#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 */
scalar_t__ calloc(int, int);
int /*<<< orphan*/ free(int *);
void transpose_int(int *A, int K, int N) {
  int k, i;
  int *At = (int *)calloc(K * N, sizeof(int));
  for (i = 0; i < N * K; i++) {
    At[i] = A[i];
  }
  for (k = 0; k < K; k++) {
    for (i = 0; i < N; i++) {
      A[i * K + k] = At[k * N + i];
    }
  }
  free(At);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<transpose_int>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%edi
imul   -0x10(%rbp),%edi
mov    $0x4,%esi
call   1040 <calloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1184 <transpose_int+0x64>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    114e <transpose_int+0x2e>
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11f3 <transpose_int+0xd3>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    11e0 <transpose_int+0xc0>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
imul   -0x10(%rbp),%ecx
add    -0x18(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
add    -0x14(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    119e <transpose_int+0x7e>
jmp    11e5 <transpose_int+0xc5>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    118b <transpose_int+0x6b>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<transpose_int>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %edx,%r15d
mov    %esi,%r14d
mov    %rdi,%r12
mov    %edx,%ebp
imul   %esi,%ebp
mov    %ebp,%edi
mov    $0x4,%esi
call   1040 <calloc@plt>
test   %ebp,%ebp
jle    12a5 <transpose_int+0x185>
mov    %ebp,%ecx
cmp    $0x8,%ebp
jb     1166 <transpose_int+0x46>
lea    (%r12,%rcx,4),%rdx
cmp    %rdx,%rax
jae    11d0 <transpose_int+0xb0>
lea    (%rax,%rcx,4),%rdx
cmp    %r12,%rdx
jbe    11d0 <transpose_int+0xb0>
xor    %edx,%edx
mov    %rdx,%rsi
not    %rsi
add    %rcx,%rsi
mov    %rcx,%rdi
and    $0x3,%rdi
je     1191 <transpose_int+0x71>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%r12,%rdx,4),%ebp
mov    %ebp,(%rax,%rdx,4)
add    $0x1,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%rdi
jne    1180 <transpose_int+0x60>
cmp    $0x3,%rsi
jb     12a5 <transpose_int+0x185>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%r12,%rdx,4),%esi
mov    %esi,(%rax,%rdx,4)
mov    0x4(%r12,%rdx,4),%esi
mov    %esi,0x4(%rax,%rdx,4)
mov    0x8(%r12,%rdx,4),%esi
mov    %esi,0x8(%rax,%rdx,4)
mov    0xc(%r12,%rdx,4),%esi
mov    %esi,0xc(%rax,%rdx,4)
add    $0x4,%rdx
cmp    %rdx,%rcx
jne    11a0 <transpose_int+0x80>
jmp    12a5 <transpose_int+0x185>
mov    %ecx,%edx
and    $0xfffffff8,%edx
lea    -0x8(%rdx),%rbp
mov    %rbp,%rdi
shr    $0x3,%rdi
add    $0x1,%rdi
mov    %edi,%esi
and    $0x3,%esi
cmp    $0x18,%rbp
jae    11f3 <transpose_int+0xd3>
xor    %ebp,%ebp
jmp    1260 <transpose_int+0x140>
and    $0xfffffffffffffffc,%rdi
xor    %ebp,%ebp
nopl   0x0(%rax)
movups (%r12,%rbp,4),%xmm0
movups 0x10(%r12,%rbp,4),%xmm1
movups %xmm0,(%rax,%rbp,4)
movups %xmm1,0x10(%rax,%rbp,4)
movups 0x20(%r12,%rbp,4),%xmm0
movups 0x30(%r12,%rbp,4),%xmm1
movups %xmm0,0x20(%rax,%rbp,4)
movups %xmm1,0x30(%rax,%rbp,4)
movups 0x40(%r12,%rbp,4),%xmm0
movups 0x50(%r12,%rbp,4),%xmm1
movups %xmm0,0x40(%rax,%rbp,4)
movups %xmm1,0x50(%rax,%rbp,4)
movups 0x60(%r12,%rbp,4),%xmm0
movups 0x70(%r12,%rbp,4),%xmm1
movups %xmm0,0x60(%rax,%rbp,4)
movups %xmm1,0x70(%rax,%rbp,4)
add    $0x20,%rbp
add    $0xfffffffffffffffc,%rdi
jne    1200 <transpose_int+0xe0>
test   %rsi,%rsi
je     129c <transpose_int+0x17c>
lea    (%rax,%rbp,4),%rdi
add    $0x10,%rdi
lea    (%r12,%rbp,4),%rbp
add    $0x10,%rbp
shl    $0x5,%rsi
xor    %ebx,%ebx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movups -0x10(%rbp,%rbx,1),%xmm0
movups 0x0(%rbp,%rbx,1),%xmm1
movups %xmm0,-0x10(%rdi,%rbx,1)
movups %xmm1,(%rdi,%rbx,1)
add    $0x20,%rbx
cmp    %rbx,%rsi
jne    1280 <transpose_int+0x160>
cmp    %rcx,%rdx
jne    1168 <transpose_int+0x48>
test   %r14d,%r14d
