#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*/ memcpy(float *, float *, int);
void matrixMultiply(float *dest, float src[]) {
  float temp[16];
  int i;
  memcpy(temp, dest, sizeof(float) * 16);
  for (i = 0; i < 16; i += 4) {
    *dest++ = src[i + 0] * temp[(0 << 2) + 0] +
              src[i + 1] * temp[(1 << 2) + 0] +
              src[i + 2] * temp[(2 << 2) + 0] + src[i + 3] * temp[(3 << 2) + 0];
    *dest++ = src[i + 0] * temp[(0 << 2) + 1] +
              src[i + 1] * temp[(1 << 2) + 1] +
              src[i + 2] * temp[(2 << 2) + 1] + src[i + 3] * temp[(3 << 2) + 1];
    *dest++ = src[i + 0] * temp[(0 << 2) + 2] +
              src[i + 1] * temp[(1 << 2) + 2] +
              src[i + 2] * temp[(2 << 2) + 2] + src[i + 3] * temp[(3 << 2) + 2];
    *dest++ = src[i + 0] * temp[(0 << 2) + 3] +
              src[i + 1] * temp[(1 << 2) + 3] +
              src[i + 2] * temp[(2 << 2) + 3] + src[i + 3] * temp[(3 << 2) + 3];
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<matrixMultiply>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
lea    -0x50(%rbp),%rdi
mov    -0x8(%rbp),%rsi
mov    $0x40,%edx
call   1030 <memcpy@plt>
movl   $0x0,-0x54(%rbp)
cmpl   $0x10,-0x54(%rbp)
jge    136d <matrixMultiply+0x25d>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x54(%rbp),%ecx
add    $0x0,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  -0x50(%rbp),%xmm2
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x54(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
mulss  -0x40(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x54(%rbp),%ecx
add    $0x2,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
movss  -0x30(%rbp),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x54(%rbp),%ecx
add    $0x3,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  -0x20(%rbp),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x4,%rcx
mov    %rcx,-0x8(%rbp)
movss  %xmm0,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x54(%rbp),%ecx
add    $0x0,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  -0x4c(%rbp),%xmm2
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x54(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
mulss  -0x3c(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x54(%rbp),%ecx
add    $0x2,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
movss  -0x2c(%rbp),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x54(%rbp),%ecx
add    $0x3,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  -0x1c(%rbp),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x4,%rcx
mov    %rcx,-0x8(%rbp)
movss  %xmm0,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x54(%rbp),%ecx
add    $0x0,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  -0x48(%rbp),%xmm2
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x54(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
mulss  -0x38(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x54(%rbp),%ecx
add    $0x2,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
movss  -0x28(%rbp),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x54(%rbp),%ecx
add    $0x3,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  -0x18(%rbp),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x4,%rcx
mov    %rcx,-0x8(%rbp)
movss  %xmm0,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x54(%rbp),%ecx
add    $0x0,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  -0x44(%rbp),%xmm2
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x54(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
mulss  -0x34(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x54(%rbp),%ecx
add    $0x2,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
movss  -0x24(%rbp),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x54(%rbp),%ecx
add    $0x3,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  -0x14(%rbp),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x4,%rcx
mov    %rcx,-0x8(%rbp)
movss  %xmm0,(%rax)
mov    -0x54(%rbp),%eax
add    $0x4,%eax
mov    %eax,-0x54(%rbp)
jmp    1139 <matrixMultiply+0x29>
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<matrixMultiply>:
push   %r14
push   %rbx
sub    $0x58,%rsp
mov    %rsi,%rbx
mov    %rdi,%r14
lea    0x10(%rsp),%rdi
mov    %r14,%rsi
mov    $0x40,%edx
call   1030 <memcpy@plt>
movss  0x10(%rsp),%xmm0
movss  %xmm0,0xc(%rsp)
movss  0x14(%rsp),%xmm0
movss  %xmm0,0x8(%rsp)
movss  0x20(%rsp),%xmm0
movss  %xmm0,0x4(%rsp)
movss  0x30(%rsp),%xmm0
movss  %xmm0,(%rsp)
