#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 *);
scalar_t__ malloc(int);
int /*<<< orphan*/ stderr;
float **matrix_mult(float **a, int ra, int ca, float **b, int rb, int cb) {
  float **result;
  int i, j, k;
  if (ca != rb) {
    fprintf(stderr, "Matrix dimentions do not agree for multiplication");
    return NULL;
  }
  result = (float **)malloc(sizeof(float *) * ra);
  if (result == NULL) {
    fprintf(stderr,
            "ERROR: Allocating memory for multiplication result failed\n");
    return NULL;
  }
  for (i = 0; i < ra; i++) {
    result[i] = (float *)malloc(sizeof(float) * cb);
    if (result[i] == NULL) {
      fprintf(stderr,
              "ERROR: Allocating memory for multiplication result failed\n");
      return NULL;
    }
  }
  for (i = 0; i < ra; i++)
    for (j = 0; j < cb; j++) {
      result[i][j] = 0;
      for (k = 0; k < ca; k++)
        result[i][j] += a[i][k] * b[k][j];
    }
  return result;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<matrix_mult>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
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     116c <matrix_mult+0x4c>
mov    0x2e8f(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
lea    0xea6(%rip),%rsi
call   1030 <fprintf@plt>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    12fe <matrix_mult+0x1de>
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x30(%rbp)
jne    11ac <matrix_mult+0x8c>
mov    0x2e4f(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
lea    0xe98(%rip),%rsi
call   1030 <fprintf@plt>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    12fe <matrix_mult+0x1de>
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1225 <matrix_mult+0x105>
movslq -0x28(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%rdx
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
cmpq   $0x0,(%rax,%rcx,8)
jne    1212 <matrix_mult+0xf2>
mov    0x2de9(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
lea    0xe32(%rip),%rsi
call   1030 <fprintf@plt>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    12fe <matrix_mult+0x1de>
jmp    1217 <matrix_mult+0xf7>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    11b3 <matrix_mult+0x93>
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    12f6 <matrix_mult+0x1d6>
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jge    12e3 <matrix_mult+0x1c3>
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    12d0 <matrix_mult+0x1b0>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    126a <matrix_mult+0x14a>
jmp    12d5 <matrix_mult+0x1b5>
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    123f <matrix_mult+0x11f>
jmp    12e8 <matrix_mult+0x1c8>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    122c <matrix_mult+0x10c>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<matrix_mult>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
cmp    %r8d,%edx
jne    128d <matrix_mult+0x16d>
mov    %r9d,%r14d
mov    %rcx,%rbx
mov    %edx,%r15d
mov    %esi,%ebp
mov    %rdi,%r12
lea    0x0(,%rbp,8),%edi
call   1040 <malloc@plt>
lea    0xeda(%rip),%rsi
test   %rax,%rax
je     1294 <matrix_mult+0x174>
mov    %rax,%r11
test   %ebp,%ebp
jle    12a5 <matrix_mult+0x185>
mov    %r14,0x8(%rsp)
lea    0x0(,%r14,4),%r13d
mov    %rbp,0x10(%rsp)
mov    %ebp,%eax
mov    %rax,(%rsp)
xor    %r14d,%r14d
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r13d,%edi
mov    %r11,%rbp
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,0x0(%rbp,%r14,8)
test   %rax,%rax
je     12b7 <matrix_mult+0x197>
mov    %rbp,%r11
add    $0x1,%r14
cmp    %r14,(%rsp)
jne    1190 <matrix_mult+0x70>
cmpl   $0x0,0x10(%rsp)
jle    12a5 <matrix_mult+0x185>
mov    0x8(%rsp),%r14
mov    %r14d,%r9d
