#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*/ exit(int);
int /*<<< orphan*/ free(double *);
scalar_t__ malloc(int);
int /*<<< orphan*/ mtranspose(double *, int, int, double *);
int /*<<< orphan*/ printf(char *);
void linsolve_lower(double *L, int N, double *b, double *x) {
  int i, j, c1, l;
  double *y, *A;
  double sum;
  y = (double *)malloc(sizeof(double) * N);
  A = (double *)malloc(sizeof(double) * N * N);
  for (i = 0; i < N; ++i) {
    y[i] = 0.;
    x[i] = 0.;
    if (L[i * N + i] == 0.) {
      printf("The Matrix system does not have a unique solution");
      exit(1);
    }
  }
  y[0] = b[0] / L[0];
  for (i = 1; i < N; ++i) {
    sum = 0.;
    c1 = i * N;
    for (j = 0; j < i; ++j) {
      sum += y[j] * L[c1 + j];
    }
    y[i] = (b[i] - sum) / L[c1 + i];
  }
  mtranspose(L, N, N, A);
  x[N - 1] = y[N - 1] / A[N * N - 1];
  for (i = N - 2; i >= 0; i--) {
    sum = 0.;
    c1 = i * (N + 1);
    l = 0;
    for (j = i + 1; j < N; j++) {
      l++;
      sum += A[c1 + l] * x[j];
    }
    x[i] = (y[i] - sum) / A[c1];
  }
  free(y);
  free(A);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<linsolve_lower>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
movslq -0xc(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
mov    %eax,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x38(%rbp)
movslq -0xc(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
imul   %rcx,%rax
mov    %eax,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x40(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    121a <linsolve_lower+0xca>
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
add    -0x24(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jne    1207 <linsolve_lower+0xb7>
jp     1207 <linsolve_lower+0xb7>
lea    0xe08(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
mov    $0x1,%edi
call   1070 <exit@plt>
jmp    120c <linsolve_lower+0xbc>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    119c <linsolve_lower+0x4c>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsd  (%rax),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
divsd  (%rax),%xmm0
mov    -0x38(%rbp),%rax
movsd  %xmm0,(%rax)
movl   $0x1,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    12e8 <linsolve_lower+0x198>
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
imul   -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    12a9 <linsolve_lower+0x159>
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
movsd  -0x48(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    125e <linsolve_lower+0x10e>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
subsd  -0x48(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
add    -0x24(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
divsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1239 <linsolve_lower+0xe9>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
mov    -0xc(%rbp),%edx
mov    -0x40(%rbp),%rcx
call   1050 <mtranspose@plt>
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
divsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
jl     13fd <linsolve_lower+0x2ad>
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
imul   %ecx,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    13c3 <linsolve_lower+0x273>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
add    -0x30(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
movsd  -0x48(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    136f <linsolve_lower+0x21f>
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
subsd  -0x48(%rbp),%xmm0
mov    -0x40(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
divsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    133e <linsolve_lower+0x1ee>