movss  0x40(%rsp),%xmm12
movss  0x24(%rsp),%xmm13
movss  0x34(%rsp),%xmm14
movss  0x44(%rsp),%xmm15
movss  0x18(%rsp),%xmm10
movss  0x28(%rsp),%xmm11
movss  0x38(%rsp),%xmm2
movss  0x48(%rsp),%xmm3
movss  0x1c(%rsp),%xmm4
movss  0x2c(%rsp),%xmm5
movss  0x3c(%rsp),%xmm6
mov    $0xfffffffffffffffc,%rax
movss  0x4c(%rsp),%xmm7
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movss  0x14(%rbx,%rax,4),%xmm8
mulss  0x4(%rsp),%xmm8
movss  0x10(%rbx,%rax,4),%xmm9
mulss  0xc(%rsp),%xmm9
addss  %xmm8,%xmm9
movss  0x18(%rbx,%rax,4),%xmm0
mulss  (%rsp),%xmm0
addss  %xmm9,%xmm0
movss  0x1c(%rbx,%rax,4),%xmm1
mulss  %xmm12,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,0x10(%r14,%rax,4)
movss  0x14(%rbx,%rax,4),%xmm0
mulss  %xmm13,%xmm0
movss  0x10(%rbx,%rax,4),%xmm1
mulss  0x8(%rsp),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  0x18(%rbx,%rax,4),%xmm0
mulss  %xmm14,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  0x1c(%rbx,%rax,4),%xmm1
mulss  %xmm15,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,0x14(%r14,%rax,4)
movss  0x14(%rbx,%rax,4),%xmm0
mulss  %xmm11,%xmm0
movss  0x10(%rbx,%rax,4),%xmm1
mulss  %xmm10,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  0x18(%rbx,%rax,4),%xmm0
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  0x1c(%rbx,%rax,4),%xmm1
mulss  %xmm3,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,0x18(%r14,%rax,4)
movss  0x14(%rbx,%rax,4),%xmm0
mulss  %xmm5,%xmm0
movss  0x10(%rbx,%rax,4),%xmm1
mulss  %xmm4,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  0x18(%rbx,%rax,4),%xmm0
mulss  %xmm6,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  0x1c(%rbx,%rax,4),%xmm1
mulss  %xmm7,%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,0x1c(%r14,%rax,4)
add    $0x4,%rax
cmp    $0xc,%rax
jb     11c0 <matrixMultiply+0xb0>
add    $0x58,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
ret

LLVM IR (-O0):
define void @matrixMultiply(float* %0, float* %1) {
%3 = alloca float*
%4 = alloca float*
%5 = alloca [16 x float]
%6 = alloca i32
store float* %0, float** %3
store float* %1, float** %4
%7 = getelementptr inbounds [16 x float], [16 x float]* %5, i64 0, i64 0
%8 = load float*, float** %3
%9 = call i32 @memcpy(float* %7, float* %8, i32 64)
store i32 0, i32* %6
br label %10
10: ; preds = %166, %2
%11 = load i32, i32* %6
%12 = icmp slt i32 %11, 16
br i1 %12, label %13, label %169
13: ; preds = %10
%14 = load float*, float** %4
%15 = load i32, i32* %6
%16 = add nsw i32 %15, 0
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = getelementptr inbounds float, float* %14, i64 %17
%19 = load float, float* %18
%20 = getelementptr inbounds [16 x float], [16 x float]* %5, i64 0, i64 0
%21 = load float, float* %20
%22 = load float*, float** %4
%23 = load i32, i32* %6
%24 = add nsw i32 %23, 1
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds float, float* %22, i64 %25
%27 = load float, float* %26
%28 = getelementptr inbounds [16 x float], [16 x float]* %5, i64 0, i64 4
%29 = load float, float* %28
%30 = fmul float %27, %29
%31 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %19, float %21, float %30)
%32 = load float*, float** %4
%33 = load i32, i32* %6
%34 = add nsw i32 %33, 2
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds float, float* %32, i64 %35
%37 = load float, float* %36
%38 = getelementptr inbounds [16 x float], [16 x float]* %5, i64 0, i64 8
%39 = load float, float* %38
%40 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %37, float %39, float %31)
%41 = load float*, float** %4
%42 = load i32, i32* %6
%43 = add nsw i32 %42, 3
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds float, float* %41, i64 %44
%46 = load float, float* %45
%47 = getelementptr inbounds [16 x float], [16 x float]* %5, i64 0, i64 12
%48 = load float, float* %47
%49 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %46, float %48, float %40)
%50 = load float*, float** %3
%51 = getelementptr inbounds float, float* %50, i32 1
store float* %51, float** %3
store float %49, float* %50
%52 = load float*, float** %4
%53 = load i32, i32* %6
%54 = add nsw i32 %53, 0
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds float, float* %52, i64 %55
%57 = load float, float* %56
%58 = getelementptr inbounds [16 x float], [16 x float]* %5, i64 0, i64 1
%59 = load float, float* %58
%60 = load float*, float** %4
%61 = load i32, i32* %6
%62 = add nsw i32 %61, 1
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds float, float* %60, i64 %63
