#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*/ printf(char *, ...);
void show_gaps(const int **a, const int N) {
  printf("* show_gaps():\n");
  int *p = (int *)&(a[0][0]);
  for (int i = 0; i < N; i++) {
    for (int j = 0; j < N; j++) {
      int gap = (&a[i][j] - p) - 1;
      if (i == 0 && j == 0) {
        gap = 0;
      }
      printf("%ld ", gap);
      p = (int *)&(a[i][j]);
    }
    printf("\n");
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<show_gaps>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
lea    0xeda(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11f8 <show_gaps+0xe8>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11dc <show_gaps+0xcc>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
sar    $0x2,%rax
sub    $0x1,%rax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
jne    11a2 <show_gaps+0x92>
cmpl   $0x0,-0x20(%rbp)
jne    11a2 <show_gaps+0x92>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%esi
lea    0xe64(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1152 <show_gaps+0x42>
lea    0xe2b(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    113f <show_gaps+0x2f>
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<show_gaps>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %esi,%ebx
mov    %rdi,%r15
lea    0xebe(%rip),%rdi
call   1040 <puts@plt>
test   %ebx,%ebx
jle    11d4 <show_gaps+0xa4>
mov    (%r15),%rax
mov    %ebx,%ecx
mov    %rcx,(%rsp)
lea    0x0(,%rcx,4),%r13
xor    %r12d,%r12d
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%r15,%r12,8),%rbx
xor    %ebp,%ebp
lea    0xe83(%rip),%r14
nopl   (%rax)
sub    %rax,%rbx
add    %rbp,%rbx
shr    $0x2,%rbx
add    $0xffffffff,%ebx
mov    %r12,%rax
or     %rbp,%rax
mov    $0x0,%eax
cmove  %eax,%ebx
mov    %r14,%rdi
mov    %ebx,%esi
xor    %eax,%eax
call   1050 <printf@plt>
mov    (%r15,%r12,8),%rbx
lea    (%rbx,%rbp,1),%rax
add    $0x4,%rbp
cmp    %rbp,%r13
jne    1180 <show_gaps+0x50>
mov    $0xa,%edi
call   1030 <putchar@plt>
add    $0x1,%r12
lea    (%rbx,%rbp,1),%rax
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
cmp    (%rsp),%r12
jne    1170 <show_gaps+0x40>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [16 x i8] c"* show_gaps():\0A\00"
@.str.1 = [5 x i8] c"%ld \00"
@.str.2 = [2 x i8] c"\0A\00"
define void @show_gaps(i32** %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32**
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i32** %0, i32*** %3
store i32 %1, i32* %4
%9 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([16 x i8], [16 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%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
store i32* %13, i32** %5
store i32 0, i32* %6
br label %14
14: ; preds = %61, %2
%15 = load i32, i32* %6
%16 = load i32, i32* %4
%17 = icmp slt i32 %15, %16
br i1 %17, label %18, label %64
18: ; preds = %14
store i32 0, i32* %7
br label %19
19: ; preds = %56, %18
%20 = load i32, i32* %7
%21 = load i32, i32* %4
%22 = icmp slt i32 %20, %21
br i1 %22, label %23, label %59
23: ; preds = %19
%24 = load i32**, i32*** %3
%25 = load i32, i32* %6
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds i32*, i32** %24, i64 %26
%28 = load i32*, i32** %27
%29 = load i32, i32* %7
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %30
%32 = load i32*, i32** %5
%33 = ptrtoint i32* %31 to i64
%34 = ptrtoint i32* %32 to i64
%35 = sub i64 %33, %34
%36 = sdiv exact i64 %35, 4
%37 = sub nsw i64 %36, 1
%38 = trunc i64 %37 to i32
store i32 %38, i32* %8
%39 = load i32, i32* %6
%40 = icmp eq i32 %39, 0
br i1 %40, label %41, label %45
41: ; preds = %23
%42 = load i32, i32* %7
%43 = icmp eq i32 %42, 0
br i1 %43, label %44, label %45
44: ; preds = %41
store i32 0, i32* %8
br label %45
45: ; preds = %44, %41, %23
%46 = load i32, i32* %8
%47 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([5 x i8], [5 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %46)
%48 = load i32**, i32*** %3
%49 = load i32, i32* %6
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds i32*, i32** %48, i64 %50
%52 = load i32*, i32** %51
%53 = load i32, i32* %7
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %52, i64 %54
store i32* %55, i32** %5
br label %56
56: ; preds = %45
%57 = load i32, i32* %7
%58 = add nsw i32 %57, 1
store i32 %58, i32* %7
br label %19
59: ; preds = %19
%60 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0))
br label %61
61: ; preds = %59
%62 = load i32, i32* %6
%63 = add nsw i32 %62, 1
store i32 %63, i32* %6
br label %14
64: ; preds = %14
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@.str.1 = [5 x i8] c"%ld \00"
@str = [15 x i8] c"* show_gaps():\00"
define void @show_gaps(i32** nocapture %0, i32 %1) {
%3 = tail call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([15 x i8], [15 x i8]* @str, i64 0, i64 0))
%4 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %4, label %5, label %14
5: ; preds = %2
%6 = load i32*, i32** %0
%7 = zext i32 %1 to i64
br label %8
8: ; preds = %15, %5
%9 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %17, %15 ]
%10 = phi i32* [ %6, %5 ], [ %35, %15 ]
%11 = getelementptr inbounds i32*, i32** %0, i64 %9
%12 = icmp eq i64 %9, 0
%13 = load i32*, i32** %11
br label %19
14: ; preds = %15, %2
ret void
15: ; preds = %19
%16 = tail call i32 @putchar(i32 10)
%17 = add nuw nsw i64 %9, 1
%18 = icmp eq i64 %17, %7
br i1 %18, label %14, label %8
19: ; preds = %8, %19
%20 = phi i32* [ %13, %8 ], [ %34, %19 ]
%21 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %36, %19 ]
%22 = phi i32* [ %10, %8 ], [ %35, %19 ]
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %21
%24 = ptrtoint i32* %23 to i64
%25 = ptrtoint i32* %22 to i64
%26 = sub i64 %24, %25
%27 = lshr exact i64 %26, 2
%28 = trunc i64 %27 to i32
%29 = add i32 %28, -1
%30 = icmp eq i64 %21, 0
%31 = select i1 %12, i1 %30, i1 false
%32 = select i1 %31, i32 0, i32 %29
%33 = tail call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([5 x i8], [5 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32 %32)
%34 = load i32*, i32** %11
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 %21
%36 = add nuw nsw i64 %21, 1
%37 = icmp eq i64 %36, %7
br i1 %37, label %15, label %19
}