#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 */
void ***array_3_pointer_alloc(char *, long, long, long, char, short);
size_t element_length(char);
scalar_t__ malloc(size_t);
void ****array_4_pointer_alloc(void *a, long num_rows, long num_cols,
                               long num_levs, long num_elems, char type,
                               short indexing) {
  size_t el;
  long end_row;
  long num_last_dims;
  void ****p;
  char *acurr;
  long j;
  el = element_length(type);
  if (indexing < 0 || indexing > 1)
    return NULL;
  end_row = num_rows + indexing;
  num_last_dims = num_cols * num_levs * num_elems;
  p = (void ****)malloc((size_t)end_row * sizeof(void ***));
  if (p == NULL)
    return NULL;
  if (indexing == 1)
    p[0][0] = &a;
  acurr = (char *)a;
  for (j = indexing; j < end_row; j++, acurr += (num_last_dims * el)) {
    p[j] = array_3_pointer_alloc(acurr, num_cols, num_levs, num_elems, type,
                                 indexing);
    if (p[j] == NULL)
      return NULL;
  }
  return p;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<array_4_pointer_alloc>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x70,%rsp
mov    %r9b,%al
mov    0x10(%rbp),%r9w
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %rcx,-0x28(%rbp)
mov    %r8,-0x30(%rbp)
mov    %al,-0x31(%rbp)
movsbl -0x31(%rbp),%edi
call   1050 <element_length@plt>
mov    %rax,-0x40(%rbp)
movswl 0x10(%rbp),%eax
cmp    $0x0,%eax
jl     117e <array_4_pointer_alloc+0x4e>
movswl 0x10(%rbp),%eax
cmp    $0x1,%eax
jle    118b <array_4_pointer_alloc+0x5b>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    128f <array_4_pointer_alloc+0x15f>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movswq 0x10(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
imul   -0x28(%rbp),%rax
imul   -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rdi
shl    $0x3,%rdi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x58(%rbp)
cmpq   $0x0,-0x58(%rbp)
jne    11d6 <array_4_pointer_alloc+0xa6>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    128f <array_4_pointer_alloc+0x15f>
movswl 0x10(%rbp),%eax
cmp    $0x1,%eax
jne    11f1 <array_4_pointer_alloc+0xc1>
mov    -0x58(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
lea    -0x10(%rbp),%rcx
mov    %rcx,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x60(%rbp)
movswq 0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x68(%rbp)
mov    -0x68(%rbp),%rax
cmp    -0x48(%rbp),%rax
jge    1287 <array_4_pointer_alloc+0x157>
mov    -0x60(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rsi
mov    -0x28(%rbp),%rdx
mov    -0x30(%rbp),%rcx
mov    -0x31(%rbp),%al
movsbl %al,%r8d
movswl 0x10(%rbp),%r9d
call   1040 <array_3_pointer_alloc@plt>
mov    %rax,%rdx
mov    -0x58(%rbp),%rax
mov    -0x68(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x58(%rbp),%rax
mov    -0x68(%rbp),%rcx
cmpq   $0x0,(%rax,%rcx,8)
jne    1260 <array_4_pointer_alloc+0x130>
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    128f <array_4_pointer_alloc+0x15f>
jmp    1265 <array_4_pointer_alloc+0x135>
mov    -0x68(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x68(%rbp)
mov    -0x50(%rbp),%rax
imul   -0x40(%rbp),%rax