jle    1349 <transpose_int+0x229>
mov    %r14d,%ecx
movslq %r15d,%r8
mov    %r8d,%r9d
mov    %r9d,%r13d
and    $0xfffffffe,%r13d
mov    %rax,%rbp
add    $0x4,%rbp
lea    0x0(,%r8,4),%r10
lea    0x0(,%rcx,8),%rsi
xor    %r14d,%r14d
mov    %r12,%r11
jmp    12f0 <transpose_int+0x1d0>
nopl   (%rax)
add    $0x1,%r14
add    %r10,%rbp
add    $0x4,%r11
cmp    %rcx,%r14
je     1349 <transpose_int+0x229>
test   %r15d,%r15d
jle    12e0 <transpose_int+0x1c0>
cmp    $0x1,%r15d
jne    1300 <transpose_int+0x1e0>
xor    %ebx,%ebx
jmp    1329 <transpose_int+0x209>
nop
mov    %r11,%rdx
xor    %ebx,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    -0x4(%rbp,%rbx,4),%edi
mov    %edi,(%rdx)
mov    0x0(%rbp,%rbx,4),%edi
mov    %edi,(%rdx,%rcx,4)
add    $0x2,%rbx
add    %rsi,%rdx
cmp    %rbx,%r13
jne    1310 <transpose_int+0x1f0>
test   $0x1,%r9b
je     12e0 <transpose_int+0x1c0>
mov    %r14,%rdx
imul   %r8,%rdx
add    %rbx,%rdx
mov    (%rax,%rdx,4),%edx
imul   %rcx,%rbx
add    %r14,%rbx
mov    %edx,(%r12,%rbx,4)
jmp    12e0 <transpose_int+0x1c0>
mov    %rax,%rdi
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <free@plt>

LLVM IR (-O0):
define void @transpose_int(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32*
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%10 = load i32, i32* %5
%11 = load i32, i32* %6
%12 = mul nsw i32 %10, %11
%13 = call i64 @calloc(i32 %12, i32 4)
%14 = inttoptr i64 %13 to i32*
store i32* %14, i32** %9
store i32 0, i32* %8
br label %15
15: ; preds = %31, %3
%16 = load i32, i32* %8
%17 = load i32, i32* %6
%18 = load i32, i32* %5
%19 = mul nsw i32 %17, %18
%20 = icmp slt i32 %16, %19
br i1 %20, label %21, label %34
21: ; preds = %15
%22 = load i32*, i32** %4
%23 = load i32, i32* %8
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 %24
%26 = load i32, i32* %25
%27 = load i32*, i32** %9
%28 = load i32, i32* %8
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 %29
store i32 %26, i32* %30
br label %31
31: ; preds = %21
%32 = load i32, i32* %8
%33 = add nsw i32 %32, 1
store i32 %33, i32* %8
br label %15
34: ; preds = %15
store i32 0, i32* %7
br label %35
35: ; preds = %66, %34
%36 = load i32, i32* %7
%37 = load i32, i32* %5
%38 = icmp slt i32 %36, %37
br i1 %38, label %39, label %69
39: ; preds = %35
store i32 0, i32* %8
br label %40
40: ; preds = %62, %39
%41 = load i32, i32* %8
%42 = load i32, i32* %6
%43 = icmp slt i32 %41, %42
br i1 %43, label %44, label %65
44: ; preds = %40
%45 = load i32*, i32** %9
%46 = load i32, i32* %7
%47 = load i32, i32* %6
%48 = mul nsw i32 %46, %47
%49 = load i32, i32* %8
%50 = add nsw i32 %48, %49
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %45, i64 %51
%53 = load i32, i32* %52
%54 = load i32*, i32** %4
%55 = load i32, i32* %8
%56 = load i32, i32* %5
%57 = mul nsw i32 %55, %56
%58 = load i32, i32* %7
%59 = add nsw i32 %57, %58
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 %60
store i32 %53, i32* %61
br label %62
62: ; preds = %44
%63 = load i32, i32* %8
%64 = add nsw i32 %63, 1
store i32 %64, i32* %8
br label %40
65: ; preds = %40
br label %66
66: ; preds = %65
%67 = load i32, i32* %7
%68 = add nsw i32 %67, 1
store i32 %68, i32* %7
br label %35
69: ; preds = %35
%70 = load i32*, i32** %9
%71 = call i32 @free(i32* %70)
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @transpose_int(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = mul nsw i32 %2, %1
%5 = tail call i64 @calloc(i32 %4, i32 4)
%6 = inttoptr i64 %5 to i32*
%7 = inttoptr i64 %5 to i8*
%8 = icmp sgt i32 %4, 0
br i1 %8, label %9, label %116
9: ; preds = %3
%10 = zext i32 %4 to i64
%11 = icmp ult i32 %4, 8
br i1 %11, label %98, label %12
12: ; preds = %9
%13 = getelementptr i32, i32* %6, i64 %10
%14 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %10
%15 = bitcast i32* %14 to i8*
%16 = icmp ult i8* %7, %15
%17 = icmp ugt i32* %13, %0
%18 = and i1 %16, %17
br i1 %18, label %98, label %19
