#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 /*<<< orphan*/ error(char *);
int /*<<< orphan*/ memset(double *, int /*<<< orphan*/, int);
void Matrix_mult4(double *m, const double *A, const double **B, size_t Am,
                  size_t An, size_t Bm, size_t Bn) {
  if (An != Bm)
    error("Matrix_mult: incompatible size\n");
  memset(m, 0, sizeof(double) * Am * Bn);
  size_t i, j, k;
  for (i = 0; i < Am; i++) {
    for (j = 0; j < Bn; j++) {
      for (k = 0; k < Bm; k++)
        m[i * Bn + j] += A[i * An + k] * B[k][j];
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<Matrix_mult4>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
mov    %r9,-0x30(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x30(%rbp),%rax
je     115e <Matrix_mult4+0x3e>
lea    0xea7(%rip),%rdi
call   1040 <error@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
imul   0x10(%rbp),%rax
mov    %eax,%edx
xor    %esi,%esi
call   1030 <memset@plt>
movq   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jae    1245 <Matrix_mult4+0x125>
movq   $0x0,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
cmp    0x10(%rbp),%rax
jae    122f <Matrix_mult4+0x10f>
movq   $0x0,-0x48(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rax
cmp    -0x30(%rbp),%rax
jae    1219 <Matrix_mult4+0xf9>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
imul   -0x28(%rbp),%rcx
add    -0x48(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x48(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
imul   0x10(%rbp),%rcx
add    -0x40(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x48(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
jmp    11ac <Matrix_mult4+0x8c>
jmp    121e <Matrix_mult4+0xfe>
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
jmp    1196 <Matrix_mult4+0x76>
jmp    1234 <Matrix_mult4+0x114>
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
jmp    1180 <Matrix_mult4+0x60>
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<Matrix_mult4>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %r9,%r13
mov    %rcx,0x8(%rsp)
mov    %rdx,%r14
mov    %rsi,0x10(%rsp)
mov    %rdi,%rbp
mov    0x50(%rsp),%rbx
mov    %r8,%rax
mov    %r8,(%rsp)
cmp    %r9,%r8
je     115e <Matrix_mult4+0x3e>
lea    0xea7(%rip),%rdi
call   1040 <error@plt>
mov    %ebx,%edx
mov    0x8(%rsp),%r15
imul   %r15d,%edx
shl    $0x3,%edx
mov    %rbp,%rdi
xor    %esi,%esi
call   1030 <memset@plt>
test   %r15,%r15
je     125e <Matrix_mult4+0x13e>
mov    %r13,%r12
and    $0xfffffffffffffffe,%r12
mov    0x10(%rsp),%rax
lea    0x8(%rax),%rcx
mov    (%rsp),%rax
lea    0x0(,%rax,8),%r8
xor    %r9d,%r9d
jmp    11b2 <Matrix_mult4+0x92>
add    $0x1,%r9
add    %r8,%rcx
cmp    0x8(%rsp),%r9
je     125e <Matrix_mult4+0x13e>
test   %rbx,%rbx
je     11a0 <Matrix_mult4+0x80>
mov    %r9,%r10
imul   (%rsp),%r10
mov    %r9,%r11
imul   %rbx,%r11
xor    %edx,%edx
jmp    11d9 <Matrix_mult4+0xb9>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rdx
cmp    %rbx,%rdx
je     11a0 <Matrix_mult4+0x80>
test   %r13,%r13
je     11d0 <Matrix_mult4+0xb0>
lea    (%rdx,%r11,1),%rdi
movsd  0x0(%rbp,%rdi,8),%xmm0
xor    %esi,%esi
cmp    $0x1,%r13
je     122c <Matrix_mult4+0x10c>
movsd  -0x8(%rcx,%rsi,8),%xmm1
mov    (%r14,%rsi,8),%r15
mulsd  (%r15,%rdx,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,0x0(%rbp,%rdi,8)
