#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 */
void *malloc(int);
double ***d3arr(size_t l, size_t m, size_t n) {
  double *nums = malloc(sizeof(double) * l * m * n);
  double **mat = malloc(sizeof(double *) * l * m);
  double ***mat3 = malloc(sizeof(double **) * l);
  for (int i = 0; i < l * m; i++) {
    mat[i] = nums + (n * i);
  }
  for (int i = 0; i < l; i++) {
    mat3[i] = mat + (m * i);
  }
  return mat3;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<d3arr>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
imul   -0x10(%rbp),%rax
imul   -0x18(%rbp),%rax
mov    %eax,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
imul   -0x10(%rbp),%rax
mov    %eax,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
mov    %eax,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
movslq -0x34(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
imul   -0x10(%rbp),%rcx
cmp    %rcx,%rax
jae    11ba <d3arr+0xaa>
mov    -0x20(%rbp),%rdx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
imul   %rcx,%rax
shl    $0x3,%rax
add    %rax,%rdx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1173 <d3arr+0x63>
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
movslq -0x38(%rbp),%rax
cmp    -0x8(%rbp),%rax
jae    1200 <d3arr+0xf0>
mov    -0x28(%rbp),%rdx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
imul   %rcx,%rax
shl    $0x3,%rax
add    %rax,%rdx
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    11c1 <d3arr+0xb1>
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<d3arr>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %rdx,%r12
mov    %rsi,%r14
mov    %rdi,%r15
lea    0x0(,%rdi,8),%ebp
mov    %ebp,%ebx
imul   %r14d,%ebx
mov    %r12d,%edi
imul   %ebx,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,(%rsp)
mov    %ebx,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,%r13
mov    %ebp,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %r14,%rdx
imul   %r15,%rdx
test   %rdx,%rdx
je     1200 <d3arr+0xf0>
lea    -0x1(%rdx),%rcx
mov    %edx,%r8d
and    $0x3,%r8d
cmp    $0x3,%rcx
jae    1176 <d3arr+0x66>
xor    %esi,%esi
jmp    11cc <d3arr+0xbc>
and    $0xfffffffffffffffc,%rdx
mov    %r12,%r9
shl    $0x4,%r9
mov    %r12,%rbp
shl    $0x5,%rbp
lea    0x0(,%r12,8),%rcx
lea    (%rcx,%rcx,2),%r10
xor    %esi,%esi
mov    (%rsp),%rdi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rdi,0x0(%r13,%rsi,8)
lea    (%rdi,%rcx,1),%rbx
mov    %rbx,0x8(%r13,%rsi,8)
lea    (%rdi,%r9,1),%rbx
mov    %rbx,0x10(%r13,%rsi,8)
lea    (%rdi,%r10,1),%rbx
mov    %rbx,0x18(%r13,%rsi,8)
add    $0x4,%rsi
add    %rbp,%rdi
cmp    %rsi,%rdx
jne    11a0 <d3arr+0x90>
test   %r8,%r8
je     1200 <d3arr+0xf0>
lea    0x0(,%rsi,8),%rcx
add    %r13,%rcx
imul   %r12,%rsi
mov    (%rsp),%rdx
lea    (%rdx,%rsi,8),%rdx
shl    $0x3,%r12
xor    %esi,%esi
xchg   %ax,%ax
mov    %rdx,(%rcx,%rsi,8)
add    $0x1,%rsi
add    %r12,%rdx
cmp    %rsi,%r8
jne    11f0 <d3arr+0xe0>
test   %r15,%r15
je     12b0 <d3arr+0x1a0>
lea    -0x1(%r15),%rcx
mov    %r15d,%r8d
and    $0x3,%r8d
cmp    $0x3,%rcx
jae    121e <d3arr+0x10e>
xor    %edx,%edx
jmp    127b <d3arr+0x16b>
and    $0xfffffffffffffffc,%r15
mov    %r14,%r9
shl    $0x4,%r9
mov    %r14,%rdi
shl    $0x5,%rdi
lea    0x0(,%r14,8),%rbp
lea    0x0(,%rbp,2),%rcx
add    %rbp,%rcx
xor    %edx,%edx
mov    %r13,%rbx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rbx,(%rax,%rdx,8)
lea    (%rbx,%rbp,1),%rsi
mov    %rsi,0x8(%rax,%rdx,8)
lea    (%rbx,%r9,1),%rsi
mov    %rsi,0x10(%rax,%rdx,8)
