#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*/ free(float *);
float *malloc(int);
int get_next_col(float **mat, unsigned int rows, unsigned int cols,
                 unsigned int row_pos, unsigned int *p) {
  int i, j, max_loc;
  float *col_norms;
  float max;
  max_loc = -1;
  col_norms = malloc(sizeof(float) * cols);
  for (j = 0; j < cols; j++) {
    col_norms[j] = 0;
    for (i = row_pos; i < rows; i++)
      col_norms[j] += mat[i][p[j]] * mat[i][p[j]];
  }
  max = 1e-7;
  for (i = 0; i < cols; i++)
    if (col_norms[i] > max) {
      max = col_norms[i];
      max_loc = i;
    }
  free(col_norms);
  return max_loc;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<get_next_col>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
mov    %r8,-0x20(%rbp)
movl   $0xffffffff,-0x2c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jae    11fa <get_next_col+0xda>
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jae    11e7 <get_next_col+0xc7>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movslq -0x28(%rbp),%rdx
mov    (%rcx,%rdx,4),%ecx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movslq -0x28(%rbp),%rdx
mov    (%rcx,%rdx,4),%ecx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    117b <get_next_col+0x5b>
jmp    11ec <get_next_col+0xcc>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1159 <get_next_col+0x39>
movss  0xdfe(%rip),%xmm0
movss  %xmm0,-0x3c(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jae    125c <get_next_col+0x13c>
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
ucomiss -0x3c(%rbp),%xmm0
jbe    1249 <get_next_col+0x129>
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,-0x3c(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    124e <get_next_col+0x12e>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    120e <get_next_col+0xee>
mov    -0x38(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<get_next_col>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %r8,0x10(%rsp)
mov    %ecx,%r12d
mov    %edx,%ebp
mov    %esi,%r14d
mov    %rdi,%rbx
lea    0x0(,%rbp,4),%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    $0xffffffff,%r13d
test   %ebp,%ebp
je     130d <get_next_col+0x1ed>
movslq %r12d,%r8
mov    %rbp,0x8(%rsp)
mov    %ebp,%r10d
mov    %r14d,%r11d
sub    %r8d,%r11d
mov    %r8d,%r9d
not    %r9d
add    %r14d,%r9d
and    $0x3,%r11d
xor    %edx,%edx
jmp    1192 <get_next_col+0x72>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movss  %xmm0,(%rax,%rdx,4)
add    $0x1,%rdx
cmp    %r10,%rdx
je     1246 <get_next_col+0x126>
movl   $0x0,(%rax,%rdx,4)
cmp    %r12d,%r14d
jbe    1185 <get_next_col+0x65>
mov    0x10(%rsp),%rcx
mov    (%rcx,%rdx,4),%edi
xorps  %xmm0,%xmm0
test   %r11d,%r11d
je     11e3 <get_next_col+0xc3>
mov    %r11d,%esi
mov    %r8,%rcx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    (%rbx,%rcx,8),%r15
movss  (%r15,%rdi,4),%xmm1
mulss  %xmm1,%xmm1
addss  %xmm1,%xmm0
add    $0x1,%rcx
add    $0xffffffff,%esi
jne    11c0 <get_next_col+0xa0>
cmp    $0x3,%r9d
jae    11f0 <get_next_col+0xd0>
jmp    1180 <get_next_col+0x60>
mov    %r8,%rcx
cmp    $0x3,%r9d
jb     1180 <get_next_col+0x60>
nopl   0x0(%rax)
mov    (%rbx,%rcx,8),%rsi
mov    0x8(%rbx,%rcx,8),%rbp
movss  (%rsi,%rdi,4),%xmm1
mulss  %xmm1,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  0x0(%rbp,%rdi,4),%xmm0
mulss  %xmm0,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    0x10(%rbx,%rcx,8),%rsi
movss  (%rsi,%rdi,4),%xmm1
mulss  %xmm1,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
mov    0x18(%rbx,%rcx,8),%rsi
movss  (%rsi,%rdi,4),%xmm0
