#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 */
typedef int uint8_t;

/* Variables and functions */
int gf2v_get_ele(int *, unsigned int);
int /*<<< orphan*/ gf2v_madd(int *, int *, int, unsigned int);
unsigned gf2mat_gauss_elim(uint8_t *a, uint8_t *b, unsigned W) {
  unsigned n_vec_byte = (W + 7) / 8;
  uint8_t succ = 1;
  for (unsigned i = 0; i < W; i++) {
    uint8_t *ai = a + n_vec_byte * i;
    uint8_t *bi = b + n_vec_byte * i;
    for (unsigned j = i + 1; j < W; j++) {
      uint8_t piv = gf2v_get_ele(ai, i);
      uint8_t *aj = a + n_vec_byte * j;
      uint8_t *bj = b + n_vec_byte * j;
      uint8_t m = (~piv) & 1;
      gf2v_madd(ai, aj, m, n_vec_byte);
      gf2v_madd(bi, bj, m, n_vec_byte);
    }
    succ &= gf2v_get_ele(ai, i);
    for (unsigned j = 0; j < W; j++) {
      if (i == j)
        continue;
      uint8_t *aj = a + n_vec_byte * j;
      uint8_t *bj = b + n_vec_byte * j;
      uint8_t e = gf2v_get_ele(aj, i);
      gf2v_madd(aj, ai, e, n_vec_byte);
      gf2v_madd(bj, bi, e, n_vec_byte);
    }
  }
  return succ;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<gf2mat_gauss_elim>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x70,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x7,%eax
shr    $0x3,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jae    12d9 <gf2mat_gauss_elim+0x1b9>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
imul   -0x20(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%ecx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
imul   -0x20(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%ecx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jae    121d <gf2mat_gauss_elim+0xfd>
mov    -0x28(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%esi
call   1040 <gf2v_get_ele@plt>
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
imul   -0x34(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%ecx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
imul   -0x34(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%ecx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
xor    $0xffffffff,%eax
and    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rdi
mov    -0x40(%rbp),%rsi
mov    -0x4c(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%ecx
call   1030 <gf2v_madd@plt>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
mov    -0x48(%rbp),%rsi
mov    -0x4c(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%ecx
call   1030 <gf2v_madd@plt>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1192 <gf2mat_gauss_elim+0x72>
mov    -0x28(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%esi
call   1040 <gf2v_get_ele@plt>
and    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x50(%rbp)
mov    -0x50(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jae    12c6 <gf2mat_gauss_elim+0x1a6>
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x50(%rbp),%eax
jne    1253 <gf2mat_gauss_elim+0x133>
jmp    12b8 <gf2mat_gauss_elim+0x198>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
imul   -0x50(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%ecx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
imul   -0x50(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%ecx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x60(%rbp)