19: ; preds = %12
%20 = and i64 %10, 4294967288
%21 = add nsw i64 %20, -8
%22 = lshr exact i64 %21, 3
%23 = add nuw nsw i64 %22, 1
%24 = and i64 %23, 3
%25 = icmp ult i64 %21, 24
br i1 %25, label %77, label %26
26: ; preds = %19
%27 = and i64 %23, 4611686018427387900
br label %28
28: ; preds = %28, %26
%29 = phi i64 [ 0, %26 ], [ %74, %28 ]
%30 = phi i64 [ 0, %26 ], [ %75, %28 ]
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %29
%32 = bitcast i32* %31 to <4 x i32>*
%33 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %32
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 4
%35 = bitcast i32* %34 to <4 x i32>*
%36 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %35
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %29
%38 = bitcast i32* %37 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %33, <4 x i32>* %38
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 4
%40 = bitcast i32* %39 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %36, <4 x i32>* %40
%41 = or i64 %29, 8
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %41
%43 = bitcast i32* %42 to <4 x i32>*
%44 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %43
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %42, i64 4
%46 = bitcast i32* %45 to <4 x i32>*
%47 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %46
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %41
%49 = bitcast i32* %48 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %44, <4 x i32>* %49
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %48, i64 4
%51 = bitcast i32* %50 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %47, <4 x i32>* %51
%52 = or i64 %29, 16
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %52
%54 = bitcast i32* %53 to <4 x i32>*
%55 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %54
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %53, i64 4
%57 = bitcast i32* %56 to <4 x i32>*
%58 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %57
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %52
%60 = bitcast i32* %59 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %55, <4 x i32>* %60
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 4
%62 = bitcast i32* %61 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %58, <4 x i32>* %62
%63 = or i64 %29, 24
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %63
%65 = bitcast i32* %64 to <4 x i32>*
%66 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %65
%67 = getelementptr inbounds i32, i32* %64, i64 4
%68 = bitcast i32* %67 to <4 x i32>*
%69 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %68
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %63
%71 = bitcast i32* %70 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %66, <4 x i32>* %71
%72 = getelementptr inbounds i32, i32* %70, i64 4
%73 = bitcast i32* %72 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %69, <4 x i32>* %73
%74 = add nuw i64 %29, 32
%75 = add i64 %30, 4
%76 = icmp eq i64 %75, %27
br i1 %76, label %77, label %28
77: ; preds = %28, %19
%78 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %74, %28 ]
%79 = icmp eq i64 %24, 0
br i1 %79, label %96, label %80
80: ; preds = %77, %80
%81 = phi i64 [ %93, %80 ], [ %78, %77 ]
%82 = phi i64 [ %94, %80 ], [ 0, %77 ]
%83 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %81
%84 = bitcast i32* %83 to <4 x i32>*
%85 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %84
%86 = getelementptr inbounds i32, i32* %83, i64 4
%87 = bitcast i32* %86 to <4 x i32>*
%88 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %87
%89 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %81
%90 = bitcast i32* %89 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %85, <4 x i32>* %90
%91 = getelementptr inbounds i32, i32* %89, i64 4
%92 = bitcast i32* %91 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %88, <4 x i32>* %92
