#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*/ trnm(double *, int);
void mmul(double *c, double *a, double *b, int n) {
  double *p, *q, s;
  int i, j, k;
  trnm(b, n);
  for (i = 0; i < n; ++i, a += n) {
    for (j = 0, q = b; j < n; ++j) {
      for (k = 0, p = a, s = 0.; k < n; ++k)
        s += *p++ * *q++;
      *c++ = s;
    }
  }
  trnm(b, n);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<mmul>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
mov    -0x1c(%rbp),%esi
call   1030 <trnm@plt>
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1218 <mmul+0x108>
movl   $0x0,-0x40(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11f0 <mmul+0xe0>
movl   $0x0,-0x44(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
mov    -0x44(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11ca <mmul+0xba>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x8,%rcx
mov    %rcx,-0x28(%rbp)
movsd  (%rax),%xmm0
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x8,%rcx
mov    %rcx,-0x30(%rbp)
movsd  (%rax),%xmm2
movsd  -0x38(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
mov    -0x44(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
jmp    1178 <mmul+0x68>
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x8,%rcx
mov    %rcx,-0x8(%rbp)
movsd  %xmm0,(%rax)
mov    -0x40(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
jmp    1155 <mmul+0x45>
jmp    11f5 <mmul+0xe5>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x10(%rbp)
jmp    113a <mmul+0x2a>
mov    -0x18(%rbp),%rdi
mov    -0x1c(%rbp),%esi
call   1030 <trnm@plt>
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<mmul>:
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %ecx,%r15d
mov    %rdx,%r14
mov    %rsi,%rbx
mov    %rdi,%r12
mov    %rdx,%rdi
mov    %ecx,%esi
call   1030 <trnm@plt>
test   %r15d,%r15d
jle    123e <mmul+0x12e>
mov    %r15d,%eax
lea    -0x1(%r15),%r10d
lea    0x0(,%rax,8),%r8
and    $0xfffffffc,%eax
mov    %r15d,%esi
and    $0x3,%esi
shl    $0x3,%rsi
xor    %r9d,%r9d
jmp    1170 <mmul+0x60>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r9d
add    %r8,%rbx
cmp    %r15d,%r9d
je     123e <mmul+0x12e>
xor    %r11d,%r11d
mov    %r14,%rdi
jmp    1193 <mmul+0x83>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  %xmm0,(%r12)
add    $0x8,%r12
add    $0x1,%r11d
cmp    %r15d,%r11d
je     1160 <mmul+0x50>
xorpd  %xmm0,%xmm0
cmp    $0x3,%r10d
jae    11b0 <mmul+0xa0>
mov    %rbx,%rdx
test   $0x3,%r15b
jne    121d <mmul+0x10d>
jmp    1180 <mmul+0x70>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %edx,%edx
xor    %ecx,%ecx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%rbx,%rdx,8),%xmm1
mulsd  (%rdi,%rdx,8),%xmm1
movsd  0x8(%rbx,%rdx,8),%xmm2
addsd  %xmm0,%xmm1
mulsd  0x8(%rdi,%rdx,8),%xmm2
addsd  %xmm1,%xmm2
movsd  0x10(%rbx,%rdx,8),%xmm1
mulsd  0x10(%rdi,%rdx,8),%xmm1
addsd  %xmm2,%xmm1
movsd  0x18(%rbx,%rdx,8),%xmm0
mulsd  0x18(%rdi,%rdx,8),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
add    $0xffffffffffffffe0,%rcx
add    $0x4,%rdx
cmp    %edx,%eax
jne    11c0 <mmul+0xb0>
sub    %rcx,%rdi
mov    %rbx,%rdx
sub    %rcx,%rdx
test   $0x3,%r15b
je     1180 <mmul+0x70>
xor    %ecx,%ecx
nop
movsd  (%rdx,%rcx,1),%xmm1
mulsd  (%rdi,%rcx,1),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
add    $0x8,%rcx
cmp    %ecx,%esi
jne    1220 <mmul+0x110>
add    %rcx,%rdi
jmp    1180 <mmul+0x70>
mov    %r14,%rdi
mov    %r15d,%esi
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
jmp    1030 <trnm@plt>

LLVM IR (-O0):
define void @mmul(double* %0, double* %1, double* %2, i32 %3) {
%5 = alloca double*
%6 = alloca double*
%7 = alloca double*
%8 = alloca i32
%9 = alloca double*
%10 = alloca double*
%11 = alloca double
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
store double* %0, double** %5
store double* %1, double** %6
store double* %2, double** %7
store i32 %3, i32* %8
%15 = load double*, double** %7
%16 = load i32, i32* %8
%17 = call i32 @trnm(double* %15, i32 %16)
store i32 0, i32* %12
br label %18
18: ; preds = %54, %4
%19 = load i32, i32* %12
%20 = load i32, i32* %8
%21 = icmp slt i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %61
22: ; preds = %18
store i32 0, i32* %13
%23 = load double*, double** %7
store double* %23, double** %10
br label %24
24: ; preds = %50, %22
%25 = load i32, i32* %13
%26 = load i32, i32* %8
%27 = icmp slt i32 %25, %26
br i1 %27, label %28, label %53
28: ; preds = %24
store i32 0, i32* %14
%29 = load double*, double** %6
store double* %29, double** %9
store double 0.000000e+00, double* %11
br label %30
30: ; preds = %43, %28
%31 = load i32, i32* %14
%32 = load i32, i32* %8
%33 = icmp slt i32 %31, %32
br i1 %33, label %34, label %46
34: ; preds = %30
%35 = load double*, double** %9
