#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*/ OptimizedMatrix(int **, int **, int *, int);
scalar_t__ malloc(int);
int /*<<< orphan*/ print(int **, int, int);
int /*<<< orphan*/ printf(char *, ...);
int /*<<< orphan*/ scanf(char *, int *);
int main(void) {
  int P, i, j;
  int *p;
  printf("Matrices count:\n");
  scanf("%d", &P);
  p = (int *)malloc(sizeof(int) * (P + 1));
  printf("Enter matrices orders\n");
  for (i = 0; i < P + 1; i++)
    scanf("%d", &p[i]);
  int **table = (int **)malloc(sizeof(int *) * (P + 1));
  int **pi = (int **)malloc(sizeof(int *) * (P + 1));
  for (i = 0; i < P + 1; i++) {
    table[i] = (int *)malloc(sizeof(int) * (P + 1));
    pi[i] = (int *)malloc(sizeof(int) * (P + 1));
  }
  OptimizedMatrix(table, pi, p, P);
  for (i = 0; i < P + 1; i++) {
    for (j = 0; j < P + 1; j++) {
      printf("%d ", pi[i][j]);
    }
    printf("\n");
  }
  print(pi, 1, P);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<main>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
movl   $0x0,-0x4(%rbp)
lea    0xe9a(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
lea    0xe9d(%rip),%rdi
lea    -0x8(%rbp),%rsi
call   1070 <scanf@plt>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x18(%rbp)
lea    0xe79(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11e3 <main+0x93>
mov    -0x18(%rbp),%rsi
movslq -0xc(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rsi
lea    0xe41(%rip),%rdi
call   1070 <scanf@plt>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    11a9 <main+0x59>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x3,%rax
mov    %eax,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x3,%rax
mov    %eax,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    127b <main+0x12b>
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,%rdx
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,%rdx
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1218 <main+0xc8>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
mov    -0x28(%rbp),%rsi
mov    -0x18(%rbp),%rdx
mov    -0x8(%rbp),%ecx
call   1040 <OptimizedMatrix@plt>
movl   $0x0,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    130a <main+0x1ba>
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    12ee <main+0x19e>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%esi
lea    0xd52(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    12ae <main+0x15e>
lea    0xd1a(%rip),%rdi
mov    $0x0,%al
call   1030 <printf@plt>
mov    -0xc(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xc(%rbp)
jmp    1296 <main+0x146>
mov    -0x28(%rbp),%rdi
mov    -0x8(%rbp),%edx
mov    $0x1,%esi
call   1050 <print@plt>
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<main>:
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
lea    0xe88(%rip),%rdi
call   1040 <puts@plt>
lea    0xe75(%rip),%rdi
lea    0x4(%rsp),%rsi
call   1090 <scanf@plt>
mov    0x4(%rsp),%eax
lea    0x4(,%rax,4),%edi
call   1080 <malloc@plt>
mov    %rax,%r14
lea    0xe68(%rip),%rdi
call   1040 <puts@plt>
mov    0x4(%rsp),%eax
test   %eax,%eax
js     11ed <main+0x7d>
mov    $0xffffffffffffffff,%r12
lea    0xe36(%rip),%r15