mov    -0x38(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x40(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<linsolve_lower>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %rcx,%r14
mov    %rdx,(%rsp)
mov    %esi,%r12d
mov    %rdi,%r13
lea    0x0(,%r12,8),%ebp
mov    %ebp,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,%rbx
imul   %r12d,%ebp
mov    %ebp,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,0x10(%rsp)
mov    %r12d,%r15d
test   %r12d,%r12d
jle    132d <linsolve_lower+0x1dd>
xor    %eax,%eax
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %eax,%rdx
add    %rcx,%rdx
movq   $0x0,(%rbx,%rcx,8)
movq   $0x0,(%r14,%rcx,8)
movsd  0x0(%r13,%rdx,8),%xmm1
ucomisd %xmm0,%xmm1
jne    11d9 <linsolve_lower+0x89>
jnp    14f9 <linsolve_lower+0x3a9>
add    $0x1,%rcx
add    %r12d,%eax
cmp    %rcx,%r15
jne    11b0 <linsolve_lower+0x60>
mov    (%rsp),%rax
movsd  (%rax),%xmm0
divsd  0x0(%r13),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rbx)
cmp    $0x2,%r15d
setge  %al
jl     133f <linsolve_lower+0x1ef>
mov    %eax,0x8(%rsp)
lea    0x18(,%r15,8),%rax
add    %r13,%rax
lea    0x0(,%r15,8),%r8
mov    $0x1,%r11d
xor    %r10d,%r10d
mov    %r15,%r9
jmp    1265 <linsolve_lower+0x115>
nopl   0x0(%rax)
mov    (%rsp),%rcx
movsd  (%rcx,%r11,8),%xmm1
subsd  %xmm0,%xmm1
add    %r11,%rdx
divsd  0x0(%r13,%rdx,8),%xmm1
movsd  %xmm1,(%rbx,%r11,8)
add    $0x1,%r11
add    $0x1,%r10
add    %r8,%rax
add    %r15,%r9
cmp    %r15,%r11
je     1347 <linsolve_lower+0x1f7>
cmp    $0x3,%r10
jae    1280 <linsolve_lower+0x130>
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %ebp,%ebp
jmp    12d7 <linsolve_lower+0x187>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    %r11,%rdx
and    $0xfffffffffffffffc,%rdx
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %ebp,%ebp
nopl   (%rax)
movsd  (%rbx,%rbp,8),%xmm1
movsd  0x8(%rbx,%rbp,8),%xmm2
mulsd  -0x18(%rax,%rbp,8),%xmm1
mulsd  -0x10(%rax,%rbp,8),%xmm2
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  0x10(%rbx,%rbp,8),%xmm3
mulsd  -0x8(%rax,%rbp,8),%xmm3
addsd  %xmm1,%xmm2
movsd  0x18(%rbx,%rbp,8),%xmm0
mulsd  (%rax,%rbp,8),%xmm0
addsd  %xmm2,%xmm3
addsd  %xmm3,%xmm0
add    $0x4,%rbp
cmp    %rbp,%rdx
jne    1290 <linsolve_lower+0x140>
mov    %r11,%rdx
imul   %r15,%rdx
test   $0x3,%r11b
je     1230 <linsolve_lower+0xe0>
mov    %r11d,%ecx
and    $0x3,%ecx
lea    (%r9,%rbp,1),%rsi
lea    0x0(,%rsi,8),%rsi
add    %r13,%rsi
lea    (%rbx,%rbp,8),%rbp
xor    %edi,%edi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movsd  0x0(%rbp,%rdi,8),%xmm1
mulsd  (%rsi,%rdi,8),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
add    $0x1,%rdi
cmp    %rdi,%rcx
jne    1310 <linsolve_lower+0x1c0>
jmp    1230 <linsolve_lower+0xe0>
mov    (%rsp),%rax
movsd  (%rax),%xmm0
divsd  0x0(%r13),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rbx)
movl   $0x0,0x8(%rsp)
mov    %r13,%rdi
mov    %r12d,%esi
mov    %r12d,%edx
mov    0x10(%rsp),%rbp
mov    %rbp,%rcx
call   1050 <mtranspose@plt>
movslq %r12d,%r10
movsd  -0x8(%rbx,%r10,8),%xmm0
mov    %r12d,%eax
imul   %r12d,%eax
cltq
divsd  -0x8(%rbp,%rax,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%r14,%r10,8)
cmpb   $0x0,0x8(%rsp)
je     14d9 <linsolve_lower+0x389>
add    $0xfffffffe,%r12d
lea    0x1(%r10),%r9
movslq %r12d,%rdx
mov    %rdx,%rax
imul   %r9,%rax
mov    0x10(%rsp),%rcx
lea    (%rcx,%rax,8),%rsi
add    $0x10,%rsi
lea    0x8(,%r10,8),%r11
neg    %r11
mov    $0x1,%r8d
mov    $0x1,%r13d
sub    %r10,%r13
lea    (%r14,%r10,8),%rax
xor    %ebp,%ebp
mov    %r10,(%rsp)
mov    %r11,0x8(%rsp)
jmp    1450 <linsolve_lower+0x300>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
