#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*/ fprintf(int /*<<< orphan*/, char *);
int /*<<< orphan*/ stderr;
int matmult(double *a, int na, int ma, double *b, int nb, int mb, double *c) {
  int i, j, k;
  if (ma != nb) {
    fprintf(stderr, "MATMULT: A and B matrices: Incompatible sizes\n");
    return -1;
  }
  for (i = 0; i < na; i++) {
    for (j = 0; j < mb; j++) {
      c[i * mb + j] = 0;
      for (k = 0; k < ma; k++)
        c[i * mb + j] += a[i * ma + k] * b[k * mb + j];
    }
  }
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<matmult>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8d,-0x24(%rbp)
mov    %r9d,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
je     115f <matmult+0x4f>
mov    0x2e9b(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
lea    0xeb2(%rip),%rsi
call   1030 <fprintf@plt>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    123b <matmult+0x12b>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1234 <matmult+0x124>
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jge    1221 <matmult+0x111>
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   -0x28(%rbp),%ecx
add    -0x30(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    120e <matmult+0xfe>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   -0x18(%rbp),%ecx
add    -0x34(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
imul   -0x28(%rbp),%ecx
add    -0x30(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   -0x28(%rbp),%ecx
add    -0x30(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    11a5 <matmult+0x95>
jmp    1213 <matmult+0x103>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1179 <matmult+0x69>
jmp    1226 <matmult+0x116>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1166 <matmult+0x56>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<matmult>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x48,%rsp
mov    %r9d,0xc(%rsp)
mov    %rcx,0x20(%rsp)
mov    %rdi,0x18(%rsp)
cmp    %r8d,%edx
jne    129f <matmult+0x18f>
test   %esi,%esi
jle    12bb <matmult+0x1ab>
mov    0x80(%rsp),%r13
movslq 0xc(%rsp),%r8
movslq %edx,%rcx
mov    %esi,%eax
mov    %rax,0x38(%rsp)
mov    %r8d,%r15d
mov    %edx,%r14d
mov    %r14d,%ebx
and    $0xfffffffe,%ebx
mov    0x18(%rsp),%rax
lea    0x8(%rax),%rsi
mov    %rcx,0x28(%rsp)
lea    0x0(,%rcx,8),%rax
mov    %rax,0x30(%rsp)
mov    %r8,%rax
shl    $0x4,%rax
xor    %ecx,%ecx
mov    %rcx,0x10(%rsp)
mov    0x18(%rsp),%r10
jmp    11c1 <matmult+0xb1>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    0x10(%rsp),%rdi
add    $0x1,%rdi
add    0x30(%rsp),%rsi
mov    %rdi,%rcx
mov    %rdi,0x10(%rsp)
cmp    0x38(%rsp),%rdi
je     12bb <matmult+0x1ab>
cmpl   $0x0,0xc(%rsp)
jle    11a0 <matmult+0x90>
mov    0x10(%rsp),%rcx
mov    %rcx,%rbp
imul   %r8,%rbp
imul   0x28(%rsp),%rcx
mov    %rcx,0x40(%rsp)
mov    0x20(%rsp),%rdi
xor    %r12d,%r12d
jmp    11fd <matmult+0xed>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%r12
add    $0x8,%rdi
cmp    %r15,%r12
je     11a0 <matmult+0x90>
lea    (%r12,%rbp,1),%r9
movq   $0x0,0x0(%r13,%r9,8)
test   %edx,%edx
jle    11f0 <matmult+0xe0>
xorpd  %xmm0,%xmm0
cmp    $0x1,%edx
jne    1220 <matmult+0x110>
xor    %r11d,%r11d
jmp    1269 <matmult+0x159>
nopl   0x0(%rax)
mov    %rdi,%rcx
xor    %r11d,%r11d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movsd  -0x8(%rsi,%r11,8),%xmm1
mulsd  (%rcx),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,0x0(%r13,%r9,8)
movsd  (%rsi,%r11,8),%xmm0
mulsd  (%rcx,%r8,8),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,0x0(%r13,%r9,8)
