unsigned int **make_multi_index(unsigned int comps, unsigned int emb,
                                unsigned int del) {
  unsigned long i, alldim;
  unsigned int **mmi;
  alldim = comps * emb;
  check_alloc(mmi = (unsigned int **)malloc(sizeof(unsigned int *) * 2));
  for (i = 0; i < 2; i++)
    check_alloc(mmi[i] = (unsigned int *)malloc(sizeof(unsigned int) * alldim));
  for (i = 0; i < alldim; i++) {
    mmi[0][i] = i % comps;
    mmi[1][i] = (i / comps) * del;
  }
  return mmi;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<make_multi_index>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %edx,-0xc(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
imul   -0x8(%rbp),%eax
mov    %eax,%eax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    $0x10,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,%rdi
mov    %rdi,-0x28(%rbp)
mov    $0x0,%al
call   1040 <check_alloc@plt>
movq   $0x0,-0x18(%rbp)
cmpq   $0x2,-0x18(%rbp)
jae    119d <make_multi_index+0x7d>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
shl    $0x2,%rdi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,%rdi
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    %rdi,(%rax,%rcx,8)
mov    $0x0,%al
call   1040 <check_alloc@plt>
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    115e <make_multi_index+0x3e>
movq   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jae    1202 <make_multi_index+0xe2>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
xor    %edx,%edx
div    %rcx
mov    -0xc(%rbp),%ecx
imul   %rcx,%rax
mov    %eax,%edx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    0x8(%rax),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rbp)
jmp    11a5 <make_multi_index+0x85>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<make_multi_index>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %edx,%r13d
mov    %esi,%ebx
mov    %edi,%r15d
imul   %edi,%ebx
mov    $0x10,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,%r14
mov    %rax,%rdi
xor    %eax,%eax
call   1040 <check_alloc@plt>
lea    0x0(,%rbx,4),%r12
mov    %r12,%rdi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,(%r14)
mov    %rax,%rdi
xor    %eax,%eax
call   1040 <check_alloc@plt>
mov    %r12,%rdi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,0x8(%r14)
mov    %rax,%rdi
xor    %eax,%eax
call   1040 <check_alloc@plt>
test   %ebx,%ebx
je     11cd <make_multi_index+0xad>
mov    %r15d,%esi
mov    (%r14),%rdi
mov    0x8(%r14),%rbp
xor    %ecx,%ecx
jmp    11bc <make_multi_index+0x9c>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
mov    %rcx,%rax
xor    %edx,%edx
div    %rsi
mov    %edx,(%rdi,%rcx,4)
imul   %r13d,%eax
mov    %eax,0x0(%rbp,%rcx,4)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rbx
je     11cd <make_multi_index+0xad>
mov    %rcx,%rax
shr    $0x20,%rax
jne    11a0 <make_multi_index+0x80>
mov    %ecx,%eax
xor    %edx,%edx
div    %esi
jmp    11a8 <make_multi_index+0x88>
mov    %r14,%rax
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32** @make_multi_index(i32 %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
%9 = alloca i32**
store i32 %0, i32* %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%10 = load i32, i32* %4
%11 = load i32, i32* %5
%12 = mul i32 %10, %11
%13 = zext i32 %12 to i64
store i64 %13, i64* %8
%14 = call i8* @malloc(i64 16)
%15 = bitcast i8* %14 to i32**