add    %r12,%rdi
mov    %r15,%r11
mov    %r10,%r15
mov    %r9,%r10
mov    %r14,%r9
mov    0x10(%rsp),%r14
movsd  0x8(%r14,%rdi,8),%xmm1
mov    %r9,%r14
mov    %r10,%r9
mov    %r15,%r10
mov    %r11,%r15
mov    0x8(%rsp),%r11
mulsd  (%r14,%rcx,8),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  (%rbx,%rdx,8),%xmm1
subsd  %xmm0,%xmm1
mov    0x10(%rsp),%rcx
divsd  (%rcx,%r12,8),%xmm1
movsd  %xmm1,(%r14,%rdx,8)
add    $0xffffffffffffffff,%rdx
add    $0x1,%r8
add    $0x1,%rbp
add    %r11,%rsi
add    $0x1,%r13
add    $0xfffffffffffffff8,%rax
cmp    %r15,%r8
je     14d9 <linsolve_lower+0x389>
addq   $0xffffffffffffffff,(%rsp)
mov    %rdx,%r12
imul   %r9,%r12
lea    0x1(%rdx),%rcx
xorpd  %xmm0,%xmm0
cmp    %r10,%rcx
jge    1416 <linsolve_lower+0x2c6>
test   %rbp,%rbp
je     14c0 <linsolve_lower+0x370>
mov    %r8,%rcx
and    $0xfffffffffffffffe,%rcx
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %edi,%edi
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  -0x8(%rsi,%rdi,8),%xmm1
movsd  (%rsi,%rdi,8),%xmm2
mulsd  -0x8(%rax,%rdi,8),%xmm1
mulsd  (%rax,%rdi,8),%xmm2
addsd  %xmm0,%xmm1
add    $0x2,%rdi
movapd %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
cmp    %rdi,%rcx
jne    1480 <linsolve_lower+0x330>
mov    %rdi,%rcx
sub    %r13,%rcx
test   $0x1,%r8b
je     1416 <linsolve_lower+0x2c6>
jmp    13e0 <linsolve_lower+0x290>
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %edi,%edi
mov    (%rsp),%rcx
test   $0x1,%r8b
je     1416 <linsolve_lower+0x2c6>
jmp    13e0 <linsolve_lower+0x290>
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    0x10(%rsp),%rdi
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <free@plt>
lea    0xb00(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
mov    $0x1,%edi
call   1070 <exit@plt>

LLVM IR (-O0):
@.str = [50 x i8] c"The Matrix system does not have a unique solution\00"
define void @linsolve_lower(double* %0, i32 %1, double* %2, double* %3) {
%5 = alloca double*
%6 = alloca i32
%7 = alloca double*
%8 = alloca double*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca double*
%14 = alloca double*
%15 = alloca double
store double* %0, double** %5
store i32 %1, i32* %6
store double* %2, double** %7
store double* %3, double** %8
%16 = load i32, i32* %6
%17 = sext i32 %16 to i64
%18 = mul i64 8, %17
%19 = trunc i64 %18 to i32
%20 = call i64 @malloc(i32 %19)
%21 = inttoptr i64 %20 to double*
store double* %21, double** %13
%22 = load i32, i32* %6
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = mul i64 8, %23
%25 = load i32, i32* %6
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = mul i64 %24, %26
%28 = trunc i64 %27 to i32
%29 = call i64 @malloc(i32 %28)
%30 = inttoptr i64 %29 to double*
store double* %30, double** %14
store i32 0, i32* %9
br label %31
31: ; preds = %58, %4
%32 = load i32, i32* %9
%33 = load i32, i32* %6
%34 = icmp slt i32 %32, %33
br i1 %34, label %35, label %61
35: ; preds = %31
%36 = load double*, double** %13
%37 = load i32, i32* %9
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds double, double* %36, i64 %38
store double 0.000000e+00, double* %39
%40 = load double*, double** %8
%41 = load i32, i32* %9
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds double, double* %40, i64 %42
store double 0.000000e+00, double* %43
%44 = load double*, double** %5
%45 = load i32, i32* %9
%46 = load i32, i32* %6
%47 = mul nsw i32 %45, %46
%48 = load i32, i32* %9
%49 = add nsw i32 %47, %48
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds double, double* %44, i64 %50
%52 = load double, double* %51
%53 = fcmp oeq double %52, 0.000000e+00
br i1 %53, label %54, label %57
54: ; preds = %35