mov    %r15d,%r8d
mov    %r8d,%edx
and    $0xfffffffe,%edx
xor    %r10d,%r10d
jmp    11ee <matrix_mult+0xce>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r10
cmp    (%rsp),%r10
je     12a5 <matrix_mult+0x185>
test   %r14d,%r14d
jle    11e0 <matrix_mult+0xc0>
mov    (%r11,%r10,8),%rdi
xor    %ecx,%ecx
jmp    1209 <matrix_mult+0xe9>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rcx
cmp    %r9,%rcx
je     11e0 <matrix_mult+0xc0>
movl   $0x0,(%rdi,%rcx,4)
test   %r15d,%r15d
jle    1200 <matrix_mult+0xe0>
mov    (%r12,%r10,8),%rax
xorps  %xmm0,%xmm0
xor    %esi,%esi
cmp    $0x1,%r15d
je     126b <matrix_mult+0x14b>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movss  (%rax,%rsi,4),%xmm1
mov    (%rbx,%rsi,8),%rbp
mulss  0x0(%rbp,%rcx,4),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,(%rdi,%rcx,4)
movss  0x4(%rax,%rsi,4),%xmm0
mov    0x8(%rbx,%rsi,8),%rbp
mulss  0x0(%rbp,%rcx,4),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%rdi,%rcx,4)
add    $0x2,%rsi
cmp    %rsi,%rdx
jne    1230 <matrix_mult+0x110>
test   $0x1,%r8b
je     1200 <matrix_mult+0xe0>
movss  (%rax,%rsi,4),%xmm1
mov    (%rbx,%rsi,8),%rax
mulss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,(%rdi,%rcx,4)
jmp    1200 <matrix_mult+0xe0>
lea    0xd6c(%rip),%rsi
mov    0x2d45(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
call   1030 <fprintf@plt>
xor    %r11d,%r11d
mov    %r11,%rax
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
lea    0xd74(%rip),%rsi
jmp    1294 <matrix_mult+0x174>

LLVM IR (-O0):
@stderr = global i32 0
@.str = [50 x i8] c"Matrix dimentions do not agree for multiplication\00"
@.str.1 = [59 x i8] c"ERROR: Allocating memory for multiplication result failed\0A\00"
define float** @matrix_mult(float** %0, i32 %1, i32 %2, float** %3, i32 %4, i32 %5) {
%7 = alloca float**
%8 = alloca float**
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca float**
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca float**
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
store float** %0, float*** %8
store i32 %1, i32* %9
store i32 %2, i32* %10
store float** %3, float*** %11
store i32 %4, i32* %12
store i32 %5, i32* %13
%18 = load i32, i32* %10
%19 = load i32, i32* %12
%20 = icmp ne i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %24
21: ; preds = %6
%22 = load i32, i32* @stderr
%23 = call i32 @fprintf(i32 %22, i8* getelementptr inbounds ([50 x i8], [50 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
store float** null, float*** %7
br label %130
24: ; preds = %6
%25 = load i32, i32* %9
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = mul i64 8, %26
%28 = trunc i64 %27 to i32
%29 = call i64 @malloc(i32 %28)
%30 = inttoptr i64 %29 to float**
store float** %30, float*** %14
%31 = load float**, float*** %14
%32 = icmp eq float** %31, null
br i1 %32, label %33, label %36
33: ; preds = %24
%34 = load i32, i32* @stderr
%35 = call i32 @fprintf(i32 %34, i8* getelementptr inbounds ([59 x i8], [59 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0))
store float** null, float*** %7
br label %130
36: ; preds = %24
store i32 0, i32* %15
br label %37
37: ; preds = %62, %36
%38 = load i32, i32* %15
%39 = load i32, i32* %9
%40 = icmp slt i32 %38, %39
br i1 %40, label %41, label %65
41: ; preds = %37
%42 = load i32, i32* %13
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = mul i64 4, %43
%45 = trunc i64 %44 to i32
%46 = call i64 @malloc(i32 %45)
%47 = inttoptr i64 %46 to float*
%48 = load float**, float*** %14
%49 = load i32, i32* %15
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds float*, float** %48, i64 %50
store float* %47, float** %51
%52 = load float**, float*** %14
%53 = load i32, i32* %15
