int findlevel_csc(const int *cscColPtr, const int *cscRowIdx,
                  const double *cscVal, const int m, const int n, const int nnz,
                  int *nlevel, int *parallelism_min, int *parallelism_avg,
                  int *parallelism_max) {
  if (m != n) {
    printf("This is not a square matrix, return.\n");
    return -1;
  }
  int *csrRowPtr = (int *)malloc((m + 1) * sizeof(int));
  int *csrColIdx = (int *)malloc(nnz * sizeof(int));
  double *csrVal = (double *)malloc(nnz * sizeof(double));
  matrix_transposition(m, n, nnz, cscColPtr, cscRowIdx, cscVal, csrColIdx,
                       csrRowPtr, csrVal);
  int *levelPtr = (int *)malloc((m + 1) * sizeof(int));
  int *levelItem = (int *)malloc(m * sizeof(int));
  int nlv = 0;
  findlevel(cscColPtr, cscRowIdx, csrRowPtr, m, &nlv, levelPtr, levelItem);
  int lenmax = cscColPtr[1] - cscColPtr[0];
  for (int i = 1; i < m; i++) {
    int len = cscColPtr[i + 1] - cscColPtr[i];
    if (len > lenmax)
      lenmax = len;
  }
  int *dist = (int *)malloc((lenmax + 1) * sizeof(int));
  for (int i = 0; i < lenmax + 1; i++)
    dist[i] = 0;
  for (int i = 0; i < m; i++) {
    int len = cscColPtr[i + 1] - cscColPtr[i];
    dist[len]++;
  }
  free(dist);
  int min = levelPtr[1] - levelPtr[0];
  int max = levelPtr[1] - levelPtr[0];
  for (int i = 1; i < nlv; i++) {
    int nitem = levelPtr[i + 1] - levelPtr[i];
    if (nitem > max)
      max = nitem;
    else if (nitem < min)
      min = nitem;
  }
  *parallelism_min = min;
  *parallelism_max = max;
  *parallelism_avg = m / nlv;
  *nlevel = nlv;
  free(levelPtr);
  free(levelItem);
  free(csrRowPtr);
  free(csrColIdx);
  free(csrVal);
  return 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<findlevel_csc>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0xb0,%rsp
mov    0x28(%rbp),%rax
mov    0x20(%rbp),%rax
mov    0x18(%rbp),%rax
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %ecx,-0x24(%rbp)
mov    %r8d,-0x28(%rbp)
mov    %r9d,-0x2c(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
je     11a8 <findlevel_csc+0x58>
lea    0xe6b(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1050 <printf@plt>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    1491 <findlevel_csc+0x341>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
movslq %eax,%rdi
shl    $0x2,%rdi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x38(%rbp)
movslq -0x2c(%rbp),%rdi
shl    $0x2,%rdi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x40(%rbp)
movslq -0x2c(%rbp),%rdi
shl    $0x3,%rdi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%edi
mov    -0x28(%rbp),%esi
mov    -0x2c(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%r8
mov    -0x20(%rbp),%r9
mov    -0x40(%rbp),%r11
mov    -0x38(%rbp),%r10
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    %r11,(%rsp)
mov    %r10,0x8(%rsp)
mov    %rax,0x10(%rsp)
mov    $0x0,%al
call   1070 <matrix_transposition@plt>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
movslq %eax,%rdi
shl    $0x2,%rdi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x50(%rbp)
movslq -0x24(%rbp),%rdi
shl    $0x2,%rdi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x58(%rbp)
movl   $0x0,-0x5c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x18(%rbp),%rsi
mov    -0x38(%rbp),%rdx
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    -0x50(%rbp),%r9
mov    -0x58(%rbp),%rax
lea    -0x5c(%rbp),%r8
mov    %rax,(%rsp)
mov    $0x0,%al
call   1030 <findlevel@plt>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x4(%rax),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
sub    (%rcx),%eax
mov    %eax,-0x60(%rbp)
movl   $0x1,-0x64(%rbp)
mov    -0x64(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    12d0 <findlevel_csc+0x180>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x64(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x64(%rbp),%rdx