%65 = load float, float* %64
%66 = getelementptr inbounds [16 x float], [16 x float]* %5, i64 0, i64 5
%67 = load float, float* %66
%68 = fmul float %65, %67
%69 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %57, float %59, float %68)
%70 = load float*, float** %4
%71 = load i32, i32* %6
%72 = add nsw i32 %71, 2
%73 = sext i32 %72 to i64
%74 = getelementptr inbounds float, float* %70, i64 %73
%75 = load float, float* %74
%76 = getelementptr inbounds [16 x float], [16 x float]* %5, i64 0, i64 9
%77 = load float, float* %76
%78 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %75, float %77, float %69)
%79 = load float*, float** %4
%80 = load i32, i32* %6
%81 = add nsw i32 %80, 3
%82 = sext i32 %81 to i64
%83 = getelementptr inbounds float, float* %79, i64 %82
%84 = load float, float* %83
%85 = getelementptr inbounds [16 x float], [16 x float]* %5, i64 0, i64 13
%86 = load float, float* %85
%87 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %84, float %86, float %78)
%88 = load float*, float** %3
%89 = getelementptr inbounds float, float* %88, i32 1
store float* %89, float** %3
store float %87, float* %88
%90 = load float*, float** %4
%91 = load i32, i32* %6
%92 = add nsw i32 %91, 0
%93 = sext i32 %92 to i64
%94 = getelementptr inbounds float, float* %90, i64 %93
%95 = load float, float* %94
%96 = getelementptr inbounds [16 x float], [16 x float]* %5, i64 0, i64 2
%97 = load float, float* %96
%98 = load float*, float** %4
%99 = load i32, i32* %6
%100 = add nsw i32 %99, 1
%101 = sext i32 %100 to i64
%102 = getelementptr inbounds float, float* %98, i64 %101
%103 = load float, float* %102
%104 = getelementptr inbounds [16 x float], [16 x float]* %5, i64 0, i64 6
%105 = load float, float* %104
%106 = fmul float %103, %105
%107 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %95, float %97, float %106)
%108 = load float*, float** %4
%109 = load i32, i32* %6
%110 = add nsw i32 %109, 2
%111 = sext i32 %110 to i64
%112 = getelementptr inbounds float, float* %108, i64 %111
%113 = load float, float* %112
%114 = getelementptr inbounds [16 x float], [16 x float]* %5, i64 0, i64 10
%115 = load float, float* %114
%116 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %113, float %115, float %107)
%117 = load float*, float** %4
%118 = load i32, i32* %6
%119 = add nsw i32 %118, 3
%120 = sext i32 %119 to i64
%121 = getelementptr inbounds float, float* %117, i64 %120
%122 = load float, float* %121
%123 = getelementptr inbounds [16 x float], [16 x float]* %5, i64 0, i64 14
%124 = load float, float* %123
%125 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %122, float %124, float %116)
%126 = load float*, float** %3
%127 = getelementptr inbounds float, float* %126, i32 1
store float* %127, float** %3
store float %125, float* %126
%128 = load float*, float** %4
%129 = load i32, i32* %6
%130 = add nsw i32 %129, 0
%131 = sext i32 %130 to i64
%132 = getelementptr inbounds float, float* %128, i64 %131
%133 = load float, float* %132
%134 = getelementptr inbounds [16 x float], [16 x float]* %5, i64 0, i64 3
%135 = load float, float* %134
%136 = load float*, float** %4
%137 = load i32, i32* %6
%138 = add nsw i32 %137, 1
%139 = sext i32 %138 to i64
%140 = getelementptr inbounds float, float* %136, i64 %139
%141 = load float, float* %140
%142 = getelementptr inbounds [16 x float], [16 x float]* %5, i64 0, i64 7
%143 = load float, float* %142
%144 = fmul float %141, %143
%145 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %133, float %135, float %144)
%146 = load float*, float** %4
%147 = load i32, i32* %6
%148 = add nsw i32 %147, 2
%149 = sext i32 %148 to i64
%150 = getelementptr inbounds float, float* %146, i64 %149
%151 = load float, float* %150
%152 = getelementptr inbounds [16 x float], [16 x float]* %5, i64 0, i64 11
%153 = load float, float* %152
%154 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %151, float %153, float %145)
%155 = load float*, float** %4
%156 = load i32, i32* %6
%157 = add nsw i32 %156, 3
%158 = sext i32 %157 to i64
%159 = getelementptr inbounds float, float* %155, i64 %158
%160 = load float, float* %159
%161 = getelementptr inbounds [16 x float], [16 x float]* %5, i64 0, i64 15
%162 = load float, float* %161
%163 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %160, float %162, float %154)
%164 = load float*, float** %3
%165 = getelementptr inbounds float, float* %164, i32 1
store float* %165, float** %3
store float %163, float* %164