%55 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([50 x i8], [50 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%56 = call i32 @exit(i32 1)
unreachable
57: ; preds = %35
br label %58
58: ; preds = %57
%59 = load i32, i32* %9
%60 = add nsw i32 %59, 1
store i32 %60, i32* %9
br label %31
61: ; preds = %31
%62 = load double*, double** %7
%63 = getelementptr inbounds double, double* %62, i64 0
%64 = load double, double* %63
%65 = load double*, double** %5
%66 = getelementptr inbounds double, double* %65, i64 0
%67 = load double, double* %66
%68 = fdiv double %64, %67
%69 = load double*, double** %13
%70 = getelementptr inbounds double, double* %69, i64 0
store double %68, double* %70
store i32 1, i32* %9
br label %71
71: ; preds = %121, %61
%72 = load i32, i32* %9
%73 = load i32, i32* %6
%74 = icmp slt i32 %72, %73
br i1 %74, label %75, label %124
75: ; preds = %71
store double 0.000000e+00, double* %15
%76 = load i32, i32* %9
%77 = load i32, i32* %6
%78 = mul nsw i32 %76, %77
store i32 %78, i32* %11
store i32 0, i32* %10
br label %79
79: ; preds = %98, %75
%80 = load i32, i32* %10
%81 = load i32, i32* %9
%82 = icmp slt i32 %80, %81
br i1 %82, label %83, label %101
83: ; preds = %79
%84 = load double*, double** %13
%85 = load i32, i32* %10
%86 = sext i32 %85 to i64
%87 = getelementptr inbounds double, double* %84, i64 %86
%88 = load double, double* %87
%89 = load double*, double** %5
%90 = load i32, i32* %11
%91 = load i32, i32* %10
%92 = add nsw i32 %90, %91
%93 = sext i32 %92 to i64
%94 = getelementptr inbounds double, double* %89, i64 %93
%95 = load double, double* %94
%96 = load double, double* %15
%97 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %88, double %95, double %96)
store double %97, double* %15
br label %98
98: ; preds = %83
%99 = load i32, i32* %10
%100 = add nsw i32 %99, 1
store i32 %100, i32* %10
br label %79
101: ; preds = %79
%102 = load double*, double** %7
%103 = load i32, i32* %9
%104 = sext i32 %103 to i64
%105 = getelementptr inbounds double, double* %102, i64 %104
%106 = load double, double* %105
%107 = load double, double* %15
%108 = fsub double %106, %107
%109 = load double*, double** %5
%110 = load i32, i32* %11
%111 = load i32, i32* %9
%112 = add nsw i32 %110, %111
%113 = sext i32 %112 to i64
%114 = getelementptr inbounds double, double* %109, i64 %113
%115 = load double, double* %114
%116 = fdiv double %108, %115
%117 = load double*, double** %13
%118 = load i32, i32* %9
%119 = sext i32 %118 to i64
%120 = getelementptr inbounds double, double* %117, i64 %119
store double %116, double* %120
br label %121
121: ; preds = %101
%122 = load i32, i32* %9
%123 = add nsw i32 %122, 1
store i32 %123, i32* %9
br label %71
124: ; preds = %71
%125 = load double*, double** %5
%126 = load i32, i32* %6
%127 = load i32, i32* %6
%128 = load double*, double** %14
%129 = call i32 @mtranspose(double* %125, i32 %126, i32 %127, double* %128)
%130 = load double*, double** %13
%131 = load i32, i32* %6
%132 = sub nsw i32 %131, 1
%133 = sext i32 %132 to i64
%134 = getelementptr inbounds double, double* %130, i64 %133
%135 = load double, double* %134
%136 = load double*, double** %14
%137 = load i32, i32* %6
%138 = load i32, i32* %6
%139 = mul nsw i32 %137, %138
%140 = sub nsw i32 %139, 1
%141 = sext i32 %140 to i64
%142 = getelementptr inbounds double, double* %136, i64 %141
%143 = load double, double* %142
%144 = fdiv double %135, %143
%145 = load double*, double** %8
%146 = load i32, i32* %6
%147 = sub nsw i32 %146, 1
%148 = sext i32 %147 to i64
%149 = getelementptr inbounds double, double* %145, i64 %148
store double %144, double* %149
%150 = load i32, i32* %6
%151 = sub nsw i32 %150, 2
store i32 %151, i32* %9