lea    (%rbx,%rcx,1),%rsi
mov    %rsi,0x18(%rax,%rdx,8)
add    $0x4,%rdx
add    %rdi,%rbx
cmp    %rdx,%r15
jne    1250 <d3arr+0x140>
test   %r8,%r8
je     12b0 <d3arr+0x1a0>
lea    (%rax,%rdx,8),%rcx
imul   %r14,%rdx
lea    0x0(,%rdx,8),%rdx
add    %r13,%rdx
shl    $0x3,%r14
xor    %esi,%esi
nopl   0x0(%rax)
mov    %rdx,(%rcx,%rsi,8)
add    $0x1,%rsi
add    %r14,%rdx
cmp    %rsi,%r8
jne    12a0 <d3arr+0x190>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define double*** @d3arr(i64 %0, i64 %1, i64 %2) {
%4 = alloca i64
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64
%7 = alloca double*
%8 = alloca double**
%9 = alloca double***
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
store i64 %0, i64* %4
store i64 %1, i64* %5
store i64 %2, i64* %6
%12 = load i64, i64* %4
%13 = mul i64 8, %12
%14 = load i64, i64* %5
%15 = mul i64 %13, %14
%16 = load i64, i64* %6
%17 = mul i64 %15, %16
%18 = trunc i64 %17 to i32
%19 = call i8* @malloc(i32 %18)
%20 = bitcast i8* %19 to double*
store double* %20, double** %7
%21 = load i64, i64* %4
%22 = mul i64 8, %21
%23 = load i64, i64* %5
%24 = mul i64 %22, %23
%25 = trunc i64 %24 to i32
%26 = call i8* @malloc(i32 %25)
%27 = bitcast i8* %26 to double**
store double** %27, double*** %8
%28 = load i64, i64* %4
%29 = mul i64 8, %28
%30 = trunc i64 %29 to i32
%31 = call i8* @malloc(i32 %30)
%32 = bitcast i8* %31 to double***
store double*** %32, double**** %9
store i32 0, i32* %10
br label %33
33: ; preds = %51, %3
%34 = load i32, i32* %10
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = load i64, i64* %4
%37 = load i64, i64* %5
%38 = mul i64 %36, %37
%39 = icmp ult i64 %35, %38
br i1 %39, label %40, label %54
40: ; preds = %33
%41 = load double*, double** %7
%42 = load i64, i64* %6
%43 = load i32, i32* %10
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = mul i64 %42, %44
%46 = getelementptr inbounds double, double* %41, i64 %45
%47 = load double**, double*** %8
%48 = load i32, i32* %10
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds double*, double** %47, i64 %49
store double* %46, double** %50
br label %51
51: ; preds = %40
%52 = load i32, i32* %10
%53 = add nsw i32 %52, 1
store i32 %53, i32* %10
br label %33
54: ; preds = %33
store i32 0, i32* %11
br label %55
55: ; preds = %71, %54
%56 = load i32, i32* %11
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = load i64, i64* %4
%59 = icmp ult i64 %57, %58
br i1 %59, label %60, label %74
60: ; preds = %55
%61 = load double**, double*** %8
%62 = load i64, i64* %5
%63 = load i32, i32* %11
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = mul i64 %62, %64
%66 = getelementptr inbounds double*, double** %61, i64 %65
%67 = load double***, double**** %9
%68 = load i32, i32* %11
%69 = sext i32 %68 to i64
%70 = getelementptr inbounds double**, double*** %67, i64 %69
store double** %66, double*** %70
br label %71
71: ; preds = %60
%72 = load i32, i32* %11
%73 = add nsw i32 %72, 1
store i32 %73, i32* %11
br label %55
74: ; preds = %55
%75 = load double***, double**** %9
ret double*** %75
}

LLVM IR (-O2):
define noalias double*** @d3arr(i64 %0, i64 %1, i64 %2) {
%4 = shl i64 %0, 3
%5 = mul i64 %4, %1
%6 = mul i64 %5, %2
%7 = trunc i64 %6 to i32
%8 = tail call i8* @malloc(i32 %7)
%9 = bitcast i8* %8 to double*
%10 = trunc i64 %5 to i32
%11 = tail call i8* @malloc(i32 %10)
%12 = bitcast i8* %11 to double**
%13 = trunc i64 %4 to i32
%14 = tail call i8* @malloc(i32 %13)
%15 = bitcast i8* %14 to double***
%16 = mul i64 %1, %0