store i32** %15, i32*** %9
%16 = call i32 (i32**, ...) bitcast (i32 (...)* @check_alloc to i32 (i32**, ...)*)(i32** %15)
store i64 0, i64* %7
br label %17
17: ; preds = %29, %3
%18 = load i64, i64* %7
%19 = icmp ult i64 %18, 2
br i1 %19, label %20, label %32
20: ; preds = %17
%21 = load i64, i64* %8
%22 = mul i64 4, %21
%23 = call i8* @malloc(i64 %22)
%24 = bitcast i8* %23 to i32*
%25 = load i32**, i32*** %9
%26 = load i64, i64* %7
%27 = getelementptr inbounds i32*, i32** %25, i64 %26
store i32* %24, i32** %27
%28 = call i32 (i32*, ...) bitcast (i32 (...)* @check_alloc to i32 (i32*, ...)*)(i32* %24)
br label %29
29: ; preds = %20
%30 = load i64, i64* %7
%31 = add i64 %30, 1
store i64 %31, i64* %7
br label %17
32: ; preds = %17
store i64 0, i64* %7
br label %33
33: ; preds = %61, %32
%34 = load i64, i64* %7
%35 = load i64, i64* %8
%36 = icmp ult i64 %34, %35
br i1 %36, label %37, label %64
37: ; preds = %33
%38 = load i64, i64* %7
%39 = load i32, i32* %4
%40 = zext i32 %39 to i64
%41 = urem i64 %38, %40
%42 = trunc i64 %41 to i32
%43 = load i32**, i32*** %9
%44 = getelementptr inbounds i32*, i32** %43, i64 0
%45 = load i32*, i32** %44
%46 = load i64, i64* %7
%47 = getelementptr inbounds i32, i32* %45, i64 %46
store i32 %42, i32* %47
%48 = load i64, i64* %7
%49 = load i32, i32* %4
%50 = zext i32 %49 to i64
%51 = udiv i64 %48, %50
%52 = load i32, i32* %6
%53 = zext i32 %52 to i64
%54 = mul i64 %51, %53
%55 = trunc i64 %54 to i32
%56 = load i32**, i32*** %9
%57 = getelementptr inbounds i32*, i32** %56, i64 1
%58 = load i32*, i32** %57
%59 = load i64, i64* %7
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %58, i64 %59
store i32 %55, i32* %60
br label %61
61: ; preds = %37
%62 = load i64, i64* %7
%63 = add i64 %62, 1
store i64 %63, i64* %7
br label %33
64: ; preds = %33
%65 = load i32**, i32*** %9
ret i32** %65
}

LLVM IR (-O2):
define i32** @make_multi_index(i32 %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = mul i32 %1, %0
%5 = zext i32 %4 to i64
%6 = tail call dereferenceable_or_null(16) i8* @malloc(i64 16)
%7 = bitcast i8* %6 to i32**
%8 = tail call i32 (i32**, ...) bitcast (i32 (...)* @check_alloc to i32 (i32**, ...)*)(i32** %7)
%9 = shl nuw nsw i64 %5, 2
%10 = tail call i8* @malloc(i64 %9)
%11 = bitcast i8* %10 to i32*
%12 = bitcast i8* %6 to i8**
store i8* %10, i8** %12
%13 = tail call i32 (i32*, ...) bitcast (i32 (...)* @check_alloc to i32 (i32*, ...)*)(i32* %11)
%14 = tail call i8* @malloc(i64 %9)
%15 = bitcast i8* %14 to i32*
%16 = getelementptr inbounds i32*, i32** %7, i64 1
%17 = bitcast i32** %16 to i8**
store i8* %14, i8** %17
%18 = tail call i32 (i32*, ...) bitcast (i32 (...)* @check_alloc to i32 (i32*, ...)*)(i32* %15)
%19 = icmp eq i32 %4, 0
br i1 %19, label %35, label %20
20: ; preds = %3
%21 = zext i32 %0 to i64
%22 = load i32*, i32** %7
%23 = load i32*, i32** %16
br label %24
24: ; preds = %20, %24
%25 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %33, %24 ]
%26 = urem i64 %25, %21
%27 = trunc i64 %26 to i32
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 %25
store i32 %27, i32* %28
%29 = udiv i64 %25, %21
%30 = trunc i64 %29 to i32
%31 = mul i32 %30, %2
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %23, i64 %25
store i32 %31, i32* %32
%33 = add nuw nsw i64 %25, 1
%34 = icmp eq i64 %33, %5
br i1 %34, label %35, label %24
35: ; preds = %24, %3
ret i32** %7
}