br label %152
152: ; preds = %204, %124
%153 = load i32, i32* %9
%154 = icmp sge i32 %153, 0
br i1 %154, label %155, label %207
155: ; preds = %152
store double 0.000000e+00, double* %15
%156 = load i32, i32* %9
%157 = load i32, i32* %6
%158 = add nsw i32 %157, 1
%159 = mul nsw i32 %156, %158
store i32 %159, i32* %11
store i32 0, i32* %12
%160 = load i32, i32* %9
%161 = add nsw i32 %160, 1
store i32 %161, i32* %10
br label %162
162: ; preds = %183, %155
%163 = load i32, i32* %10
%164 = load i32, i32* %6
%165 = icmp slt i32 %163, %164
br i1 %165, label %166, label %186
166: ; preds = %162
%167 = load i32, i32* %12
%168 = add nsw i32 %167, 1
store i32 %168, i32* %12
%169 = load double*, double** %14
%170 = load i32, i32* %11
%171 = load i32, i32* %12
%172 = add nsw i32 %170, %171
%173 = sext i32 %172 to i64
%174 = getelementptr inbounds double, double* %169, i64 %173
%175 = load double, double* %174
%176 = load double*, double** %8
%177 = load i32, i32* %10
%178 = sext i32 %177 to i64
%179 = getelementptr inbounds double, double* %176, i64 %178
%180 = load double, double* %179
%181 = load double, double* %15
%182 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %175, double %180, double %181)
store double %182, double* %15
br label %183
183: ; preds = %166
%184 = load i32, i32* %10
%185 = add nsw i32 %184, 1
store i32 %185, i32* %10
br label %162
186: ; preds = %162
%187 = load double*, double** %13
%188 = load i32, i32* %9
%189 = sext i32 %188 to i64
%190 = getelementptr inbounds double, double* %187, i64 %189
%191 = load double, double* %190
%192 = load double, double* %15
%193 = fsub double %191, %192
%194 = load double*, double** %14
%195 = load i32, i32* %11
%196 = sext i32 %195 to i64
%197 = getelementptr inbounds double, double* %194, i64 %196
%198 = load double, double* %197
%199 = fdiv double %193, %198
%200 = load double*, double** %8
%201 = load i32, i32* %9
%202 = sext i32 %201 to i64
%203 = getelementptr inbounds double, double* %200, i64 %202
store double %199, double* %203
br label %204
204: ; preds = %186
%205 = load i32, i32* %9
%206 = add nsw i32 %205, -1
store i32 %206, i32* %9
br label %152
207: ; preds = %152
%208 = load double*, double** %13
%209 = call i32 @free(double* %208)
%210 = load double*, double** %14
%211 = call i32 @free(double* %210)
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [50 x i8] c"The Matrix system does not have a unique solution\00"
define void @linsolve_lower(double* %0, i32 %1, double* nocapture %2, double* nocapture %3) {
%5 = shl i32 %1, 3
%6 = tail call i64 @malloc(i32 %5)
%7 = inttoptr i64 %6 to double*
%8 = mul i32 %5, %1
%9 = tail call i64 @malloc(i32 %8)
%10 = inttoptr i64 %9 to double*
%11 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %11, label %16, label %12
12: ; preds = %4
%13 = load double, double* %2
%14 = load double, double* %0
%15 = fdiv double %13, %14
store double %15, double* %7
br label %116
16: ; preds = %4
%17 = zext i32 %1 to i64
br label %20
18: ; preds = %20
%19 = icmp eq i64 %31, %17
br i1 %19, label %35, label %20
20: ; preds = %16, %18
%21 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %31, %18 ]
%22 = trunc i64 %21 to i32
%23 = getelementptr inbounds double, double* %7, i64 %21
store double 0.000000e+00, double* %23
%24 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %21
store double 0.000000e+00, double* %24
%25 = mul nsw i32 %22, %1
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = add nsw i64 %21, %26
%28 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %27
%29 = load double, double* %28
%30 = fcmp oeq double %29, 0.000000e+00
%31 = add nuw nsw i64 %21, 1
br i1 %30, label %32, label %18
32: ; preds = %20