mov    %r14,%rbx
nopl   (%rax)
mov    %r15,%rdi
mov    %rbx,%rsi
call   1090 <scanf@plt>
movslq 0x4(%rsp),%rax
add    $0x1,%r12
add    $0x4,%rbx
cmp    %rax,%r12
jl     11d0 <main+0x60>
lea    0x8(,%rax,8),%edi
call   1080 <malloc@plt>
mov    %rax,%r15
mov    0x4(%rsp),%eax
lea    0x8(,%rax,8),%edi
call   1080 <malloc@plt>
mov    %rax,%r12
mov    0x4(%rsp),%ecx
test   %ecx,%ecx
js     1254 <main+0xe4>
mov    $0xffffffffffffffff,%rbx
xchg   %ax,%ax
lea    0x4(,%rcx,4),%edi
call   1080 <malloc@plt>
mov    %rax,0x8(%r15,%rbx,8)
mov    0x4(%rsp),%eax
lea    0x4(,%rax,4),%edi
call   1080 <malloc@plt>
mov    %rax,0x8(%r12,%rbx,8)
movslq 0x4(%rsp),%rcx
add    $0x1,%rbx
cmp    %rcx,%rbx
jl     1220 <main+0xb0>
mov    %r15,%rdi
mov    %r12,%rsi
mov    %r14,%rdx
call   1060 <OptimizedMatrix@plt>
mov    0x4(%rsp),%edx
test   %edx,%edx
js     12d2 <main+0x162>
lea    0xd92(%rip),%r14
xor    %r15d,%r15d
jmp    129b <main+0x12b>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    $0xa,%edi
call   1030 <putchar@plt>
lea    0x1(%r15),%rax
movslq 0x4(%rsp),%rdx
cmp    %rdx,%r15
mov    %rax,%r15
jge    12d2 <main+0x162>
test   %edx,%edx
js     1280 <main+0x110>
mov    $0xffffffffffffffff,%rbx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%r12,%r15,8),%rax
mov    0x4(%rax,%rbx,4),%esi
mov    %r14,%rdi
xor    %eax,%eax
call   1050 <printf@plt>
movslq 0x4(%rsp),%rax
add    $0x1,%rbx
cmp    %rax,%rbx
jl     12b0 <main+0x140>
jmp    1280 <main+0x110>
mov    %r12,%rdi
mov    $0x1,%esi
call   1070 <print@plt>
xor    %eax,%eax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [17 x i8] c"Matrices count:\0A\00"
@.str.1 = [3 x i8] c"%d\00"
@.str.2 = [23 x i8] c"Enter matrices orders\0A\00"
@.str.3 = [4 x i8] c"%d \00"
@.str.4 = [2 x i8] c"\0A\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = alloca i32
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32**
%7 = alloca i32**
store i32 0, i32* %1
%8 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([17 x i8], [17 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%9 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32* %2)
%10 = load i32, i32* %2
%11 = add nsw i32 %10, 1
%12 = sext i32 %11 to i64
%13 = mul i64 4, %12
%14 = trunc i64 %13 to i32
%15 = call i64 @malloc(i32 %14)
%16 = inttoptr i64 %15 to i32*
store i32* %16, i32** %5
%17 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([23 x i8], [23 x i8]* @.str.2, i64 0, i64 0))
store i32 0, i32* %3
br label %18
18: ; preds = %29, %0
%19 = load i32, i32* %3
%20 = load i32, i32* %2
%21 = add nsw i32 %20, 1
%22 = icmp slt i32 %19, %21
br i1 %22, label %23, label %32
23: ; preds = %18
%24 = load i32*, i32** %5
%25 = load i32, i32* %3
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %26
%28 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32* %27)
br label %29
29: ; preds = %23
%30 = load i32, i32* %3
%31 = add nsw i32 %30, 1
store i32 %31, i32* %3
br label %18
32: ; preds = %18
%33 = load i32, i32* %2
%34 = add nsw i32 %33, 1
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = mul i64 8, %35
%37 = trunc i64 %36 to i32
%38 = call i64 @malloc(i32 %37)
%39 = inttoptr i64 %38 to i32**
