#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_FAILURE;
int EXIT_SUCCESS;
int /*<<< orphan*/ exit(int /*<<< orphan*/);
int /*<<< orphan*/ fprintf(int /*<<< orphan*/, char *);
int /*<<< orphan*/ free(int *);
scalar_t__ malloc(int);
int /*<<< orphan*/ mult(int *, int *, int *, long);
int /*<<< orphan*/ printf(char *);
scalar_t__ sscanf(char *, char *, long *);
int /*<<< orphan*/ stderr;
int main(int argc, char **argv) {
  if (argc == 1) {
    fprintf(stderr, "Call program with size argument\n");
    exit(EXIT_FAILURE);
  }
  long int N;
  if (sscanf(argv[1], "%ld", &N) == 0) {
    fprintf(stderr, "Size argument should be a long int\n");
    exit(EXIT_FAILURE);
  }
  int *a = (int *)malloc(sizeof(int) * N);
  int *b = (int *)malloc(sizeof(int) * N);
  int *results = (int *)malloc(sizeof(int) * N * N);
  int i;
  for (i = 0; i < N; i++) {
    a[i] = i;
    b[i] = i;
  }
  mult(a, b, results, N);
  free(a);
  free(b);
  free(results);
  printf("done\n");
  return EXIT_SUCCESS;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    %edi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
cmpl   $0x1,-0x8(%rbp)
jne    11b3 <main+0x43>
mov    0x2e49(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
lea    0xe60(%rip),%rsi
call   1050 <fprintf@plt>
mov    0x2e2c(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
call   1090 <exit@plt>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%rdi
lea    0xe5f(%rip),%rsi
lea    -0x18(%rbp),%rdx
call   1080 <sscanf@plt>
cmp    $0x0,%rax
jne    11f8 <main+0x88>
mov    0x2e04(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
lea    0xe40(%rip),%rsi
call   1050 <fprintf@plt>
mov    0x2de7(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
call   1090 <exit@plt>
mov    -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1070 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1070 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
imul   -0x18(%rbp),%rax
mov    %eax,%edi
call   1070 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
movslq -0x34(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jge    1275 <main+0x105>
mov    -0x34(%rbp),%edx
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x34(%rbp),%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    123d <main+0xcd>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
mov    -0x28(%rbp),%rsi
mov    -0x30(%rbp),%rdx
mov    -0x18(%rbp),%rcx
call   1060 <mult@plt>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x28(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
lea    0xd9d(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
mov    0x2d18(%rip),%rax
mov    (%rax),%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
cmp    $0x1,%edi
je     13bc <main+0x24c>
mov    0x8(%rsi),%rdi
lea    0xee5(%rip),%rsi
mov    %rsp,%rdx
call   1080 <sscanf@plt>
test   %rax,%rax
je     13ce <main+0x25e>
mov    (%rsp),%edi
shl    $0x2,%edi
call   1070 <malloc@plt>
mov    %rax,%r14
mov    (%rsp),%edi
shl    $0x2,%edi
call   1070 <malloc@plt>
mov    %rax,%r12
mov    (%rsp),%edi
imul   %edi,%edi
shl    $0x2,%edi
call   1070 <malloc@plt>
mov    %rax,%r15
mov    (%rsp),%rcx
test   %rcx,%rcx
jle    1360 <main+0x1f0>
cmp    $0x8,%rcx
jb     11f7 <main+0x87>
lea    (%r12,%rcx,4),%rax
cmp    %rax,%r14
jae    127d <main+0x10d>
