44, 2
%46 = mul i32 %45, %1
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %47
store i32 0, i32* %48
%49 = trunc i64 %34 to i32
%50 = add i32 %49, 3
%51 = mul i32 %50, %1
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %52
store i32 0, i32* %53
%54 = add nuw nsw i64 %34, 4
%55 = icmp eq i64 %54, %8
br i1 %55, label %25, label %33
56: ; preds = %29, %68
%57 = phi i64 [ 2, %29 ], [ %69, %68 ]
%58 = phi i32 [ %31, %29 ], [ %71, %68 ]
%59 = phi i64 [ 1, %29 ], [ %70, %68 ]
%60 = icmp ugt i64 %57, %30
br i1 %60, label %68, label %61
61: ; preds = %56
%62 = zext i32 %58 to i64
br label %73
63: ; preds = %68, %27
%64 = phi i32 [ %28, %27 ], [ %31, %68 ]
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %65
%67 = load i32, i32* %66
ret i32 %67
68: ; preds = %86, %56
%69 = add nuw nsw i64 %57, 1
%70 = add nuw nsw i64 %59, 1
%71 = add i32 %58, -1
%72 = icmp eq i64 %69, %32
br i1 %72, label %63, label %56
73: ; preds = %86, %61
%74 = phi i64 [ %59, %61 ], [ %88, %86 ]
%75 = phi i64 [ 0, %61 ], [ %87, %86 ]
%76 = add nuw nsw i64 %75, %57
%77 = add nsw i64 %76, -1
%78 = load i32, i32* @INT_MAX
%79 = mul nsw i64 %75, %30
%80 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %75
%81 = and i64 %76, 4294967295
%82 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %81
%83 = add nsw i64 %77, %79
%84 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %83
%85 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %83
br label %90
86: ; preds = %113
%87 = add nuw nsw i64 %75, 1
%88 = add nuw nsw i64 %74, 1
%89 = icmp eq i64 %87, %62
br i1 %89, label %68, label %73
90: ; preds = %73, %113
%91 = phi i64 [ %75, %73 ], [ %96, %113 ]
%92 = phi i32 [ %78, %73 ], [ %114, %113 ]
%93 = add nuw nsw i64 %91, %79
%94 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %93
%95 = load i32, i32* %94
%96 = add nuw nsw i64 %91, 1
%97 = mul nsw i64 %96, %30
%98 = add nsw i64 %97, %77
%99 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %98
%100 = load i32, i32* %99
%101 = add nsw i32 %100, %95
%102 = load i32, i32* %80
%103 = and i64 %96, 4294967295
%104 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %103
%105 = load i32, i32* %104
%106 = mul nsw i32 %105, %102
%107 = load i32, i32* %82
%108 = mul nsw i32 %106, %107
%109 = add nsw i32 %101, %108
%110 = icmp slt i32 %109, %92
br i1 %110, label %111, label %113
111: ; preds = %90
store i32 %109, i32* %84
%112 = trunc i64 %91 to i32
store i32 %112, i32* %85
br label %113
113: ; preds = %111, %90
%114 = phi i32 [ %109, %111 ], [ %92, %90 ]
%115 = icmp eq i64 %96, %74
br i1 %115, label %86, label %90
}