sub    (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    %eax,-0x68(%rbp)
mov    -0x68(%rbp),%eax
cmp    -0x60(%rbp),%eax
jle    12bd <findlevel_csc+0x16d>
mov    -0x68(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x60(%rbp)
jmp    12c2 <findlevel_csc+0x172>
mov    -0x64(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x64(%rbp)
jmp    1281 <findlevel_csc+0x131>
mov    -0x60(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
movslq %eax,%rdi
shl    $0x2,%rdi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x70(%rbp)
movl   $0x0,-0x74(%rbp)
mov    -0x74(%rbp),%eax
mov    -0x60(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    131b <findlevel_csc+0x1cb>
mov    -0x70(%rbp),%rax
movslq -0x74(%rbp),%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x74(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x74(%rbp)
jmp    12ed <findlevel_csc+0x19d>
movl   $0x0,-0x78(%rbp)
mov    -0x78(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    136b <findlevel_csc+0x21b>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x78(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
movslq -0x78(%rbp),%rdx
sub    (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    %eax,-0x7c(%rbp)
mov    -0x70(%rbp),%rax
movslq -0x7c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x78(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x78(%rbp)
jmp    1322 <findlevel_csc+0x1d2>
mov    -0x70(%rbp),%rdi
call   1040 <free@plt>
mov    -0x50(%rbp),%rax
mov    0x4(%rax),%eax
mov    -0x50(%rbp),%rcx
sub    (%rcx),%eax
mov    %eax,-0x80(%rbp)
mov    -0x50(%rbp),%rax
mov    0x4(%rax),%eax
mov    -0x50(%rbp),%rcx
sub    (%rcx),%eax
mov    %eax,-0x84(%rbp)
movl   $0x1,-0x88(%rbp)
mov    -0x88(%rbp),%eax
cmp    -0x5c(%rbp),%eax
jge    1430 <findlevel_csc+0x2e0>
mov    -0x50(%rbp),%rax
mov    -0x88(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x50(%rbp),%rcx
movslq -0x88(%rbp),%rdx
sub    (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    %eax,-0x8c(%rbp)
mov    -0x8c(%rbp),%eax
cmp    -0x84(%rbp),%eax
jle    13fa <findlevel_csc+0x2aa>
mov    -0x8c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x84(%rbp)
jmp    1417 <findlevel_csc+0x2c7>
mov    -0x8c(%rbp),%eax
cmp    -0x80(%rbp),%eax
jge    1412 <findlevel_csc+0x2c2>
mov    -0x8c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x80(%rbp)
jmp    1417 <findlevel_csc+0x2c7>
jmp    141c <findlevel_csc+0x2cc>
mov    -0x88(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x88(%rbp)
jmp    13a1 <findlevel_csc+0x251>
mov    -0x80(%rbp),%ecx
mov    0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x84(%rbp),%ecx
mov    0x28(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x5c(%rbp)
mov    %eax,%ecx
mov    0x20(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x5c(%rbp),%ecx
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x50(%rbp),%rdi
call   1040 <free@plt>
mov    -0x58(%rbp),%rdi
call   1040 <free@plt>
mov    -0x38(%rbp),%rdi
call   1040 <free@plt>
mov    -0x40(%rbp),%rdi
call   1040 <free@plt>
mov    -0x48(%rbp),%rdi
call   1040 <free@plt>
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0xb0,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<findlevel_csc>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x48,%rsp
cmp    %r8d,%ecx
jne    14a6 <findlevel_csc+0x346>
mov    %r9d,%r13d
mov    %ecx,%r12d
mov    %rdi,%r14
movslq %ecx,%r15
lea    0x4(,%r15,4),%rdi
mov    %rdi,0x20(%rsp)
mov    %rsi,0x8(%rsp)
mov    %rdx,0x28(%rsp)
call   1070 <malloc@plt>
mov    %rax,0x30(%rsp)
movslq %r13d,%rbx
lea    0x0(,%rbx,4),%rdi
call   1070 <malloc@plt>
mov    %rax,%r13
lea    0x0(,%rbx,8),%rdi
call   1070 <malloc@plt>
mov    %rax,%rbp
sub    $0x8,%rsp
mov    %r12d,%edi
mov    %r12d,%esi
mov    %ebx,%edx
mov    %r14,%rcx