lea    (%r14,%rcx,4),%rax
cmp    %rax,%r12
jae    127d <main+0x10d>
xor    %eax,%eax
mov    %rax,%r8
not    %r8
add    %rcx,%r8
mov    %rcx,%rsi
and    $0x3,%rsi
je     1236 <main+0xc6>
lea    (%r12,%rax,4),%r9
lea    (%r14,%rax,4),%rbx
xor    %edi,%edi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
lea    (%rax,%rdi,1),%edx
mov    %edx,(%rbx,%rdi,4)
mov    %edx,(%r9,%rdi,4)
add    $0x1,%rdi
cmp    %rdi,%rsi
jne    1220 <main+0xb0>
add    %rdi,%rax
cmp    $0x3,%r8
jb     1360 <main+0x1f0>
mov    %eax,(%r14,%rax,4)
mov    %eax,(%r12,%rax,4)
lea    0x1(%rax),%edx
mov    %edx,0x4(%r14,%rax,4)
mov    %edx,0x4(%r12,%rax,4)
lea    0x2(%rax),%edx
mov    %edx,0x8(%r14,%rax,4)
mov    %edx,0x8(%r12,%rax,4)
lea    0x3(%rax),%edx
mov    %edx,0xc(%r14,%rax,4)
mov    %edx,0xc(%r12,%rax,4)
add    $0x4,%rax
cmp    %rcx,%rax
jne    1240 <main+0xd0>
jmp    1360 <main+0x1f0>
mov    %rcx,%rax
and    $0xfffffffffffffff8,%rax
lea    -0x8(%rax),%rsi
mov    %rsi,%rdx
shr    $0x3,%rdx
add    $0x1,%rdx
test   %rsi,%rsi
je     13a7 <main+0x237>
mov    %rdx,%rdi
and    $0xfffffffffffffffe,%rdi
movdqa 0xd55(%rip),%xmm0
xor    %esi,%esi
movdqa 0xd5b(%rip),%xmm1
movdqa 0xd63(%rip),%xmm2
movdqa 0xd6b(%rip),%xmm3
movdqa 0xd73(%rip),%xmm4
nopl   (%rax)
movdqa %xmm0,%xmm5
paddd  %xmm1,%xmm5
movdqu %xmm0,(%r14,%rsi,4)
movdqu %xmm5,0x10(%r14,%rsi,4)
movdqu %xmm0,(%r12,%rsi,4)
movdqu %xmm5,0x10(%r12,%rsi,4)
movdqa %xmm0,%xmm5
paddd  %xmm2,%xmm5
movdqa %xmm0,%xmm6
paddd  %xmm3,%xmm6
movdqu %xmm5,0x20(%r14,%rsi,4)
movdqu %xmm6,0x30(%r14,%rsi,4)
movdqu %xmm5,0x20(%r12,%rsi,4)
movdqu %xmm6,0x30(%r12,%rsi,4)
add    $0x10,%rsi
paddd  %xmm4,%xmm0
add    $0xfffffffffffffffe,%rdi
jne    12d0 <main+0x160>
test   $0x1,%dl
je     1357 <main+0x1e7>
movdqa 0xcd7(%rip),%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
movdqu %xmm0,(%r14,%rsi,4)
movdqu %xmm1,0x10(%r14,%rsi,4)
movdqu %xmm0,(%r12,%rsi,4)
movdqu %xmm1,0x10(%r12,%rsi,4)
cmp    %rax,%rcx
jne    11f9 <main+0x89>
mov    %r14,%rdi
mov    %r12,%rsi
mov    %r15,%rdx
call   1060 <mult@plt>
mov    %r14,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    %r12,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    %r15,%rdi
call   1030 <free@plt>
lea    0xd0c(%rip),%rdi
call   1040 <puts@plt>
mov    0x2c37(%rip),%rax
mov    (%rax),%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
ret
movdqa 0xc51(%rip),%xmm0
xor    %esi,%esi
test   $0x1,%dl
jne    1331 <main+0x1c1>
jmp    1357 <main+0x1e7>
mov    0x2c1d(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
lea    0xc84(%rip),%rsi
jmp    13de <main+0x26e>
mov    0x2c0b(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
lea    0xc97(%rip),%rsi
call   1050 <fprintf@plt>
mov    0x2bee(%rip),%rax
mov    (%rax),%edi
call   1090 <exit@plt>

LLVM IR (-O0):
@stderr = global i32 0
@.str = [33 x i8] c"Call program with size argument\0A\00"
@EXIT_FAILURE = global i32 0
@.str.1 = [4 x i8] c"%ld\00"
@.str.2 = [36 x i8] c"Size argument should be a long int\0A\00"
@.str.3 = [6 x i8] c"done\0A\00"
@EXIT_SUCCESS = global i32 0
define i32 @main(i32 %0, i8** %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i8**
%6 = alloca i64
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i32*
%10 = alloca i32
store i32 0, i32* %3
store i32 %0, i32* %4
store i8** %1, i8*** %5
