#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 */
scalar_t__ malloc(int);
double **LU_product(double **matrix, int n) {
  double **B = (double **)malloc(sizeof(double *) * n);
  int i = 0;
  int j = 0;
  int k = 0;
  double temp;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    B[i] = (double *)malloc(sizeof(double) * n);
    for (j = 0; j < n; j++) {
      temp = 0;
      for (k = 0; k <= (i < j ? i : j); k++) {
        if (i == k) {
          temp += 1 * matrix[k][j];
        } else {
          temp += matrix[i][k] * matrix[k][j];
        }
      }
      B[i][j] = temp;
    }
  }
  return B;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<LU_product>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movslq -0xc(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
mov    %eax,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1289 <LU_product+0x179>
movslq -0xc(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
mov    %eax,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,%rdx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1276 <LU_product+0x166>
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    11b7 <LU_product+0xa7>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    11bd <LU_product+0xad>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    -0x38(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     124e <LU_product+0x13e>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jne    11ff <LU_product+0xef>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  -0x30(%rbp),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
jmp    123b <LU_product+0x12b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
movsd  -0x30(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
jmp    1240 <LU_product+0x130>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    119a <LU_product+0x8a>
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    117f <LU_product+0x6f>
jmp    127b <LU_product+0x16b>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    114e <LU_product+0x3e>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<LU_product>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %esi,%r15d
mov    %rdi,%r13
lea    0x0(,%r15,8),%edi
mov    %edi,0x4(%rsp)
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,%r12
test   %r15d,%r15d
jle    1256 <LU_product+0x146>
mov    %r15d,%r15d
xor    %r14d,%r14d
jmp    115d <LU_product+0x4d>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r14
cmp    %r15,%r14
je     1256 <LU_product+0x146>
mov    0x4(%rsp),%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,(%r12,%r14,8)
xor    %ecx,%ecx
jmp    1183 <LU_product+0x73>
xchg   %ax,%ax
addsd  (%rdx,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
add    $0x1,%rcx
cmp    %r15,%rcx
je     1150 <LU_product+0x40>
cmp    %ecx,%r14d
mov    %ecx,%edx
cmovb  %r14d,%edx
lea    0x1(%rdx),%r8d
test   %edx,%edx
je     1220 <LU_product+0x110>
mov    %r8d,%edi
and    $0xfffffffe,%edi
mov    0x0(%r13,%r14,8),%rdx
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %esi,%esi
jmp    11be <LU_product+0xae>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
addsd  (%rdx,%rcx,8),%xmm0
add    $0x1,%rsi
cmp    %rdi,%rsi
je     1210 <LU_product+0x100>
mov    %rsi,%rbx
cmp    %rsi,%r14
jne    11d0 <LU_product+0xc0>
addsd  (%rdx,%rcx,8),%xmm0
jmp    11e3 <LU_product+0xd3>
nopl   (%rax)
movsd  (%rdx,%rbx,8),%xmm1
mov    0x0(%r13,%rbx,8),%rsi
mulsd  (%rsi,%rcx,8),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
lea    0x1(%rbx),%rsi
cmp    %rsi,%r14
je     11b0 <LU_product+0xa0>
movsd  0x8(%rdx,%rbx,8),%xmm1
mov    0x8(%r13,%rbx,8),%rbp
mulsd  0x0(%rbp,%rcx,8),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
jmp    11b5 <LU_product+0xa5>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
add    $0x2,%rbx
test   $0x1,%r8b
je     1175 <LU_product+0x65>
jmp    1230 <LU_product+0x120>
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %ebx,%ebx
test   $0x1,%r8b
je     1175 <LU_product+0x65>
mov    0x0(%r13,%r14,8),%rdx
cmp    %rbx,%r14
je     1170 <LU_product+0x60>
movsd  (%rdx,%rbx,8),%xmm1
