#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 */
void *malloc(size_t);
void ****cm_nalloc_4d(void ****vector, size_t x_size, size_t y_size,
                      size_t z_size, size_t t_size, size_t element_size) {
  int i, j, k;
  vector = malloc(t_size * z_size * y_size * x_size * element_size);
  for (i = 0; i < x_size; i++) {
    vector[i] = malloc(t_size * z_size * y_size * element_size);
    for (j = 0; j < y_size; j++) {
      vector[i][j] = malloc(t_size * z_size * element_size);
      for (k = 0; k < z_size; k++) {
        vector[i][j][k] = malloc(t_size * element_size);
      }
    }
  }
  return vector;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<cm_nalloc_4d>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
mov    %r9,-0x30(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rdi
imul   -0x20(%rbp),%rdi
imul   -0x18(%rbp),%rdi
imul   -0x10(%rbp),%rdi
imul   -0x30(%rbp),%rdi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x8(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
movslq -0x34(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
jae    1242 <cm_nalloc_4d+0x132>
mov    -0x28(%rbp),%rdi
imul   -0x20(%rbp),%rdi
imul   -0x18(%rbp),%rdi
imul   -0x30(%rbp),%rdi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,%rdx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
movslq -0x38(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jae    122f <cm_nalloc_4d+0x11f>
mov    -0x28(%rbp),%rdi
imul   -0x20(%rbp),%rdi
imul   -0x30(%rbp),%rdi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,%rdx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
movslq -0x3c(%rbp),%rax
cmp    -0x20(%rbp),%rax
jae    121c <cm_nalloc_4d+0x10c>
mov    -0x28(%rbp),%rdi
imul   -0x30(%rbp),%rdi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,%rdx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    11d3 <cm_nalloc_4d+0xc3>
jmp    1221 <cm_nalloc_4d+0x111>
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    1194 <cm_nalloc_4d+0x84>
jmp    1234 <cm_nalloc_4d+0x124>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1158 <cm_nalloc_4d+0x48>
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<cm_nalloc_4d>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x38,%rsp
mov    %r9,%r12
mov    %r8,%r14
mov    %rcx,%rbx
mov    %rsi,%rbp
mov    %r8,%rax
imul   %rcx,%rax
mov    %rdx,0x18(%rsp)
mov    %rdx,%rdi
imul   %r9,%rdi
mov    %rax,0x8(%rsp)
imul   %rax,%rdi
mov    %rdi,0x20(%rsp)
imul   %rsi,%rdi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,0x10(%rsp)
mov    %rbp,0x28(%rsp)
test   %rbp,%rbp
je     121b <cm_nalloc_4d+0x10b>
mov    0x8(%rsp),%rax
imul   %r12,%rax
mov    %rax,0x8(%rsp)
imul   %r12,%r14
xor    %ebp,%ebp
jmp    1194 <cm_nalloc_4d+0x84>
nopl   (%rax)
mov    0x30(%rsp),%rbp
add    $0x1,%rbp
cmp    0x28(%rsp),%rbp
je     121b <cm_nalloc_4d+0x10b>
mov    0x20(%rsp),%rdi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,%r12
mov    0x10(%rsp),%rax
mov    %rbp,0x30(%rsp)
mov    %r12,(%rax,%rbp,8)
cmpq   $0x0,0x18(%rsp)
je     1180 <cm_nalloc_4d+0x70>
xor    %r13d,%r13d
jmp    11cb <cm_nalloc_4d+0xbb>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%r13
cmp    0x18(%rsp),%r13
je     1180 <cm_nalloc_4d+0x70>
mov    0x8(%rsp),%rdi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,(%r12,%r13,8)
test   %rbx,%rbx
je     11c0 <cm_nalloc_4d+0xb0>
mov    %rax,%rbp
mov    %r14,%rdi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,0x0(%rbp)
cmp    $0x1,%rbx
je     11c0 <cm_nalloc_4d+0xb0>
mov    $0x1,%ebp
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%r12,%r13,8),%r15
mov    %r14,%rdi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,(%r15,%rbp,8)
add    $0x1,%rbp
cmp    %rbp,%rbx
jne    1200 <cm_nalloc_4d+0xf0>
jmp    11c0 <cm_nalloc_4d+0xb0>
mov    0x10(%rsp),%rax
add    $0x38,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i8**** @cm_nalloc_4d(i8**** %0, i64 %1, i64 %2, i64 %3, i64 %4, i64 %5) {
%7 = alloca i8****
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
%11 = alloca i64
%12 = alloca i64
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
store i8**** %0, i8***** %7
store i64 %1, i64* %8
store i64 %2, i64* %9
store i64 %3, i64* %10
store i64 %4, i64* %11
store i64 %5, i64* %12
%16 = load i64, i64* %11
%17 = load i64, i64* %10
%18 = mul i64 %16, %17
%19 = load i64, i64* %9
%20 = mul i64 %18, %19
%21 = load i64, i64* %8
%22 = mul i64 %20, %21