%33 = tail call i32 @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([50 x i8], [50 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%34 = tail call i32 @exit(i32 1)
unreachable
35: ; preds = %18
%36 = load double, double* %2
%37 = load double, double* %0
%38 = fdiv double %36, %37
store double %38, double* %7
%39 = icmp sgt i32 %1, 1
br i1 %39, label %40, label %116
40: ; preds = %35
%41 = zext i32 %1 to i64
%42 = zext i32 %1 to i64
br label %43
43: ; preds = %40, %103
%44 = phi i64 [ 0, %40 ], [ %115, %103 ]
%45 = phi i64 [ 1, %40 ], [ %113, %103 ]
%46 = mul nsw i64 %45, %41
%47 = and i64 %45, 3
%48 = icmp ult i64 %44, 3
br i1 %48, label %85, label %49
49: ; preds = %43
%50 = and i64 %45, 9223372036854775804
br label %51
51: ; preds = %51, %49
%52 = phi i64 [ 0, %49 ], [ %82, %51 ]
%53 = phi double [ 0.000000e+00, %49 ], [ %81, %51 ]
%54 = phi i64 [ 0, %49 ], [ %83, %51 ]
%55 = getelementptr inbounds double, double* %7, i64 %52
%56 = load double, double* %55
%57 = add nuw nsw i64 %52, %46
%58 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %57
%59 = load double, double* %58
%60 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %56, double %59, double %53)
%61 = or i64 %52, 1
%62 = getelementptr inbounds double, double* %7, i64 %61
%63 = load double, double* %62
%64 = add nuw nsw i64 %61, %46
%65 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %64
%66 = load double, double* %65
%67 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %63, double %66, double %60)
%68 = or i64 %52, 2
%69 = getelementptr inbounds double, double* %7, i64 %68
%70 = load double, double* %69
%71 = add nuw nsw i64 %68, %46
%72 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %71
%73 = load double, double* %72
%74 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %70, double %73, double %67)
%75 = or i64 %52, 3
%76 = getelementptr inbounds double, double* %7, i64 %75
%77 = load double, double* %76
%78 = add nuw nsw i64 %75, %46
%79 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %78
%80 = load double, double* %79
%81 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %77, double %80, double %74)
%82 = add nuw nsw i64 %52, 4
%83 = add i64 %54, 4
%84 = icmp eq i64 %83, %50
br i1 %84, label %85, label %51
85: ; preds = %51, %43
%86 = phi double [ undef, %43 ], [ %81, %51 ]
%87 = phi i64 [ 0, %43 ], [ %82, %51 ]
%88 = phi double [ 0.000000e+00, %43 ], [ %81, %51 ]
%89 = icmp eq i64 %47, 0
br i1 %89, label %103, label %90
90: ; preds = %85, %90
%91 = phi i64 [ %100, %90 ], [ %87, %85 ]
%92 = phi double [ %99, %90 ], [ %88, %85 ]
%93 = phi i64 [ %101, %90 ], [ 0, %85 ]
%94 = getelementptr inbounds double, double* %7, i64 %91
%95 = load double, double* %94
%96 = add nuw nsw i64 %91, %46
%97 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %96
%98 = load double, double* %97
%99 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %95, double %98, double %92)
%100 = add nuw nsw i64 %91, 1
%101 = add i64 %93, 1
%102 = icmp eq i64 %101, %47
br i1 %102, label %103, label %90
103: ; preds = %90, %85
%104 = phi double [ %86, %85 ], [ %99, %90 ]
%105 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %45
%106 = load double, double* %105
%107 = fsub double %106, %104
%108 = add nuw nsw i64 %46, %45
%109 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %108
%110 = load double, double* %109
%111 = fdiv double %107, %110
%112 = getelementptr inbounds double, double* %7, i64 %45
store double %111, double* %112
%113 = add nuw nsw i64 %45, 1
%114 = icmp eq i64 %113, %42
%115 = add i64 %44, 1
br i1 %114, label %116, label %43
116: ; preds = %103, %12, %35
%117 = phi i1 [ false, %12 ], [ false, %35 ], [ %39, %103 ]