%11 = load i32, i32* %4
%12 = icmp eq i32 %11, 1
br i1 %12, label %13, label %18
13: ; preds = %2
%14 = load i32, i32* @stderr
%15 = call i32 @fprintf(i32 %14, i8* getelementptr inbounds ([33 x i8], [33 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%16 = load i32, i32* @EXIT_FAILURE
%17 = call i32 @exit(i32 %16)
unreachable
18: ; preds = %2
%19 = load i8**, i8*** %5
%20 = getelementptr inbounds i8*, i8** %19, i64 1
%21 = load i8*, i8** %20
%22 = call i64 @sscanf(i8* %21, i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i64* %6)
%23 = icmp eq i64 %22, 0
br i1 %23, label %24, label %29
24: ; preds = %18
%25 = load i32, i32* @stderr
%26 = call i32 @fprintf(i32 %25, i8* getelementptr inbounds ([36 x i8], [36 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0))
%27 = load i32, i32* @EXIT_FAILURE
%28 = call i32 @exit(i32 %27)
unreachable
29: ; preds = %18
%30 = load i64, i64* %6
%31 = mul i64 4, %30
%32 = trunc i64 %31 to i32
%33 = call i64 @malloc(i32 %32)
%34 = inttoptr i64 %33 to i32*
store i32* %34, i32** %7
%35 = load i64, i64* %6
%36 = mul i64 4, %35
%37 = trunc i64 %36 to i32
%38 = call i64 @malloc(i32 %37)
%39 = inttoptr i64 %38 to i32*
store i32* %39, i32** %8
%40 = load i64, i64* %6
%41 = mul i64 4, %40
%42 = load i64, i64* %6
%43 = mul i64 %41, %42
%44 = trunc i64 %43 to i32
%45 = call i64 @malloc(i32 %44)
%46 = inttoptr i64 %45 to i32*
store i32* %46, i32** %9
store i32 0, i32* %10
br label %47
47: ; preds = %63, %29
%48 = load i32, i32* %10
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = load i64, i64* %6
%51 = icmp slt i64 %49, %50
br i1 %51, label %52, label %66
52: ; preds = %47
%53 = load i32, i32* %10
%54 = load i32*, i32** %7
%55 = load i32, i32* %10
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 %56
store i32 %53, i32* %57
%58 = load i32, i32* %10
%59 = load i32*, i32** %8
%60 = load i32, i32* %10
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 %61
store i32 %58, i32* %62
br label %63
63: ; preds = %52
%64 = load i32, i32* %10
%65 = add nsw i32 %64, 1
store i32 %65, i32* %10
br label %47
66: ; preds = %47
%67 = load i32*, i32** %7
%68 = load i32*, i32** %8
%69 = load i32*, i32** %9
%70 = load i64, i64* %6
%71 = call i32 @mult(i32* %67, i32* %68, i32* %69, i64 %70)
%72 = load i32*, i32** %7
%73 = call i32 @free(i32* %72)
%74 = load i32*, i32** %8
%75 = call i32 @free(i32* %74)
%76 = load i32*, i32** %9
%77 = call i32 @free(i32* %76)
%78 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([6 x i8], [6 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0))
%79 = load i32, i32* @EXIT_SUCCESS
ret i32 %79
}

LLVM IR (-O2):
@stderr = global i32 0
@.str = [33 x i8] c"Call program with size argument\0A\00"
@EXIT_FAILURE = global i32 0
@.str.1 = [4 x i8] c"%ld\00"
@.str.2 = [36 x i8] c"Size argument should be a long int\0A\00"
@EXIT_SUCCESS = global i32 0
@str = [5 x i8] c"done\00"
define i32 @main(i32 %0, i8** nocapture %1) {
%3 = alloca i64
%4 = icmp eq i32 %0, 1
br i1 %4, label %5, label %10
5: ; preds = %2
%6 = load i32, i32* @stderr
%7 = tail call i32 @fprintf(i32 %6, i8* getelementptr inbounds ([33 x i8], [33 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%8 = load i32, i32* @EXIT_FAILURE
%9 = tail call i32 @exit(i32 %8)
unreachable
10: ; preds = %2
%11 = bitcast i64* %3 to i8*