mov    -0x58(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%esi
call   1040 <gf2v_get_ele@plt>
mov    %eax,-0x64(%rbp)
mov    -0x58(%rbp),%rdi
mov    -0x28(%rbp),%rsi
mov    -0x64(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%ecx
call   1030 <gf2v_madd@plt>
mov    -0x60(%rbp),%rdi
mov    -0x30(%rbp),%rsi
mov    -0x64(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%ecx
call   1030 <gf2v_madd@plt>
mov    -0x50(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x50(%rbp)
jmp    1236 <gf2mat_gauss_elim+0x116>
jmp    12cb <gf2mat_gauss_elim+0x1ab>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    114d <gf2mat_gauss_elim+0x2d>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x70,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<gf2mat_gauss_elim>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x58,%rsp
test   %edx,%edx
je     12f5 <gf2mat_gauss_elim+0x1d5>
mov    %rdi,%r13
lea    0x7(%rdx),%r12d
shr    $0x3,%r12d
mov    %edx,%ecx
add    $0xffffffff,%edx
mov    $0x1,%eax
xor    %ebx,%ebx
mov    %r12d,%ebp
mov    %rdi,0x38(%rsp)
mov    %rsi,0x18(%rsp)
mov    %rcx,0x30(%rsp)
jmp    119d <gf2mat_gauss_elim+0x7d>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    0x2c(%rsp),%eax
and    0x24(%rsp),%eax
mov    0x28(%rsp),%ebp
add    %r12d,%ebp
mov    0x50(%rsp),%rdx
add    $0xffffffff,%edx
mov    0x48(%rsp),%rdi
mov    %rdi,%rbx
cmp    %rcx,%rdi
mov    0x18(%rsp),%rsi
je     12fa <gf2mat_gauss_elim+0x1da>
mov    %rbx,0x8(%rsp)
mov    %eax,0x2c(%rsp)
mov    %r12d,%eax
imul   %ebx,%eax
lea    0x0(,%rax,4),%rdi
add    %r13,%rdi
mov    %rdi,0x10(%rsp)
lea    (%rsi,%rax,4),%rax
mov    %rax,0x40(%rsp)
lea    0x1(%rbx),%rax
mov    %rdx,0x50(%rsp)
mov    %edx,%ebx
mov    %ebp,0x28(%rsp)
mov    %rax,0x48(%rsp)
cmp    %rcx,%rax
jae    1240 <gf2mat_gauss_elim+0x120>
xchg   %ax,%ax
mov    0x10(%rsp),%r14
mov    %r14,%rdi
mov    0x8(%rsp),%rsi
call   1040 <gf2v_get_ele@plt>
mov    %eax,%r15d
not    %r15d
mov    %ebp,%eax
lea    0x0(,%rax,4),%rsi
add    %r13,%rsi
mov    0x18(%rsp),%rcx
lea    (%rcx,%rax,4),%r13
and    $0x1,%r15d
mov    %r14,%rdi
mov    %r15d,%edx
mov    %r12d,%ecx
call   1030 <gf2v_madd@plt>
mov    0x40(%rsp),%rdi
mov    %r13,%rsi
mov    0x38(%rsp),%r13
mov    %r15d,%edx
mov    %r12d,%ecx
call   1030 <gf2v_madd@plt>
add    %r12d,%ebp
add    $0xffffffff,%ebx
jne    11e0 <gf2mat_gauss_elim+0xc0>
mov    0x10(%rsp),%rbx
mov    %rbx,%rdi
mov    0x8(%rsp),%rsi
call   1040 <gf2v_get_ele@plt>
mov    0x8(%rsp),%rdx
mov    %eax,0x24(%rsp)
xor    %ebp,%ebp
xor    %r14d,%r14d
mov    0x30(%rsp),%rcx
jmp    1280 <gf2mat_gauss_elim+0x160>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r14
add    %r12d,%ebp
cmp    %r14,%rcx
je     1170 <gf2mat_gauss_elim+0x50>
cmp    %r14,%rdx
je     1270 <gf2mat_gauss_elim+0x150>
mov    %ebp,%eax
mov    %r12d,%r15d
mov    %rbx,%r12
lea    0x0(,%rax,4),%rbx
add    %r13,%rbx
mov    0x18(%rsp),%rcx
lea    (%rcx,%rax,4),%rax
mov    %rax,0x10(%rsp)
mov    %rbx,%rdi
mov    0x8(%rsp),%rsi
call   1040 <gf2v_get_ele@plt>
mov    %eax,%r13d
mov    %rbx,%rdi
mov    %r12,%rbx
mov    %r15d,%r12d
mov    %rbx,%rsi
mov    %eax,%edx
mov    %r15d,%ecx
call   1030 <gf2v_madd@plt>
mov    0x10(%rsp),%rdi
mov    0x40(%rsp),%rsi