add    $0x2,%r11
add    %rax,%rcx
cmp    %r11,%rbx
jne    1230 <matmult+0x120>
test   $0x1,%r14b
je     11f0 <matmult+0xe0>
mov    0x40(%rsp),%rcx
add    %r11,%rcx
movsd  (%r10,%rcx,8),%xmm1
imul   %r8,%r11
add    %r12,%r11
mov    0x20(%rsp),%rcx
mulsd  (%rcx,%r11,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,0x0(%r13,%r9,8)
jmp    11f0 <matmult+0xe0>
mov    0x2d3a(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
lea    0xd51(%rip),%rsi
call   1030 <fprintf@plt>
mov    $0xffffffff,%eax
jmp    12bd <matmult+0x1ad>
xor    %eax,%eax
add    $0x48,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@stderr = global i32 0
@.str = [47 x i8] c"MATMULT: A and B matrices: Incompatible sizes\0A\00"
define i32 @matmult(double* %0, i32 %1, i32 %2, double* %3, i32 %4, i32 %5, double* %6) {
%8 = alloca i32
%9 = alloca double*
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca double*
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca double*
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
%18 = alloca i32
store double* %0, double** %9
store i32 %1, i32* %10
store i32 %2, i32* %11
store double* %3, double** %12
store i32 %4, i32* %13
store i32 %5, i32* %14
store double* %6, double** %15
%19 = load i32, i32* %11
%20 = load i32, i32* %13
%21 = icmp ne i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %25
22: ; preds = %7
%23 = load i32, i32* @stderr
%24 = call i32 @fprintf(i32 %23, i8* getelementptr inbounds ([47 x i8], [47 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
store i32 -1, i32* %8
br label %89
25: ; preds = %7
store i32 0, i32* %16
br label %26
26: ; preds = %85, %25
%27 = load i32, i32* %16
%28 = load i32, i32* %10
%29 = icmp slt i32 %27, %28
br i1 %29, label %30, label %88
30: ; preds = %26
store i32 0, i32* %17
br label %31
31: ; preds = %81, %30
%32 = load i32, i32* %17
%33 = load i32, i32* %14
%34 = icmp slt i32 %32, %33
br i1 %34, label %35, label %84
35: ; preds = %31
%36 = load double*, double** %15
%37 = load i32, i32* %16
%38 = load i32, i32* %14
%39 = mul nsw i32 %37, %38
%40 = load i32, i32* %17
%41 = add nsw i32 %39, %40
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds double, double* %36, i64 %42
store double 0.000000e+00, double* %43
store i32 0, i32* %18
br label %44
44: ; preds = %77, %35
%45 = load i32, i32* %18
%46 = load i32, i32* %11
%47 = icmp slt i32 %45, %46
br i1 %47, label %48, label %80
48: ; preds = %44
%49 = load double*, double** %9
%50 = load i32, i32* %16
%51 = load i32, i32* %11
%52 = mul nsw i32 %50, %51
%53 = load i32, i32* %18
%54 = add nsw i32 %52, %53
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds double, double* %49, i64 %55
%57 = load double, double* %56
%58 = load double*, double** %12
%59 = load i32, i32* %18
%60 = load i32, i32* %14
%61 = mul nsw i32 %59, %60
%62 = load i32, i32* %17
%63 = add nsw i32 %61, %62
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds double, double* %58, i64 %64
%66 = load double, double* %65
%67 = load double*, double** %15
%68 = load i32, i32* %16
%69 = load i32, i32* %14
%70 = mul nsw i32 %68, %69
%71 = load i32, i32* %17
%72 = add nsw i32 %70, %71
%73 = sext i32 %72 to i64
%74 = getelementptr inbounds double, double* %67, i64 %73
%75 = load double, double* %74
%76 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %57, double %66, double %75)
store double %76, double* %74
br label %77
77: ; preds = %48
%78 = load i32, i32* %18
%79 = add nsw i32 %78, 1
store i32 %79, i32* %18
br label %44
80: ; preds = %44
br label %81
81: ; preds = %80
%82 = load i32, i32* %17
%83 = add nsw i32 %82, 1