%118 = tail call i32 @mtranspose(double* %0, i32 %1, i32 %1, double* %10)
%119 = add nsw i32 %1, -1
%120 = sext i32 %119 to i64
%121 = getelementptr inbounds double, double* %7, i64 %120
%122 = load double, double* %121
%123 = mul nsw i32 %1, %1
%124 = add nsw i32 %123, -1
%125 = sext i32 %124 to i64
%126 = getelementptr inbounds double, double* %10, i64 %125
%127 = load double, double* %126
%128 = fdiv double %122, %127
%129 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %120
store double %128, double* %129
br i1 %117, label %130, label %201
130: ; preds = %116
%131 = add i32 %1, -2
%132 = add nsw i32 %1, 1
%133 = sext i32 %1 to i64
%134 = sext i32 %131 to i64
%135 = sext i32 %132 to i64
%136 = zext i32 %1 to i64
br label %137
137: ; preds = %130, %188
%138 = phi i64 [ 0, %130 ], [ %200, %188 ]
%139 = phi i64 [ %134, %130 ], [ %197, %188 ]
%140 = phi i64 [ 1, %130 ], [ %198, %188 ]
%141 = phi i64 [ %133, %130 ], [ %142, %188 ]
%142 = add nsw i64 %141, -1
%143 = mul nsw i64 %139, %135
%144 = add nsw i64 %139, 1
%145 = icmp slt i64 %144, %133
br i1 %145, label %146, label %188
146: ; preds = %137
%147 = and i64 %140, 1
%148 = icmp eq i64 %138, 0
br i1 %148, label %174, label %149
149: ; preds = %146
%150 = and i64 %140, 9223372036854775806
br label %151
151: ; preds = %151, %149
%152 = phi i64 [ 0, %149 ], [ %164, %151 ]
%153 = phi i64 [ %142, %149 ], [ %171, %151 ]
%154 = phi double [ 0.000000e+00, %149 ], [ %170, %151 ]
%155 = phi i64 [ 0, %149 ], [ %172, %151 ]
%156 = or i64 %152, 1
%157 = add nsw i64 %156, %143
%158 = getelementptr inbounds double, double* %10, i64 %157
%159 = load double, double* %158
%160 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %153
%161 = load double, double* %160
%162 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %159, double %161, double %154)
%163 = add nsw i64 %153, 1
%164 = add nuw nsw i64 %152, 2
%165 = add nsw i64 %164, %143
%166 = getelementptr inbounds double, double* %10, i64 %165
%167 = load double, double* %166
%168 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %163
%169 = load double, double* %168
%170 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %167, double %169, double %162)
%171 = add nsw i64 %153, 2
%172 = add nuw i64 %155, 2
%173 = icmp eq i64 %172, %150
br i1 %173, label %174, label %151
174: ; preds = %151, %146
%175 = phi double [ undef, %146 ], [ %170, %151 ]
%176 = phi i64 [ 0, %146 ], [ %164, %151 ]
%177 = phi i64 [ %142, %146 ], [ %171, %151 ]
%178 = phi double [ 0.000000e+00, %146 ], [ %170, %151 ]
%179 = icmp eq i64 %147, 0
br i1 %179, label %188, label %180
180: ; preds = %174
%181 = add nuw nsw i64 %176, 1
%182 = add nsw i64 %181, %143
%183 = getelementptr inbounds double, double* %10, i64 %182
%184 = load double, double* %183
%185 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %177
%186 = load double, double* %185
%187 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %184, double %186, double %178)
br label %188
188: ; preds = %180, %174, %137
%189 = phi double [ 0.000000e+00, %137 ], [ %175, %174 ], [ %187, %180 ]
%190 = getelementptr inbounds double, double* %7, i64 %139
%191 = load double, double* %190
%192 = fsub double %191, %189
%193 = getelementptr inbounds double, double* %10, i64 %143
%194 = load double, double* %193
%195 = fdiv double %192, %194
%196 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %139
store double %195, double* %196
%197 = add nsw i64 %139, -1
%198 = add nuw nsw i64 %140, 1
%199 = icmp eq i64 %198, %136
%200 = add i64 %138, 1
br i1 %199, label %201, label %137
201: ; preds = %188, %116
%202 = tail call i32 @free(double* %7)
%203 = tail call i32 @free(double* %10)
ret void
}