#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*/ exit(int);
int /*<<< orphan*/ free(double *);
scalar_t__ malloc(int);
int /*<<< orphan*/ printf(char *);
void linsolve(double *A, int N, double *b, int *ipiv, double *x) {
  int i, j, c1, l;
  double *y;
  double sum;
  y = (double *)malloc(sizeof(double) * N);
  for (i = 0; i < N; ++i) {
    y[i] = 0.;
    x[i] = 0.;
    if (A[i * N + i] == 0.) {
      printf("The Matrix system does not have a unique solution");
      exit(1);
    }
  }
  y[0] = b[ipiv[0]];
  for (i = 1; i < N; ++i) {
    sum = 0.;
    c1 = i * N;
    for (j = 0; j < i; ++j) {
      sum += y[j] * A[c1 + j];
    }
    y[i] = b[ipiv[i]] - sum;
  }
  x[N - 1] = y[N - 1] / A[N * N - 1];
  for (i = N - 2; i >= 0; i--) {
    sum = 0.;
    c1 = i * (N + 1);
    l = 0;
    for (j = i + 1; j < N; j++) {
      l++;
      sum += A[c1 + l] * x[j];
    }
    x[i] = (y[i] - sum) / A[c1];
  }
  free(y);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<linsolve>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
movslq -0xc(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
mov    %eax,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x40(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11f3 <linsolve+0xb3>
mov    -0x40(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
add    -0x2c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jne    11e0 <linsolve+0xa0>
jp     11e0 <linsolve+0xa0>
lea    0xe2f(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
mov    $0x1,%edi
call   1060 <exit@plt>
jmp    11e5 <linsolve+0xa5>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1175 <linsolve+0x35>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movslq (%rcx),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x40(%rbp),%rax
movsd  %xmm0,(%rax)
movl   $0x1,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    12b7 <linsolve+0x177>
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
imul   -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x2c(%rbp),%eax
jge    1282 <linsolve+0x142>
mov    -0x40(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
add    -0x30(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
movsd  -0x48(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1237 <linsolve+0xf7>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movslq -0x2c(%rbp),%rdx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
subsd  -0x48(%rbp),%xmm0
mov    -0x40(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1212 <linsolve+0xd2>
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
divsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x2c(%rbp)
jl     13b9 <linsolve+0x279>
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
imul   %ecx,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    137f <linsolve+0x23f>
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
add    -0x38(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
movsd  -0x48(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    132b <linsolve+0x1eb>
mov    -0x40(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
subsd  -0x48(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
divsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    12fa <linsolve+0x1ba>
mov    -0x40(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<linsolve>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %r8,%r14
mov    %rcx,%rbp
mov    %rdx,%r13
mov    %esi,%r15d
mov    %rdi,%r12
lea    0x0(,%r15,8),%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %r15d,%r11d
test   %r15d,%r15d
jle    12de <linsolve+0x19e>
xor    %ecx,%ecx
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
xchg   %ax,%ax
movslq %ecx,%rsi
add    %rdx,%rsi
movq   $0x0,(%rax,%rdx,8)
movq   $0x0,(%r14,%rdx,8)
movsd  (%r12,%rsi,8),%xmm1
ucomisd %xmm0,%xmm1
jne    11a8 <linsolve+0x68>
jnp    1464 <linsolve+0x324>
add    $0x1,%rdx
add    %r15d,%ecx
cmp    %rdx,%r11
jne    1180 <linsolve+0x40>
movslq 0x0(%rbp),%rcx
