#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 */
scalar_t__ dot(double *, double *, int);
double sqrt(double);
int cholA(double *A, double *scratch, const int n) {
  int i, j, rank = 0;
  double tmp;
  for (j = 0; j < n; j++) {
    tmp = A[j * n + j];
    if (j)
      tmp -= dot(A + j * n, A + j * n, j);
    if (tmp < 0.000000001)
      return rank;
    else {
      scratch[j] = (double)(1.0 / sqrt(tmp));
      rank++;
    }
    for (i = j + 1; i < n; i++) {
      A[i * n + j] -= dot(A + i * n, A + j * n, j);
      A[i * n + j] *= scratch[j];
    }
  }
  for (j = 0; j < n; j++)
    A[j * n + j] = 1. / scratch[j];
  return rank;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<cholA>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %rsi,-0x18(%rbp)
mov    %edx,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    12b4 <cholA+0x194>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x24(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
je     11b5 <cholA+0x95>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x24(%rbp),%eax
imul   -0x1c(%rbp),%eax
cltq
shl    $0x3,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x24(%rbp),%eax
imul   -0x1c(%rbp),%eax
cltq
shl    $0x3,%rax
add    %rax,%rsi
mov    -0x24(%rbp),%edx
call   1030 <dot@plt>
cvtsi2sd %rax,%xmm1
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
subsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movsd  0xe4b(%rip),%xmm0
ucomisd -0x30(%rbp),%xmm0
jbe    11d3 <cholA+0xb3>
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
jmp    1306 <cholA+0x1e6>
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
call   1040 <sqrt@plt>
movaps %xmm0,%xmm1
movsd  0xe18(%rip),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    12a1 <cholA+0x181>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%eax
imul   -0x1c(%rbp),%eax
cltq
shl    $0x3,%rax
add    %rax,%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rsi
mov    -0x24(%rbp),%eax
imul   -0x1c(%rbp),%eax
cltq
shl    $0x3,%rax
add    %rax,%rsi
mov    -0x24(%rbp),%edx
call   1030 <dot@plt>
cvtsi2sd %rax,%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x24(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
subsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x24(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mulsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    120b <cholA+0xeb>
jmp    12a6 <cholA+0x186>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1141 <cholA+0x21>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1300 <cholA+0x1e0>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  0xd29(%rip),%xmm0
divsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x24(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    12bb <cholA+0x19b>
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x4(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<cholA>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x48,%rsp
test   %edx,%edx
jle    12c2 <cholA+0x1a2>
mov    %edx,%eax
mov    %rsi,%r15
mov    %edx,%r12d
lea    (%rdi,%r12,8),%rcx
lea    0x0(,%r12,8),%rdx
lea    0x8(,%r12,8),%rsi
mov    %rsi,0x38(%rsp)
mov    $0x1,%esi
xor    %ebx,%ebx
mov    %rcx,%r14
mov    %rax,0x40(%rsp)
mov    %rdi,0x30(%rsp)
mov    %r12,0x28(%rsp)
mov    %rdx,0x10(%rsp)
jmp    11ac <cholA+0x8c>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rsi
add    0x38(%rsp),%r14
add    %rdx,%rcx
mov    0x28(%rsp),%r12
mov    0x8(%rsp),%rbx
cmp    %r12,%rbx
mov    0x40(%rsp),%rax
mov    0x30(%rsp),%rdi
mov    %rbp,%r15
je     12d0 <cholA+0x1b0>
mov    %rsi,0x18(%rsp)
mov    %rcx,0x20(%rsp)
mov    %rbx,%r13
imul   %r12,%r13
mov    %ebx,%ecx
imul   %eax,%ecx
movslq %ecx,%rax
add    %rbx,%rax
movsd  (%rdi,%rax,8),%xmm1
test   %rbx,%rbx
je     11f8 <cholA+0xd8>
lea    (%rdi,%r13,8),%rdi
