#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*/ free(float *);
float macheps();
scalar_t__ malloc(int);
int /*<<< orphan*/ printf(char *);
int svd(float *, int, int, float *, float *, float *);
int rank_c(float *A, int M, int N) {
  int i, rnk, ret;
  float eps, tol, szmax, qmax;
  float *U, *V, *q;
  U = (float *)malloc(sizeof(float) * M * N);
  V = (float *)malloc(sizeof(float) * N * N);
  q = (float *)malloc(sizeof(float) * N);
  eps = macheps();
  rnk = 0;
  if (M < N) {
    szmax = (float)N;
  } else {
    szmax = (float)M;
  }
  ret = svd(A, M, N, U, V, q);
  qmax = q[0];
  if (ret != 0) {
    printf("Failed to Compute SVD");
    free(U);
    free(V);
    free(q);
    return -1;
  }
  tol = qmax * szmax * eps;
  for (i = 0; i < N; ++i) {
    if (q[i] > tol) {
      rnk++;
    }
  }
  free(U);
  free(V);
  free(q);
  return rnk;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<rank_c>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
movslq -0x14(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
imul   %rcx,%rax
mov    %eax,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x40(%rbp)
movslq -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
imul   %rcx,%rax
mov    %eax,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x48(%rbp)
movslq -0x18(%rbp),%rax
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    $0x0,%al
call   1070 <macheps@plt>
movss  %xmm0,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    11d9 <rank_c+0x89>
cvtsi2ssl -0x18(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x30(%rbp)
jmp    11e3 <rank_c+0x93>
cvtsi2ssl -0x14(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x14(%rbp),%esi
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x40(%rbp),%rcx
mov    -0x48(%rbp),%r8
mov    -0x50(%rbp),%r9
call   1050 <svd@plt>
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x50(%rbp),%rax
movss  (%rax),%xmm0
movss  %xmm0,-0x34(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
je     124b <rank_c+0xfb>
lea    0xde1(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
mov    -0x40(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x48(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x50(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
movl   $0xffffffff,-0x4(%rbp)
jmp    12c6 <rank_c+0x176>
movss  -0x34(%rbp),%xmm0
mulss  -0x30(%rbp),%xmm0
mulss  -0x28(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    12a5 <rank_c+0x155>
mov    -0x50(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
ucomiss -0x2c(%rbp),%xmm0
jbe    1292 <rank_c+0x142>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1297 <rank_c+0x147>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1266 <rank_c+0x116>
mov    -0x40(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x48(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x50(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<rank_c>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %edx,%ebx
mov    %esi,%r13d
mov    %rdi,0x8(%rsp)
mov    %esi,%edi
imul   %edx,%edi
shl    $0x2,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,%r14
lea    0x0(,%rbx,4),%ebp
mov    %ebp,%edi
imul   %ebx,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,%r15
mov    %ebp,%edi
call   1060 <malloc@plt>
mov    %rax,%r12
xor    %ebp,%ebp
xor    %eax,%eax
call   1070 <macheps@plt>
movaps %xmm0,0x10(%rsp)
mov    0x8(%rsp),%rdi
mov    %r13d,%esi
mov    %ebx,%edx
mov    %r14,%rcx
mov    %r15,%r8
mov    %r12,%r9
call   1050 <svd@plt>
test   %eax,%eax
je     11ee <rank_c+0x9e>
lea    0xe39(%rip),%rdi
call   1040 <printf@plt>
mov    %r14,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    %r15,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    %r12,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    $0xffffffff,%ebp
jmp    1352 <rank_c+0x202>