mulss  %xmm0,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
add    $0x4,%rcx
cmp    %r14d,%ecx
jb     11f0 <get_next_col+0xd0>
jmp    1180 <get_next_col+0x60>
cmpl   $0x0,0x8(%rsp)
je     130d <get_next_col+0x1ed>
lea    -0x1(%r10),%rcx
mov    %r10d,%edx
and    $0x3,%edx
cmp    $0x3,%rcx
jae    1273 <get_next_col+0x153>
mov    $0xffffffff,%r13d
movss  0xd91(%rip),%xmm0
xor    %esi,%esi
jmp    12e5 <get_next_col+0x1c5>
and    $0xfffffffc,%r10d
mov    $0xffffffff,%r13d
movss  0xd7b(%rip),%xmm0
xor    %esi,%esi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movss  (%rax,%rsi,4),%xmm1
ucomiss %xmm0,%xmm1
cmova  %esi,%r13d
movss  0x4(%rax,%rsi,4),%xmm2
maxss  %xmm0,%xmm1
ucomiss %xmm1,%xmm2
lea    0x1(%rsi),%ecx
cmovbe %r13d,%ecx
maxss  %xmm1,%xmm2
movss  0x8(%rax,%rsi,4),%xmm1
ucomiss %xmm2,%xmm1
lea    0x2(%rsi),%edi
cmovbe %ecx,%edi
maxss  %xmm2,%xmm1
movss  0xc(%rax,%rsi,4),%xmm0
ucomiss %xmm1,%xmm0
lea    0x3(%rsi),%r13d
cmovbe %edi,%r13d
maxss  %xmm1,%xmm0
add    $0x4,%rsi
cmp    %r10,%rsi
jne    1290 <get_next_col+0x170>
test   %rdx,%rdx
je     130d <get_next_col+0x1ed>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movss  (%rax,%rsi,4),%xmm1
ucomiss %xmm0,%xmm1
cmova  %esi,%r13d
maxss  %xmm0,%xmm1
add    $0x1,%rsi
movaps %xmm1,%xmm0
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
jne    12f0 <get_next_col+0x1d0>
mov    %rax,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    %r13d,%eax
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @get_next_col(float** %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i32* %4) {
%6 = alloca float**
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32*
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca float*
%15 = alloca float
store float** %0, float*** %6
store i32 %1, i32* %7
store i32 %2, i32* %8
store i32 %3, i32* %9
store i32* %4, i32** %10
store i32 -1, i32* %13
%16 = load i32, i32* %8
%17 = zext i32 %16 to i64
%18 = mul i64 4, %17
%19 = trunc i64 %18 to i32
%20 = call float* @malloc(i32 %19)
store float* %20, float** %14
store i32 0, i32* %12
br label %21
21: ; preds = %72, %5
%22 = load i32, i32* %12
%23 = load i32, i32* %8
%24 = icmp ult i32 %22, %23
br i1 %24, label %25, label %75
25: ; preds = %21
%26 = load float*, float** %14
%27 = load i32, i32* %12
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds float, float* %26, i64 %28
store float 0.000000e+00, float* %29
%30 = load i32, i32* %9
store i32 %30, i32* %11
br label %31
31: ; preds = %68, %25
%32 = load i32, i32* %11
%33 = load i32, i32* %7
%34 = icmp ult i32 %32, %33
br i1 %34, label %35, label %71
35: ; preds = %31
%36 = load float**, float*** %6
%37 = load i32, i32* %11
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds float*, float** %36, i64 %38
%40 = load float*, float** %39
%41 = load i32*, i32** %10
%42 = load i32, i32* %12
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 %43
%45 = load i32, i32* %44
%46 = zext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds float, float* %40, i64 %46
%48 = load float, float* %47
%49 = load float**, float*** %6
%50 = load i32, i32* %11
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds float*, float** %49, i64 %51
%53 = load float*, float** %52
%54 = load i32*, i32** %10
%55 = load i32, i32* %12
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 %56
%58 = load i32, i32* %57
%59 = zext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds float, float* %53, i64 %59
%61 = load float, float* %60
%62 = load float*, float** %14
%63 = load i32, i32* %12
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds float, float* %62, i64 %64
