#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*/ first_finalize(long **, long **);
int /*<<< orphan*/ first_one_loop(long **, long **, long **);
int /*<<< orphan*/ matmul(long **, long **, long **);
int first(long A[3][3], long P[3][3], long Q[3][3]) {
  long L[3][3];
  first_one_loop(A, P, Q);
  if ((A[1][0] == 0) && (A[2][0] == 0)) {
    return 1;
  }
  if ((A[1][0] % A[0][0] == 0) && (A[2][0] % A[0][0] == 0)) {
    first_finalize(L, A);
    matmul(A, L, A);
    matmul(P, L, P);
    return 1;
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<first>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x70,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
mov    -0x20(%rbp),%rdx
call   1030 <first_one_loop@plt>
mov    -0x10(%rbp),%rax
cmpq   $0x0,0x18(%rax)
jne    117f <first+0x4f>
mov    -0x10(%rbp),%rax
cmpq   $0x0,0x30(%rax)
jne    117f <first+0x4f>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    11f7 <first+0xc7>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x18(%rax),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
cqto
idivq  (%rcx)
cmp    $0x0,%rdx
jne    11f0 <first+0xc0>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x30(%rax),%rax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
cqto
idivq  (%rcx)
cmp    $0x0,%rdx
jne    11f0 <first+0xc0>
lea    -0x70(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
call   1050 <first_finalize@plt>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
lea    -0x70(%rbp),%rsi
mov    -0x10(%rbp),%rdx
call   1040 <matmul@plt>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
lea    -0x70(%rbp),%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
call   1040 <matmul@plt>
movl   $0x1,-0x4(%rbp)
jmp    11f7 <first+0xc7>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x70,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<first>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
sub    $0x50,%rsp
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%rbx
call   1030 <first_one_loop@plt>
mov    0x18(%rbx),%rax
test   %rax,%rax
jne    1154 <first+0x24>
cmpq   $0x0,0x30(%rbx)
je     11c4 <first+0x94>
mov    (%rbx),%rsi
mov    %rax,%rcx
or     %rsi,%rcx
shr    $0x20,%rcx
je     116a <first+0x3a>
cqto
idiv   %rsi
jmp    116e <first+0x3e>
xor    %edx,%edx
div    %esi
xor    %ecx,%ecx
test   %rdx,%rdx
jne    11c9 <first+0x99>
mov    0x30(%rbx),%rax
mov    %rax,%rdx
or     %rsi,%rdx
shr    $0x20,%rdx
je     1191 <first+0x61>
cqto
idiv   %rsi
test   %rdx,%rdx
jne    11c9 <first+0x99>
jmp    119a <first+0x6a>
xor    %edx,%edx
div    %esi
test   %rdx,%rdx
jne    11c9 <first+0x99>
mov    %rsp,%r15
mov    %r15,%rdi
mov    %rbx,%rsi
call   1050 <first_finalize@plt>
mov    %rbx,%rdi
mov    %r15,%rsi
mov    %rbx,%rdx
call   1040 <matmul@plt>
mov    %r14,%rdi
mov    %r15,%rsi
mov    %r14,%rdx
call   1040 <matmul@plt>
mov    $0x1,%ecx
mov    %ecx,%eax
add    $0x50,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @first([3 x i64]* %0, [3 x i64]* %1, [3 x i64]* %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca [3 x i64]*
%6 = alloca [3 x i64]*
%7 = alloca [3 x i64]*
%8 = alloca [3 x [3 x i64]]
store [3 x i64]* %0, [3 x i64]** %5
store [3 x i64]* %1, [3 x i64]** %6
store [3 x i64]* %2, [3 x i64]** %7
%9 = load [3 x i64]*, [3 x i64]** %5
%10 = bitcast [3 x i64]* %9 to i64**
%11 = load [3 x i64]*, [3 x i64]** %6
%12 = bitcast [3 x i64]* %11 to i64**
%13 = load [3 x i64]*, [3 x i64]** %7
%14 = bitcast [3 x i64]* %13 to i64**
%15 = call i32 @first_one_loop(i64** %10, i64** %12, i64** %14)
%16 = load [3 x i64]*, [3 x i64]** %5
%17 = getelementptr inbounds [3 x i64], [3 x i64]* %16, i64 1
%18 = getelementptr inbounds [3 x i64], [3 x i64]* %17, i64 0, i64 0
%19 = load i64, i64* %18
%20 = icmp eq i64 %19, 0
br i1 %20, label %21, label %28