%12 = getelementptr inbounds i8*, i8** %1, i64 1
%13 = load i8*, i8** %12
%14 = call i64 @sscanf(i8* %13, i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i64* %3)
%15 = icmp eq i64 %14, 0
br i1 %15, label %16, label %21
16: ; preds = %10
%17 = load i32, i32* @stderr
%18 = call i32 @fprintf(i32 %17, i8* getelementptr inbounds ([36 x i8], [36 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0))
%19 = load i32, i32* @EXIT_FAILURE
%20 = call i32 @exit(i32 %19)
unreachable
21: ; preds = %10
%22 = load i64, i64* %3
%23 = trunc i64 %22 to i32
%24 = shl i32 %23, 2
%25 = call i64 @malloc(i32 %24)
%26 = inttoptr i64 %25 to i32*
%27 = inttoptr i64 %25 to i8*
%28 = load i64, i64* %3
%29 = trunc i64 %28 to i32
%30 = shl i32 %29, 2
%31 = call i64 @malloc(i32 %30)
%32 = inttoptr i64 %31 to i32*
%33 = inttoptr i64 %31 to i8*
%34 = load i64, i64* %3
%35 = shl i64 %34, 2
%36 = mul i64 %35, %34
%37 = trunc i64 %36 to i32
%38 = call i64 @malloc(i32 %37)
%39 = inttoptr i64 %38 to i32*
%40 = load i64, i64* %3
%41 = icmp sgt i64 %40, 0
br i1 %41, label %42, label %142
42: ; preds = %21
%43 = icmp ult i64 %40, 8
br i1 %43, label %105, label %44
44: ; preds = %42
%45 = getelementptr i32, i32* %26, i64 %40
%46 = bitcast i32* %45 to i8*
%47 = getelementptr i32, i32* %32, i64 %40
%48 = bitcast i32* %47 to i8*
%49 = icmp ult i8* %27, %48
%50 = icmp ult i8* %33, %46
%51 = and i1 %49, %50
br i1 %51, label %105, label %52
52: ; preds = %44
%53 = and i64 %40, -8
%54 = add i64 %53, -8
%55 = lshr exact i64 %54, 3
%56 = add nuw nsw i64 %55, 1
%57 = and i64 %56, 1
%58 = icmp eq i64 %54, 0
br i1 %58, label %89, label %59
59: ; preds = %52
%60 = and i64 %56, 4611686018427387902
br label %61
61: ; preds = %61, %59
%62 = phi i64 [ 0, %59 ], [ %85, %61 ]
%63 = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, %59 ], [ %86, %61 ]
%64 = phi i64 [ 0, %59 ], [ %87, %61 ]
%65 = add <4 x i32> %63, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 %62
%67 = bitcast i32* %66 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %63, <4 x i32>* %67
%68 = getelementptr inbounds i32, i32* %66, i64 4
%69 = bitcast i32* %68 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %65, <4 x i32>* %69
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %62
%71 = bitcast i32* %70 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %63, <4 x i32>* %71
%72 = getelementptr inbounds i32, i32* %70, i64 4
%73 = bitcast i32* %72 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %65, <4 x i32>* %73
%74 = or i64 %62, 8
%75 = add <4 x i32> %63, <i32 8, i32 8, i32 8, i32 8>
%76 = add <4 x i32> %63, <i32 12, i32 12, i32 12, i32 12>
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 %74
%78 = bitcast i32* %77 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %75, <4 x i32>* %78
%79 = getelementptr inbounds i32, i32* %77, i64 4
%80 = bitcast i32* %79 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %76, <4 x i32>* %80
%81 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %74
%82 = bitcast i32* %81 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %75, <4 x i32>* %82
%83 = getelementptr inbounds i32, i32* %81, i64 4
%84 = bitcast i32* %83 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %76, <4 x i32>* %84
%85 = add nuw i64 %62, 16
%86 = add <4 x i32> %63, <i32 16, i32 16, i32 16, i32 16>