%23 = load i64, i64* %12
%24 = mul i64 %22, %23
%25 = call i8* @malloc(i64 %24)
%26 = bitcast i8* %25 to i8****
store i8**** %26, i8***** %7
store i32 0, i32* %13
br label %27
27: ; preds = %97, %6
%28 = load i32, i32* %13
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = load i64, i64* %8
%31 = icmp ult i64 %29, %30
br i1 %31, label %32, label %100
32: ; preds = %27
%33 = load i64, i64* %11
%34 = load i64, i64* %10
%35 = mul i64 %33, %34
%36 = load i64, i64* %9
%37 = mul i64 %35, %36
%38 = load i64, i64* %12
%39 = mul i64 %37, %38
%40 = call i8* @malloc(i64 %39)
%41 = bitcast i8* %40 to i8***
%42 = load i8****, i8***** %7
%43 = load i32, i32* %13
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i8***, i8**** %42, i64 %44
store i8*** %41, i8**** %45
store i32 0, i32* %14
br label %46
46: ; preds = %93, %32
%47 = load i32, i32* %14
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = load i64, i64* %9
%50 = icmp ult i64 %48, %49
br i1 %50, label %51, label %96
51: ; preds = %46
%52 = load i64, i64* %11
%53 = load i64, i64* %10
%54 = mul i64 %52, %53
%55 = load i64, i64* %12
%56 = mul i64 %54, %55
%57 = call i8* @malloc(i64 %56)
%58 = bitcast i8* %57 to i8**
%59 = load i8****, i8***** %7
%60 = load i32, i32* %13
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds i8***, i8**** %59, i64 %61
%63 = load i8***, i8**** %62
%64 = load i32, i32* %14
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds i8**, i8*** %63, i64 %65
store i8** %58, i8*** %66
store i32 0, i32* %15
br label %67
67: ; preds = %89, %51
%68 = load i32, i32* %15
%69 = sext i32 %68 to i64
%70 = load i64, i64* %10
%71 = icmp ult i64 %69, %70
br i1 %71, label %72, label %92
72: ; preds = %67
%73 = load i64, i64* %11
%74 = load i64, i64* %12
%75 = mul i64 %73, %74
%76 = call i8* @malloc(i64 %75)
%77 = load i8****, i8***** %7
%78 = load i32, i32* %13
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds i8***, i8**** %77, i64 %79
%81 = load i8***, i8**** %80
%82 = load i32, i32* %14
%83 = sext i32 %82 to i64
%84 = getelementptr inbounds i8**, i8*** %81, i64 %83
%85 = load i8**, i8*** %84
%86 = load i32, i32* %15
%87 = sext i32 %86 to i64
%88 = getelementptr inbounds i8*, i8** %85, i64 %87
store i8* %76, i8** %88
br label %89
89: ; preds = %72
%90 = load i32, i32* %15
%91 = add nsw i32 %90, 1
store i32 %91, i32* %15
br label %67
92: ; preds = %67
br label %93
93: ; preds = %92
%94 = load i32, i32* %14
%95 = add nsw i32 %94, 1
store i32 %95, i32* %14
br label %46
96: ; preds = %46
br label %97
97: ; preds = %96
%98 = load i32, i32* %13
%99 = add nsw i32 %98, 1
store i32 %99, i32* %13
br label %27
100: ; preds = %27
%101 = load i8****, i8***** %7
ret i8**** %101
}

LLVM IR (-O2):
define noalias i8**** @cm_nalloc_4d(i8**** nocapture readnone %0, i64 %1, i64 %2, i64 %3, i64 %4, i64 %5) {
%7 = mul i64 %4, %3
%8 = mul i64 %7, %2
%9 = mul i64 %8, %5
%10 = mul i64 %9, %1
%11 = tail call i8* @malloc(i64 %10)
%12 = bitcast i8* %11 to i8****
%13 = icmp eq i64 %1, 0
br i1 %13, label %47, label %14
14: ; preds = %6
%15 = icmp eq i64 %2, 0
%16 = mul i64 %7, %5
%17 = icmp eq i64 %3, 0
%18 = mul i64 %5, %4
%19 = icmp eq i64 %3, 1
br label %20
20: ; preds = %14, %44
%21 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %45, %44 ]
%22 = tail call i8* @malloc(i64 %9)
%23 = getelementptr inbounds i8***, i8**** %12, i64 %21
%24 = bitcast i8**** %23 to i8**
store i8* %22, i8** %24
%25 = bitcast i8* %22 to i8***
br i1 %15, label %44, label %26
26: ; preds = %20, %41
%27 = phi i64 [ %42, %41 ], [ 0, %20 ]
%28 = tail call i8* @malloc(i64 %16)
%29 = getelementptr inbounds i8**, i8*** %25, i64 %27
%30 = bitcast i8*** %29 to i8**
store i8* %28, i8** %30
br i1 %17, label %41, label %31
31: ; preds = %26
%32 = bitcast i8* %28 to i8**
%33 = tail call i8* @malloc(i64 %18)
store i8* %33, i8** %32
br i1 %19, label %41, label %34
34: ; preds = %31, %34
%35 = phi i64 [ %39, %34 ], [ 1, %31 ]
%36 = load i8**, i8*** %29
%37 = tail call i8* @malloc(i64 %18)
%38 = getelementptr inbounds i8*, i8** %36, i64 %35
store i8* %37, i8** %38
%39 = add nuw nsw i64 %35, 1
%40 = icmp eq i64 %39, %3
br i1 %40, label %41, label %34
41: ; preds = %34, %31, %26
%42 = add nuw nsw i64 %27, 1
%43 = icmp eq i64 %42, %2
br i1 %43, label %44, label %26
44: ; preds = %41, %20
%45 = add nuw nsw i64 %21, 1
%46 = icmp eq i64 %45, %1
br i1 %46, label %47, label %20
47: ; preds = %44, %6
ret i8**** %12
}