mov    0x10(%rsp),%r8
mov    0x30(%rsp),%r9
xor    %eax,%eax
mov    %rbp,0x30(%rsp)
push   %rbp
mov    0x40(%rsp),%rbp
push   %rbp
mov    %r13,0x30(%rsp)
push   %r13
call   1080 <matrix_transposition@plt>
add    $0x20,%rsp
mov    0x20(%rsp),%rdi
call   1070 <malloc@plt>
mov    %rax,%rbx
shl    $0x2,%r15
mov    %r15,%rdi
call   1070 <malloc@plt>
mov    %rax,%r15
movl   $0x0,0x14(%rsp)
sub    $0x8,%rsp
lea    0x1c(%rsp),%r8
mov    %r14,%rdi
mov    0x10(%rsp),%rsi
mov    %rbp,%rdx
mov    %r12d,%ecx
mov    %rbx,0x28(%rsp)
mov    %rbx,%r9
xor    %eax,%eax
push   %r15
call   1030 <findlevel@plt>
add    $0x10,%rsp
mov    (%r14),%ebp
mov    0x4(%r14),%esi
mov    %esi,%ebx
sub    %ebp,%ebx
mov    %r12d,%r13d
mov    %r12d,0x8(%rsp)
cmp    $0x2,%r12d
mov    %r15,0x40(%rsp)
jl     138b <findlevel_csc+0x22b>
lea    -0x1(%r13),%rcx
mov    $0x1,%eax
cmp    $0x8,%rcx
jb     136b <findlevel_csc+0x20b>
mov    %rcx,%rdx
and    $0xfffffffffffffff8,%rdx
lea    0x1(%rdx),%rax
movd   %esi,%xmm0
pshufd $0x0,%xmm0,%xmm0
movd   %ebx,%xmm1
pshufd $0x0,%xmm1,%xmm1
xor    %esi,%esi
movdqa %xmm1,%xmm2
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movups 0x8(%r14,%rsi,4),%xmm3
shufps $0x3,%xmm3,%xmm0
shufps $0x98,%xmm3,%xmm0
movaps %xmm3,%xmm4
psubd  %xmm0,%xmm3
movups 0x18(%r14,%rsi,4),%xmm0
shufps $0x3,%xmm0,%xmm4
shufps $0x98,%xmm0,%xmm4
movaps %xmm0,%xmm5
psubd  %xmm4,%xmm5
movdqa %xmm3,%xmm4
pcmpgtd %xmm1,%xmm4
pand   %xmm4,%xmm3
pandn  %xmm1,%xmm4
movdqa %xmm4,%xmm1
por    %xmm3,%xmm1
movdqa %xmm5,%xmm3
pcmpgtd %xmm2,%xmm3
pand   %xmm3,%xmm5
pandn  %xmm2,%xmm3
movdqa %xmm3,%xmm2
por    %xmm5,%xmm2
add    $0x8,%rsi
cmp    %rsi,%rdx
jne    12b0 <findlevel_csc+0x150>
movdqa %xmm1,%xmm3
pcmpgtd %xmm2,%xmm3
pand   %xmm3,%xmm1
pandn  %xmm2,%xmm3
por    %xmm1,%xmm3
pshufd $0xee,%xmm3,%xmm1
movdqa %xmm3,%xmm2
pcmpgtd %xmm1,%xmm2
pand   %xmm2,%xmm3
pandn  %xmm1,%xmm2
por    %xmm3,%xmm2
pshufd $0x55,%xmm2,%xmm1
movdqa %xmm2,%xmm3
pcmpgtd %xmm1,%xmm3
pand   %xmm3,%xmm2
pandn  %xmm1,%xmm3
por    %xmm2,%xmm3
movd   %xmm3,%ebx
cmp    %rdx,%rcx
je     138b <findlevel_csc+0x22b>
pshufd $0xff,%xmm0,%xmm0
movd   %xmm0,%esi
mov    %ebx,%ecx
nopl   (%rax)
mov    0x4(%r14,%rax,4),%edx
add    $0x1,%rax
mov    %edx,%ebx
sub    %esi,%ebx
cmp    %ecx,%ebx
cmovle %ecx,%ebx
mov    %edx,%esi
mov    %ebx,%ecx
cmp    %rax,%r13
jne    1370 <findlevel_csc+0x210>
movslq %ebx,%r12
lea    0x4(,%r12,4),%rdi
call   1070 <malloc@plt>
mov    %rax,%r15
test   %r12d,%r12d
js     13b7 <findlevel_csc+0x257>
mov    %ebx,%eax
lea    0x4(,%rax,4),%rdx
mov    %r15,%rdi
xor    %esi,%esi
call   1060 <memset@plt>
mov    0x8(%rsp),%ecx
test   %ecx,%ecx
mov    0x20(%rsp),%r12
jle    1428 <findlevel_csc+0x2c8>
mov    $0x1,%eax
cmp    $0x1,%ecx
je     1413 <findlevel_csc+0x2b3>
mov    %r13d,%ecx
and    $0xfffffffe,%ecx
neg    %rcx
mov    $0x1,%eax
nopl   0x0(%rax)
mov    (%r14,%rax,4),%edx
mov    %edx,%esi
sub    %ebp,%esi
movslq %esi,%rsi
addl   $0x1,(%r15,%rsi,4)
mov    0x4(%r14,%rax,4),%ebp
mov    %ebp,%esi
sub    %edx,%esi
movslq %esi,%rdx
addl   $0x1,(%r15,%rdx,4)
lea    (%rcx,%rax,1),%rdx
add    $0x2,%rdx
add    $0x2,%rax
cmp    $0x1,%rdx
jne    13e0 <findlevel_csc+0x280>
test   $0x1,%r13b
je     1428 <findlevel_csc+0x2c8>
movslq (%r14,%rax,4),%rax
movslq %ebp,%rcx
sub    %rcx,%rax
addl   $0x1,(%r15,%rax,4)
mov    0x98(%rsp),%rbx
mov    0x90(%rsp),%r14
mov    0x88(%rsp),%rbp
mov    %r15,%rdi
call   1040 <free@plt>
mov    0x4(%r12),%esi
mov    %esi,%eax
sub    (%r12),%eax
mov    0x14(%rsp),%r9d
cmp    $0x2,%r9d
jl     14b9 <findlevel_csc+0x359>
lea    -0x1(%r9),%r10
cmp    $0x2,%r9d
mov    %r10,0x38(%rsp)
mov    %rbp,%r15
mov    %rbx,%r8
jne    1524 <findlevel_csc+0x3c4>
mov    $0x2,%ebx
mov    %eax,%ecx
mov    0x18(%rsp),%r13
testb  $0x1,0x38(%rsp)
mov    0x30(%rsp),%rbp
je     14cb <findlevel_csc+0x36b>
mov    (%r12,%rbx,4),%edx