movsd  (%rcx,%rsi,8),%xmm0
mov    0x8(%r14,%rsi,8),%rax
mulsd  (%rax,%rdx,8),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,0x0(%rbp,%rdi,8)
add    $0x2,%rsi
cmp    %rsi,%r12
jne    11f0 <Matrix_mult4+0xd0>
test   $0x1,%r13b
je     11d0 <Matrix_mult4+0xb0>
lea    (%rsi,%r10,1),%rax
mov    %rbx,%r15
mov    0x10(%rsp),%rbx
movsd  (%rbx,%rax,8),%xmm1
mov    %r15,%rbx
mov    (%r14,%rsi,8),%rax
mulsd  (%rax,%rdx,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,0x0(%rbp,%rdi,8)
jmp    11d0 <Matrix_mult4+0xb0>
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [32 x i8] c"Matrix_mult: incompatible size\0A\00"
define void @Matrix_mult4(double* %0, double* %1, double** %2, i64 %3, i64 %4, i64 %5, i64 %6) {
%8 = alloca double*
%9 = alloca double*
%10 = alloca double**
%11 = alloca i64
%12 = alloca i64
%13 = alloca i64
%14 = alloca i64
%15 = alloca i64
%16 = alloca i64
%17 = alloca i64
store double* %0, double** %8
store double* %1, double** %9
store double** %2, double*** %10
store i64 %3, i64* %11
store i64 %4, i64* %12
store i64 %5, i64* %13
store i64 %6, i64* %14
%18 = load i64, i64* %12
%19 = load i64, i64* %13
%20 = icmp ne i64 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %23
21: ; preds = %7
%22 = call i32 @error(i8* getelementptr inbounds ([32 x i8], [32 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
br label %23
23: ; preds = %21, %7
%24 = load double*, double** %8
%25 = load i64, i64* %11
%26 = mul i64 8, %25
%27 = load i64, i64* %14
%28 = mul i64 %26, %27
%29 = trunc i64 %28 to i32
%30 = call i32 @memset(double* %24, i32 0, i32 %29)
store i64 0, i64* %15
br label %31
31: ; preds = %78, %23
%32 = load i64, i64* %15
%33 = load i64, i64* %11
%34 = icmp ult i64 %32, %33
br i1 %34, label %35, label %81
35: ; preds = %31
store i64 0, i64* %16
br label %36
36: ; preds = %74, %35
%37 = load i64, i64* %16
%38 = load i64, i64* %14
%39 = icmp ult i64 %37, %38
br i1 %39, label %40, label %77
40: ; preds = %36
store i64 0, i64* %17
br label %41
41: ; preds = %70, %40
%42 = load i64, i64* %17
%43 = load i64, i64* %13
%44 = icmp ult i64 %42, %43
br i1 %44, label %45, label %73
45: ; preds = %41
%46 = load double*, double** %9
%47 = load i64, i64* %15
%48 = load i64, i64* %12
%49 = mul i64 %47, %48
%50 = load i64, i64* %17
%51 = add i64 %49, %50
%52 = getelementptr inbounds double, double* %46, i64 %51
%53 = load double, double* %52
%54 = load double**, double*** %10
%55 = load i64, i64* %17
%56 = getelementptr inbounds double*, double** %54, i64 %55
%57 = load double*, double** %56
%58 = load i64, i64* %16
%59 = getelementptr inbounds double, double* %57, i64 %58
%60 = load double, double* %59
%61 = load double*, double** %8
%62 = load i64, i64* %15
%63 = load i64, i64* %14
%64 = mul i64 %62, %63
%65 = load i64, i64* %16
%66 = add i64 %64, %65
%67 = getelementptr inbounds double, double* %61, i64 %66
%68 = load double, double* %67
%69 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %53, double %60, double %68)
store double %69, double* %67
br label %70
70: ; preds = %45
%71 = load i64, i64* %17
%72 = add i64 %71, 1
store i64 %72, i64* %17
br label %41
73: ; preds = %41
br label %74
74: ; preds = %73
%75 = load i64, i64* %16
%76 = add i64 %75, 1
store i64 %76, i64* %16
br label %36
77: ; preds = %36
br label %78