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds float*, float** %52, i64 %54
%56 = load float*, float** %55
%57 = icmp eq float* %56, null
br i1 %57, label %58, label %61
58: ; preds = %41
%59 = load i32, i32* @stderr
%60 = call i32 @fprintf(i32 %59, i8* getelementptr inbounds ([59 x i8], [59 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0))
store float** null, float*** %7
br label %130
61: ; preds = %41
br label %62
62: ; preds = %61
%63 = load i32, i32* %15
%64 = add nsw i32 %63, 1
store i32 %64, i32* %15
br label %37
65: ; preds = %37
store i32 0, i32* %15
br label %66
66: ; preds = %125, %65
%67 = load i32, i32* %15
%68 = load i32, i32* %9
%69 = icmp slt i32 %67, %68
br i1 %69, label %70, label %128
70: ; preds = %66
store i32 0, i32* %16
br label %71
71: ; preds = %121, %70
%72 = load i32, i32* %16
%73 = load i32, i32* %13
%74 = icmp slt i32 %72, %73
br i1 %74, label %75, label %124
75: ; preds = %71
%76 = load float**, float*** %14
%77 = load i32, i32* %15
%78 = sext i32 %77 to i64
%79 = getelementptr inbounds float*, float** %76, i64 %78
%80 = load float*, float** %79
%81 = load i32, i32* %16
%82 = sext i32 %81 to i64
%83 = getelementptr inbounds float, float* %80, i64 %82
store float 0.000000e+00, float* %83
store i32 0, i32* %17
br label %84
84: ; preds = %117, %75
%85 = load i32, i32* %17
%86 = load i32, i32* %10
%87 = icmp slt i32 %85, %86
br i1 %87, label %88, label %120
88: ; preds = %84
%89 = load float**, float*** %8
%90 = load i32, i32* %15
%91 = sext i32 %90 to i64
%92 = getelementptr inbounds float*, float** %89, i64 %91
%93 = load float*, float** %92
%94 = load i32, i32* %17
%95 = sext i32 %94 to i64
%96 = getelementptr inbounds float, float* %93, i64 %95
%97 = load float, float* %96
%98 = load float**, float*** %11
%99 = load i32, i32* %17
%100 = sext i32 %99 to i64
%101 = getelementptr inbounds float*, float** %98, i64 %100
%102 = load float*, float** %101
%103 = load i32, i32* %16
%104 = sext i32 %103 to i64
%105 = getelementptr inbounds float, float* %102, i64 %104
%106 = load float, float* %105
%107 = load float**, float*** %14
%108 = load i32, i32* %15
%109 = sext i32 %108 to i64
%110 = getelementptr inbounds float*, float** %107, i64 %109
%111 = load float*, float** %110
%112 = load i32, i32* %16
%113 = sext i32 %112 to i64
%114 = getelementptr inbounds float, float* %111, i64 %113
%115 = load float, float* %114
%116 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %97, float %106, float %115)
store float %116, float* %114
br label %117
117: ; preds = %88
%118 = load i32, i32* %17
%119 = add nsw i32 %118, 1
store i32 %119, i32* %17
br label %84
120: ; preds = %84
br label %121
121: ; preds = %120
%122 = load i32, i32* %16
%123 = add nsw i32 %122, 1
store i32 %123, i32* %16
br label %71
124: ; preds = %71
br label %125
125: ; preds = %124
%126 = load i32, i32* %15
%127 = add nsw i32 %126, 1
store i32 %127, i32* %15
br label %66
128: ; preds = %66
%129 = load float**, float*** %14
store float** %129, float*** %7
br label %130
130: ; preds = %128, %58, %33, %21
%131 = load float**, float*** %7
ret float** %131
}

LLVM IR (-O2):
@stderr = global i32 0
@.str = [50 x i8] c"Matrix dimentions do not agree for multiplication\00"
@.str.1 = [59 x i8] c"ERROR: Allocating memory for multiplication result failed\0A\00"
define float** @matrix_mult(float** nocapture %0, i32 %1, i32 %2, float** nocapture %3, i32 %4, i32 %5) {
%7 = icmp eq i32 %2, %4
br i1 %7, label %8, label %88
8: ; preds = %6
%9 = shl i32 %1, 3
%10 = tail call i64 @malloc(i32 %9)
%11 = inttoptr i64 %10 to float**
%12 = icmp eq i64 %10, 0
br i1 %12, label %88, label %13
13: ; preds = %8
%14 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %14, label %15, label %92
