#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 find_maximum_anti_diagonal(int **, int, int, int);
int find_maximum_column(int **, int, int);
int find_maximum_diagonal(int **, int, int, int);
int find_maximum_row(int **, int, int);
int find_maximum(int **matrix, int size) {
  int maximum = matrix[0][0];
  int new_maximum = 0;
  for (int i = 0; i < size; i++) {
    if ((new_maximum = find_maximum_row(matrix, size, i)) > maximum)
      maximum = new_maximum;
    if ((new_maximum = find_maximum_column(matrix, size, i)) > maximum)
      maximum = new_maximum;
  }
  for (int i = 0; i < size; i++) {
    if ((new_maximum = find_maximum_diagonal(matrix, size, 0, i)) > maximum)
      maximum = new_maximum;
    if ((new_maximum = find_maximum_anti_diagonal(matrix, size, size - 1, i)) >
        maximum)
      maximum = new_maximum;
  }
  for (int i = 1; i < size; i++) {
    if ((new_maximum = find_maximum_diagonal(matrix, size, i, 0)) > maximum)
      maximum = new_maximum;
    if ((new_maximum = find_maximum_anti_diagonal(matrix, size, size - i - 1,
                                                  0)) > maximum)
      maximum = new_maximum;
  }
  return maximum;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<find_maximum>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11ca <find_maximum+0x8a>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
call   1060 <find_maximum_row@plt>
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jle    1196 <find_maximum+0x56>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
call   1030 <find_maximum_column@plt>
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jle    11b7 <find_maximum+0x77>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    11bc <find_maximum+0x7c>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1169 <find_maximum+0x29>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    123a <find_maximum+0xfa>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
xor    %edx,%edx
call   1050 <find_maximum_diagonal@plt>
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jle    1200 <find_maximum+0xc0>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0xc(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
call   1040 <find_maximum_anti_diagonal@plt>
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jle    1227 <find_maximum+0xe7>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    122c <find_maximum+0xec>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11d1 <find_maximum+0x91>
movl   $0x1,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    12ac <find_maximum+0x16c>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0x20(%rbp),%edx
xor    %ecx,%ecx
call   1050 <find_maximum_diagonal@plt>
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jle    1270 <find_maximum+0x130>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0xc(%rbp),%edx
sub    -0x20(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
xor    %ecx,%ecx
call   1040 <find_maximum_anti_diagonal@plt>
mov    %eax,-0x14(%rbp)
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jle    1299 <find_maximum+0x159>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    129e <find_maximum+0x15e>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1241 <find_maximum+0x101>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<find_maximum>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    (%rdi),%rax
mov    (%rax),%ebx
test   %esi,%esi
jle    1212 <find_maximum+0xd2>
mov    %esi,%r14d
mov    %rdi,%r15
