double **allocMem(int i, int j) {
  double **a = malloc(sizeof(double *) * j);
  *a = malloc(sizeof(double) * i * j);
  for (int ij = 1; ij < j; ij++) {
    *(a + ij) = (a + ij * i);
  }
  return a;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<allocMem>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x20,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
movslq -0x8(%rbp),%rdi
shl    $0x3,%rdi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x10(%rbp)
movslq -0x4(%rbp),%rdi
shl    $0x3,%rdi
movslq -0x8(%rbp),%rax
imul   %rax,%rdi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,%rcx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rcx,(%rax)
movl   $0x1,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    118f <allocMem+0x7f>
mov    -0x10(%rbp),%rdx
mov    -0x14(%rbp),%eax
imul   -0x4(%rbp),%eax
cltq
shl    $0x3,%rax
add    %rax,%rdx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1155 <allocMem+0x45>
mov    -0x10(%rbp),%rax
add    $0x20,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<allocMem>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
push   %rax
mov    %esi,%r14d
mov    %edi,%r15d
movslq %esi,%rbp
lea    0x0(,%rbp,8),%rdi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,%rbx
movslq %r15d,%r15
mov    %r15,%rdi
imul   %rbp,%rdi
shl    $0x3,%rdi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,(%rbx)
cmp    $0x2,%ebp
jl     1210 <allocMem+0x100>
mov    %r14d,%esi
lea    -0x1(%rsi),%rcx
add    $0xfffffffffffffffe,%rsi
mov    %ecx,%r8d
and    $0x7,%r8d
mov    $0x1,%edx
cmp    $0x7,%rsi
jb     11de <allocMem+0xce>
and    $0xfffffffffffffff8,%rcx
lea    0x0(,%r15,8),%rsi
lea    (%rbx,%r15,8),%rdi
mov    %r15,%rbp
shl    $0x6,%rbp
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %rdi,0x8(%rbx,%rdx,8)
lea    (%rdi,%rsi,1),%rax
mov    %rax,0x10(%rbx,%rdx,8)
add    %rsi,%rax
mov    %rax,0x18(%rbx,%rdx,8)
add    %rsi,%rax
mov    %rax,0x20(%rbx,%rdx,8)
add    %rsi,%rax
mov    %rax,0x28(%rbx,%rdx,8)
add    %rsi,%rax
mov    %rax,0x30(%rbx,%rdx,8)
add    %rsi,%rax
mov    %rax,0x38(%rbx,%rdx,8)
add    %rsi,%rax
mov    %rax,0x40(%rbx,%rdx,8)
add    $0x8,%rdx
add    %rbp,%rdi
cmp    %rdx,%rcx
jne    1190 <allocMem+0x80>
add    $0x1,%rdx
test   %r8,%r8
je     1210 <allocMem+0x100>
lea    (%rbx,%rdx,8),%rcx
imul   %r15,%rdx
lea    (%rbx,%rdx,8),%rdx
shl    $0x3,%r15
xor    %esi,%esi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %rdx,(%rcx,%rsi,8)
add    $0x1,%rsi
add    %r15,%rdx
cmp    %rsi,%r8
jne    1200 <allocMem+0xf0>
mov    %rbx,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define double** @allocMem(i32 %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i32
%5 = alloca double**
%6 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
store i32 %1, i32* %4
%7 = load i32, i32* %4
%8 = sext i32 %7 to i64
%9 = mul i64 8, %8
%10 = call i8* @malloc(i64 %9)
%11 = bitcast i8* %10 to double**
store double** %11, double*** %5
%12 = load i32, i32* %3
%13 = sext i32 %12 to i64
%14 = mul i64 8, %13
%15 = load i32, i32* %4
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = mul i64 %14, %16
%18 = call i8* @malloc(i64 %17)
%19 = bitcast i8* %18 to double*
%20 = load double**, double*** %5
store double* %19, double** %20
store i32 1, i32* %6
br label %21
21: ; preds = %37, %2
%22 = load i32, i32* %6
%23 = load i32, i32* %4
%24 = icmp slt i32 %22, %23
br i1 %24, label %25, label %40
25: ; preds = %21
%26 = load double**, double*** %5
%27 = load i32, i32* %6
%28 = load i32, i32* %3
%29 = mul nsw i32 %27, %28
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds double*, double** %26, i64 %30
%32 = bitcast double** %31 to double*
%33 = load double**, double*** %5
%34 = load i32, i32* %6
