#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*/ free(float *);
int /*<<< orphan*/ gfks_adjugate_matrix(float *, int);
int /*<<< orphan*/ gfks_matrix_determinant(float *, float *, int);
int /*<<< orphan*/ gfks_matrix_element_minor(float *, float *, int, int);
float *malloc(int);
void gfks_matrix_inverse(float result[], float m[], int matrix_size) {
  float *matrix_of_minors = malloc(sizeof(float) * (matrix_size * matrix_size));
  int i;
  for (i = 0; i < matrix_size * matrix_size; i++) {
    float r;
    gfks_matrix_element_minor(&r, m, matrix_size, i);
    matrix_of_minors[i] = r;
  }
  short int alt = 0;
  for (i = 0; i < matrix_size * matrix_size; i++) {
    if (alt == 0) {
      alt = 1;
    } else {
      alt = 0;
      matrix_of_minors[i] = -matrix_of_minors[i];
    }
  }
  gfks_adjugate_matrix(matrix_of_minors, matrix_size);
  float original_determinant;
  gfks_matrix_determinant(&original_determinant, m, matrix_size);
  for (i = 0; i < matrix_size * matrix_size; i++) {
    matrix_of_minors[i] *= 1 / original_determinant;
  }
  for (i = 0; i < matrix_size * matrix_size; i++) {
    result[i] = matrix_of_minors[i];
  }
  free(matrix_of_minors);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<gfks_matrix_inverse>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
imul   -0x14(%rbp),%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1070 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11c7 <gfks_matrix_inverse+0x77>
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x24(%rbp),%ecx
lea    -0x28(%rbp),%rdi
call   1050 <gfks_matrix_element_minor@plt>
movss  -0x28(%rbp),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1182 <gfks_matrix_inverse+0x32>
movw   $0x0,-0x2a(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    123e <gfks_matrix_inverse+0xee>
movswl -0x2a(%rbp),%eax
cmp    $0x0,%eax
jne    11fe <gfks_matrix_inverse+0xae>
movw   $0x1,-0x2a(%rbp)
jmp    122b <gfks_matrix_inverse+0xdb>
movw   $0x0,-0x2a(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movd   %xmm0,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
jmp    1230 <gfks_matrix_inverse+0xe0>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11d4 <gfks_matrix_inverse+0x84>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
call   1060 <gfks_adjugate_matrix@plt>
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x14(%rbp),%edx
lea    -0x30(%rbp),%rdi
call   1030 <gfks_matrix_determinant@plt>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    12a0 <gfks_matrix_inverse+0x150>
movss  0xd85(%rip),%xmm0
divss  -0x30(%rbp),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mulss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1261 <gfks_matrix_inverse+0x111>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    12e1 <gfks_matrix_inverse+0x191>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    12a7 <gfks_matrix_inverse+0x157>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1040 <free@plt>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<gfks_matrix_inverse>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %edx,%r13d
mov    %rsi,%r12
mov    %rdi,%r14
mov    %edx,%ebp
imul   %ebp,%ebp
lea    0x0(,%rbp,4),%edi
call   1080 <malloc@plt>
mov    %rax,%rbx
mov    %ebp,%r15d