mov    %rdi,%rsi
mov    %ebx,%edx
movsd  %xmm1,0x8(%rsp)
call   1030 <dot@plt>
movsd  0x8(%rsp),%xmm1
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %rax,%xmm0
subsd  %xmm0,%xmm1
movsd  0xe00(%rip),%xmm0
ucomisd %xmm1,%xmm0
ja     12c9 <cholA+0x1a9>
ucomisd 0xdfe(%rip),%xmm1
jb     1220 <cholA+0x100>
xorps  %xmm0,%xmm0
sqrtsd %xmm1,%xmm0
jmp    1229 <cholA+0x109>
nopl   (%rax)
movapd %xmm1,%xmm0
call   1040 <sqrt@plt>
movsd  0xdd7(%rip),%xmm1
mov    0x20(%rsp),%rcx
mov    0x10(%rsp),%rdx
mov    0x18(%rsp),%rsi
divsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%r15,%rbx,8)
lea    0x1(%rbx),%rax
mov    %rax,0x8(%rsp)
cmp    %r12,%rax
mov    %r15,%rbp
jae    1180 <cholA+0x60>
mov    0x30(%rsp),%rax
lea    (%rax,%r13,8),%r13
mov    0x28(%rsp),%r15
xor    %r12d,%r12d
lea    (%rcx,%r12,1),%rdi
mov    %r13,%rsi
mov    %ebx,%edx
call   1030 <dot@plt>
mov    0x18(%rsp),%rsi
mov    0x10(%rsp),%rdx
mov    0x20(%rsp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %rax,%xmm0
movsd  (%r14,%r12,1),%xmm1
subsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%r14,%r12,1)
mulsd  0x0(%rbp,%rbx,8),%xmm1
movsd  %xmm1,(%r14,%r12,1)
add    %rdx,%r12
add    $0xffffffffffffffff,%r15
cmp    %r15,%rsi
jne    1270 <cholA+0x150>
jmp    1180 <cholA+0x60>
xor    %eax,%eax
jmp    1387 <cholA+0x267>
mov    %ebx,%eax
jmp    1387 <cholA+0x267>
test   %eax,%eax
jle    1387 <cholA+0x267>
xor    %ebp,%ebp
cmp    $0x1,%eax
jne    12f6 <cholA+0x1d6>
movsd  0xd21(%rip),%xmm1
test   $0x1,%r12b
jne    1371 <cholA+0x251>
jmp    1387 <cholA+0x267>
lea    (%rax,%rax,1),%r9d
lea    0x8(%r15),%rdx
mov    %r12d,%r8d
and    $0xfffffffe,%r8d
neg    %r8
mov    $0x1,%r11d
xor    %r14d,%r14d
mov    %eax,%ebx
xor    %esi,%esi
movsd  0xceb(%rip),%xmm1
nopl   (%rax)
movslq %ebx,%rbx
lea    (%r11,%rbx,1),%r10
movslq %ebp,%rbp
movapd %xmm1,%xmm0
divsd  -0x8(%rdx),%xmm0
lea    (%rsi,%rbp,1),%rcx
movsd  %xmm0,(%rdi,%rcx,8)
movapd %xmm1,%xmm0
divsd  (%rdx),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rdi,%r10,8)
add    $0x2,%rsi
add    %r9d,%ebp
add    $0x10,%rdx
add    $0x2,%r11
add    %r9d,%ebx
add    $0xfffffffffffffffe,%r14
cmp    %r14,%r8
jne    1320 <cholA+0x200>
neg    %r14
mov    %r14,%rbp
test   $0x1,%r12b
je     1387 <cholA+0x267>
divsd  (%r15,%rbp,8),%xmm1
mov    %ebp,%ecx
imul   %eax,%ecx
movslq %ecx,%rcx
add    %rbp,%rcx
movsd  %xmm1,(%rdi,%rcx,8)
add    $0x48,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @cholA(double* %0, double* %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca double*
%6 = alloca double*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca double
store double* %0, double** %5
store double* %1, double** %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 0, i32* %10
store i32 0, i32* %9
br label %12
12: ; preds = %113, %3
%13 = load i32, i32* %9
%14 = load i32, i32* %7
%15 = icmp slt i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %116
16: ; preds = %12
%17 = load double*, double** %5
%18 = load i32, i32* %9
%19 = load i32, i32* %7
%20 = mul nsw i32 %18, %19
%21 = load i32, i32* %9
%22 = add nsw i32 %20, %21
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds double, double* %17, i64 %23
%25 = load double, double* %24
store double %25, double* %11
%26 = load i32, i32* %9
%27 = icmp ne i32 %26, 0
br i1 %27, label %28, label %46
28: ; preds = %16
%29 = load double*, double** %5
%30 = load i32, i32* %9
%31 = load i32, i32* %7
%32 = mul nsw i32 %30, %31
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds double, double* %29, i64 %33
%35 = load double*, double** %5
%36 = load i32, i32* %9
%37 = load i32, i32* %7
%38 = mul nsw i32 %36, %37
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds double, double* %35, i64 %39
%41 = load i32, i32* %9
%42 = call i64 @dot(double* %34, double* %40, i32 %41)