mov    0x0(%r13,%rbx,8),%rdx
mulsd  (%rdx,%rcx,8),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
jmp    1175 <LU_product+0x65>
mov    %r12,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define double** @LU_product(double** %0, i32 %1) {
%3 = alloca double**
%4 = alloca i32
%5 = alloca double**
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca double
store double** %0, double*** %3
store i32 %1, i32* %4
%10 = load i32, i32* %4
%11 = sext i32 %10 to i64
%12 = mul i64 8, %11
%13 = trunc i64 %12 to i32
%14 = call i64 @malloc(i32 %13)
%15 = inttoptr i64 %14 to double**
store double** %15, double*** %5
store i32 0, i32* %6
store i32 0, i32* %7
store i32 0, i32* %8
store i32 0, i32* %6
br label %16
16: ; preds = %103, %2
%17 = load i32, i32* %6
%18 = load i32, i32* %4
%19 = icmp slt i32 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %106
20: ; preds = %16
%21 = load i32, i32* %4
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = mul i64 8, %22
%24 = trunc i64 %23 to i32
%25 = call i64 @malloc(i32 %24)
%26 = inttoptr i64 %25 to double*
%27 = load double**, double*** %5
%28 = load i32, i32* %6
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds double*, double** %27, i64 %29
store double* %26, double** %30
store i32 0, i32* %7
br label %31
31: ; preds = %99, %20
%32 = load i32, i32* %7
%33 = load i32, i32* %4
%34 = icmp slt i32 %32, %33
br i1 %34, label %35, label %102
35: ; preds = %31
store double 0.000000e+00, double* %9
store i32 0, i32* %8
br label %36
36: ; preds = %86, %35
%37 = load i32, i32* %8
%38 = load i32, i32* %6
%39 = load i32, i32* %7
%40 = icmp slt i32 %38, %39
br i1 %40, label %41, label %43
41: ; preds = %36
%42 = load i32, i32* %6
br label %45
43: ; preds = %36
%44 = load i32, i32* %7
br label %45
45: ; preds = %43, %41
%46 = phi i32 [ %42, %41 ], [ %44, %43 ]
%47 = icmp sle i32 %37, %46
br i1 %47, label %48, label %89
48: ; preds = %45
%49 = load i32, i32* %6
%50 = load i32, i32* %8
%51 = icmp eq i32 %49, %50
br i1 %51, label %52, label %64
52: ; preds = %48
%53 = load double**, double*** %3
%54 = load i32, i32* %8
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds double*, double** %53, i64 %55
%57 = load double*, double** %56
%58 = load i32, i32* %7
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds double, double* %57, i64 %59
%61 = load double, double* %60
%62 = load double, double* %9
%63 = call double @llvm.fmuladd.f64(double 1.000000e+00, double %61, double %62)
store double %63, double* %9
br label %85
64: ; preds = %48
%65 = load double**, double*** %3
%66 = load i32, i32* %6
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = getelementptr inbounds double*, double** %65, i64 %67
%69 = load double*, double** %68
%70 = load i32, i32* %8
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = getelementptr inbounds double, double* %69, i64 %71
%73 = load double, double* %72
%74 = load double**, double*** %3
%75 = load i32, i32* %8
%76 = sext i32 %75 to i64
%77 = getelementptr inbounds double*, double** %74, i64 %76
%78 = load double*, double** %77
%79 = load i32, i32* %7
%80 = sext i32 %79 to i64
%81 = getelementptr inbounds double, double* %78, i64 %80
%82 = load double, double* %81
%83 = load double, double* %9
%84 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %73, double %82, double %83)
store double %84, double* %9
br label %85
85: ; preds = %64, %52
br label %86
86: ; preds = %85
%87 = load i32, i32* %8
%88 = add nsw i32 %87, 1
store i32 %88, i32* %8
br label %36
89: ; preds = %45
%90 = load double, double* %9
%91 = load double**, double*** %5
%92 = load i32, i32* %6
%93 = sext i32 %92 to i64
%94 = getelementptr inbounds double*, double** %91, i64 %93
%95 = load double*, double** %94
%96 = load i32, i32* %7
%97 = sext i32 %96 to i64
%98 = getelementptr inbounds double, double* %95, i64 %97
store double %90, double* %98
br label %99
99: ; preds = %89
%100 = load i32, i32* %7
%101 = add nsw i32 %100, 1
store i32 %101, i32* %7
br label %31
102: ; preds = %31
br label %103
103: ; preds = %102
%104 = load i32, i32* %6
%105 = add nsw i32 %104, 1