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds double*, double** %33, i64 %35
store double* %32, double** %36
br label %37
37: ; preds = %25
%38 = load i32, i32* %6
%39 = add nsw i32 %38, 1
store i32 %39, i32* %6
br label %21
40: ; preds = %21
%41 = load double**, double*** %5
ret double** %41
}

LLVM IR (-O2):
define double** @allocMem(i32 %0, i32 %1) {
%3 = sext i32 %1 to i64
%4 = shl nsw i64 %3, 3
%5 = tail call i8* @malloc(i64 %4)
%6 = bitcast i8* %5 to double**
%7 = sext i32 %0 to i64
%8 = shl nsw i64 %7, 3
%9 = mul i64 %8, %3
%10 = tail call i8* @malloc(i64 %9)
%11 = bitcast i8* %5 to i8**
store i8* %10, i8** %11
%12 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %12, label %13, label %34
13: ; preds = %2
%14 = zext i32 %1 to i64
%15 = add nsw i64 %14, -1
%16 = add nsw i64 %14, -2
%17 = and i64 %15, 7
%18 = icmp ult i64 %16, 7
br i1 %18, label %21, label %19
19: ; preds = %13
%20 = and i64 %15, -8
br label %35
21: ; preds = %35, %13
%22 = phi i64 [ 1, %13 ], [ %77, %35 ]
%23 = icmp eq i64 %17, 0
br i1 %23, label %34, label %24
24: ; preds = %21, %24
%25 = phi i64 [ %31, %24 ], [ %22, %21 ]
%26 = phi i64 [ %32, %24 ], [ 0, %21 ]
%27 = mul nsw i64 %25, %7
%28 = getelementptr inbounds double*, double** %6, i64 %27
%29 = getelementptr inbounds double*, double** %6, i64 %25
%30 = bitcast double** %29 to double***
store double** %28, double*** %30
%31 = add nuw nsw i64 %25, 1
%32 = add i64 %26, 1
%33 = icmp eq i64 %32, %17
br i1 %33, label %34, label %24
34: ; preds = %21, %24, %2
ret double** %6
35: ; preds = %35, %19
%36 = phi i64 [ 1, %19 ], [ %77, %35 ]
%37 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %78, %35 ]
%38 = mul nsw i64 %36, %7
%39 = getelementptr inbounds double*, double** %6, i64 %38
%40 = getelementptr inbounds double*, double** %6, i64 %36
%41 = bitcast double** %40 to double***
store double** %39, double*** %41
%42 = add nuw nsw i64 %36, 1
%43 = mul nsw i64 %42, %7
%44 = getelementptr inbounds double*, double** %6, i64 %43
%45 = getelementptr inbounds double*, double** %6, i64 %42
%46 = bitcast double** %45 to double***
store double** %44, double*** %46
%47 = add nuw nsw i64 %36, 2
%48 = mul nsw i64 %47, %7
%49 = getelementptr inbounds double*, double** %6, i64 %48
%50 = getelementptr inbounds double*, double** %6, i64 %47
%51 = bitcast double** %50 to double***
store double** %49, double*** %51
%52 = add nuw nsw i64 %36, 3
%53 = mul nsw i64 %52, %7
%54 = getelementptr inbounds double*, double** %6, i64 %53
%55 = getelementptr inbounds double*, double** %6, i64 %52
%56 = bitcast double** %55 to double***
store double** %54, double*** %56
%57 = add nuw nsw i64 %36, 4
%58 = mul nsw i64 %57, %7
%59 = getelementptr inbounds double*, double** %6, i64 %58
%60 = getelementptr inbounds double*, double** %6, i64 %57
%61 = bitcast double** %60 to double***
store double** %59, double*** %61
%62 = add nuw nsw i64 %36, 5
%63 = mul nsw i64 %62, %7
%64 = getelementptr inbounds double*, double** %6, i64 %63
%65 = getelementptr inbounds double*, double** %6, i64 %62
%66 = bitcast double** %65 to double***
store double** %64, double*** %66
%67 = add nuw nsw i64 %36, 6
%68 = mul nsw i64 %67, %7
%69 = getelementptr inbounds double*, double** %6, i64 %68
%70 = getelementptr inbounds double*, double** %6, i64 %67
%71 = bitcast double** %70 to double***
store double** %69, double*** %71
%72 = add nuw nsw i64 %36, 7
%73 = mul nsw i64 %72, %7
%74 = getelementptr inbounds double*, double** %6, i64 %73
%75 = getelementptr inbounds double*, double** %6, i64 %72
%76 = bitcast double** %75 to double***
store double** %74, double*** %76
%77 = add nuw nsw i64 %36, 8
%78 = add nuw nsw i64 %37, 8
%79 = icmp eq i64 %78, %20
br i1 %79, label %21, label %35
}