cmp    %ebx,%r13d
cmovl  %ebx,%r13d
test   %ebx,%ebx
movaps 0x10(%rsp),%xmm8
jle    133a <rank_c+0x1ea>
movss  (%r12),%xmm0
cvtsi2ss %r13d,%xmm1
mulss  %xmm0,%xmm1
mulss  %xmm1,%xmm8
xor    %ebp,%ebp
ucomiss %xmm8,%xmm0
seta   %bpl
cmp    $0x1,%ebx
je     133a <rank_c+0x1ea>
mov    %ebx,%eax
lea    -0x1(%rax),%rdx
mov    $0x1,%ecx
cmp    $0x8,%rdx
jb     1320 <rank_c+0x1d0>
mov    %rdx,%rcx
and    $0xfffffffffffffff8,%rcx
movd   %ebp,%xmm0
movaps %xmm8,%xmm1
shufps $0x0,%xmm8,%xmm1
lea    -0x8(%rcx),%rsi
mov    %rsi,%rbp
shr    $0x3,%rbp
add    $0x1,%rbp
test   %rsi,%rsi
je     1363 <rank_c+0x213>
mov    %rbp,%rsi
and    $0xfffffffffffffffe,%rsi
pxor   %xmm2,%xmm2
mov    $0x1,%edi
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movups (%r12,%rdi,4),%xmm3
movups 0x10(%r12,%rdi,4),%xmm4
movups 0x20(%r12,%rdi,4),%xmm5
movups 0x30(%r12,%rdi,4),%xmm6
movaps %xmm1,%xmm7
cmpltps %xmm3,%xmm7
psubd  %xmm7,%xmm0
movaps %xmm1,%xmm3
cmpltps %xmm4,%xmm3
psubd  %xmm3,%xmm2
movaps %xmm1,%xmm3
cmpltps %xmm5,%xmm3
psubd  %xmm3,%xmm0
movaps %xmm1,%xmm3
cmpltps %xmm6,%xmm3
psubd  %xmm3,%xmm2
add    $0x10,%rdi
add    $0xfffffffffffffffe,%rsi
jne    1280 <rank_c+0x130>
test   $0x1,%bpl
je     12f1 <rank_c+0x1a1>
movups (%r12,%rdi,4),%xmm3
movups 0x10(%r12,%rdi,4),%xmm4
movaps %xmm1,%xmm5
cmpltps %xmm3,%xmm5
psubd  %xmm5,%xmm0
cmpltps %xmm4,%xmm1
psubd  %xmm1,%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm0
pshufd $0xee,%xmm0,%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
pshufd $0x55,%xmm1,%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movd   %xmm0,%ebp
cmp    %rcx,%rdx
je     133a <rank_c+0x1ea>
or     $0x1,%rcx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movss  (%r12,%rcx,4),%xmm0
xor    %edx,%edx
ucomiss %xmm8,%xmm0
seta   %dl
add    %edx,%ebp
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jne    1320 <rank_c+0x1d0>
mov    %r14,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    %r15,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    %r12,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    %ebp,%eax
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
pxor   %xmm2,%xmm2
mov    $0x1,%edi
test   $0x1,%bpl
jne    12d3 <rank_c+0x183>
jmp    12f1 <rank_c+0x1a1>

LLVM IR (-O0):
@.str = [22 x i8] c"Failed to Compute SVD\00"
define i32 @rank_c(float* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca float*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca float
%12 = alloca float
%13 = alloca float
%14 = alloca float
%15 = alloca float*
%16 = alloca float*
%17 = alloca float*
store float* %0, float** %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
%18 = load i32, i32* %6
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = mul i64 4, %19
%21 = load i32, i32* %7
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = mul i64 %20, %22
%24 = trunc i64 %23 to i32
%25 = call i64 @malloc(i32 %24)
%26 = inttoptr i64 %25 to float*
store float* %26, float** %15
%27 = load i32, i32* %7
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = mul i64 4, %28
%30 = load i32, i32* %7
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = mul i64 %29, %31
%33 = trunc i64 %32 to i32
%34 = call i64 @malloc(i32 %33)
%35 = inttoptr i64 %34 to float*
store float* %35, float** %16
%36 = load i32, i32* %7
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = mul i64 4, %37
%39 = trunc i64 %38 to i32
%40 = call i64 @malloc(i32 %39)
%41 = inttoptr i64 %40 to float*
store float* %41, float** %17
%42 = call float (...) @macheps()
store float %42, float* %11
store i32 0, i32* %9
%43 = load i32, i32* %6
%44 = load i32, i32* %7
%45 = icmp slt i32 %43, %44
br i1 %45, label %46, label %49
46: ; preds = %3
%47 = load i32, i32* %7
%48 = sitofp i32 %47 to float
store float %48, float* %13
br label %52
49: ; preds = %3
%50 = load i32, i32* %6