%87 = add i64 %64, 2
%88 = icmp eq i64 %87, %60
br i1 %88, label %89, label %61
89: ; preds = %61, %52
%90 = phi i64 [ 0, %52 ], [ %85, %61 ]
%91 = phi <4 x i32> [ <i32 0, i32 1, i32 2, i32 3>, %52 ], [ %86, %61 ]
%92 = icmp eq i64 %57, 0
br i1 %92, label %103, label %93
93: ; preds = %89
%94 = add <4 x i32> %91, <i32 4, i32 4, i32 4, i32 4>
%95 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 %90
%96 = bitcast i32* %95 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %91, <4 x i32>* %96
%97 = getelementptr inbounds i32, i32* %95, i64 4
%98 = bitcast i32* %97 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %94, <4 x i32>* %98
%99 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %90
%100 = bitcast i32* %99 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %91, <4 x i32>* %100
%101 = getelementptr inbounds i32, i32* %99, i64 4
%102 = bitcast i32* %101 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %94, <4 x i32>* %102
br label %103
103: ; preds = %89, %93
%104 = icmp eq i64 %40, %53
br i1 %104, label %142, label %105
105: ; preds = %44, %42, %103
%106 = phi i64 [ 0, %44 ], [ 0, %42 ], [ %53, %103 ]
%107 = xor i64 %106, -1
%108 = add i64 %40, %107
%109 = and i64 %40, 3
%110 = icmp eq i64 %109, 0
br i1 %110, label %120, label %111
111: ; preds = %105, %111
%112 = phi i64 [ %117, %111 ], [ %106, %105 ]
%113 = phi i64 [ %118, %111 ], [ 0, %105 ]
%114 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 %112
%115 = trunc i64 %112 to i32
store i32 %115, i32* %114
%116 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %112
store i32 %115, i32* %116
%117 = add nuw nsw i64 %112, 1
%118 = add i64 %113, 1
%119 = icmp eq i64 %118, %109
br i1 %119, label %120, label %111
120: ; preds = %111, %105
%121 = phi i64 [ %106, %105 ], [ %117, %111 ]
%122 = icmp ult i64 %108, 3
br i1 %122, label %142, label %123
123: ; preds = %120, %123
%124 = phi i64 [ %140, %123 ], [ %121, %120 ]
%125 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 %124
%126 = trunc i64 %124 to i32
store i32 %126, i32* %125
%127 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %124
store i32 %126, i32* %127
%128 = add nuw nsw i64 %124, 1
%129 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 %128
%130 = trunc i64 %128 to i32
store i32 %130, i32* %129
%131 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %128
store i32 %130, i32* %131
%132 = add nuw nsw i64 %124, 2
%133 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 %132
%134 = trunc i64 %132 to i32
store i32 %134, i32* %133
%135 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %132
store i32 %134, i32* %135
%136 = add nuw nsw i64 %124, 3
%137 = getelementptr inbounds i32, i32* %26, i64 %136
%138 = trunc i64 %136 to i32
store i32 %138, i32* %137
%139 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %136
store i32 %138, i32* %139
%140 = add nuw nsw i64 %124, 4
%141 = icmp eq i64 %140, %40
br i1 %141, label %142, label %123
142: ; preds = %120, %123, %103, %21
%143 = call i32 @mult(i32* %26, i32* %32, i32* %39, i64 %40)
%144 = call i32 @free(i32* %26)
%145 = call i32 @free(i32* %32)
%146 = call i32 @free(i32* %39)
%147 = call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([5 x i8], [5 x i8]* @str, i64 0, i64 0))
%148 = load i32, i32* @EXIT_SUCCESS
ret i32 %148
}