%36 = getelementptr inbounds double, double* %35, i32 1
store double* %36, double** %9
%37 = load double, double* %35
%38 = load double*, double** %10
%39 = getelementptr inbounds double, double* %38, i32 1
store double* %39, double** %10
%40 = load double, double* %38
%41 = load double, double* %11
%42 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %37, double %40, double %41)
store double %42, double* %11
br label %43
43: ; preds = %34
%44 = load i32, i32* %14
%45 = add nsw i32 %44, 1
store i32 %45, i32* %14
br label %30
46: ; preds = %30
%47 = load double, double* %11
%48 = load double*, double** %5
%49 = getelementptr inbounds double, double* %48, i32 1
store double* %49, double** %5
store double %47, double* %48
br label %50
50: ; preds = %46
%51 = load i32, i32* %13
%52 = add nsw i32 %51, 1
store i32 %52, i32* %13
br label %24
53: ; preds = %24
br label %54
54: ; preds = %53
%55 = load i32, i32* %12
%56 = add nsw i32 %55, 1
store i32 %56, i32* %12
%57 = load i32, i32* %8
%58 = load double*, double** %6
%59 = sext i32 %57 to i64
%60 = getelementptr inbounds double, double* %58, i64 %59
store double* %60, double** %6
br label %18
61: ; preds = %18
%62 = load double*, double** %7
%63 = load i32, i32* %8
%64 = call i32 @trnm(double* %62, i32 %63)
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @mmul(double* nocapture writeonly %0, double* nocapture %1, double* %2, i32 %3) {
%5 = tail call i32 @trnm(double* %2, i32 %3)
%6 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %6, label %7, label %77
7: ; preds = %4
%8 = zext i32 %3 to i64
%9 = add i32 %3, -1
%10 = and i32 %3, 3
%11 = icmp ult i32 %9, 3
%12 = and i32 %3, -4
%13 = icmp eq i32 %10, 0
br label %14
14: ; preds = %73, %7
%15 = phi i32 [ 0, %7 ], [ %74, %73 ]
%16 = phi double* [ %0, %7 ], [ %70, %73 ]
%17 = phi double* [ %1, %7 ], [ %75, %73 ]
br label %18
18: ; preds = %67, %14
%19 = phi i32 [ %71, %67 ], [ 0, %14 ]
%20 = phi double* [ %68, %67 ], [ %2, %14 ]
%21 = phi double* [ %70, %67 ], [ %16, %14 ]
br i1 %11, label %49, label %22
22: ; preds = %18, %22
%23 = phi double [ %46, %22 ], [ 0.000000e+00, %18 ]
%24 = phi double* [ %44, %22 ], [ %20, %18 ]
%25 = phi double* [ %42, %22 ], [ %17, %18 ]
%26 = phi i32 [ %47, %22 ], [ 0, %18 ]
%27 = getelementptr inbounds double, double* %25, i64 1
%28 = load double, double* %25
%29 = getelementptr inbounds double, double* %24, i64 1
%30 = load double, double* %24
%31 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %28, double %30, double %23)
%32 = getelementptr inbounds double, double* %25, i64 2
%33 = load double, double* %27
%34 = getelementptr inbounds double, double* %24, i64 2
%35 = load double, double* %29
%36 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %33, double %35, double %31)
%37 = getelementptr inbounds double, double* %25, i64 3
%38 = load double, double* %32
%39 = getelementptr inbounds double, double* %24, i64 3
%40 = load double, double* %34
%41 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %38, double %40, double %36)
%42 = getelementptr inbounds double, double* %25, i64 4
%43 = load double, double* %37
%44 = getelementptr inbounds double, double* %24, i64 4
%45 = load double, double* %39
%46 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %43, double %45, double %41)
%47 = add i32 %26, 4
%48 = icmp eq i32 %47, %12
br i1 %48, label %49, label %22
49: ; preds = %22, %18
%50 = phi double* [ undef, %18 ], [ %44, %22 ]
%51 = phi double [ undef, %18 ], [ %46, %22 ]
%52 = phi double [ 0.000000e+00, %18 ], [ %46, %22 ]
%53 = phi double* [ %20, %18 ], [ %44, %22 ]
%54 = phi double* [ %17, %18 ], [ %42, %22 ]
br i1 %13, label %67, label %55
55: ; preds = %49, %55
%56 = phi double [ %64, %55 ], [ %52, %49 ]
%57 = phi double* [ %62, %55 ], [ %53, %49 ]
%58 = phi double* [ %60, %55 ], [ %54, %49 ]
%59 = phi i32 [ %65, %55 ], [ 0, %49 ]
%60 = getelementptr inbounds double, double* %58, i64 1
%61 = load double, double* %58
%62 = getelementptr inbounds double, double* %57, i64 1
%63 = load double, double* %57
%64 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %61, double %63, double %56)
%65 = add i32 %59, 1
%66 = icmp eq i32 %65, %10
br i1 %66, label %67, label %55
67: ; preds = %55, %49
%68 = phi double* [ %50, %49 ], [ %62, %55 ]
%69 = phi double [ %51, %49 ], [ %64, %55 ]
%70 = getelementptr inbounds double, double* %21, i64 1
store double %69, double* %21
%71 = add nuw nsw i32 %19, 1
%72 = icmp eq i32 %71, %3
br i1 %72, label %73, label %18
73: ; preds = %67
%74 = add nuw nsw i32 %15, 1
%75 = getelementptr inbounds double, double* %17, i64 %8
%76 = icmp eq i32 %74, %3
br i1 %76, label %77, label %14
77: ; preds = %73, %4
%78 = tail call i32 @trnm(double* %2, i32 %3)
ret void
}