78: ; preds = %77
%79 = load i64, i64* %15
%80 = add i64 %79, 1
store i64 %80, i64* %15
br label %31
81: ; preds = %31
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [32 x i8] c"Matrix_mult: incompatible size\0A\00"
define void @Matrix_mult4(double* %0, double* nocapture %1, double** nocapture %2, i64 %3, i64 %4, i64 %5, i64 %6) {
%8 = icmp eq i64 %4, %5
br i1 %8, label %11, label %9
9: ; preds = %7
%10 = tail call i32 @error(i8* getelementptr inbounds ([32 x i8], [32 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
br label %11
11: ; preds = %9, %7
%12 = shl i64 %3, 3
%13 = mul i64 %12, %6
%14 = trunc i64 %13 to i32
%15 = tail call i32 @memset(double* %0, i32 0, i32 %14)
%16 = icmp eq i64 %3, 0
br i1 %16, label %77, label %17
17: ; preds = %11
%18 = icmp eq i64 %6, 0
%19 = icmp eq i64 %5, 0
%20 = and i64 %5, 1
%21 = icmp eq i64 %5, 1
%22 = and i64 %5, -2
%23 = icmp eq i64 %20, 0
br label %24
24: ; preds = %17, %74
%25 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %75, %74 ]
br i1 %18, label %74, label %26
26: ; preds = %24
%27 = mul i64 %25, %4
%28 = mul i64 %25, %6
br label %29
29: ; preds = %26, %71
%30 = phi i64 [ 0, %26 ], [ %72, %71 ]
br i1 %19, label %71, label %31
31: ; preds = %29
%32 = add i64 %30, %28
%33 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %32
%34 = load double, double* %33
br i1 %21, label %59, label %35
35: ; preds = %31, %35
%36 = phi double [ %55, %35 ], [ %34, %31 ]
%37 = phi i64 [ %56, %35 ], [ 0, %31 ]
%38 = phi i64 [ %57, %35 ], [ 0, %31 ]
%39 = add i64 %37, %27
%40 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %39
%41 = load double, double* %40
%42 = getelementptr inbounds double*, double** %2, i64 %37
%43 = load double*, double** %42
%44 = getelementptr inbounds double, double* %43, i64 %30
%45 = load double, double* %44
%46 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %41, double %45, double %36)
store double %46, double* %33
%47 = or i64 %37, 1
%48 = add i64 %47, %27
%49 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %48
%50 = load double, double* %49
%51 = getelementptr inbounds double*, double** %2, i64 %47
%52 = load double*, double** %51
%53 = getelementptr inbounds double, double* %52, i64 %30
%54 = load double, double* %53
%55 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %50, double %54, double %46)
store double %55, double* %33
%56 = add nuw i64 %37, 2
%57 = add i64 %38, 2
%58 = icmp eq i64 %57, %22
br i1 %58, label %59, label %35
59: ; preds = %35, %31
%60 = phi double [ %34, %31 ], [ %55, %35 ]
%61 = phi i64 [ 0, %31 ], [ %56, %35 ]
br i1 %23, label %71, label %62
62: ; preds = %59
%63 = add i64 %61, %27
%64 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %63
%65 = load double, double* %64
%66 = getelementptr inbounds double*, double** %2, i64 %61
%67 = load double*, double** %66
%68 = getelementptr inbounds double, double* %67, i64 %30
%69 = load double, double* %68
%70 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %65, double %69, double %60)
store double %70, double* %33
br label %71
71: ; preds = %62, %59, %29
%72 = add nuw i64 %30, 1
%73 = icmp eq i64 %72, %6
br i1 %73, label %74, label %29
74: ; preds = %71, %24
%75 = add nuw i64 %25, 1
%76 = icmp eq i64 %75, %3
br i1 %76, label %77, label %24
77: ; preds = %74, %11
ret void
}