sub    %esi,%edx
cmp    %ecx,%edx
mov    %ecx,%esi
cmovl  %edx,%esi
cmp    %eax,%edx
cmovle %esi,%ecx
cmovg  %edx,%eax
jmp    14cb <findlevel_csc+0x36b>
lea    0xb53(%rip),%rdi
call   1050 <puts@plt>
mov    $0xffffffff,%eax
jmp    1515 <findlevel_csc+0x3b5>
mov    %rbp,%r15
mov    %rbx,%r8
mov    %eax,%ecx
mov    0x30(%rsp),%rbp
mov    0x18(%rsp),%r13
mov    %ecx,(%r15)
mov    %eax,(%r8)
mov    0x8(%rsp),%eax
cltd
idiv   %r9d
mov    %eax,(%r14)
mov    0x80(%rsp),%rax
mov    %r9d,(%rax)
mov    %r12,%rdi
call   1040 <free@plt>
mov    0x40(%rsp),%rdi
call   1040 <free@plt>
mov    %rbp,%rdi
call   1040 <free@plt>
mov    %r13,%rdi
call   1040 <free@plt>
mov    0x28(%rsp),%rdi
call   1040 <free@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x48,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
and    $0xfffffffffffffffe,%r10
neg    %r10
mov    $0x2,%ebx
mov    %eax,%ebp
mov    %eax,%ecx
mov    0x18(%rsp),%r13
jmp    1560 <findlevel_csc+0x400>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %eax,%edx
cmovg  %edi,%ecx
cmovg  %edx,%eax
lea    (%r10,%rbx,1),%rdx
add    $0x2,%rdx
add    $0x2,%rbx
mov    %eax,%ebp
cmp    $0x2,%rdx
je     1483 <findlevel_csc+0x323>
mov    (%r12,%rbx,4),%r11d
mov    %r11d,%eax
sub    %esi,%eax
cmp    %ecx,%eax
mov    %ecx,%edi
cmovl  %eax,%edi
mov    0x4(%r12,%rbx,4),%esi
cmp    %ebp,%eax
cmovg  %ecx,%edi
cmovle %ebp,%eax
mov    %esi,%edx
sub    %r11d,%edx
mov    %edx,%ecx
cmp    %edi,%edx
jl     1540 <findlevel_csc+0x3e0>
mov    %edi,%ecx
jmp    1540 <findlevel_csc+0x3e0>

LLVM IR (-O0):
@.str = [38 x i8] c"This is not a square matrix, return.\0A\00"
define i32 @findlevel_csc(i32* %0, i32* %1, double* %2, i32 %3, i32 %4, i32 %5, i32* %6, i32* %7, i32* %8, i32* %9) {
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32*
%13 = alloca i32*
%14 = alloca double*
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
%18 = alloca i32*
%19 = alloca i32*
%20 = alloca i32*
%21 = alloca i32*
%22 = alloca i32*
%23 = alloca i32*
%24 = alloca double*
%25 = alloca i32*
%26 = alloca i32*
%27 = alloca i32
%28 = alloca i32
%29 = alloca i32
%30 = alloca i32
%31 = alloca i32*
%32 = alloca i32
%33 = alloca i32
%34 = alloca i32
%35 = alloca i32
%36 = alloca i32
%37 = alloca i32
%38 = alloca i32
store i32* %0, i32** %12
store i32* %1, i32** %13
store double* %2, double** %14
store i32 %3, i32* %15
store i32 %4, i32* %16
store i32 %5, i32* %17
store i32* %6, i32** %18
store i32* %7, i32** %19
store i32* %8, i32** %20
store i32* %9, i32** %21
%39 = load i32, i32* %15
%40 = load i32, i32* %16
%41 = icmp ne i32 %39, %40
br i1 %41, label %42, label %44
42: ; preds = %10
%43 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([38 x i8], [38 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
store i32 -1, i32* %11
br label %240
44: ; preds = %10
%45 = load i32, i32* %15
%46 = add nsw i32 %45, 1
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = mul i64 %47, 4
%49 = call i8* @malloc(i64 %48)
%50 = bitcast i8* %49 to i32*
store i32* %50, i32** %22
%51 = load i32, i32* %17
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = mul i64 %52, 4
%54 = call i8* @malloc(i64 %53)
%55 = bitcast i8* %54 to i32*
store i32* %55, i32** %23
%56 = load i32, i32* %17
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = mul i64 %57, 8
%59 = call i8* @malloc(i64 %58)
%60 = bitcast i8* %59 to double*
store double* %60, double** %24
%61 = load i32, i32* %15
%62 = load i32, i32* %16
%63 = load i32, i32* %17
%64 = load i32*, i32** %12
%65 = load i32*, i32** %13
%66 = load double*, double** %14
%67 = load i32*, i32** %23
%68 = load i32*, i32** %22
%69 = load double*, double** %24
%70 = call i32 (i32, i32, i32, i32*, i32*, double*, i32*, i32*, double*, ...) bitcast (i32 (...)* @matrix_transposition to i32 (i32, i32, i32, i32*, i32*, double*, i32*, i32*, double*, ...)*)(i32 %61, i32 %62, i32 %63, i32* %64, i32* %65, double* %66, i32* %67, i32* %68, double* %69)