store i32** %39, i32*** %6
%40 = load i32, i32* %2
%41 = add nsw i32 %40, 1
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = mul i64 8, %42
%44 = trunc i64 %43 to i32
%45 = call i64 @malloc(i32 %44)
%46 = inttoptr i64 %45 to i32**
store i32** %46, i32*** %7
store i32 0, i32* %3
br label %47
47: ; preds = %75, %32
%48 = load i32, i32* %3
%49 = load i32, i32* %2
%50 = add nsw i32 %49, 1
%51 = icmp slt i32 %48, %50
br i1 %51, label %52, label %78
52: ; preds = %47
%53 = load i32, i32* %2
%54 = add nsw i32 %53, 1
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = mul i64 4, %55
%57 = trunc i64 %56 to i32
%58 = call i64 @malloc(i32 %57)
%59 = inttoptr i64 %58 to i32*
%60 = load i32**, i32*** %6
%61 = load i32, i32* %3
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds i32*, i32** %60, i64 %62
store i32* %59, i32** %63
%64 = load i32, i32* %2
%65 = add nsw i32 %64, 1
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = mul i64 4, %66
%68 = trunc i64 %67 to i32
%69 = call i64 @malloc(i32 %68)
%70 = inttoptr i64 %69 to i32*
%71 = load i32**, i32*** %7
%72 = load i32, i32* %3
%73 = sext i32 %72 to i64
%74 = getelementptr inbounds i32*, i32** %71, i64 %73
store i32* %70, i32** %74
br label %75
75: ; preds = %52
%76 = load i32, i32* %3
%77 = add nsw i32 %76, 1
store i32 %77, i32* %3
br label %47
78: ; preds = %47
%79 = load i32**, i32*** %6
%80 = load i32**, i32*** %7
%81 = load i32*, i32** %5
%82 = load i32, i32* %2
%83 = call i32 @OptimizedMatrix(i32** %79, i32** %80, i32* %81, i32 %82)
store i32 0, i32* %3
br label %84
84: ; preds = %111, %78
%85 = load i32, i32* %3
%86 = load i32, i32* %2
%87 = add nsw i32 %86, 1
%88 = icmp slt i32 %85, %87
br i1 %88, label %89, label %114
89: ; preds = %84
store i32 0, i32* %4
br label %90
90: ; preds = %106, %89
%91 = load i32, i32* %4
%92 = load i32, i32* %2
%93 = add nsw i32 %92, 1
%94 = icmp slt i32 %91, %93
br i1 %94, label %95, label %109
95: ; preds = %90
%96 = load i32**, i32*** %7
%97 = load i32, i32* %3
%98 = sext i32 %97 to i64
%99 = getelementptr inbounds i32*, i32** %96, i64 %98
%100 = load i32*, i32** %99
%101 = load i32, i32* %4
%102 = sext i32 %101 to i64
%103 = getelementptr inbounds i32, i32* %100, i64 %102
%104 = load i32, i32* %103
%105 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0), i32 %104)
br label %106
106: ; preds = %95
%107 = load i32, i32* %4
%108 = add nsw i32 %107, 1
store i32 %108, i32* %4
br label %90
109: ; preds = %90
%110 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* getelementptr inbounds ([2 x i8], [2 x i8]* @.str.4, i64 0, i64 0))
br label %111
111: ; preds = %109
%112 = load i32, i32* %3
%113 = add nsw i32 %112, 1
store i32 %113, i32* %3
br label %84
114: ; preds = %84
%115 = load i32**, i32*** %7
%116 = load i32, i32* %2
%117 = call i32 @print(i32** %115, i32 1, i32 %116)
%118 = load i32, i32* %1
ret i32 %118
}

LLVM IR (-O2):
@.str.1 = [3 x i8] c"%d\00"
@.str.3 = [4 x i8] c"%d \00"
@str = [16 x i8] c"Matrices count:\00"
@str.5 = [22 x i8] c"Enter matrices orders\00"
define i32 @main() {
%1 = alloca i32
%2 = bitcast i32* %1 to i8*