br label %166
166: ; preds = %13
%167 = load i32, i32* %6
%168 = add nsw i32 %167, 4
store i32 %168, i32* %6
br label %10
169: ; preds = %10
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @matrixMultiply(float* %0, float* nocapture %1) {
%3 = alloca [16 x float]
%4 = bitcast [16 x float]* %3 to i8*
%5 = getelementptr inbounds [16 x float], [16 x float]* %3, i64 0, i64 0
%6 = call i32 @memcpy(float* %5, float* %0, i32 64)
%7 = load float, float* %5
%8 = getelementptr inbounds [16 x float], [16 x float]* %3, i64 0, i64 4
%9 = load float, float* %8
%10 = getelementptr inbounds [16 x float], [16 x float]* %3, i64 0, i64 8
%11 = load float, float* %10
%12 = getelementptr inbounds [16 x float], [16 x float]* %3, i64 0, i64 12
%13 = load float, float* %12
%14 = getelementptr inbounds [16 x float], [16 x float]* %3, i64 0, i64 1
%15 = load float, float* %14
%16 = getelementptr inbounds [16 x float], [16 x float]* %3, i64 0, i64 5
%17 = load float, float* %16
%18 = getelementptr inbounds [16 x float], [16 x float]* %3, i64 0, i64 9
%19 = load float, float* %18
%20 = getelementptr inbounds [16 x float], [16 x float]* %3, i64 0, i64 13
%21 = load float, float* %20
%22 = getelementptr inbounds [16 x float], [16 x float]* %3, i64 0, i64 2
%23 = load float, float* %22
%24 = getelementptr inbounds [16 x float], [16 x float]* %3, i64 0, i64 6
%25 = load float, float* %24
%26 = getelementptr inbounds [16 x float], [16 x float]* %3, i64 0, i64 10
%27 = load float, float* %26
%28 = getelementptr inbounds [16 x float], [16 x float]* %3, i64 0, i64 14
%29 = load float, float* %28
%30 = getelementptr inbounds [16 x float], [16 x float]* %3, i64 0, i64 3
%31 = load float, float* %30
%32 = getelementptr inbounds [16 x float], [16 x float]* %3, i64 0, i64 7
%33 = load float, float* %32
%34 = getelementptr inbounds [16 x float], [16 x float]* %3, i64 0, i64 11
%35 = load float, float* %34
%36 = getelementptr inbounds [16 x float], [16 x float]* %3, i64 0, i64 15
%37 = load float, float* %36
br label %38
38: ; preds = %2, %38
%39 = phi i64 [ 0, %2 ], [ %84, %38 ]
%40 = phi float* [ %0, %2 ], [ %83, %38 ]
%41 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %39
%42 = load float, float* %41
%43 = or i64 %39, 1
%44 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %43
%45 = load float, float* %44
%46 = fmul float %45, %9
%47 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %42, float %7, float %46)
%48 = or i64 %39, 2
%49 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %48
%50 = load float, float* %49
%51 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %50, float %11, float %47)
%52 = or i64 %39, 3
%53 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %52
%54 = load float, float* %53
%55 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %54, float %13, float %51)
%56 = getelementptr inbounds float, float* %40, i64 1
store float %55, float* %40
%57 = load float, float* %41
%58 = load float, float* %44
%59 = fmul float %58, %17
%60 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %57, float %15, float %59)
%61 = load float, float* %49
%62 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %61, float %19, float %60)
%63 = load float, float* %53
%64 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %63, float %21, float %62)
%65 = getelementptr inbounds float, float* %40, i64 2
store float %64, float* %56
%66 = load float, float* %41
%67 = load float, float* %44
%68 = fmul float %67, %25
%69 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %66, float %23, float %68)
%70 = load float, float* %49
%71 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %70, float %27, float %69)
%72 = load float, float* %53
%73 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %72, float %29, float %71)
%74 = getelementptr inbounds float, float* %40, i64 3
store float %73, float* %65
%75 = load float, float* %41
%76 = load float, float* %44
%77 = fmul float %76, %33
%78 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %75, float %31, float %77)
%79 = load float, float* %49
%80 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %79, float %35, float %78)
%81 = load float, float* %53
%82 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %81, float %37, float %80)
%83 = getelementptr inbounds float, float* %40, i64 4
store float %82, float* %74
%84 = add nuw nsw i64 %39, 4
%85 = icmp ult i64 %39, 12
br i1 %85, label %38, label %86
86: ; preds = %38
ret void
}