15: ; preds = %13
%16 = shl i32 %5, 2
%17 = zext i32 %1 to i64
br label %31
18: ; preds = %31
%19 = icmp eq i64 %37, %17
br i1 %19, label %20, label %31
20: ; preds = %18
br i1 %14, label %21, label %92
21: ; preds = %20
%22 = icmp sgt i32 %5, 0
%23 = icmp sgt i32 %2, 0
%24 = zext i32 %1 to i64
%25 = zext i32 %5 to i64
%26 = zext i32 %2 to i64
%27 = and i64 %26, 1
%28 = icmp eq i32 %2, 1
%29 = and i64 %26, 4294967294
%30 = icmp eq i64 %27, 0
br label %38
31: ; preds = %15, %18
%32 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %37, %18 ]
%33 = tail call i64 @malloc(i32 %16)
%34 = inttoptr i64 %33 to float*
%35 = getelementptr inbounds float*, float** %11, i64 %32
store float* %34, float** %35
%36 = icmp eq i64 %33, 0
%37 = add nuw nsw i64 %32, 1
br i1 %36, label %88, label %18
38: ; preds = %21, %85
%39 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %86, %85 ]
br i1 %22, label %40, label %85
40: ; preds = %38
%41 = getelementptr inbounds float*, float** %11, i64 %39
%42 = load float*, float** %41
%43 = getelementptr inbounds float*, float** %0, i64 %39
br label %44
44: ; preds = %40, %82
%45 = phi i64 [ 0, %40 ], [ %83, %82 ]
%46 = getelementptr inbounds float, float* %42, i64 %45
store float 0.000000e+00, float* %46
br i1 %23, label %47, label %82
47: ; preds = %44
%48 = load float*, float** %43
br i1 %28, label %71, label %49
49: ; preds = %47, %49
%50 = phi float [ %67, %49 ], [ 0.000000e+00, %47 ]
%51 = phi i64 [ %68, %49 ], [ 0, %47 ]
%52 = phi i64 [ %69, %49 ], [ 0, %47 ]
%53 = getelementptr inbounds float, float* %48, i64 %51
%54 = load float, float* %53
%55 = getelementptr inbounds float*, float** %3, i64 %51
%56 = load float*, float** %55
%57 = getelementptr inbounds float, float* %56, i64 %45
%58 = load float, float* %57
%59 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %54, float %58, float %50)
store float %59, float* %46
%60 = or i64 %51, 1
%61 = getelementptr inbounds float, float* %48, i64 %60
%62 = load float, float* %61
%63 = getelementptr inbounds float*, float** %3, i64 %60
%64 = load float*, float** %63
%65 = getelementptr inbounds float, float* %64, i64 %45
%66 = load float, float* %65
%67 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %62, float %66, float %59)
store float %67, float* %46
%68 = add nuw nsw i64 %51, 2
%69 = add i64 %52, 2
%70 = icmp eq i64 %69, %29
br i1 %70, label %71, label %49
71: ; preds = %49, %47
%72 = phi float [ 0.000000e+00, %47 ], [ %67, %49 ]
%73 = phi i64 [ 0, %47 ], [ %68, %49 ]
br i1 %30, label %82, label %74
74: ; preds = %71
%75 = getelementptr inbounds float, float* %48, i64 %73
%76 = load float, float* %75
%77 = getelementptr inbounds float*, float** %3, i64 %73
%78 = load float*, float** %77
%79 = getelementptr inbounds float, float* %78, i64 %45
%80 = load float, float* %79
%81 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %76, float %80, float %72)
store float %81, float* %46
br label %82
82: ; preds = %74, %71, %44
%83 = add nuw nsw i64 %45, 1
%84 = icmp eq i64 %83, %25
br i1 %84, label %85, label %44
85: ; preds = %82, %38
%86 = add nuw nsw i64 %39, 1
%87 = icmp eq i64 %86, %24
br i1 %87, label %92, label %38
88: ; preds = %31, %8, %6
%89 = phi i8* [ getelementptr inbounds ([50 x i8], [50 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), %6 ], [ getelementptr inbounds ([59 x i8], [59 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), %8 ], [ getelementptr inbounds ([59 x i8], [59 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), %31 ]
%90 = load i32, i32* @stderr
%91 = tail call i32 @fprintf(i32 %90, i8* %89)
br label %92
92: ; preds = %85, %88, %13, %20
%93 = phi float** [ %11, %20 ], [ %11, %13 ], [ null, %88 ], [ %11, %85 ]
ret float** %93
}