movsd  0x0(%r13,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax)
cmp    $0x2,%r11d
setge  %cl
jl     12ed <linsolve+0x1ad>
mov    %ecx,0x8(%rsp)
mov    %rbp,0x10(%rsp)
lea    (%r12,%r11,8),%rcx
add    $0x18,%rcx
lea    0x0(,%r11,8),%r9
mov    $0x1,%edx
xor    %ebp,%ebp
mov    %r11,%r10
jmp    1230 <linsolve+0xf0>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    0x10(%rsp),%rsi
movslq (%rsi,%rdx,4),%rsi
movsd  0x0(%r13,%rsi,8),%xmm1
subsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%rax,%rdx,8)
add    $0x1,%rdx
add    $0x1,%rbp
add    %r9,%rcx
add    %r11,%r10
cmp    %r11,%rdx
je     12f1 <linsolve+0x1b1>
cmp    $0x3,%rbp
jae    1240 <linsolve+0x100>
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %ebx,%ebx
jmp    1297 <linsolve+0x157>
xchg   %ax,%ax
mov    %rdx,%rdi
and    $0xfffffffffffffffc,%rdi
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %ebx,%ebx
nopl   (%rax)
movsd  (%rax,%rbx,8),%xmm1
movsd  0x8(%rax,%rbx,8),%xmm2
mulsd  -0x18(%rcx,%rbx,8),%xmm1
mulsd  -0x10(%rcx,%rbx,8),%xmm2
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  0x10(%rax,%rbx,8),%xmm3
mulsd  -0x8(%rcx,%rbx,8),%xmm3
addsd  %xmm1,%xmm2
movsd  0x18(%rax,%rbx,8),%xmm0
mulsd  (%rcx,%rbx,8),%xmm0
addsd  %xmm2,%xmm3
addsd  %xmm3,%xmm0
add    $0x4,%rbx
cmp    %rbx,%rdi
jne    1250 <linsolve+0x110>
test   $0x3,%dl
je     1200 <linsolve+0xc0>
mov    %edx,%edi
and    $0x3,%edi
lea    (%rbx,%r10,1),%rsi
lea    (%r12,%rsi,8),%rsi
lea    (%rax,%rbx,8),%rbx
xor    %r8d,%r8d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movsd  (%rbx,%r8,8),%xmm1
mulsd  (%rsi,%r8,8),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
add    $0x1,%r8
cmp    %r8,%rdi
jne    12c0 <linsolve+0x180>
jmp    1200 <linsolve+0xc0>
movslq 0x0(%rbp),%rcx
movsd  0x0(%r13,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax)
xor    %edx,%edx
jmp    12f5 <linsolve+0x1b5>
mov    0x8(%rsp),%edx
movslq %r15d,%r10
movsd  -0x8(%rax,%r10,8),%xmm0
mov    %r15d,%ecx
imul   %r15d,%ecx
movslq %ecx,%rcx
divsd  -0x8(%r12,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%r14,%r10,8)
test   %dl,%dl
je     144e <linsolve+0x30e>
add    $0xfffffffe,%r15d
lea    0x1(%r10),%rdx
movslq %r15d,%rdi
mov    %rdi,%rcx
mov    %rdx,0x10(%rsp)
imul   %rdx,%rcx
lea    (%r12,%rcx,8),%rsi
add    $0x10,%rsi
lea    0x8(,%r10,8),%rcx
neg    %rcx
mov    %rcx,0x8(%rsp)
mov    $0x1,%r9d
mov    $0x1,%ebx
sub    %r10,%rbx
lea    (%r14,%r10,8),%rbp
xor    %ecx,%ecx
mov    %r10,%r15
jmp    13bb <linsolve+0x27b>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    %r13,%r8
movsd  0x8(%r12,%r8,8),%xmm1
mulsd  (%r14,%rdx,8),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  (%rax,%rdi,8),%xmm1
subsd  %xmm0,%xmm1
divsd  (%r12,%r13,8),%xmm1
movsd  %xmm1,(%r14,%rdi,8)
add    $0xffffffffffffffff,%rdi
add    $0x1,%r9
add    $0x1,%rcx
add    0x8(%rsp),%rsi
add    $0x1,%rbx
add    $0xfffffffffffffff8,%rbp
cmp    %r11,%r9
je     144e <linsolve+0x30e>
add    $0xffffffffffffffff,%r15
mov    %rdi,%r13
imul   0x10(%rsp),%r13
lea    0x1(%rdi),%rdx
xorpd  %xmm0,%xmm0
cmp    %r10,%rdx
jge    1384 <linsolve+0x244>
test   %rcx,%rcx
je     1435 <linsolve+0x2f5>
mov    %r9,%rdx
and    $0xfffffffffffffffe,%rdx
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %r8d,%r8d
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  -0x8(%rsi,%r8,8),%xmm1
movsd  (%rsi,%r8,8),%xmm2
mulsd  -0x8(%rbp,%r8,8),%xmm1
mulsd  0x0(%rbp,%r8,8),%xmm2
addsd  %xmm0,%xmm1
add    $0x2,%r8
movapd %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
cmp    %r8,%rdx
jne    13f0 <linsolve+0x2b0>
mov    %r8,%rdx
sub    %rbx,%rdx
test   $0x1,%r9b
je     1384 <linsolve+0x244>
jmp    1370 <linsolve+0x230>
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %r8d,%r8d
mov    %r15,%rdx
test   $0x1,%r9b
je     1384 <linsolve+0x244>
jmp    1370 <linsolve+0x230>
mov    %rax,%rdi
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <free@plt>
lea    0xb95(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
mov    $0x1,%edi