%51 = sitofp i32 %50 to float
store float %51, float* %13
br label %52
52: ; preds = %49, %46
%53 = load float*, float** %5
%54 = load i32, i32* %6
%55 = load i32, i32* %7
%56 = load float*, float** %15
%57 = load float*, float** %16
%58 = load float*, float** %17
%59 = call i32 @svd(float* %53, i32 %54, i32 %55, float* %56, float* %57, float* %58)
store i32 %59, i32* %10
%60 = load float*, float** %17
%61 = getelementptr inbounds float, float* %60, i64 0
%62 = load float, float* %61
store float %62, float* %14
%63 = load i32, i32* %10
%64 = icmp ne i32 %63, 0
br i1 %64, label %65, label %73
65: ; preds = %52
%66 = call i32 @printf(i8* getelementptr inbounds ([22 x i8], [22 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%67 = load float*, float** %15
%68 = call i32 @free(float* %67)
%69 = load float*, float** %16
%70 = call i32 @free(float* %69)
%71 = load float*, float** %17
%72 = call i32 @free(float* %71)
store i32 -1, i32* %4
br label %106
73: ; preds = %52
%74 = load float, float* %14
%75 = load float, float* %13
%76 = fmul float %74, %75
%77 = load float, float* %11
%78 = fmul float %76, %77
store float %78, float* %12
store i32 0, i32* %8
br label %79
79: ; preds = %95, %73
%80 = load i32, i32* %8
%81 = load i32, i32* %7
%82 = icmp slt i32 %80, %81
br i1 %82, label %83, label %98
83: ; preds = %79
%84 = load float*, float** %17
%85 = load i32, i32* %8
%86 = sext i32 %85 to i64
%87 = getelementptr inbounds float, float* %84, i64 %86
%88 = load float, float* %87
%89 = load float, float* %12
%90 = fcmp ogt float %88, %89
br i1 %90, label %91, label %94
91: ; preds = %83
%92 = load i32, i32* %9
%93 = add nsw i32 %92, 1
store i32 %93, i32* %9
br label %94
94: ; preds = %91, %83
br label %95
95: ; preds = %94
%96 = load i32, i32* %8
%97 = add nsw i32 %96, 1
store i32 %97, i32* %8
br label %79
98: ; preds = %79
%99 = load float*, float** %15
%100 = call i32 @free(float* %99)
%101 = load float*, float** %16
%102 = call i32 @free(float* %101)
%103 = load float*, float** %17
%104 = call i32 @free(float* %103)
%105 = load i32, i32* %9
store i32 %105, i32* %4
br label %106
106: ; preds = %98, %65
%107 = load i32, i32* %4
ret i32 %107
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [22 x i8] c"Failed to Compute SVD\00"
define i32 @rank_c(float* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = shl i32 %1, 2
%5 = mul i32 %4, %2
%6 = tail call i64 @malloc(i32 %5)
%7 = inttoptr i64 %6 to float*
%8 = shl i32 %2, 2
%9 = mul i32 %8, %2
%10 = tail call i64 @malloc(i32 %9)
%11 = inttoptr i64 %10 to float*
%12 = tail call i64 @malloc(i32 %8)
%13 = inttoptr i64 %12 to float*
%14 = tail call float (...) @macheps()
%15 = tail call i32 @svd(float* %0, i32 %1, i32 %2, float* %7, float* %11, float* %13)
%16 = icmp eq i32 %15, 0
br i1 %16, label %22, label %17
17: ; preds = %3
%18 = tail call i32 @printf(i8* dereferenceable(1) getelementptr inbounds ([22 x i8], [22 x i8]* @.str, i64 0, i64 0))
%19 = tail call i32 @free(float* %7)
%20 = tail call i32 @free(float* %11)
%21 = tail call i32 @free(float* %13)
br label %133
22: ; preds = %3
%23 = icmp slt i32 %1, %2
%24 = select i1 %23, i32 %2, i32 %1
%25 = load float, float* %13
%26 = sitofp i32 %24 to float
%27 = fmul float %25, %26
%28 = fmul float %14, %27
%29 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %29, label %30, label %128
30: ; preds = %22
%31 = zext i32 %2 to i64
%32 = fcmp ogt float %25, %28
%33 = zext i1 %32 to i32
%34 = icmp eq i32 %2, 1
br i1 %34, label %128, label %35
35: ; preds = %30
%36 = add nsw i64 %31, -1
%37 = icmp ult i64 %36, 8
br i1 %37, label %115, label %38
38: ; preds = %35
%39 = and i64 %36, -8
%40 = or i64 %39, 1
%41 = insertelement <4 x i32> <i32 poison, i32 0, i32 0, i32 0>, i32 %33, i64 0
%42 = insertelement <4 x float> poison, float %28, i64 0