%71 = load i32, i32* %15
%72 = add nsw i32 %71, 1
%73 = sext i32 %72 to i64
%74 = mul i64 %73, 4
%75 = call i8* @malloc(i64 %74)
%76 = bitcast i8* %75 to i32*
store i32* %76, i32** %25
%77 = load i32, i32* %15
%78 = sext i32 %77 to i64
%79 = mul i64 %78, 4
%80 = call i8* @malloc(i64 %79)
%81 = bitcast i8* %80 to i32*
store i32* %81, i32** %26
store i32 0, i32* %27
%82 = load i32*, i32** %12
%83 = load i32*, i32** %13
%84 = load i32*, i32** %22
%85 = load i32, i32* %15
%86 = load i32*, i32** %25
%87 = load i32*, i32** %26
%88 = call i32 (i32*, i32*, i32*, i32, i32*, i32*, i32*, ...) bitcast (i32 (...)* @findlevel to i32 (i32*, i32*, i32*, i32, i32*, i32*, i32*, ...)*)(i32* %82, i32* %83, i32* %84, i32 %85, i32* %27, i32* %86, i32* %87)
%89 = load i32*, i32** %12
%90 = getelementptr inbounds i32, i32* %89, i64 1
%91 = load i32, i32* %90
%92 = load i32*, i32** %12
%93 = getelementptr inbounds i32, i32* %92, i64 0
%94 = load i32, i32* %93
%95 = sub nsw i32 %91, %94
store i32 %95, i32* %28
store i32 1, i32* %29
br label %96
96: ; preds = %119, %44
%97 = load i32, i32* %29
%98 = load i32, i32* %15
%99 = icmp slt i32 %97, %98
br i1 %99, label %100, label %122
100: ; preds = %96
%101 = load i32*, i32** %12
%102 = load i32, i32* %29
%103 = add nsw i32 %102, 1
%104 = sext i32 %103 to i64
%105 = getelementptr inbounds i32, i32* %101, i64 %104
%106 = load i32, i32* %105
%107 = load i32*, i32** %12
%108 = load i32, i32* %29
%109 = sext i32 %108 to i64
%110 = getelementptr inbounds i32, i32* %107, i64 %109
%111 = load i32, i32* %110
%112 = sub nsw i32 %106, %111
store i32 %112, i32* %30
%113 = load i32, i32* %30
%114 = load i32, i32* %28
%115 = icmp sgt i32 %113, %114
br i1 %115, label %116, label %118
116: ; preds = %100
%117 = load i32, i32* %30
store i32 %117, i32* %28
br label %118
118: ; preds = %116, %100
br label %119
119: ; preds = %118
%120 = load i32, i32* %29
%121 = add nsw i32 %120, 1
store i32 %121, i32* %29
br label %96
122: ; preds = %96
%123 = load i32, i32* %28
%124 = add nsw i32 %123, 1
%125 = sext i32 %124 to i64
%126 = mul i64 %125, 4
%127 = call i8* @malloc(i64 %126)
%128 = bitcast i8* %127 to i32*
store i32* %128, i32** %31
store i32 0, i32* %32
br label %129
129: ; preds = %139, %122
%130 = load i32, i32* %32
%131 = load i32, i32* %28
%132 = add nsw i32 %131, 1
%133 = icmp slt i32 %130, %132
br i1 %133, label %134, label %142
134: ; preds = %129
%135 = load i32*, i32** %31
%136 = load i32, i32* %32
%137 = sext i32 %136 to i64
%138 = getelementptr inbounds i32, i32* %135, i64 %137
store i32 0, i32* %138
br label %139
139: ; preds = %134
%140 = load i32, i32* %32
%141 = add nsw i32 %140, 1
store i32 %141, i32* %32
br label %129
142: ; preds = %129
store i32 0, i32* %33
br label %143
143: ; preds = %166, %142
%144 = load i32, i32* %33
%145 = load i32, i32* %15
%146 = icmp slt i32 %144, %145
br i1 %146, label %147, label %169
147: ; preds = %143
%148 = load i32*, i32** %12
%149 = load i32, i32* %33
%150 = add nsw i32 %149, 1
%151 = sext i32 %150 to i64
%152 = getelementptr inbounds i32, i32* %148, i64 %151
%153 = load i32, i32* %152
%154 = load i32*, i32** %12
%155 = load i32, i32* %33
%156 = sext i32 %155 to i64
%157 = getelementptr inbounds i32, i32* %154, i64 %156
%158 = load i32, i32* %157
%159 = sub nsw i32 %153, %158
store i32 %159, i32* %34
%160 = load i32*, i32** %31
%161 = load i32, i32* %34
%162 = sext i32 %161 to i64
%163 = getelementptr inbounds i32, i32* %160, i64 %162
%164 = load i32, i32* %163
%165 = add nsw i32 %164, 1
store i32 %165, i32* %163
br label %166
166: ; preds = %147
%167 = load i32, i32* %33
%168 = add nsw i32 %167, 1
store i32 %168, i32* %33
br label %143
169: ; preds = %143
%170 = load i32*, i32** %31
%171 = bitcast i32* %170 to i8*