21: ; preds = %3
%22 = load [3 x i64]*, [3 x i64]** %5
%23 = getelementptr inbounds [3 x i64], [3 x i64]* %22, i64 2
%24 = getelementptr inbounds [3 x i64], [3 x i64]* %23, i64 0, i64 0
%25 = load i64, i64* %24
%26 = icmp eq i64 %25, 0
br i1 %26, label %27, label %28
27: ; preds = %21
store i32 1, i32* %4
br label %71
28: ; preds = %21, %3
%29 = load [3 x i64]*, [3 x i64]** %5
%30 = getelementptr inbounds [3 x i64], [3 x i64]* %29, i64 1
%31 = getelementptr inbounds [3 x i64], [3 x i64]* %30, i64 0, i64 0
%32 = load i64, i64* %31
%33 = load [3 x i64]*, [3 x i64]** %5
%34 = getelementptr inbounds [3 x i64], [3 x i64]* %33, i64 0
%35 = getelementptr inbounds [3 x i64], [3 x i64]* %34, i64 0, i64 0
%36 = load i64, i64* %35
%37 = srem i64 %32, %36
%38 = icmp eq i64 %37, 0
br i1 %38, label %39, label %70
39: ; preds = %28
%40 = load [3 x i64]*, [3 x i64]** %5
%41 = getelementptr inbounds [3 x i64], [3 x i64]* %40, i64 2
%42 = getelementptr inbounds [3 x i64], [3 x i64]* %41, i64 0, i64 0
%43 = load i64, i64* %42
%44 = load [3 x i64]*, [3 x i64]** %5
%45 = getelementptr inbounds [3 x i64], [3 x i64]* %44, i64 0
%46 = getelementptr inbounds [3 x i64], [3 x i64]* %45, i64 0, i64 0
%47 = load i64, i64* %46
%48 = srem i64 %43, %47
%49 = icmp eq i64 %48, 0
br i1 %49, label %50, label %70
50: ; preds = %39
%51 = getelementptr inbounds [3 x [3 x i64]], [3 x [3 x i64]]* %8, i64 0, i64 0
%52 = bitcast [3 x i64]* %51 to i64**
%53 = load [3 x i64]*, [3 x i64]** %5
%54 = bitcast [3 x i64]* %53 to i64**
%55 = call i32 @first_finalize(i64** %52, i64** %54)
%56 = load [3 x i64]*, [3 x i64]** %5
%57 = bitcast [3 x i64]* %56 to i64**
%58 = getelementptr inbounds [3 x [3 x i64]], [3 x [3 x i64]]* %8, i64 0, i64 0
%59 = bitcast [3 x i64]* %58 to i64**
%60 = load [3 x i64]*, [3 x i64]** %5
%61 = bitcast [3 x i64]* %60 to i64**
%62 = call i32 @matmul(i64** %57, i64** %59, i64** %61)
%63 = load [3 x i64]*, [3 x i64]** %6
%64 = bitcast [3 x i64]* %63 to i64**
%65 = getelementptr inbounds [3 x [3 x i64]], [3 x [3 x i64]]* %8, i64 0, i64 0
%66 = bitcast [3 x i64]* %65 to i64**
%67 = load [3 x i64]*, [3 x i64]** %6
%68 = bitcast [3 x i64]* %67 to i64**
%69 = call i32 @matmul(i64** %64, i64** %66, i64** %68)
store i32 1, i32* %4
br label %71
70: ; preds = %39, %28
store i32 0, i32* %4
br label %71
71: ; preds = %70, %50, %27
%72 = load i32, i32* %4
ret i32 %72
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @first([3 x i64]* %0, [3 x i64]* %1, [3 x i64]* %2) {
%4 = alloca [3 x [3 x i64]]
%5 = bitcast [3 x [3 x i64]]* %4 to i8*
%6 = bitcast [3 x i64]* %0 to i64**
%7 = bitcast [3 x i64]* %1 to i64**
%8 = bitcast [3 x i64]* %2 to i64**
%9 = tail call i32 @first_one_loop(i64** %6, i64** %7, i64** %8)
%10 = getelementptr inbounds [3 x i64], [3 x i64]* %0, i64 1, i64 0
%11 = load i64, i64* %10
%12 = icmp eq i64 %11, 0
br i1 %12, label %13, label %17
13: ; preds = %3
%14 = getelementptr inbounds [3 x i64], [3 x i64]* %0, i64 2, i64 0
%15 = load i64, i64* %14
%16 = icmp eq i64 %15, 0
br i1 %16, label %32, label %17
17: ; preds = %13, %3
%18 = getelementptr inbounds [3 x i64], [3 x i64]* %0, i64 0, i64 0
%19 = load i64, i64* %18
%20 = srem i64 %11, %19
%21 = icmp eq i64 %20, 0
br i1 %21, label %22, label %32
22: ; preds = %17
%23 = getelementptr inbounds [3 x i64], [3 x i64]* %0, i64 2, i64 0
%24 = load i64, i64* %23
%25 = srem i64 %24, %19
%26 = icmp eq i64 %25, 0
br i1 %26, label %27, label %32
27: ; preds = %22
%28 = bitcast [3 x [3 x i64]]* %4 to i64**
%29 = call i32 @first_finalize(i64** %28, i64** %6)
%30 = call i32 @matmul(i64** %6, i64** %28, i64** %6)
%31 = call i32 @matmul(i64** %7, i64** %28, i64** %7)
br label %32
32: ; preds = %17, %22, %13, %27
%33 = phi i32 [ 1, %27 ], [ 1, %13 ], [ 0, %22 ], [ 0, %17 ]
ret i32 %33
}