%43 = shufflevector <4 x float> %42, <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%44 = insertelement <4 x float> poison, float %28, i64 0
%45 = shufflevector <4 x float> %44, <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%46 = add nsw i64 %39, -8
%47 = lshr exact i64 %46, 3
%48 = add nuw nsw i64 %47, 1
%49 = and i64 %48, 1
%50 = icmp eq i64 %46, 0
br i1 %50, label %89, label %51
51: ; preds = %38
%52 = and i64 %48, 4611686018427387902
br label %53
53: ; preds = %53, %51
%54 = phi i64 [ 0, %51 ], [ %84, %53 ]
%55 = phi <4 x i32> [ %41, %51 ], [ %82, %53 ]
%56 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %51 ], [ %83, %53 ]
%57 = phi i64 [ 0, %51 ], [ %85, %53 ]
%58 = or i64 %54, 1
%59 = getelementptr inbounds float, float* %13, i64 %58
%60 = bitcast float* %59 to <4 x float>*
%61 = load <4 x float>, <4 x float>* %60
%62 = getelementptr inbounds float, float* %59, i64 4
%63 = bitcast float* %62 to <4 x float>*
%64 = load <4 x float>, <4 x float>* %63
%65 = fcmp ogt <4 x float> %61, %43
%66 = fcmp ogt <4 x float> %64, %45
%67 = zext <4 x i1> %65 to <4 x i32>
%68 = zext <4 x i1> %66 to <4 x i32>
%69 = add <4 x i32> %55, %67
%70 = add <4 x i32> %56, %68
%71 = or i64 %54, 9
%72 = getelementptr inbounds float, float* %13, i64 %71
%73 = bitcast float* %72 to <4 x float>*
%74 = load <4 x float>, <4 x float>* %73
%75 = getelementptr inbounds float, float* %72, i64 4
%76 = bitcast float* %75 to <4 x float>*
%77 = load <4 x float>, <4 x float>* %76
%78 = fcmp ogt <4 x float> %74, %43
%79 = fcmp ogt <4 x float> %77, %45
%80 = zext <4 x i1> %78 to <4 x i32>
%81 = zext <4 x i1> %79 to <4 x i32>
%82 = add <4 x i32> %69, %80
%83 = add <4 x i32> %70, %81
%84 = add nuw i64 %54, 16
%85 = add i64 %57, 2
%86 = icmp eq i64 %85, %52
br i1 %86, label %87, label %53
87: ; preds = %53
%88 = or i64 %84, 1
br label %89
89: ; preds = %87, %38
%90 = phi <4 x i32> [ undef, %38 ], [ %82, %87 ]
%91 = phi <4 x i32> [ undef, %38 ], [ %83, %87 ]
%92 = phi i64 [ 1, %38 ], [ %88, %87 ]
%93 = phi <4 x i32> [ %41, %38 ], [ %82, %87 ]
%94 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %38 ], [ %83, %87 ]
%95 = icmp eq i64 %49, 0
br i1 %95, label %109, label %96
96: ; preds = %89
%97 = getelementptr inbounds float, float* %13, i64 %92
%98 = bitcast float* %97 to <4 x float>*
%99 = load <4 x float>, <4 x float>* %98
%100 = getelementptr inbounds float, float* %97, i64 4
%101 = bitcast float* %100 to <4 x float>*
%102 = load <4 x float>, <4 x float>* %101
%103 = fcmp ogt <4 x float> %99, %43
%104 = fcmp ogt <4 x float> %102, %45
%105 = zext <4 x i1> %103 to <4 x i32>
%106 = zext <4 x i1> %104 to <4 x i32>
%107 = add <4 x i32> %93, %105
%108 = add <4 x i32> %94, %106
br label %109
109: ; preds = %89, %96
%110 = phi <4 x i32> [ %90, %89 ], [ %107, %96 ]
%111 = phi <4 x i32> [ %91, %89 ], [ %108, %96 ]
%112 = add <4 x i32> %111, %110
%113 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %112)
%114 = icmp eq i64 %36, %39
br i1 %114, label %128, label %115
115: ; preds = %35, %109
%116 = phi i64 [ 1, %35 ], [ %40, %109 ]
%117 = phi i32 [ %33, %35 ], [ %113, %109 ]
br label %118
118: ; preds = %115, %118
%119 = phi i64 [ %126, %118 ], [ %116, %115 ]
%120 = phi i32 [ %125, %118 ], [ %117, %115 ]
%121 = getelementptr inbounds float, float* %13, i64 %119
%122 = load float, float* %121
%123 = fcmp ogt float %122, %28
%124 = zext i1 %123 to i32
%125 = add nuw nsw i32 %120, %124
%126 = add nuw nsw i64 %119, 1
%127 = icmp eq i64 %126, %31
br i1 %127, label %128, label %118
128: ; preds = %118, %30, %109, %22
%129 = phi i32 [ 0, %22 ], [ %33, %30 ], [ %113, %109 ], [ %125, %118 ]
%130 = tail call i32 @free(float* %7)
%131 = tail call i32 @free(float* %11)
%132 = tail call i32 @free(float* %13)
br label %133
133: ; preds = %128, %17
%134 = phi i32 [ -1, %17 ], [ %129, %128 ]
ret i32 %134
}