add    -0x60(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x60(%rbp)
jmp    1202 <array_4_pointer_alloc+0xd2>
mov    -0x58(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x70,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<array_4_pointer_alloc>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x38,%rsp
mov    %r9d,%ebx
mov    %r8,%r15
mov    %rcx,%r12
mov    %rdx,%rbp
mov    %rsi,%r13
movzwl 0x70(%rsp),%r14d
mov    %rdi,0x10(%rsp)
mov    %r9d,%edi
call   1050 <element_length@plt>
cmp    $0x1,%r14w
ja     1216 <array_4_pointer_alloc+0xe6>
mov    %rax,0x18(%rsp)
mov    %r15,0x8(%rsp)
mov    %ebx,0x4(%rsp)
movzwl %r14w,%r15d
lea    (%r15,%r13,1),%rax
mov    %rax,0x30(%rsp)
lea    0x0(,%rax,8),%rdi
call   1030 <malloc@plt>
test   %rax,%rax
je     1216 <array_4_pointer_alloc+0xe6>
mov    %rax,%rbx
cmp    $0x1,%r14w
jne    11b1 <array_4_pointer_alloc+0x81>
mov    (%rbx),%rax
lea    0x10(%rsp),%rcx
mov    %rcx,(%rax)
test   %r13,%r13
jle    1218 <array_4_pointer_alloc+0xe8>
mov    %r12,0x28(%rsp)
mov    %rbp,0x20(%rsp)
imul   %rbp,%r12
imul   0x8(%rsp),%r12
mov    0x10(%rsp),%rbp
imul   0x18(%rsp),%r12
movsbl 0x4(%rsp),%r13d
movswl %r14w,%r14d
nop
mov    %rbp,%rdi
mov    0x20(%rsp),%rsi
mov    0x28(%rsp),%rdx
mov    0x8(%rsp),%rcx
mov    %r13d,%r8d
mov    %r14d,%r9d
call   1040 <array_3_pointer_alloc@plt>
mov    %rax,(%rbx,%r15,8)
test   %rax,%rax
je     1216 <array_4_pointer_alloc+0xe6>
add    $0x1,%r15
add    %r12,%rbp
cmp    0x30(%rsp),%r15
jl     11e0 <array_4_pointer_alloc+0xb0>
jmp    1218 <array_4_pointer_alloc+0xe8>
xor    %ebx,%ebx
mov    %rbx,%rax
add    $0x38,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i8**** @array_4_pointer_alloc(i8* %0, i64 %1, i64 %2, i64 %3, i64 %4, i8 signext %5, i16 signext %6) {
%8 = alloca i8****
%9 = alloca i8*
%10 = alloca i64
%11 = alloca i64
%12 = alloca i64
%13 = alloca i64
%14 = alloca i8
%15 = alloca i16
%16 = alloca i64
%17 = alloca i64
%18 = alloca i64
%19 = alloca i8****
%20 = alloca i8*
%21 = alloca i64
store i8* %0, i8** %9
store i64 %1, i64* %10
store i64 %2, i64* %11
store i64 %3, i64* %12
store i64 %4, i64* %13
store i8 %5, i8* %14
store i16 %6, i16* %15
%22 = load i8, i8* %14
%23 = call i64 @element_length(i8 signext %22)
store i64 %23, i64* %16
%24 = load i16, i16* %15
%25 = sext i16 %24 to i32
%26 = icmp slt i32 %25, 0
br i1 %26, label %31, label %27
27: ; preds = %7
%28 = load i16, i16* %15
%29 = sext i16 %28 to i32
%30 = icmp sgt i32 %29, 1
br i1 %30, label %31, label %32
31: ; preds = %27, %7
store i8**** null, i8***** %8
br label %94
32: ; preds = %27
%33 = load i64, i64* %10
%34 = load i16, i16* %15
%35 = sext i16 %34 to i64
%36 = add nsw i64 %33, %35
store i64 %36, i64* %17
%37 = load i64, i64* %11
%38 = load i64, i64* %12
%39 = mul nsw i64 %37, %38
%40 = load i64, i64* %13
%41 = mul nsw i64 %39, %40
store i64 %41, i64* %18
%42 = load i64, i64* %17
%43 = mul i64 %42, 8
%44 = call i64 @malloc(i64 %43)
%45 = inttoptr i64 %44 to i8****
store i8**** %45, i8***** %19
%46 = load i8****, i8***** %19
%47 = icmp eq i8**** %46, null
br i1 %47, label %48, label %49
48: ; preds = %32
store i8**** null, i8***** %8
br label %94
49: ; preds = %32
%50 = load i16, i16* %15
%51 = sext i16 %50 to i32
%52 = icmp eq i32 %51, 1