%66 = load float, float* %65
%67 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %48, float %61, float %66)
store float %67, float* %65
br label %68
68: ; preds = %35
%69 = load i32, i32* %11
%70 = add nsw i32 %69, 1
store i32 %70, i32* %11
br label %31
71: ; preds = %31
br label %72
72: ; preds = %71
%73 = load i32, i32* %12
%74 = add nsw i32 %73, 1
store i32 %74, i32* %12
br label %21
75: ; preds = %21
store float 0x3E7AD7F2A0000000, float* %15
store i32 0, i32* %11
br label %76
76: ; preds = %96, %75
%77 = load i32, i32* %11
%78 = load i32, i32* %8
%79 = icmp ult i32 %77, %78
br i1 %79, label %80, label %99
80: ; preds = %76
%81 = load float*, float** %14
%82 = load i32, i32* %11
%83 = sext i32 %82 to i64
%84 = getelementptr inbounds float, float* %81, i64 %83
%85 = load float, float* %84
%86 = load float, float* %15
%87 = fcmp ogt float %85, %86
br i1 %87, label %88, label %95
88: ; preds = %80
%89 = load float*, float** %14
%90 = load i32, i32* %11
%91 = sext i32 %90 to i64
%92 = getelementptr inbounds float, float* %89, i64 %91
%93 = load float, float* %92
store float %93, float* %15
%94 = load i32, i32* %11
store i32 %94, i32* %13
br label %95
95: ; preds = %88, %80
br label %96
96: ; preds = %95
%97 = load i32, i32* %11
%98 = add nsw i32 %97, 1
store i32 %98, i32* %11
br label %76
99: ; preds = %76
%100 = load float*, float** %14
%101 = call i32 @free(float* %100)
%102 = load i32, i32* %13
ret i32 %102
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @get_next_col(float** nocapture %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i32* nocapture %4) {
%6 = shl i32 %2, 2
%7 = tail call float* @malloc(i32 %6)
%8 = icmp eq i32 %2, 0
br i1 %8, label %138, label %9
9: ; preds = %5
%10 = icmp ugt i32 %1, %3
%11 = sext i32 %3 to i64
%12 = zext i32 %2 to i64
%13 = sub i32 %1, %3
%14 = xor i32 %3, -1
%15 = add i32 %14, %1
%16 = and i32 %13, 3
%17 = icmp eq i32 %16, 0
%18 = icmp ult i32 %15, 3
br label %26
19: ; preds = %80
br i1 %8, label %138, label %20
20: ; preds = %19
%21 = add nsw i64 %12, -1
%22 = and i64 %12, 3
%23 = icmp ult i64 %21, 3
br i1 %23, label %118, label %24
24: ; preds = %20
%25 = and i64 %12, 4294967292
br label %83
26: ; preds = %9, %80
%27 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %81, %80 ]
%28 = getelementptr inbounds float, float* %7, i64 %27
store float 0.000000e+00, float* %28
br i1 %10, label %29, label %80
29: ; preds = %26
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %27
%31 = load i32, i32* %30
%32 = zext i32 %31 to i64
br i1 %17, label %45, label %33
33: ; preds = %29, %33
%34 = phi i64 [ %42, %33 ], [ %11, %29 ]
%35 = phi float [ %41, %33 ], [ 0.000000e+00, %29 ]
%36 = phi i32 [ %43, %33 ], [ 0, %29 ]
%37 = getelementptr inbounds float*, float** %0, i64 %34
%38 = load float*, float** %37
%39 = getelementptr inbounds float, float* %38, i64 %32
%40 = load float, float* %39
%41 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %40, float %40, float %35)
%42 = add nsw i64 %34, 1
%43 = add i32 %36, 1
%44 = icmp eq i32 %43, %16
br i1 %44, label %45, label %33
45: ; preds = %33, %29
%46 = phi i64 [ %11, %29 ], [ %42, %33 ]
%47 = phi float [ 0.000000e+00, %29 ], [ %41, %33 ]
%48 = phi float [ undef, %29 ], [ %41, %33 ]
br i1 %18, label %78, label %49
49: ; preds = %45, %49
%50 = phi i64 [ %75, %49 ], [ %46, %45 ]
%51 = phi float [ %74, %49 ], [ %47, %45 ]
%52 = getelementptr inbounds float*, float** %0, i64 %50
%53 = load float*, float** %52
%54 = getelementptr inbounds float, float* %53, i64 %32
%55 = load float, float* %54