xor    %ebp,%ebp
nopl   (%rax)
mov    %r15,%rdi
mov    %r14d,%esi
mov    %ebp,%edx
call   1060 <find_maximum_row@plt>
cmp    %ebx,%eax
cmovg  %eax,%ebx
mov    %r15,%rdi
mov    %r14d,%esi
mov    %ebp,%edx
call   1030 <find_maximum_column@plt>
cmp    %ebx,%eax
cmovg  %eax,%ebx
add    $0x1,%ebp
cmp    %ebp,%r14d
jne    1160 <find_maximum+0x20>
test   %r14d,%r14d
jle    1212 <find_maximum+0xd2>
lea    -0x1(%r14),%r12d
xor    %ebp,%ebp
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r15,%rdi
mov    %r14d,%esi
xor    %edx,%edx
mov    %ebp,%ecx
call   1050 <find_maximum_diagonal@plt>
cmp    %ebx,%eax
cmovg  %eax,%ebx
mov    %r15,%rdi
mov    %r14d,%esi
mov    %r12d,%edx
mov    %ebp,%ecx
call   1040 <find_maximum_anti_diagonal@plt>
cmp    %ebx,%eax
cmovg  %eax,%ebx
add    $0x1,%ebp
cmp    %ebp,%r14d
jne    11a0 <find_maximum+0x60>
cmp    $0x2,%r14d
jl     1212 <find_maximum+0xd2>
lea    -0x2(%r14),%r12d
mov    $0x1,%ebp
mov    %r15,%rdi
mov    %r14d,%esi
mov    %ebp,%edx
xor    %ecx,%ecx
call   1050 <find_maximum_diagonal@plt>
cmp    %ebx,%eax
cmovg  %eax,%ebx
mov    %r15,%rdi
mov    %r14d,%esi
mov    %r12d,%edx
xor    %ecx,%ecx
call   1040 <find_maximum_anti_diagonal@plt>
cmp    %ebx,%eax
cmovg  %eax,%ebx
add    $0x1,%ebp
add    $0xffffffff,%r12d
jb     11e0 <find_maximum+0xa0>
mov    %ebx,%eax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @find_maximum(i32** %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32**
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32** %0, i32*** %3
store i32 %1, i32* %4
%10 = load i32**, i32*** %3
%11 = getelementptr inbounds i32*, i32** %10, i64 0
%12 = load i32*, i32** %11
%13 = getelementptr inbounds i32, i32* %12, i64 0
%14 = load i32, i32* %13
store i32 %14, i32* %5
store i32 0, i32* %6
store i32 0, i32* %7
br label %15
15: ; preds = %38, %2
%16 = load i32, i32* %7
%17 = load i32, i32* %4
%18 = icmp slt i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %41
19: ; preds = %15
%20 = load i32**, i32*** %3
%21 = load i32, i32* %4
%22 = load i32, i32* %7
%23 = call i32 @find_maximum_row(i32** %20, i32 %21, i32 %22)
store i32 %23, i32* %6
%24 = load i32, i32* %5
%25 = icmp sgt i32 %23, %24
br i1 %25, label %26, label %28
26: ; preds = %19
%27 = load i32, i32* %6
store i32 %27, i32* %5
br label %28
28: ; preds = %26, %19
%29 = load i32**, i32*** %3
%30 = load i32, i32* %4
%31 = load i32, i32* %7
%32 = call i32 @find_maximum_column(i32** %29, i32 %30, i32 %31)
store i32 %32, i32* %6
%33 = load i32, i32* %5
%34 = icmp sgt i32 %32, %33
br i1 %34, label %35, label %37
35: ; preds = %28
%36 = load i32, i32* %6
store i32 %36, i32* %5
br label %37
37: ; preds = %35, %28
br label %38
38: ; preds = %37
%39 = load i32, i32* %7
%40 = add nsw i32 %39, 1
store i32 %40, i32* %7
br label %15
41: ; preds = %15
store i32 0, i32* %8
br label %42
42: ; preds = %67, %41
%43 = load i32, i32* %8
%44 = load i32, i32* %4
%45 = icmp slt i32 %43, %44
br i1 %45, label %46, label %70
46: ; preds = %42
%47 = load i32**, i32*** %3
%48 = load i32, i32* %4
%49 = load i32, i32* %8
%50 = call i32 @find_maximum_diagonal(i32** %47, i32 %48, i32 0, i32 %49)
store i32 %50, i32* %6
%51 = load i32, i32* %5
%52 = icmp sgt i32 %50, %51
br i1 %52, label %53, label %55
53: ; preds = %46
%54 = load i32, i32* %6
store i32 %54, i32* %5
br label %55
55: ; preds = %53, %46
%56 = load i32**, i32*** %3
%57 = load i32, i32* %4
%58 = load i32, i32* %4
%59 = sub nsw i32 %58, 1
%60 = load i32, i32* %8
%61 = call i32 @find_maximum_anti_diagonal(i32** %56, i32 %57, i32 %59, i32 %60)