br i1 %52, label %53, label %58
53: ; preds = %49
%54 = load i8****, i8***** %19
%55 = getelementptr inbounds i8***, i8**** %54, i64 0
%56 = load i8***, i8**** %55
%57 = getelementptr inbounds i8**, i8*** %56, i64 0
store i8** %9, i8*** %57
br label %58
58: ; preds = %53, %49
%59 = load i8*, i8** %9
store i8* %59, i8** %20
%60 = load i16, i16* %15
%61 = sext i16 %60 to i64
store i64 %61, i64* %21
br label %62
62: ; preds = %84, %58
%63 = load i64, i64* %21
%64 = load i64, i64* %17
%65 = icmp slt i64 %63, %64
br i1 %65, label %66, label %92
66: ; preds = %62
%67 = load i8*, i8** %20
%68 = load i64, i64* %11
%69 = load i64, i64* %12
%70 = load i64, i64* %13
%71 = load i8, i8* %14
%72 = load i16, i16* %15
%73 = call i8*** @array_3_pointer_alloc(i8* %67, i64 %68, i64 %69, i64 %70, i8 signext %71, i16 signext %72)
%74 = load i8****, i8***** %19
%75 = load i64, i64* %21
%76 = getelementptr inbounds i8***, i8**** %74, i64 %75
store i8*** %73, i8**** %76
%77 = load i8****, i8***** %19
%78 = load i64, i64* %21
%79 = getelementptr inbounds i8***, i8**** %77, i64 %78
%80 = load i8***, i8**** %79
%81 = icmp eq i8*** %80, null
br i1 %81, label %82, label %83
82: ; preds = %66
store i8**** null, i8***** %8
br label %94
83: ; preds = %66
br label %84
84: ; preds = %83
%85 = load i64, i64* %21
%86 = add nsw i64 %85, 1
store i64 %86, i64* %21
%87 = load i64, i64* %18
%88 = load i64, i64* %16
%89 = mul i64 %87, %88
%90 = load i8*, i8** %20
%91 = getelementptr inbounds i8, i8* %90, i64 %89
store i8* %91, i8** %20
br label %62
92: ; preds = %62
%93 = load i8****, i8***** %19
store i8**** %93, i8***** %8
br label %94
94: ; preds = %92, %82, %48, %31
%95 = load i8****, i8***** %8
ret i8**** %95
}

LLVM IR (-O2):
define i8**** @array_4_pointer_alloc(i8* %0, i64 %1, i64 %2, i64 %3, i64 %4, i8 signext %5, i16 signext %6) {
%8 = alloca i8*
store i8* %0, i8** %8
%9 = tail call i64 @element_length(i8 signext %5)
%10 = icmp ugt i16 %6, 1
br i1 %10, label %39, label %11
11: ; preds = %7
%12 = zext i16 %6 to i64
%13 = add nsw i64 %12, %1
%14 = mul nsw i64 %3, %2
%15 = mul nsw i64 %14, %4
%16 = shl i64 %13, 3
%17 = tail call i64 @malloc(i64 %16)
%18 = inttoptr i64 %17 to i8****
%19 = icmp eq i64 %17, 0
br i1 %19, label %39, label %20
20: ; preds = %11
%21 = icmp eq i16 %6, 1
br i1 %21, label %22, label %24
22: ; preds = %20
%23 = load i8***, i8**** %18
store i8** %8, i8*** %23
br label %24
24: ; preds = %22, %20
%25 = icmp sgt i64 %1, 0
br i1 %25, label %26, label %39
26: ; preds = %24
%27 = load i8*, i8** %8
%28 = mul i64 %15, %9
br label %29
29: ; preds = %26, %35
%30 = phi i64 [ %12, %26 ], [ %36, %35 ]
%31 = phi i8* [ %27, %26 ], [ %37, %35 ]
%32 = call i8*** @array_3_pointer_alloc(i8* %31, i64 %2, i64 %3, i64 %4, i8 signext %5, i16 signext %6)
%33 = getelementptr inbounds i8***, i8**** %18, i64 %30
store i8*** %32, i8**** %33
%34 = icmp eq i8*** %32, null
br i1 %34, label %39, label %35
35: ; preds = %29
%36 = add nuw nsw i64 %30, 1
%37 = getelementptr inbounds i8, i8* %31, i64 %28
%38 = icmp slt i64 %36, %13
br i1 %38, label %29, label %39
39: ; preds = %29, %35, %24, %11, %7
%40 = phi i8**** [ null, %7 ], [ null, %11 ], [ %18, %24 ], [ null, %29 ], [ %18, %35 ]
ret i8**** %40
}