test   %ebp,%ebp
je     120a <gfks_matrix_inverse+0xaa>
mov    %rbp,0x8(%rsp)
mov    %r14,0x10(%rsp)
xor    %ebp,%ebp
lea    0x4(%rsp),%r14
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %r14,%rdi
mov    %r12,%rsi
mov    %r13d,%edx
mov    %ebp,%ecx
call   1050 <gfks_matrix_element_minor@plt>
movss  0x4(%rsp),%xmm0
movss  %xmm0,(%rbx,%rbp,4)
add    $0x1,%rbp
cmp    %rbp,%r15
jne    11b0 <gfks_matrix_inverse+0x50>
mov    0x8(%rsp),%rbp
test   %ebp,%ebp
mov    0x10(%rsp),%r14
je     120a <gfks_matrix_inverse+0xaa>
cmp    $0x1,%ebp
jne    1324 <gfks_matrix_inverse+0x1c4>
xor    %eax,%eax
xor    %edx,%edx
test   $0x1,%r15b
je     120a <gfks_matrix_inverse+0xaa>
test   %edx,%edx
je     120a <gfks_matrix_inverse+0xaa>
movss  (%rbx,%rax,4),%xmm0
xorps  0xdfb(%rip),%xmm0
movss  %xmm0,(%rbx,%rax,4)
mov    %rbx,%rdi
mov    %r13d,%esi
call   1060 <gfks_adjugate_matrix@plt>
mov    %rsp,%rdi
mov    %r12,%rsi
mov    %r13d,%edx
call   1030 <gfks_matrix_determinant@plt>
test   %ebp,%ebp
je     130d <gfks_matrix_inverse+0x1ad>
movss  0xddd(%rip),%xmm0
divss  (%rsp),%xmm0
cmp    $0x8,%ebp
jae    1244 <gfks_matrix_inverse+0xe4>
xor    %eax,%eax
jmp    12e0 <gfks_matrix_inverse+0x180>
mov    %r15d,%eax
and    $0x7ffffff8,%eax
movaps %xmm0,%xmm1
shufps $0x0,%xmm0,%xmm1
lea    -0x8(%rax),%rcx
mov    %rcx,%rdx
shr    $0x3,%rdx
add    $0x1,%rdx
test   %rcx,%rcx
je     1376 <gfks_matrix_inverse+0x216>
mov    %rdx,%rsi
and    $0xfffffffffffffffe,%rsi
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movups (%rbx,%rcx,4),%xmm2
movups 0x10(%rbx,%rcx,4),%xmm3
movups 0x20(%rbx,%rcx,4),%xmm4
movups 0x30(%rbx,%rcx,4),%xmm5
mulps  %xmm1,%xmm2
mulps  %xmm1,%xmm3
movups %xmm2,(%rbx,%rcx,4)
movups %xmm3,0x10(%rbx,%rcx,4)
mulps  %xmm1,%xmm4
mulps  %xmm1,%xmm5
movups %xmm4,0x20(%rbx,%rcx,4)
movups %xmm5,0x30(%rbx,%rcx,4)
add    $0x10,%rcx
add    $0xfffffffffffffffe,%rsi
jne    1280 <gfks_matrix_inverse+0x120>
test   $0x1,%dl
je     12d9 <gfks_matrix_inverse+0x179>
movups (%rbx,%rcx,4),%xmm2
movups 0x10(%rbx,%rcx,4),%xmm3
mulps  %xmm1,%xmm2
mulps  %xmm1,%xmm3
movups %xmm2,(%rbx,%rcx,4)
movups %xmm3,0x10(%rbx,%rcx,4)
cmp    %r15,%rax
je     12f7 <gfks_matrix_inverse+0x197>
xchg   %ax,%ax
movss  (%rbx,%rax,4),%xmm1
mulss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,(%rbx,%rax,4)
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%r15
jne    12e0 <gfks_matrix_inverse+0x180>
test   %ebp,%ebp
je     130d <gfks_matrix_inverse+0x1ad>
shl    $0x2,%r15
mov    %r14,%rdi
mov    %rbx,%rsi
mov    %r15,%rdx
call   1070 <memcpy@plt>
mov    %rbx,%rdi
call   1040 <free@plt>
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    %r15d,%ecx
and    $0x7ffffffe,%ecx
xor    %eax,%eax
movaps 0xcca(%rip),%xmm0
xor    %edx,%edx
jmp    135e <gfks_matrix_inverse+0x1fe>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movss  0x4(%rbx,%rax,4),%xmm1
xorps  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,0x4(%rbx,%rax,4)
xor    %edx,%edx
add    $0x2,%rax
cmp    %rax,%rcx
je     11ef <gfks_matrix_inverse+0x8f>
test   %edx,%edx
je     1340 <gfks_matrix_inverse+0x1e0>
movss  (%rbx,%rax,4),%xmm1
xorps  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,(%rbx,%rax,4)
mov    $0x1,%edx
jmp    1351 <gfks_matrix_inverse+0x1f1>
xor    %ecx,%ecx
test   $0x1,%dl