store i32 %61, i32* %6
%62 = load i32, i32* %5
%63 = icmp sgt i32 %61, %62
br i1 %63, label %64, label %66
64: ; preds = %55
%65 = load i32, i32* %6
store i32 %65, i32* %5
br label %66
66: ; preds = %64, %55
br label %67
67: ; preds = %66
%68 = load i32, i32* %8
%69 = add nsw i32 %68, 1
store i32 %69, i32* %8
br label %42
70: ; preds = %42
store i32 1, i32* %9
br label %71
71: ; preds = %97, %70
%72 = load i32, i32* %9
%73 = load i32, i32* %4
%74 = icmp slt i32 %72, %73
br i1 %74, label %75, label %100
75: ; preds = %71
%76 = load i32**, i32*** %3
%77 = load i32, i32* %4
%78 = load i32, i32* %9
%79 = call i32 @find_maximum_diagonal(i32** %76, i32 %77, i32 %78, i32 0)
store i32 %79, i32* %6
%80 = load i32, i32* %5
%81 = icmp sgt i32 %79, %80
br i1 %81, label %82, label %84
82: ; preds = %75
%83 = load i32, i32* %6
store i32 %83, i32* %5
br label %84
84: ; preds = %82, %75
%85 = load i32**, i32*** %3
%86 = load i32, i32* %4
%87 = load i32, i32* %4
%88 = load i32, i32* %9
%89 = sub nsw i32 %87, %88
%90 = sub nsw i32 %89, 1
%91 = call i32 @find_maximum_anti_diagonal(i32** %85, i32 %86, i32 %90, i32 0)
store i32 %91, i32* %6
%92 = load i32, i32* %5
%93 = icmp sgt i32 %91, %92
br i1 %93, label %94, label %96
94: ; preds = %84
%95 = load i32, i32* %6
store i32 %95, i32* %5
br label %96
96: ; preds = %94, %84
br label %97
97: ; preds = %96
%98 = load i32, i32* %9
%99 = add nsw i32 %98, 1
store i32 %99, i32* %9
br label %71
100: ; preds = %71
%101 = load i32, i32* %5
ret i32 %101
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @find_maximum(i32** %0, i32 %1) {
%3 = load i32*, i32** %0
%4 = load i32, i32* %3
%5 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %5, label %9, label %33
6: ; preds = %9
br i1 %5, label %7, label %33
7: ; preds = %6
%8 = add nsw i32 %1, -1
br label %22
9: ; preds = %2, %9
%10 = phi i32 [ %18, %9 ], [ 0, %2 ]
%11 = phi i32 [ %17, %9 ], [ %4, %2 ]
%12 = tail call i32 @find_maximum_row(i32** %0, i32 %1, i32 %10)
%13 = icmp sgt i32 %12, %11
%14 = select i1 %13, i32 %12, i32 %11
%15 = tail call i32 @find_maximum_column(i32** %0, i32 %1, i32 %10)
%16 = icmp sgt i32 %15, %14
%17 = select i1 %16, i32 %15, i32 %14
%18 = add nuw nsw i32 %10, 1
%19 = icmp eq i32 %18, %1
br i1 %19, label %6, label %9
20: ; preds = %22
%21 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %21, label %35, label %33
22: ; preds = %7, %22
%23 = phi i32 [ 0, %7 ], [ %31, %22 ]
%24 = phi i32 [ %17, %7 ], [ %30, %22 ]
%25 = tail call i32 @find_maximum_diagonal(i32** %0, i32 %1, i32 0, i32 %23)
%26 = icmp sgt i32 %25, %24
%27 = select i1 %26, i32 %25, i32 %24
%28 = tail call i32 @find_maximum_anti_diagonal(i32** %0, i32 %1, i32 %8, i32 %23)
%29 = icmp sgt i32 %28, %27
%30 = select i1 %29, i32 %28, i32 %27
%31 = add nuw nsw i32 %23, 1
%32 = icmp eq i32 %31, %1
br i1 %32, label %20, label %22
33: ; preds = %35, %2, %6, %20
%34 = phi i32 [ %30, %20 ], [ %17, %6 ], [ %4, %2 ], [ %45, %35 ]
ret i32 %34
35: ; preds = %20, %35
%36 = phi i32 [ %46, %35 ], [ 1, %20 ]
%37 = phi i32 [ %45, %35 ], [ %30, %20 ]
%38 = tail call i32 @find_maximum_diagonal(i32** %0, i32 %1, i32 %36, i32 0)
%39 = icmp sgt i32 %38, %37
%40 = select i1 %39, i32 %38, i32 %37
%41 = xor i32 %36, -1
%42 = add i32 %41, %1
%43 = tail call i32 @find_maximum_anti_diagonal(i32** %0, i32 %1, i32 %42, i32 0)
%44 = icmp sgt i32 %43, %40
%45 = select i1 %44, i32 %43, i32 %40
%46 = add nuw nsw i32 %36, 1
%47 = icmp eq i32 %46, %1
br i1 %47, label %33, label %35
}