%56 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %55, float %55, float %51)
%57 = add nsw i64 %50, 1
%58 = getelementptr inbounds float*, float** %0, i64 %57
%59 = load float*, float** %58
%60 = getelementptr inbounds float, float* %59, i64 %32
%61 = load float, float* %60
%62 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %61, float %61, float %56)
%63 = add nsw i64 %50, 2
%64 = getelementptr inbounds float*, float** %0, i64 %63
%65 = load float*, float** %64
%66 = getelementptr inbounds float, float* %65, i64 %32
%67 = load float, float* %66
%68 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %67, float %67, float %62)
%69 = add nsw i64 %50, 3
%70 = getelementptr inbounds float*, float** %0, i64 %69
%71 = load float*, float** %70
%72 = getelementptr inbounds float, float* %71, i64 %32
%73 = load float, float* %72
%74 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %73, float %73, float %68)
%75 = add nsw i64 %50, 4
%76 = trunc i64 %75 to i32
%77 = icmp ult i32 %76, %1
br i1 %77, label %49, label %78
78: ; preds = %49, %45
%79 = phi float [ %48, %45 ], [ %74, %49 ]
store float %79, float* %28
br label %80
80: ; preds = %78, %26
%81 = add nuw nsw i64 %27, 1
%82 = icmp eq i64 %81, %12
br i1 %82, label %19, label %26
83: ; preds = %83, %24
%84 = phi i64 [ 0, %24 ], [ %115, %83 ]
%85 = phi float [ 0x3E7AD7F2A0000000, %24 ], [ %114, %83 ]
%86 = phi i32 [ -1, %24 ], [ %113, %83 ]
%87 = phi i64 [ 0, %24 ], [ %116, %83 ]
%88 = getelementptr inbounds float, float* %7, i64 %84
%89 = load float, float* %88
%90 = fcmp ogt float %89, %85
%91 = trunc i64 %84 to i32
%92 = select i1 %90, i32 %91, i32 %86
%93 = select i1 %90, float %89, float %85
%94 = or i64 %84, 1
%95 = getelementptr inbounds float, float* %7, i64 %94
%96 = load float, float* %95
%97 = fcmp ogt float %96, %93
%98 = trunc i64 %94 to i32
%99 = select i1 %97, i32 %98, i32 %92
%100 = select i1 %97, float %96, float %93
%101 = or i64 %84, 2
%102 = getelementptr inbounds float, float* %7, i64 %101
%103 = load float, float* %102
%104 = fcmp ogt float %103, %100
%105 = trunc i64 %101 to i32
%106 = select i1 %104, i32 %105, i32 %99
%107 = select i1 %104, float %103, float %100
%108 = or i64 %84, 3
%109 = getelementptr inbounds float, float* %7, i64 %108
%110 = load float, float* %109
%111 = fcmp ogt float %110, %107
%112 = trunc i64 %108 to i32
%113 = select i1 %111, i32 %112, i32 %106
%114 = select i1 %111, float %110, float %107
%115 = add nuw nsw i64 %84, 4
%116 = add i64 %87, 4
%117 = icmp eq i64 %116, %25
br i1 %117, label %118, label %83
118: ; preds = %83, %20
%119 = phi i32 [ undef, %20 ], [ %113, %83 ]
%120 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %115, %83 ]
%121 = phi float [ 0x3E7AD7F2A0000000, %20 ], [ %114, %83 ]
%122 = phi i32 [ -1, %20 ], [ %113, %83 ]
%123 = icmp eq i64 %22, 0
br i1 %123, label %138, label %124
124: ; preds = %118, %124
%125 = phi i64 [ %135, %124 ], [ %120, %118 ]
%126 = phi float [ %134, %124 ], [ %121, %118 ]
%127 = phi i32 [ %133, %124 ], [ %122, %118 ]
%128 = phi i64 [ %136, %124 ], [ 0, %118 ]
%129 = getelementptr inbounds float, float* %7, i64 %125
%130 = load float, float* %129
%131 = fcmp ogt float %130, %126
%132 = trunc i64 %125 to i32
%133 = select i1 %131, i32 %132, i32 %127
%134 = select i1 %131, float %130, float %126
%135 = add nuw nsw i64 %125, 1
%136 = add i64 %128, 1
%137 = icmp eq i64 %136, %22
br i1 %137, label %138, label %124
138: ; preds = %118, %124, %5, %19
%139 = phi i32 [ -1, %19 ], [ -1, %5 ], [ %119, %118 ], [ %133, %124 ]
%140 = tail call i32 @free(float* %7)
ret i32 %139
}