jne    12c1 <gfks_matrix_inverse+0x161>
jmp    12d9 <gfks_matrix_inverse+0x179>

LLVM IR (-O0):
define void @gfks_matrix_inverse(float* %0, float* %1, i32 %2) {
%4 = alloca float*
%5 = alloca float*
%6 = alloca i32
%7 = alloca float*
%8 = alloca i32
%9 = alloca float
%10 = alloca i16
%11 = alloca float
store float* %0, float** %4
store float* %1, float** %5
store i32 %2, i32* %6
%12 = load i32, i32* %6
%13 = load i32, i32* %6
%14 = mul nsw i32 %12, %13
%15 = sext i32 %14 to i64
%16 = mul i64 4, %15
%17 = trunc i64 %16 to i32
%18 = call float* @malloc(i32 %17)
store float* %18, float** %7
store i32 0, i32* %8
br label %19
19: ; preds = %35, %3
%20 = load i32, i32* %8
%21 = load i32, i32* %6
%22 = load i32, i32* %6
%23 = mul nsw i32 %21, %22
%24 = icmp slt i32 %20, %23
br i1 %24, label %25, label %38
25: ; preds = %19
%26 = load float*, float** %5
%27 = load i32, i32* %6
%28 = load i32, i32* %8
%29 = call i32 @gfks_matrix_element_minor(float* %9, float* %26, i32 %27, i32 %28)
%30 = load float, float* %9
%31 = load float*, float** %7
%32 = load i32, i32* %8
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds float, float* %31, i64 %33
store float %30, float* %34
br label %35
35: ; preds = %25
%36 = load i32, i32* %8
%37 = add nsw i32 %36, 1
store i32 %37, i32* %8
br label %19
38: ; preds = %19
store i16 0, i16* %10
store i32 0, i32* %8
br label %39
39: ; preds = %62, %38
%40 = load i32, i32* %8
%41 = load i32, i32* %6
%42 = load i32, i32* %6
%43 = mul nsw i32 %41, %42
%44 = icmp slt i32 %40, %43
br i1 %44, label %45, label %65
45: ; preds = %39
%46 = load i16, i16* %10
%47 = sext i16 %46 to i32
%48 = icmp eq i32 %47, 0
br i1 %48, label %49, label %50
49: ; preds = %45
store i16 1, i16* %10
br label %61
50: ; preds = %45
store i16 0, i16* %10
%51 = load float*, float** %7
%52 = load i32, i32* %8
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds float, float* %51, i64 %53
%55 = load float, float* %54
%56 = fneg float %55
%57 = load float*, float** %7
%58 = load i32, i32* %8
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds float, float* %57, i64 %59
store float %56, float* %60
br label %61
61: ; preds = %50, %49
br label %62
62: ; preds = %61
%63 = load i32, i32* %8
%64 = add nsw i32 %63, 1
store i32 %64, i32* %8
br label %39
65: ; preds = %39
%66 = load float*, float** %7
%67 = load i32, i32* %6
%68 = call i32 @gfks_adjugate_matrix(float* %66, i32 %67)
%69 = load float*, float** %5
%70 = load i32, i32* %6
%71 = call i32 @gfks_matrix_determinant(float* %11, float* %69, i32 %70)
store i32 0, i32* %8
br label %72
72: ; preds = %87, %65
%73 = load i32, i32* %8
%74 = load i32, i32* %6
%75 = load i32, i32* %6
%76 = mul nsw i32 %74, %75
%77 = icmp slt i32 %73, %76
br i1 %77, label %78, label %90
78: ; preds = %72
%79 = load float, float* %11
%80 = fdiv float 1.000000e+00, %79
%81 = load float*, float** %7
%82 = load i32, i32* %8
%83 = sext i32 %82 to i64
%84 = getelementptr inbounds float, float* %81, i64 %83
%85 = load float, float* %84
%86 = fmul float %85, %80
store float %86, float* %84
br label %87
87: ; preds = %78
%88 = load i32, i32* %8
%89 = add nsw i32 %88, 1
store i32 %89, i32* %8
br label %72
90: ; preds = %72
store i32 0, i32* %8
br label %91
91: ; preds = %107, %90
%92 = load i32, i32* %8