%3 = tail call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([16 x i8], [16 x i8]* @str, i64 0, i64 0))
%4 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32* %1)
%5 = load i32, i32* %1
%6 = shl i32 %5, 2
%7 = add i32 %6, 4
%8 = call i64 @malloc(i32 %7)
%9 = inttoptr i64 %8 to i32*
%10 = call i32 @puts(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([22 x i8], [22 x i8]* @str.5, i64 0, i64 0))
%11 = load i32, i32* %1
%12 = icmp slt i32 %11, 0
br i1 %12, label %21, label %13
13: ; preds = %0, %13
%14 = phi i64 [ %17, %13 ], [ 0, %0 ]
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %9, i64 %14
%16 = call i32 @scanf(i8* getelementptr inbounds ([3 x i8], [3 x i8]* @.str.1, i64 0, i64 0), i32* %15)
%17 = add nuw nsw i64 %14, 1
%18 = load i32, i32* %1
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = icmp slt i64 %14, %19
br i1 %20, label %13, label %21
21: ; preds = %13, %0
%22 = phi i32 [ %11, %0 ], [ %18, %13 ]
%23 = shl i32 %22, 3
%24 = add i32 %23, 8
%25 = call i64 @malloc(i32 %24)
%26 = inttoptr i64 %25 to i32**
%27 = load i32, i32* %1
%28 = shl i32 %27, 3
%29 = add i32 %28, 8
%30 = call i64 @malloc(i32 %29)
%31 = inttoptr i64 %30 to i32**
%32 = load i32, i32* %1
%33 = icmp slt i32 %32, 0
br i1 %33, label %52, label %34
34: ; preds = %21, %34
%35 = phi i64 [ %48, %34 ], [ 0, %21 ]
%36 = phi i32 [ %49, %34 ], [ %32, %21 ]
%37 = shl i32 %36, 2
%38 = add i32 %37, 4
%39 = call i64 @malloc(i32 %38)
%40 = inttoptr i64 %39 to i32*
%41 = getelementptr inbounds i32*, i32** %26, i64 %35
store i32* %40, i32** %41
%42 = load i32, i32* %1
%43 = shl i32 %42, 2
%44 = add i32 %43, 4
%45 = call i64 @malloc(i32 %44)
%46 = inttoptr i64 %45 to i32*
%47 = getelementptr inbounds i32*, i32** %31, i64 %35
store i32* %46, i32** %47
%48 = add nuw nsw i64 %35, 1
%49 = load i32, i32* %1
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = icmp slt i64 %35, %50
br i1 %51, label %34, label %52
52: ; preds = %34, %21
%53 = phi i32 [ %32, %21 ], [ %49, %34 ]
%54 = call i32 @OptimizedMatrix(i32** %26, i32** %31, i32* %9, i32 %53)
%55 = load i32, i32* %1
%56 = icmp slt i32 %55, 0
br i1 %56, label %79, label %57
57: ; preds = %52, %73
%58 = phi i32 [ %76, %73 ], [ %55, %52 ]
%59 = phi i64 [ %75, %73 ], [ 0, %52 ]
%60 = icmp slt i32 %58, 0
br i1 %60, label %73, label %61
61: ; preds = %57
%62 = getelementptr inbounds i32*, i32** %31, i64 %59
br label %63
63: ; preds = %61, %63
%64 = phi i64 [ 0, %61 ], [ %69, %63 ]
%65 = load i32*, i32** %62
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %65, i64 %64
%67 = load i32, i32* %66
%68 = call i32 (i8*, ...) @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([4 x i8], [4 x i8]* @.str.3, i64 0, i64 0), i32 %67)
%69 = add nuw nsw i64 %64, 1
%70 = load i32, i32* %1
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = icmp slt i64 %64, %71
br i1 %72, label %63, label %73
73: ; preds = %63, %57
%74 = call i32 @putchar(i32 10)
%75 = add nuw nsw i64 %59, 1
%76 = load i32, i32* %1
%77 = sext i32 %76 to i64
%78 = icmp slt i64 %59, %77
br i1 %78, label %57, label %79
79: ; preds = %73, %52
%80 = phi i32 [ %55, %52 ], [ %76, %73 ]
%81 = call i32 @print(i32** %31, i32 1, i32 %80)
ret i32 0
}