%93 = add nuw i64 %81, 8
%94 = add i64 %82, 1
%95 = icmp eq i64 %94, %24
br i1 %95, label %96, label %80
96: ; preds = %80, %77
%97 = icmp eq i64 %20, %10
br i1 %97, label %116, label %98
98: ; preds = %12, %9, %96
%99 = phi i64 [ 0, %12 ], [ 0, %9 ], [ %20, %96 ]
%100 = xor i64 %99, -1
%101 = add nsw i64 %100, %10
%102 = and i64 %10, 3
%103 = icmp eq i64 %102, 0
br i1 %103, label %113, label %104
104: ; preds = %98, %104
%105 = phi i64 [ %110, %104 ], [ %99, %98 ]
%106 = phi i64 [ %111, %104 ], [ 0, %98 ]
%107 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %105
%108 = load i32, i32* %107
%109 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %105
store i32 %108, i32* %109
%110 = add nuw nsw i64 %105, 1
%111 = add i64 %106, 1
%112 = icmp eq i64 %111, %102
br i1 %112, label %113, label %104
113: ; preds = %104, %98
%114 = phi i64 [ %99, %98 ], [ %110, %104 ]
%115 = icmp ult i64 %101, 3
br i1 %115, label %116, label %128
116: ; preds = %113, %128, %96, %3
%117 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %117, label %118, label %182
118: ; preds = %116
%119 = icmp sgt i32 %2, 0
%120 = zext i32 %1 to i64
%121 = sext i32 %2 to i64
%122 = zext i32 %1 to i64
%123 = zext i32 %2 to i64
%124 = and i64 %123, 1
%125 = icmp eq i32 %2, 1
%126 = and i64 %123, 4294967294
%127 = icmp eq i64 %124, 0
br label %147
128: ; preds = %113, %128
%129 = phi i64 [ %145, %128 ], [ %114, %113 ]
%130 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %129
%131 = load i32, i32* %130
%132 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %129
store i32 %131, i32* %132
%133 = add nuw nsw i64 %129, 1
%134 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %133
%135 = load i32, i32* %134
%136 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %133
store i32 %135, i32* %136
%137 = add nuw nsw i64 %129, 2
%138 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %137
%139 = load i32, i32* %138
%140 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %137
store i32 %139, i32* %140
%141 = add nuw nsw i64 %129, 3
%142 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %141
%143 = load i32, i32* %142
%144 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %141
store i32 %143, i32* %144
%145 = add nuw nsw i64 %129, 4
%146 = icmp eq i64 %145, %10
br i1 %146, label %116, label %128
147: ; preds = %118, %179
%148 = phi i64 [ 0, %118 ], [ %180, %179 ]
br i1 %119, label %149, label %179
149: ; preds = %147
%150 = mul nsw i64 %148, %121
br i1 %125, label %170, label %151
151: ; preds = %149, %151
%152 = phi i64 [ %167, %151 ], [ 0, %149 ]
%153 = phi i64 [ %168, %151 ], [ 0, %149 ]
%154 = add nsw i64 %152, %150
%155 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %154
%156 = load i32, i32* %155
%157 = mul nsw i64 %152, %120
%158 = add nuw nsw i64 %157, %148
%159 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %158
store i32 %156, i32* %159
%160 = or i64 %152, 1
%161 = add nsw i64 %160, %150
%162 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %161
%163 = load i32, i32* %162
%164 = mul nsw i64 %160, %120
%165 = add nuw nsw i64 %164, %148
%166 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %165
store i32 %163, i32* %166
%167 = add nuw nsw i64 %152, 2
%168 = add i64 %153, 2
%169 = icmp eq i64 %168, %126
br i1 %169, label %170, label %151
170: ; preds = %151, %149
%171 = phi i64 [ 0, %149 ], [ %167, %151 ]
br i1 %127, label %179, label %172
172: ; preds = %170
%173 = add nsw i64 %171, %150
%174 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %173
%175 = load i32, i32* %174
%176 = mul nsw i64 %171, %120
%177 = add nuw nsw i64 %176, %148
%178 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %177
store i32 %175, i32* %178
br label %179
179: ; preds = %172, %170, %147
%180 = add nuw nsw i64 %148, 1
%181 = icmp eq i64 %180, %122
br i1 %181, label %182, label %147
182: ; preds = %179, %116
%183 = tail call i32 @free(i32* %6)
ret void
}