%93 = load i32, i32* %6
%94 = load i32, i32* %6
%95 = mul nsw i32 %93, %94
%96 = icmp slt i32 %92, %95
br i1 %96, label %97, label %110
97: ; preds = %91
%98 = load float*, float** %7
%99 = load i32, i32* %8
%100 = sext i32 %99 to i64
%101 = getelementptr inbounds float, float* %98, i64 %100
%102 = load float, float* %101
%103 = load float*, float** %4
%104 = load i32, i32* %8
%105 = sext i32 %104 to i64
%106 = getelementptr inbounds float, float* %103, i64 %105
store float %102, float* %106
br label %107
107: ; preds = %97
%108 = load i32, i32* %8
%109 = add nsw i32 %108, 1
store i32 %109, i32* %8
br label %91
110: ; preds = %91
%111 = load float*, float** %7
%112 = call i32 @free(float* %111)
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @gfks_matrix_inverse(float* nocapture writeonly %0, float* %1, i32 %2) {
%4 = bitcast float* %0 to i8*
%5 = alloca float
%6 = alloca float
%7 = mul nsw i32 %2, %2
%8 = shl i32 %7, 2
%9 = tail call float* @malloc(i32 %8)
%10 = bitcast float* %9 to i8*
%11 = icmp eq i32 %7, 0
br i1 %11, label %58, label %12
12: ; preds = %3
%13 = bitcast float* %5 to i8*
%14 = zext i32 %7 to i64
br label %21
15: ; preds = %21
br i1 %11, label %58, label %16
16: ; preds = %15
%17 = and i64 %14, 1
%18 = icmp eq i32 %7, 1
br i1 %18, label %48, label %19
19: ; preds = %16
%20 = and i64 %14, 2147483646
br label %29
21: ; preds = %12, %21
%22 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %27, %21 ]
%23 = trunc i64 %22 to i32
%24 = call i32 @gfks_matrix_element_minor(float* %5, float* %1, i32 %2, i32 %23)
%25 = load float, float* %5
%26 = getelementptr inbounds float, float* %9, i64 %22
store float %25, float* %26
%27 = add nuw nsw i64 %22, 1
%28 = icmp eq i64 %27, %14
br i1 %28, label %15, label %21
29: ; preds = %43, %19
%30 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %45, %43 ]
%31 = phi i32 [ 0, %19 ], [ %44, %43 ]
%32 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %46, %43 ]
%33 = icmp eq i32 %31, 0
br i1 %33, label %38, label %34
34: ; preds = %29
%35 = getelementptr inbounds float, float* %9, i64 %30
%36 = load float, float* %35
%37 = fneg float %36
store float %37, float* %35
br label %43
38: ; preds = %29
%39 = or i64 %30, 1
%40 = getelementptr inbounds float, float* %9, i64 %39
%41 = load float, float* %40
%42 = fneg float %41
store float %42, float* %40
br label %43
43: ; preds = %34, %38
%44 = phi i32 [ 0, %38 ], [ 1, %34 ]
%45 = add nuw nsw i64 %30, 2
%46 = add i64 %32, 2
%47 = icmp eq i64 %46, %20
br i1 %47, label %48, label %29
48: ; preds = %43, %16
%49 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %45, %43 ]
%50 = phi i32 [ 0, %16 ], [ %44, %43 ]
%51 = icmp eq i64 %17, 0
%52 = icmp eq i32 %50, 0
%53 = or i1 %51, %52
br i1 %53, label %58, label %54
54: ; preds = %48
%55 = getelementptr inbounds float, float* %9, i64 %49
%56 = load float, float* %55
%57 = fneg float %56
store float %57, float* %55
br label %58
58: ; preds = %48, %54, %3, %15
%59 = call i32 @gfks_adjugate_matrix(float* %9, i32 %2)
%60 = bitcast float* %6 to i8*
%61 = call i32 @gfks_matrix_determinant(float* %6, float* %1, i32 %2)
br i1 %11, label %136, label %62
62: ; preds = %58
%63 = load float, float* %6
%64 = fdiv float 1.000000e+00, %63
%65 = zext i32 %7 to i64
