#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 */
float *malloc(int);
int /*<<< orphan*/ printf(char *);
int /*<<< orphan*/ scanf(char *, ...);
int /*<<< orphan*/ solve(float **, int);
int main(void) {
  float **arr;
  int i, j, n;
  printf("Enter no. of variables to be solved: ");
  scanf("%d", &n);
  arr = (float **)malloc(n * sizeof(float *));
  for (i = 0; i < n; i++)
    arr[i] = malloc((2 * n + 1) * sizeof(float));
  printf("Enter the Matrix whose inverse is to be calculated \n");
  for (i = 0; i < n; i++) {
    for (j = 0; j < n; j++)
      scanf("%f", &arr[i][j]);
  }
  for (i = 0; i < n; i++) {
    for (j = n; j < 2 * n; j++) {
      if (j - i == n)
        arr[i][j] = 1;
      else
        arr[i][j] = 0;
    }
  }
  solve(arr, n);
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
lea    0xeae(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
lea    0xec8(%rip),%rdi
lea    -0x1c(%rbp),%rsi
mov    $0x0,%al
call   1060 <scanf@plt>
movslq -0x1c(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
mov    %eax,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11c6 <main+0x86>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
add    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,%rdx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1187 <main+0x47>
lea    0xe60(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    123e <main+0xfe>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    122b <main+0xeb>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rsi
movslq -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
lea    0xe4c(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1060 <scanf@plt>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11ec <main+0xac>
jmp    1230 <main+0xf0>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    11d9 <main+0x99>
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    12d7 <main+0x197>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    12c4 <main+0x184>
mov    -0x18(%rbp),%eax
sub    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jne    1299 <main+0x159>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movss  0xd71(%rip),%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
jmp    12b1 <main+0x171>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
jmp    12b6 <main+0x176>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1257 <main+0x117>
jmp    12c9 <main+0x189>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1245 <main+0x105>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x1c(%rbp),%esi
call   1030 <solve@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
lea    0xea2(%rip),%rdi
call   1050 <printf@plt>
lea    0xebc(%rip),%rdi
lea    0x4(%rsp),%rsi
xor    %eax,%eax
call   1070 <scanf@plt>
mov    0x4(%rsp),%r15d
lea    0x0(,%r15,8),%ebp
mov    %ebp,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,%r14
test   %r15d,%r15d
jle    11b4 <main+0x64>
or     $0x4,%ebp
xor    %ebx,%ebx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ebp,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,(%r14,%rbx,8)
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%r15
jne    11a0 <main+0x50>
lea    0xe75(%rip),%rdi
call   1040 <puts@plt>
mov    0x4(%rsp),%esi
test   %esi,%esi
jle    12cd <main+0x17d>
lea    0xe5a(%rip),%r15
xor    %r12d,%r12d
jmp    11ec <main+0x9c>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %esi,%rax
add    $0x1,%r12
cmp    %rax,%r12
jge    1221 <main+0xd1>
test   %esi,%esi
jle    11e0 <main+0x90>
mov    (%r14,%r12,8),%r13
xor    %ebx,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r15,%rdi
mov    %r13,%rsi
xor    %eax,%eax
call   1070 <scanf@plt>
add    $0x1,%rbx
movslq 0x4(%rsp),%rsi
add    $0x4,%r13
cmp    %rsi,%rbx
jl     1200 <main+0xb0>
jmp    11e0 <main+0x90>
test   %esi,%esi
jle    12cd <main+0x17d>
lea    (%rsi,%rsi,1),%r11d
mov    %esi,%r15d
movslq %r11d,%rdx
mov    %r15,%r9
not    %r9
lea    0x1(%r15),%r8
mov    %rdx,%r10
neg    %r10
mov    %esi,%edi
neg    %edi
xor    %ebx,%ebx
movss  0xdaf(%rip),%xmm0
jmp    126d <main+0x11d>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
add    $0x1,%rbx
add    $0xffffffffffffffff,%rdi
cmp    %r15,%rbx
je     12cd <main+0x17d>
cmp    %r11d,%esi
jge    1260 <main+0x110>
mov    %r15,%rcx
test   $0x1,%r15b
je     1292 <main+0x142>
movaps %xmm0,%xmm1
test   %ebx,%ebx
je     1285 <main+0x135>
xorps  %xmm1,%xmm1
mov    (%r14,%rbx,8),%rax
movss  %xmm1,(%rax,%r15,4)