%172 = load i32*, i32** %25
%173 = getelementptr inbounds i32, i32* %172, i64 1
%174 = load i32, i32* %173
%175 = load i32*, i32** %25
%176 = getelementptr inbounds i32, i32* %175, i64 0
%177 = load i32, i32* %176
%178 = sub nsw i32 %174, %177
store i32 %178, i32* %35
%179 = load i32*, i32** %25
%180 = getelementptr inbounds i32, i32* %179, i64 1
%181 = load i32, i32* %180
%182 = load i32*, i32** %25
%183 = getelementptr inbounds i32, i32* %182, i64 0
%184 = load i32, i32* %183
%185 = sub nsw i32 %181, %184
store i32 %185, i32* %36
store i32 1, i32* %37
br label %186
186: ; preds = %216, %169
%187 = load i32, i32* %37
%188 = load i32, i32* %27
%189 = icmp slt i32 %187, %188
br i1 %189, label %190, label %219
190: ; preds = %186
%191 = load i32*, i32** %25
%192 = load i32, i32* %37
%193 = add nsw i32 %192, 1
%194 = sext i32 %193 to i64
%195 = getelementptr inbounds i32, i32* %191, i64 %194
%196 = load i32, i32* %195
%197 = load i32*, i32** %25
%198 = load i32, i32* %37
%199 = sext i32 %198 to i64
%200 = getelementptr inbounds i32, i32* %197, i64 %199
%201 = load i32, i32* %200
%202 = sub nsw i32 %196, %201
store i32 %202, i32* %38
%203 = load i32, i32* %38
%204 = load i32, i32* %36
%205 = icmp sgt i32 %203, %204
br i1 %205, label %206, label %208
206: ; preds = %190
%207 = load i32, i32* %38
store i32 %207, i32* %36
br label %215
208: ; preds = %190
%209 = load i32, i32* %38
%210 = load i32, i32* %35
%211 = icmp slt i32 %209, %210
br i1 %211, label %212, label %214
212: ; preds = %208
%213 = load i32, i32* %38
store i32 %213, i32* %35
br label %214
214: ; preds = %212, %208
br label %215
215: ; preds = %214, %206
br label %216
216: ; preds = %215
%217 = load i32, i32* %37
%218 = add nsw i32 %217, 1
store i32 %218, i32* %37
br label %186
219: ; preds = %186
%220 = load i32, i32* %35
%221 = load i32*, i32** %19
store i32 %220, i32* %221
%222 = load i32, i32* %36
%223 = load i32*, i32** %21
store i32 %222, i32* %223
%224 = load i32, i32* %15
%225 = load i32, i32* %27
%226 = sdiv i32 %224, %225
%227 = load i32*, i32** %20
store i32 %226, i32* %227
%228 = load i32, i32* %27
%229 = load i32*, i32** %18
store i32 %228, i32* %229
%230 = load i32*, i32** %25
%231 = bitcast i32* %230 to i8*
%232 = load i32*, i32** %26
%233 = bitcast i32* %232 to i8*
%234 = load i32*, i32** %22
%235 = bitcast i32* %234 to i8*
%236 = load i32*, i32** %23
%237 = bitcast i32* %236 to i8*
%238 = load double*, double** %24
%239 = bitcast double* %238 to i8*
store i32 0, i32* %11
br label %240
240: ; preds = %219, %42
%241 = load i32, i32* %11
ret i32 %241
}

LLVM IR (-O2):
@str = [37 x i8] c"This is not a square matrix, return.\00"
define i32 @findlevel_csc(i32* %0, i32* %1, double* %2, i32 %3, i32 %4, i32 %5, i32* nocapture writeonly %6, i32* nocapture writeonly %7, i32* nocapture writeonly %8, i32* nocapture writeonly %9) {
%11 = alloca i32
%12 = icmp eq i32 %3, %4
br i1 %12, label %15, label %13
13: ; preds = %10
%14 = tail call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([37 x i8], [37 x i8]* @str, i64 0, i64 0))
br label %214
15: ; preds = %10
%16 = add nsw i32 %3, 1
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = shl nsw i64 %17, 2
%19 = tail call i8* @malloc(i64 %18)
%20 = bitcast i8* %19 to i32*
%21 = sext i32 %5 to i64
%22 = shl nsw i64 %21, 2
%23 = tail call i8* @malloc(i64 %22)
%24 = bitcast i8* %23 to i32*
%25 = shl nsw i64 %21, 3
%26 = tail call i8* @malloc(i64 %25)
%27 = bitcast i8* %26 to double*
%28 = tail call i32 (i32, i32, i32, i32*, i32*, double*, i32*, i32*, double*, ...) bitcast (i32 (...)* @matrix_transposition to i32 (i32, i32, i32, i32*, i32*, double*, i32*, i32*, double*, ...)*)(i32 %3, i32 %3, i32 %5, i32* %0, i32* %1, double* %2, i32* %24, i32* %20, double* %27)
%29 = tail call i8* @malloc(i64 %18)
%30 = bitcast i8* %29 to i32*