mov    %r13d,%edx
mov    0x38(%rsp),%r13
mov    %r15d,%ecx
call   1030 <gf2v_madd@plt>
mov    0x8(%rsp),%rdx
mov    0x30(%rsp),%rcx
jmp    1270 <gf2mat_gauss_elim+0x150>
mov    $0x1,%eax
add    $0x58,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @gf2mat_gauss_elim(i32* %0, i32* %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32*
%11 = alloca i32*
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32*
%15 = alloca i32*
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
%18 = alloca i32*
%19 = alloca i32*
%20 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32* %1, i32** %5
store i32 %2, i32* %6
%21 = load i32, i32* %6
%22 = add i32 %21, 7
%23 = udiv i32 %22, 8
store i32 %23, i32* %7
store i32 1, i32* %8
store i32 0, i32* %9
br label %24
24: ; preds = %124, %3
%25 = load i32, i32* %9
%26 = load i32, i32* %6
%27 = icmp ult i32 %25, %26
br i1 %27, label %28, label %127
28: ; preds = %24
%29 = load i32*, i32** %4
%30 = load i32, i32* %7
%31 = load i32, i32* %9
%32 = mul i32 %30, %31
%33 = zext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %33
store i32* %34, i32** %10
%35 = load i32*, i32** %5
%36 = load i32, i32* %7
%37 = load i32, i32* %9
%38 = mul i32 %36, %37
%39 = zext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 %39
store i32* %40, i32** %11
%41 = load i32, i32* %9
%42 = add i32 %41, 1
store i32 %42, i32* %12
br label %43
43: ; preds = %76, %28
%44 = load i32, i32* %12
%45 = load i32, i32* %6
%46 = icmp ult i32 %44, %45
br i1 %46, label %47, label %79
47: ; preds = %43
%48 = load i32*, i32** %10
%49 = load i32, i32* %9
%50 = call i32 @gf2v_get_ele(i32* %48, i32 %49)
store i32 %50, i32* %13
%51 = load i32*, i32** %4
%52 = load i32, i32* %7
%53 = load i32, i32* %12
%54 = mul i32 %52, %53
%55 = zext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 %55
store i32* %56, i32** %14
%57 = load i32*, i32** %5
%58 = load i32, i32* %7
%59 = load i32, i32* %12
%60 = mul i32 %58, %59
%61 = zext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %57, i64 %61
store i32* %62, i32** %15
%63 = load i32, i32* %13
%64 = xor i32 %63, -1
%65 = and i32 %64, 1
store i32 %65, i32* %16
%66 = load i32*, i32** %10
%67 = load i32*, i32** %14
%68 = load i32, i32* %16
%69 = load i32, i32* %7
%70 = call i32 @gf2v_madd(i32* %66, i32* %67, i32 %68, i32 %69)
%71 = load i32*, i32** %11
%72 = load i32*, i32** %15
%73 = load i32, i32* %16
%74 = load i32, i32* %7
%75 = call i32 @gf2v_madd(i32* %71, i32* %72, i32 %73, i32 %74)
br label %76
76: ; preds = %47
%77 = load i32, i32* %12
%78 = add i32 %77, 1
store i32 %78, i32* %12
br label %43
79: ; preds = %43
%80 = load i32*, i32** %10
%81 = load i32, i32* %9
%82 = call i32 @gf2v_get_ele(i32* %80, i32 %81)
%83 = load i32, i32* %8
%84 = and i32 %83, %82
store i32 %84, i32* %8
store i32 0, i32* %17
br label %85
85: ; preds = %120, %79
%86 = load i32, i32* %17
%87 = load i32, i32* %6
%88 = icmp ult i32 %86, %87
br i1 %88, label %89, label %123
89: ; preds = %85
%90 = load i32, i32* %9
%91 = load i32, i32* %17
%92 = icmp eq i32 %90, %91
br i1 %92, label %93, label %94
93: ; preds = %89
br label %120
94: ; preds = %89
%95 = load i32*, i32** %4
%96 = load i32, i32* %7
%97 = load i32, i32* %17
%98 = mul i32 %96, %97
%99 = zext i32 %98 to i64