call   1060 <exit@plt>

LLVM IR (-O0):
@.str = [50 x i8] c"The Matrix system does not have a unique solution\00"
define void @linsolve(double* %0, i32 %1, double* %2, i32* %3, double* %4) {
%6 = alloca double*
%7 = alloca i32
%8 = alloca double*
%9 = alloca i32*
%10 = alloca double*
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca double*
%16 = alloca double
store double* %0, double** %6
store i32 %1, i32* %7
store double* %2, double** %8
store i32* %3, i32** %9
store double* %4, double** %10
%17 = load i32, i32* %7
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = mul i64 8, %18
%20 = trunc i64 %19 to i32
%21 = call i64 @malloc(i32 %20)
%22 = inttoptr i64 %21 to double*
store double* %22, double** %15
store i32 0, i32* %11
br label %23
23: ; preds = %50, %5
%24 = load i32, i32* %11
%25 = load i32, i32* %7
%26 = icmp slt i32 %24, %25
br i1 %26, label %27, label %53
27: ; preds = %23
%28 = load double*, double** %15
%29 = load i32, i32* %11
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds double, double* %28, i64 %30
store double 0.000000e+00, double* %31
%32 = load double*, double** %10
%33 = load i32, i32* %11
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds double, double* %32, i64 %34
store double 0.000000e+00, double* %35
%36 = load double*, double** %6
%37 = load i32, i32* %11
%38 = load i32, i32* %7
%39 = mul nsw i32 %37, %38
%40 = load i32, i32* %11
%41 = add nsw i32 %39, %40
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds double, double* %36, i64 %42
%44 = load double, double* %43
%45 = fcmp oeq double %44, 0.000000e+00
br i1 %45, label %46, label %49
46: ; preds = %27
%47 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([50 x i8], [50 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%48 = call i32 @exit(i32 1)
unreachable
49: ; preds = %27
br label %50
50: ; preds = %49
%51 = load i32, i32* %11
%52 = add nsw i32 %51, 1
store i32 %52, i32* %11
br label %23
53: ; preds = %23
%54 = load double*, double** %8
%55 = load i32*, i32** %9
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %55, i64 0
%57 = load i32, i32* %56
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds double, double* %54, i64 %58
%60 = load double, double* %59
%61 = load double*, double** %15
%62 = getelementptr inbounds double, double* %61, i64 0
store double %60, double* %62
store i32 1, i32* %11
br label %63
63: ; preds = %109, %53
%64 = load i32, i32* %11
%65 = load i32, i32* %7
%66 = icmp slt i32 %64, %65
br i1 %66, label %67, label %112
67: ; preds = %63
store double 0.000000e+00, double* %16
%68 = load i32, i32* %11
%69 = load i32, i32* %7
%70 = mul nsw i32 %68, %69
store i32 %70, i32* %13
store i32 0, i32* %12
br label %71
71: ; preds = %90, %67
%72 = load i32, i32* %12
%73 = load i32, i32* %11
%74 = icmp slt i32 %72, %73
br i1 %74, label %75, label %93
75: ; preds = %71
%76 = load double*, double** %15
%77 = load i32, i32* %12
%78 = sext i32 %77 to i64
%79 = getelementptr inbounds double, double* %76, i64 %78
%80 = load double, double* %79
%81 = load double*, double** %6
%82 = load i32, i32* %13
%83 = load i32, i32* %12
%84 = add nsw i32 %82, %83
%85 = sext i32 %84 to i64
%86 = getelementptr inbounds double, double* %81, i64 %85
%87 = load double, double* %86
%88 = load double, double* %16
%89 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %80, double %87, double %88)
store double %89, double* %16
br label %90
90: ; preds = %75
%91 = load i32, i32* %12
%92 = add nsw i32 %91, 1
store i32 %92, i32* %12
br label %71
93: ; preds = %71
%94 = load double*, double** %8
%95 = load i32*, i32** %9
%96 = load i32, i32* %11
%97 = sext i32 %96 to i64
%98 = getelementptr inbounds i32, i32* %95, i64 %97
%99 = load i32, i32* %98
%100 = sext i32 %99 to i64
%101 = getelementptr inbounds double, double* %94, i64 %100
%102 = load double, double* %101
%103 = load double, double* %16
%104 = fsub double %102, %103
%105 = load double*, double** %15
%106 = load i32, i32* %11