store i32 %83, i32* %17
br label %31
84: ; preds = %31
br label %85
85: ; preds = %84
%86 = load i32, i32* %16
%87 = add nsw i32 %86, 1
store i32 %87, i32* %16
br label %26
88: ; preds = %26
store i32 0, i32* %8
br label %89
89: ; preds = %88, %22
%90 = load i32, i32* %8
ret i32 %90
}

LLVM IR (-O2):
@stderr = global i32 0
@.str = [47 x i8] c"MATMULT: A and B matrices: Incompatible sizes\0A\00"
define i32 @matmult(double* nocapture %0, i32 %1, i32 %2, double* nocapture %3, i32 %4, i32 %5, double* nocapture %6) {
%8 = icmp eq i32 %2, %4
br i1 %8, label %9, label %23
9: ; preds = %7
%10 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %10, label %11, label %78
11: ; preds = %9
%12 = icmp sgt i32 %5, 0
%13 = icmp sgt i32 %2, 0
%14 = sext i32 %5 to i64
%15 = sext i32 %2 to i64
%16 = zext i32 %1 to i64
%17 = zext i32 %5 to i64
%18 = zext i32 %2 to i64
%19 = and i64 %18, 1
%20 = icmp eq i32 %2, 1
%21 = and i64 %18, 4294967294
%22 = icmp eq i64 %19, 0
br label %26
23: ; preds = %7
%24 = load i32, i32* @stderr
%25 = tail call i32 @fprintf(i32 %24, i8* getelementptr inbounds ([47 x i8], [47 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
br label %78
26: ; preds = %11, %75
%27 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %76, %75 ]
br i1 %12, label %28, label %75
28: ; preds = %26
%29 = mul nsw i64 %27, %14
%30 = mul nsw i64 %27, %15
br label %31
31: ; preds = %28, %72
%32 = phi i64 [ 0, %28 ], [ %73, %72 ]
%33 = add nsw i64 %32, %29
%34 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %33
store double 0.000000e+00, double* %34
br i1 %13, label %35, label %72
35: ; preds = %31
br i1 %20, label %60, label %36
36: ; preds = %35, %36
%37 = phi double [ %56, %36 ], [ 0.000000e+00, %35 ]
%38 = phi i64 [ %57, %36 ], [ 0, %35 ]
%39 = phi i64 [ %58, %36 ], [ 0, %35 ]
%40 = add nsw i64 %38, %30
%41 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %40
%42 = load double, double* %41
%43 = mul nsw i64 %38, %14
%44 = add nsw i64 %43, %32
%45 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %44
%46 = load double, double* %45
%47 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %42, double %46, double %37)
store double %47, double* %34
%48 = or i64 %38, 1
%49 = add nsw i64 %48, %30
%50 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %49
%51 = load double, double* %50
%52 = mul nsw i64 %48, %14
%53 = add nsw i64 %52, %32
%54 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %53
%55 = load double, double* %54
%56 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %51, double %55, double %47)
store double %56, double* %34
%57 = add nuw nsw i64 %38, 2
%58 = add i64 %39, 2
%59 = icmp eq i64 %58, %21
br i1 %59, label %60, label %36
60: ; preds = %36, %35
%61 = phi double [ 0.000000e+00, %35 ], [ %56, %36 ]
%62 = phi i64 [ 0, %35 ], [ %57, %36 ]
br i1 %22, label %72, label %63
63: ; preds = %60
%64 = add nsw i64 %62, %30
%65 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %64
%66 = load double, double* %65
%67 = mul nsw i64 %62, %14
%68 = add nsw i64 %67, %32
%69 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %68
%70 = load double, double* %69
%71 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %66, double %70, double %61)
store double %71, double* %34
br label %72
72: ; preds = %63, %60, %31
%73 = add nuw nsw i64 %32, 1
%74 = icmp eq i64 %73, %17
br i1 %74, label %75, label %31
75: ; preds = %72, %26
%76 = add nuw nsw i64 %27, 1
%77 = icmp eq i64 %76, %16
br i1 %77, label %78, label %26
78: ; preds = %75, %9, %23
%79 = phi i32 [ -1, %23 ], [ 0, %9 ], [ 0, %75 ]
ret i32 %79
}