%31 = sext i32 %3 to i64
%32 = shl nsw i64 %31, 2
%33 = tail call i8* @malloc(i64 %32)
%34 = bitcast i8* %33 to i32*
%35 = bitcast i32* %11 to i8*
store i32 0, i32* %11
%36 = call i32 (i32*, i32*, i32*, i32, i32*, i32*, i32*, ...) bitcast (i32 (...)* @findlevel to i32 (i32*, i32*, i32*, i32, i32*, i32*, i32*, ...)*)(i32* %0, i32* %1, i32* %20, i32 %3, i32* %11, i32* %30, i32* %34)
%37 = load i32, i32* %0
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 1
%39 = load i32, i32* %38
%40 = sub nsw i32 %39, %37
%41 = icmp sgt i32 %3, 1
br i1 %41, label %42, label %84
42: ; preds = %15
%43 = zext i32 %3 to i64
%44 = add nsw i64 %43, -1
%45 = icmp ult i64 %44, 8
br i1 %45, label %80, label %46
46: ; preds = %42
%47 = and i64 %44, -8
%48 = or i64 %47, 1
%49 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %39, i64 3
%50 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %40, i64 0
%51 = shufflevector <4 x i32> %50, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
br label %52
52: ; preds = %52, %46
%53 = phi i64 [ 0, %46 ], [ %72, %52 ]
%54 = phi <4 x i32> [ %49, %46 ], [ %63, %52 ]
%55 = phi <4 x i32> [ %51, %46 ], [ %70, %52 ]
%56 = phi <4 x i32> [ %51, %46 ], [ %71, %52 ]
%57 = or i64 %53, 2
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %57
%59 = bitcast i32* %58 to <4 x i32>*
%60 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %59
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %58, i64 4
%62 = bitcast i32* %61 to <4 x i32>*
%63 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %62
%64 = shufflevector <4 x i32> %54, <4 x i32> %60, <4 x i32> <i32 3, i32 4, i32 5, i32 6>
%65 = shufflevector <4 x i32> %60, <4 x i32> %63, <4 x i32> <i32 3, i32 4, i32 5, i32 6>
%66 = sub nsw <4 x i32> %60, %64
%67 = sub nsw <4 x i32> %63, %65
%68 = icmp sgt <4 x i32> %66, %55
%69 = icmp sgt <4 x i32> %67, %56
%70 = select <4 x i1> %68, <4 x i32> %66, <4 x i32> %55
%71 = select <4 x i1> %69, <4 x i32> %67, <4 x i32> %56
%72 = add nuw i64 %53, 8
%73 = icmp eq i64 %72, %47
br i1 %73, label %74, label %52
74: ; preds = %52
%75 = icmp sgt <4 x i32> %70, %71
%76 = select <4 x i1> %75, <4 x i32> %70, <4 x i32> %71
%77 = call i32 @llvm.vector.reduce.smax.v4i32(<4 x i32> %76)
%78 = icmp eq i64 %44, %47
%79 = extractelement <4 x i32> %63, i64 3
br i1 %78, label %84, label %80
80: ; preds = %42, %74
%81 = phi i32 [ %79, %74 ], [ %39, %42 ]
%82 = phi i64 [ %48, %74 ], [ 1, %42 ]
%83 = phi i32 [ %77, %74 ], [ %40, %42 ]
br label %96
84: ; preds = %96, %74, %15
%85 = phi i32 [ %40, %15 ], [ %77, %74 ], [ %105, %96 ]
%86 = add nsw i32 %85, 1
%87 = sext i32 %86 to i64
%88 = shl nsw i64 %87, 2
%89 = call i8* @malloc(i64 %88)
%90 = bitcast i8* %89 to i32*
%91 = icmp slt i32 %85, 0
br i1 %91, label %107, label %92
92: ; preds = %84
%93 = zext i32 %85 to i64
%94 = shl nuw nsw i64 %93, 2
%95 = add nuw nsw i64 %94, 4
br label %107
96: ; preds = %80, %96
%97 = phi i32 [ %102, %96 ], [ %81, %80 ]
%98 = phi i64 [ %100, %96 ], [ %82, %80 ]
%99 = phi i32 [ %105, %96 ], [ %83, %80 ]
%100 = add nuw nsw i64 %98, 1
%101 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %100
%102 = load i32, i32* %101
%103 = sub nsw i32 %102, %97
%104 = icmp sgt i32 %103, %99
%105 = select i1 %104, i32 %103, i32 %99
%106 = icmp eq i64 %100, %43
br i1 %106, label %84, label %96
107: ; preds = %92, %84
%108 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %108, label %109, label %129
109: ; preds = %107
%110 = zext i32 %3 to i64
%111 = and i64 %110, 1
%112 = icmp eq i32 %3, 1
br i1 %112, label %117, label %113
113: ; preds = %109
%114 = and i64 %110, 4294967294
br label %143
115: ; preds = %143
%116 = add nuw i64 %145, 3
br label %117
117: ; preds = %115, %109
%118 = phi i32 [ %37, %109 ], [ %157, %115 ]
%119 = phi i64 [ 1, %109 ], [ %116, %115 ]
%120 = icmp eq i64 %111, 0
br i1 %120, label %129, label %121