%107 = sext i32 %106 to i64
%108 = getelementptr inbounds double, double* %105, i64 %107
store double %104, double* %108
br label %109
109: ; preds = %93
%110 = load i32, i32* %11
%111 = add nsw i32 %110, 1
store i32 %111, i32* %11
br label %63
112: ; preds = %63
%113 = load double*, double** %15
%114 = load i32, i32* %7
%115 = sub nsw i32 %114, 1
%116 = sext i32 %115 to i64
%117 = getelementptr inbounds double, double* %113, i64 %116
%118 = load double, double* %117
%119 = load double*, double** %6
%120 = load i32, i32* %7
%121 = load i32, i32* %7
%122 = mul nsw i32 %120, %121
%123 = sub nsw i32 %122, 1
%124 = sext i32 %123 to i64
%125 = getelementptr inbounds double, double* %119, i64 %124
%126 = load double, double* %125
%127 = fdiv double %118, %126
%128 = load double*, double** %10
%129 = load i32, i32* %7
%130 = sub nsw i32 %129, 1
%131 = sext i32 %130 to i64
%132 = getelementptr inbounds double, double* %128, i64 %131
store double %127, double* %132
%133 = load i32, i32* %7
%134 = sub nsw i32 %133, 2
store i32 %134, i32* %11
br label %135
135: ; preds = %187, %112
%136 = load i32, i32* %11
%137 = icmp sge i32 %136, 0
br i1 %137, label %138, label %190
138: ; preds = %135
store double 0.000000e+00, double* %16
%139 = load i32, i32* %11
%140 = load i32, i32* %7
%141 = add nsw i32 %140, 1
%142 = mul nsw i32 %139, %141
store i32 %142, i32* %13
store i32 0, i32* %14
%143 = load i32, i32* %11
%144 = add nsw i32 %143, 1
store i32 %144, i32* %12
br label %145
145: ; preds = %166, %138
%146 = load i32, i32* %12
%147 = load i32, i32* %7
%148 = icmp slt i32 %146, %147
br i1 %148, label %149, label %169
149: ; preds = %145
%150 = load i32, i32* %14
%151 = add nsw i32 %150, 1
store i32 %151, i32* %14
%152 = load double*, double** %6
%153 = load i32, i32* %13
%154 = load i32, i32* %14
%155 = add nsw i32 %153, %154
%156 = sext i32 %155 to i64
%157 = getelementptr inbounds double, double* %152, i64 %156
%158 = load double, double* %157
%159 = load double*, double** %10
%160 = load i32, i32* %12
%161 = sext i32 %160 to i64
%162 = getelementptr inbounds double, double* %159, i64 %161
%163 = load double, double* %162
%164 = load double, double* %16
%165 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %158, double %163, double %164)
store double %165, double* %16
br label %166
166: ; preds = %149
%167 = load i32, i32* %12
%168 = add nsw i32 %167, 1
store i32 %168, i32* %12
br label %145
169: ; preds = %145
%170 = load double*, double** %15
%171 = load i32, i32* %11
%172 = sext i32 %171 to i64
%173 = getelementptr inbounds double, double* %170, i64 %172
%174 = load double, double* %173
%175 = load double, double* %16
%176 = fsub double %174, %175
%177 = load double*, double** %6
%178 = load i32, i32* %13
%179 = sext i32 %178 to i64
%180 = getelementptr inbounds double, double* %177, i64 %179
%181 = load double, double* %180
%182 = fdiv double %176, %181
%183 = load double*, double** %10
%184 = load i32, i32* %11
%185 = sext i32 %184 to i64
%186 = getelementptr inbounds double, double* %183, i64 %185
store double %182, double* %186
br label %187
187: ; preds = %169
%188 = load i32, i32* %11
%189 = add nsw i32 %188, -1
store i32 %189, i32* %11
br label %135
190: ; preds = %135
%191 = load double*, double** %15
%192 = call i32 @free(double* %191)
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [50 x i8] c"The Matrix system does not have a unique solution\00"
define void @linsolve(double* nocapture %0, i32 %1, double* nocapture %2, i32* nocapture %3, double* nocapture %4) {
%6 = shl i32 %1, 3
%7 = tail call i64 @malloc(i32 %6)
%8 = inttoptr i64 %7 to double*
%9 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %9, label %15, label %10
10: ; preds = %5
%11 = load i32, i32* %3
%12 = sext i32 %11 to i64
%13 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %12
%14 = load double, double* %13
store double %14, double* %8
br label %115
15: ; preds = %5
%16 = zext i32 %1 to i64
br label %19
17: ; preds = %19