%17 = icmp eq i64 %16, 0
br i1 %17, label %36, label %18
18: ; preds = %3
%19 = add i64 %16, -1
%20 = and i64 %16, 3
%21 = icmp ult i64 %19, 3
br i1 %21, label %24, label %22
22: ; preds = %18
%23 = and i64 %16, -4
br label %44
24: ; preds = %44, %18
%25 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %62, %44 ]
%26 = icmp eq i64 %20, 0
br i1 %26, label %36, label %27
27: ; preds = %24, %27
%28 = phi i64 [ %33, %27 ], [ %25, %24 ]
%29 = phi i64 [ %34, %27 ], [ 0, %24 ]
%30 = mul i64 %28, %2
%31 = getelementptr inbounds double, double* %9, i64 %30
%32 = getelementptr inbounds double*, double** %12, i64 %28
store double* %31, double** %32
%33 = add nuw nsw i64 %28, 1
%34 = add i64 %29, 1
%35 = icmp eq i64 %34, %20
br i1 %35, label %36, label %27
36: ; preds = %24, %27, %3
%37 = icmp eq i64 %0, 0
br i1 %37, label %77, label %38
38: ; preds = %36
%39 = add i64 %0, -1
%40 = and i64 %0, 3
%41 = icmp ult i64 %39, 3
br i1 %41, label %65, label %42
42: ; preds = %38
%43 = and i64 %0, -4
br label %78
44: ; preds = %44, %22
%45 = phi i64 [ 0, %22 ], [ %62, %44 ]
%46 = phi i64 [ 0, %22 ], [ %63, %44 ]
%47 = mul i64 %45, %2
%48 = getelementptr inbounds double, double* %9, i64 %47
%49 = getelementptr inbounds double*, double** %12, i64 %45
store double* %48, double** %49
%50 = or i64 %45, 1
%51 = mul i64 %50, %2
%52 = getelementptr inbounds double, double* %9, i64 %51
%53 = getelementptr inbounds double*, double** %12, i64 %50
store double* %52, double** %53
%54 = or i64 %45, 2
%55 = mul i64 %54, %2
%56 = getelementptr inbounds double, double* %9, i64 %55
%57 = getelementptr inbounds double*, double** %12, i64 %54
store double* %56, double** %57
%58 = or i64 %45, 3
%59 = mul i64 %58, %2
%60 = getelementptr inbounds double, double* %9, i64 %59
%61 = getelementptr inbounds double*, double** %12, i64 %58
store double* %60, double** %61
%62 = add nuw nsw i64 %45, 4
%63 = add i64 %46, 4
%64 = icmp eq i64 %63, %23
br i1 %64, label %24, label %44
65: ; preds = %78, %38
%66 = phi i64 [ 0, %38 ], [ %96, %78 ]
%67 = icmp eq i64 %40, 0
br i1 %67, label %77, label %68
68: ; preds = %65, %68
%69 = phi i64 [ %74, %68 ], [ %66, %65 ]
%70 = phi i64 [ %75, %68 ], [ 0, %65 ]
%71 = mul i64 %69, %1
%72 = getelementptr inbounds double*, double** %12, i64 %71
%73 = getelementptr inbounds double**, double*** %15, i64 %69
store double** %72, double*** %73
%74 = add nuw nsw i64 %69, 1
%75 = add i64 %70, 1
%76 = icmp eq i64 %75, %40
br i1 %76, label %77, label %68
77: ; preds = %65, %68, %36
ret double*** %15
78: ; preds = %78, %42
%79 = phi i64 [ 0, %42 ], [ %96, %78 ]
%80 = phi i64 [ 0, %42 ], [ %97, %78 ]
%81 = mul i64 %79, %1
%82 = getelementptr inbounds double*, double** %12, i64 %81
%83 = getelementptr inbounds double**, double*** %15, i64 %79
store double** %82, double*** %83
%84 = or i64 %79, 1
%85 = mul i64 %84, %1
%86 = getelementptr inbounds double*, double** %12, i64 %85
%87 = getelementptr inbounds double**, double*** %15, i64 %84
store double** %86, double*** %87
%88 = or i64 %79, 2
%89 = mul i64 %88, %1
%90 = getelementptr inbounds double*, double** %12, i64 %89
%91 = getelementptr inbounds double**, double*** %15, i64 %88
store double** %90, double*** %91
%92 = or i64 %79, 3
%93 = mul i64 %92, %1
%94 = getelementptr inbounds double*, double** %12, i64 %93
%95 = getelementptr inbounds double**, double*** %15, i64 %92
store double** %94, double*** %95
%96 = add nuw nsw i64 %79, 4
%97 = add i64 %80, 4
%98 = icmp eq i64 %97, %43
br i1 %98, label %65, label %78
}