121: ; preds = %117
%122 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %119
%123 = load i32, i32* %122
%124 = sub nsw i32 %123, %118
%125 = sext i32 %124 to i64
%126 = getelementptr inbounds i32, i32* %90, i64 %125
%127 = load i32, i32* %126
%128 = add nsw i32 %127, 1
store i32 %128, i32* %126
br label %129
129: ; preds = %121, %117, %107
%130 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 1
%131 = load i32, i32* %130
%132 = load i32, i32* %30
%133 = sub nsw i32 %131, %132
%134 = load i32, i32* %11
%135 = icmp sgt i32 %134, 1
br i1 %135, label %136, label %184
136: ; preds = %129
%137 = zext i32 %134 to i64
%138 = add nsw i64 %137, -1
%139 = and i64 %138, 1
%140 = icmp eq i32 %134, 2
br i1 %140, label %167, label %141
141: ; preds = %136
%142 = and i64 %138, -2
br label %188
143: ; preds = %143, %113
%144 = phi i32 [ %37, %113 ], [ %157, %143 ]
%145 = phi i64 [ 0, %113 ], [ %155, %143 ]
%146 = phi i64 [ 0, %113 ], [ %163, %143 ]
%147 = or i64 %145, 1
%148 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %147
%149 = load i32, i32* %148
%150 = sub nsw i32 %149, %144
%151 = sext i32 %150 to i64
%152 = getelementptr inbounds i32, i32* %90, i64 %151
%153 = load i32, i32* %152
%154 = add nsw i32 %153, 1
store i32 %154, i32* %152
%155 = add nuw nsw i64 %145, 2
%156 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %155
%157 = load i32, i32* %156
%158 = sub nsw i32 %157, %149
%159 = sext i32 %158 to i64
%160 = getelementptr inbounds i32, i32* %90, i64 %159
%161 = load i32, i32* %160
%162 = add nsw i32 %161, 1
store i32 %162, i32* %160
%163 = add i64 %146, 2
%164 = icmp eq i64 %163, %114
br i1 %164, label %115, label %143
165: ; preds = %188
%166 = add nuw i64 %190, 3
br label %167
167: ; preds = %165, %136
%168 = phi i32 [ undef, %136 ], [ %210, %165 ]
%169 = phi i32 [ undef, %136 ], [ %211, %165 ]
%170 = phi i32 [ %131, %136 ], [ %205, %165 ]
%171 = phi i64 [ 2, %136 ], [ %166, %165 ]
%172 = phi i32 [ %133, %136 ], [ %211, %165 ]
%173 = phi i32 [ %133, %136 ], [ %210, %165 ]
%174 = icmp eq i64 %139, 0
br i1 %174, label %184, label %175
175: ; preds = %167
%176 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 %171
%177 = load i32, i32* %176
%178 = sub nsw i32 %177, %170
%179 = icmp sgt i32 %178, %172
%180 = icmp slt i32 %178, %173
%181 = select i1 %180, i32 %178, i32 %173
%182 = select i1 %179, i32 %173, i32 %181
%183 = select i1 %179, i32 %178, i32 %172
br label %184
184: ; preds = %175, %167, %129
%185 = phi i32 [ %133, %129 ], [ %168, %167 ], [ %182, %175 ]
%186 = phi i32 [ %133, %129 ], [ %169, %167 ], [ %183, %175 ]
store i32 %185, i32* %7
store i32 %186, i32* %9
%187 = sdiv i32 %3, %134
store i32 %187, i32* %8
store i32 %134, i32* %6
br label %214
188: ; preds = %188, %141
%189 = phi i32 [ %131, %141 ], [ %205, %188 ]
%190 = phi i64 [ 1, %141 ], [ %203, %188 ]
%191 = phi i32 [ %133, %141 ], [ %211, %188 ]
%192 = phi i32 [ %133, %141 ], [ %210, %188 ]
%193 = phi i64 [ 0, %141 ], [ %212, %188 ]
%194 = add nuw nsw i64 %190, 1
%195 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 %194
%196 = load i32, i32* %195
%197 = sub nsw i32 %196, %189
%198 = icmp sgt i32 %197, %191
%199 = icmp slt i32 %197, %192
%200 = select i1 %199, i32 %197, i32 %192
%201 = select i1 %198, i32 %192, i32 %200
%202 = select i1 %198, i32 %197, i32 %191
%203 = add nuw nsw i64 %190, 2
%204 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 %203
%205 = load i32, i32* %204
%206 = sub nsw i32 %205, %196
%207 = icmp sgt i32 %206, %202
%208 = icmp slt i32 %206, %201
%209 = select i1 %208, i32 %206, i32 %201
%210 = select i1 %207, i32 %201, i32 %209
%211 = select i1 %207, i32 %206, i32 %202
%212 = add i64 %193, 2
%213 = icmp eq i64 %212, %142
br i1 %213, label %165, label %188
214: ; preds = %184, %13
%215 = phi i32 [ -1, %13 ], [ 0, %184 ]
ret i32 %215
}