%18 = icmp eq i64 %30, %16
br i1 %18, label %34, label %19
19: ; preds = %15, %17
%20 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %30, %17 ]
%21 = trunc i64 %20 to i32
%22 = getelementptr inbounds double, double* %8, i64 %20
store double 0.000000e+00, double* %22
%23 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %20
store double 0.000000e+00, double* %23
%24 = mul nsw i32 %21, %1
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = add nsw i64 %20, %25
%27 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %26
%28 = load double, double* %27
%29 = fcmp oeq double %28, 0.000000e+00
%30 = add nuw nsw i64 %20, 1
br i1 %29, label %31, label %17
31: ; preds = %19
%32 = tail call i32 @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([50 x i8], [50 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%33 = tail call i32 @exit(i32 1)
unreachable
34: ; preds = %17
%35 = load i32, i32* %3
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %36
%38 = load double, double* %37
store double %38, double* %8
%39 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %39, label %40, label %115
40: ; preds = %34
%41 = zext i32 %1 to i64
%42 = zext i32 %1 to i64
br label %43
43: ; preds = %40, %103
%44 = phi i64 [ 0, %40 ], [ %114, %103 ]
%45 = phi i64 [ 1, %40 ], [ %112, %103 ]
%46 = mul nsw i64 %45, %41
%47 = and i64 %45, 3
%48 = icmp ult i64 %44, 3
br i1 %48, label %85, label %49
49: ; preds = %43
%50 = and i64 %45, 9223372036854775804
br label %51
51: ; preds = %51, %49
%52 = phi i64 [ 0, %49 ], [ %82, %51 ]
%53 = phi double [ 0.000000e+00, %49 ], [ %81, %51 ]
%54 = phi i64 [ 0, %49 ], [ %83, %51 ]
%55 = getelementptr inbounds double, double* %8, i64 %52
%56 = load double, double* %55
%57 = add nuw nsw i64 %52, %46
%58 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %57
%59 = load double, double* %58
%60 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %56, double %59, double %53)
%61 = or i64 %52, 1
%62 = getelementptr inbounds double, double* %8, i64 %61
%63 = load double, double* %62
%64 = add nuw nsw i64 %61, %46
%65 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %64
%66 = load double, double* %65
%67 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %63, double %66, double %60)
%68 = or i64 %52, 2
%69 = getelementptr inbounds double, double* %8, i64 %68
%70 = load double, double* %69
%71 = add nuw nsw i64 %68, %46
%72 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %71
%73 = load double, double* %72
%74 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %70, double %73, double %67)
%75 = or i64 %52, 3
%76 = getelementptr inbounds double, double* %8, i64 %75
%77 = load double, double* %76
%78 = add nuw nsw i64 %75, %46
%79 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %78
%80 = load double, double* %79
%81 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %77, double %80, double %74)
%82 = add nuw nsw i64 %52, 4
%83 = add i64 %54, 4
%84 = icmp eq i64 %83, %50
br i1 %84, label %85, label %51
85: ; preds = %51, %43
%86 = phi double [ undef, %43 ], [ %81, %51 ]
%87 = phi i64 [ 0, %43 ], [ %82, %51 ]
%88 = phi double [ 0.000000e+00, %43 ], [ %81, %51 ]
%89 = icmp eq i64 %47, 0
br i1 %89, label %103, label %90
90: ; preds = %85, %90
%91 = phi i64 [ %100, %90 ], [ %87, %85 ]
%92 = phi double [ %99, %90 ], [ %88, %85 ]
%93 = phi i64 [ %101, %90 ], [ 0, %85 ]
%94 = getelementptr inbounds double, double* %8, i64 %91
%95 = load double, double* %94
%96 = add nuw nsw i64 %91, %46
%97 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %96
%98 = load double, double* %97
%99 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %95, double %98, double %92)
%100 = add nuw nsw i64 %91, 1
%101 = add i64 %93, 1
%102 = icmp eq i64 %101, %47
br i1 %102, label %103, label %90
103: ; preds = %90, %85
%104 = phi double [ %86, %85 ], [ %99, %90 ]
%105 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %45
%106 = load i32, i32* %105
%107 = sext i32 %106 to i64