%43 = sitofp i64 %42 to double
%44 = load double, double* %11
%45 = fsub double %44, %43
store double %45, double* %11
br label %46
46: ; preds = %28, %16
%47 = load double, double* %11
%48 = fcmp olt double %47, 1.000000e-09
br i1 %48, label %49, label %51
49: ; preds = %46
%50 = load i32, i32* %10
store i32 %50, i32* %4
br label %141
51: ; preds = %46
%52 = load double, double* %11
%53 = call double @sqrt(double %52)
%54 = fdiv double 1.000000e+00, %53
%55 = load double*, double** %6
%56 = load i32, i32* %9
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds double, double* %55, i64 %57
store double %54, double* %58
%59 = load i32, i32* %10
%60 = add nsw i32 %59, 1
store i32 %60, i32* %10
br label %61
61: ; preds = %51
%62 = load i32, i32* %9
%63 = add nsw i32 %62, 1
store i32 %63, i32* %8
br label %64
64: ; preds = %109, %61
%65 = load i32, i32* %8
%66 = load i32, i32* %7
%67 = icmp slt i32 %65, %66
br i1 %67, label %68, label %112
68: ; preds = %64
%69 = load double*, double** %5
%70 = load i32, i32* %8
%71 = load i32, i32* %7
%72 = mul nsw i32 %70, %71
%73 = sext i32 %72 to i64
%74 = getelementptr inbounds double, double* %69, i64 %73
%75 = load double*, double** %5
%76 = load i32, i32* %9
%77 = load i32, i32* %7
%78 = mul nsw i32 %76, %77
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds double, double* %75, i64 %79
%81 = load i32, i32* %9
%82 = call i64 @dot(double* %74, double* %80, i32 %81)
%83 = sitofp i64 %82 to double
%84 = load double*, double** %5
%85 = load i32, i32* %8
%86 = load i32, i32* %7
%87 = mul nsw i32 %85, %86
%88 = load i32, i32* %9
%89 = add nsw i32 %87, %88
%90 = sext i32 %89 to i64
%91 = getelementptr inbounds double, double* %84, i64 %90
%92 = load double, double* %91
%93 = fsub double %92, %83
store double %93, double* %91
%94 = load double*, double** %6
%95 = load i32, i32* %9
%96 = sext i32 %95 to i64
%97 = getelementptr inbounds double, double* %94, i64 %96
%98 = load double, double* %97
%99 = load double*, double** %5
%100 = load i32, i32* %8
%101 = load i32, i32* %7
%102 = mul nsw i32 %100, %101
%103 = load i32, i32* %9
%104 = add nsw i32 %102, %103
%105 = sext i32 %104 to i64
%106 = getelementptr inbounds double, double* %99, i64 %105
%107 = load double, double* %106
%108 = fmul double %107, %98
store double %108, double* %106
br label %109
109: ; preds = %68
%110 = load i32, i32* %8
%111 = add nsw i32 %110, 1
store i32 %111, i32* %8
br label %64
112: ; preds = %64
br label %113
113: ; preds = %112
%114 = load i32, i32* %9
%115 = add nsw i32 %114, 1
store i32 %115, i32* %9
br label %12
116: ; preds = %12
store i32 0, i32* %9
br label %117
117: ; preds = %136, %116
%118 = load i32, i32* %9
%119 = load i32, i32* %7
%120 = icmp slt i32 %118, %119
br i1 %120, label %121, label %139
121: ; preds = %117
%122 = load double*, double** %6
%123 = load i32, i32* %9
%124 = sext i32 %123 to i64
%125 = getelementptr inbounds double, double* %122, i64 %124
%126 = load double, double* %125
%127 = fdiv double 1.000000e+00, %126
%128 = load double*, double** %5
%129 = load i32, i32* %9
%130 = load i32, i32* %7
%131 = mul nsw i32 %129, %130
%132 = load i32, i32* %9
%133 = add nsw i32 %131, %132
%134 = sext i32 %133 to i64
%135 = getelementptr inbounds double, double* %128, i64 %134
store double %127, double* %135
br label %136
136: ; preds = %121
%137 = load i32, i32* %9
%138 = add nsw i32 %137, 1
store i32 %138, i32* %9
br label %117
139: ; preds = %117
%140 = load i32, i32* %10
store i32 %140, i32* %4
br label %141
141: ; preds = %139, %49
%142 = load i32, i32* %4
ret i32 %142
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @cholA(double* %0, double* nocapture %1, i32 %2) {
%4 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %4, label %5, label %95
5: ; preds = %3