%66 = icmp ult i32 %7, 8
br i1 %66, label %123, label %67
67: ; preds = %62
%68 = and i64 %65, 2147483640
%69 = insertelement <4 x float> poison, float %64, i64 0
%70 = shufflevector <4 x float> %69, <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%71 = insertelement <4 x float> poison, float %64, i64 0
%72 = shufflevector <4 x float> %71, <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%73 = add nsw i64 %68, -8
%74 = lshr exact i64 %73, 3
%75 = add nuw nsw i64 %74, 1
%76 = and i64 %75, 1
%77 = icmp eq i64 %73, 0
br i1 %77, label %107, label %78
78: ; preds = %67
%79 = and i64 %75, 4611686018427387902
br label %80
80: ; preds = %80, %78
%81 = phi i64 [ 0, %78 ], [ %104, %80 ]
%82 = phi i64 [ 0, %78 ], [ %105, %80 ]
%83 = getelementptr inbounds float, float* %9, i64 %81
%84 = bitcast float* %83 to <4 x float>*
%85 = load <4 x float>, <4 x float>* %84
%86 = getelementptr inbounds float, float* %83, i64 4
%87 = bitcast float* %86 to <4 x float>*
%88 = load <4 x float>, <4 x float>* %87
%89 = fmul <4 x float> %85, %70
%90 = fmul <4 x float> %88, %72
%91 = bitcast float* %83 to <4 x float>*
store <4 x float> %89, <4 x float>* %91
%92 = bitcast float* %86 to <4 x float>*
store <4 x float> %90, <4 x float>* %92
%93 = or i64 %81, 8
%94 = getelementptr inbounds float, float* %9, i64 %93
%95 = bitcast float* %94 to <4 x float>*
%96 = load <4 x float>, <4 x float>* %95
%97 = getelementptr inbounds float, float* %94, i64 4
%98 = bitcast float* %97 to <4 x float>*
%99 = load <4 x float>, <4 x float>* %98
%100 = fmul <4 x float> %96, %70
%101 = fmul <4 x float> %99, %72
%102 = bitcast float* %94 to <4 x float>*
store <4 x float> %100, <4 x float>* %102
%103 = bitcast float* %97 to <4 x float>*
store <4 x float> %101, <4 x float>* %103
%104 = add nuw i64 %81, 16
%105 = add i64 %82, 2
%106 = icmp eq i64 %105, %79
br i1 %106, label %107, label %80
107: ; preds = %80, %67
%108 = phi i64 [ 0, %67 ], [ %104, %80 ]
%109 = icmp eq i64 %76, 0
br i1 %109, label %121, label %110
110: ; preds = %107
%111 = getelementptr inbounds float, float* %9, i64 %108
%112 = bitcast float* %111 to <4 x float>*
%113 = load <4 x float>, <4 x float>* %112
%114 = getelementptr inbounds float, float* %111, i64 4
%115 = bitcast float* %114 to <4 x float>*
%116 = load <4 x float>, <4 x float>* %115
%117 = fmul <4 x float> %113, %70
%118 = fmul <4 x float> %116, %72
%119 = bitcast float* %111 to <4 x float>*
store <4 x float> %117, <4 x float>* %119
%120 = bitcast float* %114 to <4 x float>*
store <4 x float> %118, <4 x float>* %120
br label %121
121: ; preds = %107, %110
%122 = icmp eq i64 %68, %65
br i1 %122, label %125, label %123
123: ; preds = %62, %121
%124 = phi i64 [ 0, %62 ], [ %68, %121 ]
br label %129
125: ; preds = %129, %121
br i1 %11, label %136, label %126
126: ; preds = %125
%127 = zext i32 %7 to i64
%128 = shl nuw nsw i64 %127, 2
br label %136
129: ; preds = %123, %129
%130 = phi i64 [ %134, %129 ], [ %124, %123 ]
%131 = getelementptr inbounds float, float* %9, i64 %130
%132 = load float, float* %131
%133 = fmul float %132, %64
store float %133, float* %131
%134 = add nuw nsw i64 %130, 1
%135 = icmp eq i64 %134, %65
br i1 %135, label %125, label %129
136: ; preds = %58, %126, %125
%137 = call i32 @free(float* %9)
ret void
}