%108 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %107
%109 = load double, double* %108
%110 = fsub double %109, %104
%111 = getelementptr inbounds double, double* %8, i64 %45
store double %110, double* %111
%112 = add nuw nsw i64 %45, 1
%113 = icmp eq i64 %112, %42
%114 = add i64 %44, 1
br i1 %113, label %115, label %43
115: ; preds = %103, %10, %34
%116 = phi i1 [ false, %10 ], [ false, %34 ], [ %39, %103 ]
%117 = add nsw i32 %1, -1
%118 = sext i32 %117 to i64
%119 = getelementptr inbounds double, double* %8, i64 %118
%120 = load double, double* %119
%121 = mul nsw i32 %1, %1
%122 = add nsw i32 %121, -1
%123 = sext i32 %122 to i64
%124 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %123
%125 = load double, double* %124
%126 = fdiv double %120, %125
%127 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %118
store double %126, double* %127
br i1 %116, label %128, label %199
128: ; preds = %115
%129 = add i32 %1, -2
%130 = add nsw i32 %1, 1
%131 = sext i32 %1 to i64
%132 = sext i32 %129 to i64
%133 = sext i32 %130 to i64
%134 = zext i32 %1 to i64
br label %135
135: ; preds = %128, %186
%136 = phi i64 [ 0, %128 ], [ %198, %186 ]
%137 = phi i64 [ %132, %128 ], [ %195, %186 ]
%138 = phi i64 [ 1, %128 ], [ %196, %186 ]
%139 = phi i64 [ %131, %128 ], [ %140, %186 ]
%140 = add nsw i64 %139, -1
%141 = mul nsw i64 %137, %133
%142 = add nsw i64 %137, 1
%143 = icmp slt i64 %142, %131
br i1 %143, label %144, label %186
144: ; preds = %135
%145 = and i64 %138, 1
%146 = icmp eq i64 %136, 0
br i1 %146, label %172, label %147
147: ; preds = %144
%148 = and i64 %138, 9223372036854775806
br label %149
149: ; preds = %149, %147
%150 = phi i64 [ 0, %147 ], [ %162, %149 ]
%151 = phi i64 [ %140, %147 ], [ %169, %149 ]
%152 = phi double [ 0.000000e+00, %147 ], [ %168, %149 ]
%153 = phi i64 [ 0, %147 ], [ %170, %149 ]
%154 = or i64 %150, 1
%155 = add nsw i64 %154, %141
%156 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %155
%157 = load double, double* %156
%158 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %151
%159 = load double, double* %158
%160 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %157, double %159, double %152)
%161 = add nsw i64 %151, 1
%162 = add nuw nsw i64 %150, 2
%163 = add nsw i64 %162, %141
%164 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %163
%165 = load double, double* %164
%166 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %161
%167 = load double, double* %166
%168 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %165, double %167, double %160)
%169 = add nsw i64 %151, 2
%170 = add nuw i64 %153, 2
%171 = icmp eq i64 %170, %148
br i1 %171, label %172, label %149
172: ; preds = %149, %144
%173 = phi double [ undef, %144 ], [ %168, %149 ]
%174 = phi i64 [ 0, %144 ], [ %162, %149 ]
%175 = phi i64 [ %140, %144 ], [ %169, %149 ]
%176 = phi double [ 0.000000e+00, %144 ], [ %168, %149 ]
%177 = icmp eq i64 %145, 0
br i1 %177, label %186, label %178
178: ; preds = %172
%179 = add nuw nsw i64 %174, 1
%180 = add nsw i64 %179, %141
%181 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %180
%182 = load double, double* %181
%183 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %175
%184 = load double, double* %183
%185 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %182, double %184, double %176)
br label %186
186: ; preds = %178, %172, %135
%187 = phi double [ 0.000000e+00, %135 ], [ %173, %172 ], [ %185, %178 ]
%188 = getelementptr inbounds double, double* %8, i64 %137
%189 = load double, double* %188
%190 = fsub double %189, %187
%191 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %141
%192 = load double, double* %191
%193 = fdiv double %190, %192
%194 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %137
store double %193, double* %194
%195 = add nsw i64 %137, -1
%196 = add nuw nsw i64 %138, 1
%197 = icmp eq i64 %196, %134
%198 = add i64 %136, 1
br i1 %197, label %199, label %135
199: ; preds = %186, %115
%200 = tail call i32 @free(double* %8)
ret void
}