mov    %r8,%rcx
cmp    %r10,%r9
je     1260 <main+0x110>
mov    (%r14,%rbx,8),%rax
jmp    12af <main+0x15f>
nopl   (%rax)
movss  %xmm1,0x4(%rax,%rcx,4)
add    $0x2,%rcx
cmp    %rcx,%rdx
je     1260 <main+0x110>
mov    %edi,%ebp
movaps %xmm0,%xmm1
add    %ecx,%ebp
je     12bb <main+0x16b>
xorps  %xmm1,%xmm1
movss  %xmm1,(%rax,%rcx,4)
movaps %xmm0,%xmm1
cmp    $0xffffffff,%ebp
je     12a0 <main+0x150>
xorps  %xmm1,%xmm1
jmp    12a0 <main+0x150>
mov    %r14,%rdi
call   1030 <solve@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [38 x i8] c"Enter no. of variables to be solved: \00"
@.str.1 = [3 x i8] c"%d\00"
@.str.2 = [53 x i8] c"Enter the Matrix whose inverse is to be calculated \0A\00"
@.str.3 = [3 x i8] c"%f\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca float**
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
store i32 0, i32* %1
%6 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([38 x i8], [38 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%7 = call i32 (i8*, ...) @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32* %5)
%8 = load i32, i32* %5
%9 = sext i32 %8 to i64
%10 = mul i64 %9, 8
%11 = trunc i64 %10 to i32
%12 = call float* @malloc(i32 %11)
%13 = bitcast float* %12 to float**
store float** %13, float*** %2
store i32 0, i32* %3
br label %14
14: ; preds = %30, %0
%15 = load i32, i32* %3
%16 = load i32, i32* %5
%17 = icmp slt i32 %15, %16
br i1 %17, label %18, label %33
18: ; preds = %14
%19 = load i32, i32* %5
%20 = mul nsw i32 2, %19
%21 = add nsw i32 %20, 1
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = mul i64 %22, 4
%24 = trunc i64 %23 to i32
%25 = call float* @malloc(i32 %24)
%26 = load float**, float*** %2
%27 = load i32, i32* %3
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds float*, float** %26, i64 %28
store float* %25, float** %29
br label %30
30: ; preds = %18
%31 = load i32, i32* %3
%32 = add nsw i32 %31, 1
store i32 %32, i32* %3
br label %14
33: ; preds = %14
%34 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([53 x i8], [53 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0))
store i32 0, i32* %3
br label %35
35: ; preds = %58, %33
%36 = load i32, i32* %3
%37 = load i32, i32* %5
%38 = icmp slt i32 %36, %37
br i1 %38, label %39, label %61
39: ; preds = %35
store i32 0, i32* %4
br label %40
40: ; preds = %54, %39
%41 = load i32, i32* %4
%42 = load i32, i32* %5
%43 = icmp slt i32 %41, %42
br i1 %43, label %44, label %57
44: ; preds = %40
%45 = load float**, float*** %2
%46 = load i32, i32* %3
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds float*, float** %45, i64 %47
%49 = load float*, float** %48
%50 = load i32, i32* %4
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds float, float* %49, i64 %51
%53 = call i32 (i8*, ...) @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0), float* %52)
br label %54
54: ; preds = %44
%55 = load i32, i32* %4
%56 = add nsw i32 %55, 1
store i32 %56, i32* %4
br label %40
57: ; preds = %40
br label %58
58: ; preds = %57
%59 = load i32, i32* %3
%60 = add nsw i32 %59, 1
store i32 %60, i32* %3
br label %35
61: ; preds = %35
store i32 0, i32* %3
br label %62
62: ; preds = %102, %61
%63 = load i32, i32* %3
%64 = load i32, i32* %5
%65 = icmp slt i32 %63, %64
br i1 %65, label %66, label %105
66: ; preds = %62
%67 = load i32, i32* %5
store i32 %67, i32* %4
br label %68
68: ; preds = %98, %66
%69 = load i32, i32* %4
%70 = load i32, i32* %5
%71 = mul nsw i32 2, %70
%72 = icmp slt i32 %69, %71
br i1 %72, label %73, label %101
73: ; preds = %68
%74 = load i32, i32* %4
%75 = load i32, i32* %3
%76 = sub nsw i32 %74, %75
%77 = load i32, i32* %5
%78 = icmp eq i32 %76, %77
br i1 %78, label %79, label %88
79: ; preds = %73
%80 = load float**, float*** %2
%81 = load i32, i32* %3
%82 = sext i32 %81 to i64
%83 = getelementptr inbounds float*, float** %80, i64 %82
%84 = load float*, float** %83
%85 = load i32, i32* %4
%86 = sext i32 %85 to i64
%87 = getelementptr inbounds float, float* %84, i64 %86
store float 1.000000e+00, float* %87
br label %97
88: ; preds = %73
%89 = load float**, float*** %2
%90 = load i32, i32* %3
%91 = sext i32 %90 to i64
%92 = getelementptr inbounds float*, float** %89, i64 %91
%93 = load float*, float** %92
%94 = load i32, i32* %4
%95 = sext i32 %94 to i64
%96 = getelementptr inbounds float, float* %93, i64 %95
store float 0.000000e+00, float* %96
br label %97
97: ; preds = %88, %79
br label %98
98: ; preds = %97