%100 = getelementptr inbounds i32, i32* %95, i64 %99
store i32* %100, i32** %18
%101 = load i32*, i32** %5
%102 = load i32, i32* %7
%103 = load i32, i32* %17
%104 = mul i32 %102, %103
%105 = zext i32 %104 to i64
%106 = getelementptr inbounds i32, i32* %101, i64 %105
store i32* %106, i32** %19
%107 = load i32*, i32** %18
%108 = load i32, i32* %9
%109 = call i32 @gf2v_get_ele(i32* %107, i32 %108)
store i32 %109, i32* %20
%110 = load i32*, i32** %18
%111 = load i32*, i32** %10
%112 = load i32, i32* %20
%113 = load i32, i32* %7
%114 = call i32 @gf2v_madd(i32* %110, i32* %111, i32 %112, i32 %113)
%115 = load i32*, i32** %19
%116 = load i32*, i32** %11
%117 = load i32, i32* %20
%118 = load i32, i32* %7
%119 = call i32 @gf2v_madd(i32* %115, i32* %116, i32 %117, i32 %118)
br label %120
120: ; preds = %94, %93
%121 = load i32, i32* %17
%122 = add i32 %121, 1
store i32 %122, i32* %17
br label %85
123: ; preds = %85
br label %124
124: ; preds = %123
%125 = load i32, i32* %9
%126 = add i32 %125, 1
store i32 %126, i32* %9
br label %24
127: ; preds = %24
%128 = load i32, i32* %8
ret i32 %128
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @gf2mat_gauss_elim(i32* %0, i32* %1, i32 %2) {
%4 = add i32 %2, 7
%5 = lshr i32 %4, 3
%6 = icmp eq i32 %2, 0
br i1 %6, label %13, label %7
7: ; preds = %3
%8 = zext i32 %2 to i64
br label %15
9: ; preds = %55
%10 = and i32 %27, %18
%11 = add nuw nsw i64 %17, 1
%12 = icmp eq i64 %24, %8
br i1 %12, label %13, label %15
13: ; preds = %9, %3
%14 = phi i32 [ 1, %3 ], [ %10, %9 ]
ret i32 %14
15: ; preds = %7, %9
%16 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %24, %9 ]
%17 = phi i64 [ 1, %7 ], [ %11, %9 ]
%18 = phi i32 [ 1, %7 ], [ %10, %9 ]
%19 = trunc i64 %16 to i32
%20 = mul i32 %5, %19
%21 = zext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %21
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %21
%24 = add nuw nsw i64 %16, 1
%25 = icmp ult i64 %24, %8
br i1 %25, label %28, label %26
26: ; preds = %28, %15
%27 = tail call i32 @gf2v_get_ele(i32* %22, i32 %19)
br label %43
28: ; preds = %15, %28
%29 = phi i64 [ %40, %28 ], [ %17, %15 ]
%30 = tail call i32 @gf2v_get_ele(i32* %22, i32 %19)
%31 = trunc i64 %29 to i32
%32 = mul i32 %5, %31
%33 = zext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %33
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %33
%36 = and i32 %30, 1
%37 = xor i32 %36, 1
%38 = tail call i32 @gf2v_madd(i32* %22, i32* %34, i32 %37, i32 %5)
%39 = tail call i32 @gf2v_madd(i32* %23, i32* %35, i32 %37, i32 %5)
%40 = add nuw nsw i64 %29, 1
%41 = trunc i64 %40 to i32
%42 = icmp eq i32 %41, %2
br i1 %42, label %26, label %28
43: ; preds = %26, %55
%44 = phi i64 [ 0, %26 ], [ %56, %55 ]
%45 = icmp eq i64 %16, %44
br i1 %45, label %55, label %46
46: ; preds = %43
%47 = trunc i64 %44 to i32
%48 = mul i32 %5, %47
%49 = zext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %49
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %49
%52 = tail call i32 @gf2v_get_ele(i32* %50, i32 %19)
%53 = tail call i32 @gf2v_madd(i32* %50, i32* %22, i32 %52, i32 %5)
%54 = tail call i32 @gf2v_madd(i32* %51, i32* %23, i32 %52, i32 %5)
br label %55
55: ; preds = %43, %46
%56 = add nuw nsw i64 %44, 1
%57 = icmp eq i64 %56, %8
br i1 %57, label %9, label %43
}