store i32 %105, i32* %6
br label %16
106: ; preds = %16
%107 = load double**, double*** %5
ret double** %107
}

LLVM IR (-O2):
define double** @LU_product(double** nocapture %0, i32 %1) {
%3 = shl i32 %1, 3
%4 = tail call i64 @malloc(i32 %3)
%5 = inttoptr i64 %4 to double**
%6 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %6, label %7, label %94
7: ; preds = %2
%8 = zext i32 %1 to i64
br label %9
9: ; preds = %91, %7
%10 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %92, %91 ]
%11 = trunc i64 %10 to i32
%12 = tail call i64 @malloc(i32 %3)
%13 = inttoptr i64 %12 to double*
%14 = getelementptr inbounds double*, double** %5, i64 %10
store double* %13, double** %14
%15 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %10
br label %16
16: ; preds = %9, %86
%17 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %89, %86 ]
%18 = trunc i64 %17 to i32
%19 = call i32 @llvm.umin.i32(i32 %11, i32 %18)
%20 = add i32 %19, 1
%21 = zext i32 %20 to i64
%22 = and i64 %21, 1
%23 = icmp eq i32 %19, 0
br i1 %23, label %66, label %24
24: ; preds = %16
%25 = and i64 %21, 4294967294
%26 = load double*, double** %15
%27 = getelementptr inbounds double, double* %26, i64 %17
%28 = load double*, double** %15
%29 = getelementptr inbounds double, double* %28, i64 %17
br label %30
30: ; preds = %61, %24
%31 = phi i64 [ 0, %24 ], [ %63, %61 ]
%32 = phi double [ 0.000000e+00, %24 ], [ %62, %61 ]
%33 = phi i64 [ 0, %24 ], [ %64, %61 ]
%34 = icmp eq i64 %10, %31
br i1 %34, label %35, label %38
35: ; preds = %30
%36 = load double, double* %27
%37 = fadd double %32, %36
br label %46
38: ; preds = %30
%39 = getelementptr inbounds double, double* %26, i64 %31
%40 = load double, double* %39
%41 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %31
%42 = load double*, double** %41
%43 = getelementptr inbounds double, double* %42, i64 %17
%44 = load double, double* %43
%45 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %40, double %44, double %32)
br label %46
46: ; preds = %35, %38
%47 = phi double [ %37, %35 ], [ %45, %38 ]
%48 = or i64 %31, 1
%49 = icmp eq i64 %10, %48
br i1 %49, label %58, label %50
50: ; preds = %46
%51 = getelementptr inbounds double, double* %28, i64 %48
%52 = load double, double* %51
%53 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %48
%54 = load double*, double** %53
%55 = getelementptr inbounds double, double* %54, i64 %17
%56 = load double, double* %55
%57 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %52, double %56, double %47)
br label %61
58: ; preds = %46
%59 = load double, double* %29
%60 = fadd double %47, %59
br label %61
61: ; preds = %58, %50
%62 = phi double [ %60, %58 ], [ %57, %50 ]
%63 = add nuw nsw i64 %31, 2
%64 = add i64 %33, 2
%65 = icmp eq i64 %64, %25
br i1 %65, label %66, label %30
66: ; preds = %61, %16
%67 = phi double [ undef, %16 ], [ %62, %61 ]
%68 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %63, %61 ]
%69 = phi double [ 0.000000e+00, %16 ], [ %62, %61 ]
%70 = icmp eq i64 %22, 0
br i1 %70, label %86, label %71
71: ; preds = %66
%72 = icmp eq i64 %10, %68
%73 = load double*, double** %15
br i1 %72, label %82, label %74
74: ; preds = %71
%75 = getelementptr inbounds double, double* %73, i64 %68
%76 = load double, double* %75
%77 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %68
%78 = load double*, double** %77
%79 = getelementptr inbounds double, double* %78, i64 %17
%80 = load double, double* %79
%81 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %76, double %80, double %69)
br label %86
82: ; preds = %71
%83 = getelementptr inbounds double, double* %73, i64 %17
%84 = load double, double* %83
%85 = fadd double %69, %84
br label %86
86: ; preds = %74, %82, %66
%87 = phi double [ %67, %66 ], [ %85, %82 ], [ %81, %74 ]
%88 = getelementptr inbounds double, double* %13, i64 %17
store double %87, double* %88
%89 = add nuw nsw i64 %17, 1
%90 = icmp eq i64 %89, %8
br i1 %90, label %91, label %16
91: ; preds = %86
%92 = add nuw nsw i64 %10, 1
%93 = icmp eq i64 %92, %8
br i1 %93, label %94, label %9
94: ; preds = %91, %2
ret double** %5
}