#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*/ printf(char *, ...);
void fn(int mat[][4], int len) {
  int x = len - 1, y = 0, tx;
  for (x = len - 1; x > -1; --x) {
    for (tx = x, y = 0; tx < len && y < len; ++y, ++tx)
      printf("%3d", mat[y][tx]);
    printf("\n");
  }
  for (y = 1; y < len; ++y) {
    for (tx = y, x = 0; tx < len && x < len; ++tx, ++x)
      printf("%3d", mat[tx][x]);
    printf("\n");
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fn>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
cmpl   $0xffffffff,-0x10(%rbp)
jle    11d3 <fn+0xc3>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0xc(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x19(%rbp)
jge    116c <fn+0x5c>
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x19(%rbp)
mov    -0x19(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    117c <fn+0x6c>
jmp    11b7 <fn+0xa7>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
shl    $0x4,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
lea    0xe67(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    114f <fn+0x3f>
lea    0xe46(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1138 <fn+0x28>
movl   $0x1,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1277 <fn+0x167>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0xc(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x1a(%rbp)
jge    1210 <fn+0x100>
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
setl   %al
mov    %al,-0x1a(%rbp)
mov    -0x1a(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    1220 <fn+0x110>
jmp    125b <fn+0x14b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
shl    $0x4,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
lea    0xdc3(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    11f3 <fn+0xe3>
lea    0xda2(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    11da <fn+0xca>
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fn>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
test   %esi,%esi
jle    124c <fn+0x12c>
mov    %esi,%r13d
mov    %esi,%ebx
mov    %rdi,0x10(%rsp)
lea    (%rdi,%rbx,4),%rax
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
mov    %rax,0x8(%rsp)
lea    0xeac(%rip),%r15
mov    %rbx,%r14
jmp    1180 <fn+0x60>
nopl   0x0(%rax)
mov    %r14,%rbp
add    $0xffffffffffffffff,%rbp
mov    $0xa,%edi
call   1030 <putchar@plt>
addq   $0xfffffffffffffffc,0x8(%rsp)
cmp    $0x1,%r14d
mov    %rbp,%r14
jle    11b5 <fn+0x95>
cmp    %r13d,%r14d
jg     1160 <fn+0x40>
mov    0x8(%rsp),%rbp
xor    %r12d,%r12d
nopl   (%rax)
mov    0x0(%rbp),%esi
mov    %r15,%rdi
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
lea    (%r14,%r12,1),%rax
cmp    %rbx,%rax
jge    1160 <fn+0x40>
add    $0x1,%r12
add    $0x14,%rbp
cmp    %rbx,%r12
jb     1190 <fn+0x70>
jmp    1160 <fn+0x40>
cmp    $0x2,%r13d
mov    0x10(%rsp),%r12
jl     124c <fn+0x12c>
add    $0x10,%r12
mov    $0x1,%eax
lea    0xe2c(%rip),%r15
xor    %ebp,%ebp
jmp    1205 <fn+0xe5>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    $0xa,%edi
call   1030 <putchar@plt>
mov    0x8(%rsp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    0x10(%rsp),%r12
add    $0x10,%r12
add    $0x1,%rbp
cmp    %rbx,%rax
je     124c <fn+0x12c>
mov    %rax,0x8(%rsp)
mov    $0x1,%r14d
mov    %r12,0x10(%rsp)
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    (%r12),%esi
mov    %r15,%rdi
xor    %eax,%eax
call   1040 <printf@plt>
lea    (%r14,%rbp,1),%eax
add    $0x1,%eax
cmp    %r13d,%eax
jge    11e0 <fn+0xc0>
add    $0x14,%r12
lea    0x1(%r14),%rax
cmp    %rbx,%r14
mov    %rax,%r14
jb     1220 <fn+0x100>
jmp    11e0 <fn+0xc0>
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [4 x i8] c"%3d\00"
@.str.1 = [2 x i8] c"\0A\00"
define void @fn([4 x i32]* %0, i32 %1) {
%3 = alloca [4 x i32]*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store [4 x i32]* %0, [4 x i32]** %3
store i32 %1, i32* %4
%8 = load i32, i32* %4
%9 = sub nsw i32 %8, 1
store i32 %9, i32* %5
store i32 0, i32* %6
%10 = load i32, i32* %4
%11 = sub nsw i32 %10, 1
store i32 %11, i32* %5
br label %12
12: ; preds = %44, %2
%13 = load i32, i32* %5
%14 = icmp sgt i32 %13, -1
br i1 %14, label %15, label %47
15: ; preds = %12
%16 = load i32, i32* %5
store i32 %16, i32* %7
store i32 0, i32* %6
br label %17
17: ; preds = %37, %15