%6 = zext i32 %2 to i64
%7 = zext i32 %2 to i64
br label %17
8: ; preds = %44, %36
%9 = add nuw nsw i64 %19, 1
%10 = icmp eq i64 %40, %7
br i1 %10, label %11, label %17
11: ; preds = %8
br i1 %4, label %12, label %95
12: ; preds = %11
%13 = and i64 %6, 1
%14 = icmp eq i32 %2, 1
br i1 %14, label %83, label %15
15: ; preds = %12
%16 = and i64 %6, 4294967294
br label %58
17: ; preds = %5, %8
%18 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %40, %8 ]
%19 = phi i64 [ 1, %5 ], [ %9, %8 ]
%20 = trunc i64 %18 to i32
%21 = mul nsw i64 %18, %6
%22 = mul nsw i32 %20, %2
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = add nsw i64 %18, %23
%25 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %24
%26 = load double, double* %25
%27 = icmp eq i64 %18, 0
br i1 %27, label %33, label %28
28: ; preds = %17
%29 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %21
%30 = tail call i64 @dot(double* %29, double* %29, i32 %20)
%31 = sitofp i64 %30 to double
%32 = fsub double %26, %31
br label %33
33: ; preds = %28, %17
%34 = phi double [ %32, %28 ], [ %26, %17 ]
%35 = fcmp olt double %34, 1.000000e-09
br i1 %35, label %81, label %36
36: ; preds = %33
%37 = tail call double @sqrt(double %34)
%38 = fdiv double 1.000000e+00, %37
%39 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %18
store double %38, double* %39
%40 = add nuw nsw i64 %18, 1
%41 = icmp ult i64 %40, %6
br i1 %41, label %42, label %8
42: ; preds = %36
%43 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %21
br label %44
44: ; preds = %42, %44
%45 = phi i64 [ %19, %42 ], [ %56, %44 ]
%46 = mul nsw i64 %45, %6
%47 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %46
%48 = tail call i64 @dot(double* %47, double* %43, i32 %20)
%49 = sitofp i64 %48 to double
%50 = add nuw nsw i64 %46, %18
%51 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %50
%52 = load double, double* %51
%53 = fsub double %52, %49
store double %53, double* %51
%54 = load double, double* %39
%55 = fmul double %53, %54
store double %55, double* %51
%56 = add nuw nsw i64 %45, 1
%57 = icmp eq i64 %56, %7
br i1 %57, label %8, label %44
58: ; preds = %58, %15
%59 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %78, %58 ]
%60 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %79, %58 ]
%61 = trunc i64 %59 to i32
%62 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %59
%63 = load double, double* %62
%64 = fdiv double 1.000000e+00, %63
%65 = mul nsw i32 %61, %2
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = add nsw i64 %59, %66
%68 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %67
store double %64, double* %68
%69 = or i64 %59, 1
%70 = trunc i64 %69 to i32
%71 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %69
%72 = load double, double* %71
%73 = fdiv double 1.000000e+00, %72
%74 = mul nsw i32 %70, %2
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = add nsw i64 %69, %75
%77 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %76
store double %73, double* %77
%78 = add nuw nsw i64 %59, 2
%79 = add i64 %60, 2
%80 = icmp eq i64 %79, %16
br i1 %80, label %83, label %58
81: ; preds = %33
%82 = trunc i64 %18 to i32
br label %95
83: ; preds = %58, %12
%84 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %78, %58 ]
%85 = icmp eq i64 %13, 0
br i1 %85, label %95, label %86
86: ; preds = %83
%87 = trunc i64 %84 to i32
%88 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %84
%89 = load double, double* %88
%90 = fdiv double 1.000000e+00, %89
%91 = mul nsw i32 %87, %2
%92 = sext i32 %91 to i64
%93 = add nsw i64 %84, %92
%94 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %93
store double %90, double* %94
br label %95
95: ; preds = %86, %83, %81, %3, %11
%96 = phi i32 [ %2, %11 ], [ 0, %3 ], [ %82, %81 ], [ %2, %83 ], [ %2, %86 ]
ret i32 %96
}