%99 = load i32, i32* %4
%100 = add nsw i32 %99, 1
store i32 %100, i32* %4
br label %68
101: ; preds = %68
br label %102
102: ; preds = %101
%103 = load i32, i32* %3
%104 = add nsw i32 %103, 1
store i32 %104, i32* %3
br label %62
105: ; preds = %62
%106 = load float**, float*** %2
%107 = load i32, i32* %5
%108 = call i32 @solve(float** %106, i32 %107)
ret i32 0
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [38 x i8] c"Enter no. of variables to be solved: \00"
@.str.1 = [3 x i8] c"%d\00"
@.str.3 = [3 x i8] c"%f\00"
@str = [52 x i8] c"Enter the Matrix whose inverse is to be calculated \00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = bitcast i32* %1 to i8*
%3 = tail call i32 @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([38 x i8], [38 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%4 = call i32 (i8*, ...) @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32* %1)
%5 = load i32, i32* %1
%6 = shl i32 %5, 3
%7 = call float* @malloc(i32 %6)
%8 = bitcast float* %7 to float**
%9 = icmp sgt i32 %5, 0
br i1 %9, label %10, label %19
10: ; preds = %0
%11 = or i32 %6, 4
%12 = zext i32 %5 to i64
br label %13
13: ; preds = %10, %13
%14 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %17, %13 ]
%15 = call float* @malloc(i32 %11)
%16 = getelementptr inbounds float*, float** %8, i64 %14
store float* %15, float** %16
%17 = add nuw nsw i64 %14, 1
%18 = icmp eq i64 %17, %12
br i1 %18, label %19, label %13
19: ; preds = %13, %0
%20 = call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([52 x i8], [52 x i8]* @str, i64 0, i64 0))
%21 = load i32, i32* %1
%22 = icmp sgt i32 %21, 0
br i1 %22, label %23, label %90
23: ; preds = %19, %52
%24 = phi i32 [ %53, %52 ], [ %21, %19 ]
%25 = phi i64 [ %55, %52 ], [ 0, %19 ]
%26 = icmp sgt i32 %24, 0
br i1 %26, label %27, label %52
27: ; preds = %23
%28 = getelementptr inbounds float*, float** %8, i64 %25
%29 = load float*, float** %28
br label %44
30: ; preds = %52
%31 = icmp sgt i32 %53, 0
br i1 %31, label %32, label %90
32: ; preds = %30
%33 = shl nuw i32 %53, 1
%34 = icmp slt i32 %53, %33
%35 = zext i32 %53 to i64
%36 = zext i32 %53 to i64
%37 = sext i32 %33 to i64
%38 = xor i64 %35, -1
%39 = and i64 %35, 1
%40 = icmp eq i64 %39, 0
%41 = add nuw nsw i64 %35, 1
%42 = sub nsw i64 0, %37
%43 = icmp eq i64 %38, %42
br label %57
44: ; preds = %27, %44
%45 = phi i64 [ 0, %27 ], [ %48, %44 ]
%46 = getelementptr inbounds float, float* %29, i64 %45
%47 = call i32 (i8*, ...) @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0), float* %46)
%48 = add nuw nsw i64 %45, 1
%49 = load i32, i32* %1
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = icmp slt i64 %48, %50
br i1 %51, label %44, label %52
52: ; preds = %44, %23
%53 = phi i32 [ %24, %23 ], [ %49, %44 ]
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = add nuw nsw i64 %25, 1
%56 = icmp slt i64 %55, %54
br i1 %56, label %23, label %30
57: ; preds = %32, %87
%58 = phi i64 [ 0, %32 ], [ %88, %87 ]
br i1 %34, label %59, label %87
59: ; preds = %57
%60 = getelementptr inbounds float*, float** %8, i64 %58
br i1 %40, label %67, label %61
61: ; preds = %59
%62 = trunc i64 %58 to i32
%63 = icmp eq i32 %62, 0
%64 = load float*, float** %60
%65 = getelementptr inbounds float, float* %64, i64 %35
%66 = select i1 %63, float 1.000000e+00, float 0.000000e+00
store float %66, float* %65
br label %67
67: ; preds = %61, %59
%68 = phi i64 [ %35, %59 ], [ %41, %61 ]
br i1 %43, label %87, label %69
69: ; preds = %67
%70 = load float*, float** %60
%71 = load float*, float** %60
br label %72
72: ; preds = %72, %69
%73 = phi i64 [ %68, %69 ], [ %85, %72 ]
%74 = sub nsw i64 %73, %58
%75 = trunc i64 %74 to i32
%76 = icmp eq i32 %53, %75
%77 = getelementptr inbounds float, float* %70, i64 %73
%78 = select i1 %76, float 1.000000e+00, float 0.000000e+00
store float %78, float* %77
%79 = add nuw nsw i64 %73, 1
%80 = sub nsw i64 %79, %58
%81 = trunc i64 %80 to i32
%82 = icmp eq i32 %53, %81
%83 = getelementptr inbounds float, float* %71, i64 %79
%84 = select i1 %82, float 1.000000e+00, float 0.000000e+00
store float %84, float* %83
%85 = add nuw nsw i64 %73, 2
%86 = icmp eq i64 %85, %37
br i1 %86, label %87, label %72
87: ; preds = %67, %72, %57
%88 = add nuw nsw i64 %58, 1
%89 = icmp eq i64 %88, %36
br i1 %89, label %90, label %57
90: ; preds = %87, %19, %30
%91 = phi i32 [ %53, %30 ], [ %21, %19 ], [ %53, %87 ]
%92 = call i32 @solve(float** %8, i32 %91)
ret i32 0
}