%18 = load i32, i32* %7
%19 = load i32, i32* %4
%20 = icmp slt i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %25
21: ; preds = %17
%22 = load i32, i32* %6
%23 = load i32, i32* %4
%24 = icmp slt i32 %22, %23
br label %25
25: ; preds = %21, %17
%26 = phi i1 [ false, %17 ], [ %24, %21 ]
br i1 %26, label %27, label %42
27: ; preds = %25
%28 = load [4 x i32]*, [4 x i32]** %3
%29 = load i32, i32* %6
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %28, i64 %30
%32 = load i32, i32* %7
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %31, i64 0, i64 %33
%35 = load i32, i32* %34
%36 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %35)
br label %37
37: ; preds = %27
%38 = load i32, i32* %6
%39 = add nsw i32 %38, 1
store i32 %39, i32* %6
%40 = load i32, i32* %7
%41 = add nsw i32 %40, 1
store i32 %41, i32* %7
br label %17
42: ; preds = %25
%43 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0))
br label %44
44: ; preds = %42
%45 = load i32, i32* %5
%46 = add nsw i32 %45, -1
store i32 %46, i32* %5
br label %12
47: ; preds = %12
store i32 1, i32* %6
br label %48
48: ; preds = %81, %47
%49 = load i32, i32* %6
%50 = load i32, i32* %4
%51 = icmp slt i32 %49, %50
br i1 %51, label %52, label %84
52: ; preds = %48
%53 = load i32, i32* %6
store i32 %53, i32* %7
store i32 0, i32* %5
br label %54
54: ; preds = %74, %52
%55 = load i32, i32* %7
%56 = load i32, i32* %4
%57 = icmp slt i32 %55, %56
br i1 %57, label %58, label %62
58: ; preds = %54
%59 = load i32, i32* %5
%60 = load i32, i32* %4
%61 = icmp slt i32 %59, %60
br label %62
62: ; preds = %58, %54
%63 = phi i1 [ false, %54 ], [ %61, %58 ]
br i1 %63, label %64, label %79
64: ; preds = %62
%65 = load [4 x i32]*, [4 x i32]** %3
%66 = load i32, i32* %7
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %65, i64 %67
%69 = load i32, i32* %5
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %68, i64 0, i64 %70
%72 = load i32, i32* %71
%73 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %72)
br label %74
74: ; preds = %64
%75 = load i32, i32* %7
%76 = add nsw i32 %75, 1
store i32 %76, i32* %7
%77 = load i32, i32* %5
%78 = add nsw i32 %77, 1
store i32 %78, i32* %5
br label %54
79: ; preds = %62
%80 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0))
br label %81
81: ; preds = %79
%82 = load i32, i32* %6
%83 = add nsw i32 %82, 1
store i32 %83, i32* %6
br label %48
84: ; preds = %48
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [4 x i8] c"%3d\00"
define void @fn([4 x i32]* nocapture %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %49
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
br label %6
6: ; preds = %4, %28
%7 = phi i64 [ %5, %4 ], [ %9, %28 ]
%8 = phi i32 [ %1, %4 ], [ %10, %28 ]
%9 = add nsw i64 %7, -1
%10 = add nsw i32 %8, -1
%11 = icmp sgt i32 %8, %1
br i1 %11, label %28, label %17
12: ; preds = %28
%13 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %13, label %14, label %49
14: ; preds = %12
%15 = zext i32 %1 to i64
%16 = zext i32 %1 to i64
br label %31
17: ; preds = %6, %17
%18 = phi i64 [ %23, %17 ], [ 0, %6 ]
%19 = phi i64 [ %24, %17 ], [ %9, %6 ]
%20 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 %18, i64 %19
%21 = load i32, i32* %20
%22 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %21)
%23 = add nuw nsw i64 %18, 1
%24 = add nsw i64 %19, 1
%25 = icmp slt i64 %24, %5
%26 = icmp ult i64 %23, %5
%27 = select i1 %25, i1 %26, i1 false
br i1 %27, label %17, label %28
28: ; preds = %17, %6
%29 = tail call i32 @putchar(i32 10)
%30 = icmp sgt i32 %8, 1
br i1 %30, label %6, label %12
31: ; preds = %45, %14
%32 = phi i64 [ 1, %14 ], [ %47, %45 ]
br label %33
33: ; preds = %31, %33
%34 = phi i64 [ 0, %31 ], [ %40, %33 ]
%35 = phi i64 [ %32, %31 ], [ %39, %33 ]
%36 = getelementptr inbounds [4 x i32], [4 x i32]* %0, i64 %35, i64 %34
%37 = load i32, i32* %36
%38 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %37)
%39 = add nuw nsw i64 %35, 1
%40 = add nuw nsw i64 %34, 1
%41 = trunc i64 %39 to i32
%42 = icmp slt i32 %41, %1
%43 = icmp ult i64 %40, %15
%44 = select i1 %42, i1 %43, i1 false
br i1 %44, label %33, label %45
45: ; preds = %33
%46 = tail call i32 @putchar(i32 10)
%47 = add nuw nsw i64 %32, 1
%48 = icmp eq i64 %47, %16
br i1 %48, label %49, label %31
49: ; preds = %45, %2, %12
ret void
}