#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 *malloc(int);
int *spiralOrder(int **matrix, int matrixSize, int *matrixColSize,
                 int *returnSize) {
  if (matrixSize == 0) {
    *returnSize = 0;
    return NULL;
  }
  int hor_top = 0;
  int hor_bottom = matrixSize - 1;
  int ver_left = 0;
  int ver_right = matrixColSize[0] - 1;
  int *nums = malloc(matrixSize * matrixColSize[0] * sizeof(int));
  int count = 0;
  int i, direction = 0;
  while (hor_top <= hor_bottom && ver_left <= ver_right) {
    switch (direction) {
    case 0:
      for (i = ver_left; i <= ver_right; i++) {
        nums[count++] = matrix[hor_top][i];
      }
      hor_top++;
      break;
    case 1:
      for (i = hor_top; i <= hor_bottom; i++) {
        nums[count++] = matrix[i][ver_right];
      }
      ver_right--;
      break;
    case 2:
      for (i = ver_right; i >= ver_left; i--) {
        nums[count++] = matrix[hor_bottom][i];
      }
      hor_bottom--;
      break;
    case 3:
      for (i = hor_bottom; i >= hor_top; i--) {
        nums[count++] = matrix[i][ver_left];
      }
      ver_left++;
      break;
    default:
      break;
    }
    direction++;
    direction %= 4;
  }
  *returnSize = count;
  return nums;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<spiralOrder>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x60,%rsp
mov    %rdi,-0x10(%rbp)
mov    %esi,-0x14(%rbp)
mov    %rdx,-0x20(%rbp)
mov    %rcx,-0x28(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x14(%rbp)
jne    1148 <spiralOrder+0x38>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movl   $0x0,(%rax)
movq   $0x0,-0x8(%rbp)
jmp    1370 <spiralOrder+0x260>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
imul   (%rcx),%eax
cltq
shl    $0x2,%rax
mov    %eax,%edi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x40(%rbp)
movl   $0x0,-0x44(%rbp)
movl   $0x0,-0x4c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
xor    %eax,%eax
cmp    -0x30(%rbp),%ecx
mov    %al,-0x4d(%rbp)
jg     11b1 <spiralOrder+0xa1>
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x38(%rbp),%eax
setle  %al
mov    %al,-0x4d(%rbp)
mov    -0x4d(%rbp),%al
test   $0x1,%al
jne    11c1 <spiralOrder+0xb1>
jmp    135f <spiralOrder+0x24f>
mov    -0x4c(%rbp),%eax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
sub    $0x3,%rax
ja     133e <spiralOrder+0x22e>
mov    -0x58(%rbp),%rax
lea    0xe23(%rip),%rcx
movslq (%rcx,%rax,4),%rax
add    %rcx,%rax
jmp    *%rax
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%eax
cmp    -0x38(%rbp),%eax
jg     122e <spiralOrder+0x11e>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x48(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    -0x44(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x44(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x48(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
jmp    11ec <spiralOrder+0xdc>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1343 <spiralOrder+0x233>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%eax
cmp    -0x30(%rbp),%eax
jg     1284 <spiralOrder+0x174>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x48(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    -0x44(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x44(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x48(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
jmp    1242 <spiralOrder+0x132>
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    1343 <spiralOrder+0x233>
mov    -0x38(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%eax
cmp    -0x34(%rbp),%eax
jl     12da <spiralOrder+0x1ca>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x48(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    -0x44(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x44(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x48(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
jmp    1298 <spiralOrder+0x188>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1343 <spiralOrder+0x233>
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%eax
cmp    -0x2c(%rbp),%eax
jl     1330 <spiralOrder+0x220>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x48(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    -0x44(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x44(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x48(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
jmp    12ee <spiralOrder+0x1de>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1343 <spiralOrder+0x233>
jmp    1343 <spiralOrder+0x233>
mov    -0x4c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
mov    -0x4c(%rbp),%eax
mov    $0x4,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %edx,-0x4c(%rbp)
jmp    1194 <spiralOrder+0x84>
mov    -0x44(%rbp),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x40(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x8(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x60,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<spiralOrder>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x38,%rsp
mov    %rcx,%r14
xor    %ebp,%ebp
test   %esi,%esi
je     152a <spiralOrder+0x40a>
mov    %esi,%ebx
mov    %rdi,%r12
mov    (%rdx),%r13d
mov    %esi,%edi
imul   %r13d,%edi
shl    $0x2,%edi
call   1040 <malloc@plt>
mov    %rax,%r15
test   %ebx,%ebx
jle    1534 <spiralOrder+0x414>
test   %r13d,%r13d
jle    1534 <spiralOrder+0x414>
mov    %ebx,%eax
mov    %r14,0x18(%rsp)
add    $0xffffffff,%r13d
add    $0xffffffff,%ebx
lea    0x30(%r15),%rax
mov    %rax,0x20(%rsp)
lea    0xc(%r15),%rax
mov    %rax,0x30(%rsp)
lea    0x18(%r12),%rax
mov    %rax,0x28(%rsp)
xor    %r14d,%r14d
lea    0xe67(%rip),%r9
xor    %ebp,%ebp
xor    %r10d,%r10d
xor    %r11d,%r11d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    $0x3,%r14d
ja     14f0 <spiralOrder+0x3d0>
mov    %r14d,%eax
movslq (%r9,%rax,4),%rax
add    %r9,%rax
jmp    *%rax
mov    %r13d,0x10(%rsp)
sub    %r10d,%r13d
jl     1217 <spiralOrder+0xf7>
movslq %r11d,%rax
movslq %ebp,%rcx
lea    (%r15,%rcx,4),%rdi
movslq %r10d,%rsi
shl    $0x2,%rsi
add    (%r12,%rax,8),%rsi
lea    0x4(,%r13,4),%rdx
mov    %ebx,0x8(%rsp)
mov    %r10d,%ebx
mov    %r11d,0xc(%rsp)
call   1030 <memcpy@plt>
mov    0xc(%rsp),%r11d
mov    %ebx,%r10d
mov    0x8(%rsp),%ebx
lea    0xdef(%rip),%r9
add    %r13d,%ebp
add    $0x1,%ebp
add    $0x1,%r11d
mov    0x10(%rsp),%r13d
jmp    14f0 <spiralOrder+0x3d0>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %ebx,%edx
sub    %r11d,%edx
jl     12cc <spiralOrder+0x1ac>
movslq %r13d,%rax
movslq %r11d,%rcx
movslq %ebp,%rbp
lea    0x1(%rdx),%esi
and    $0x3,%esi
je     1268 <spiralOrder+0x148>
nopl   0x0(%rax)
mov    (%r12,%rcx,8),%rdi
mov    (%rdi,%rax,4),%edi
mov    %edi,(%r15,%rbp,4)
add    $0x1,%rbp
add    $0x1,%rcx
add    $0xffffffff,%esi
jne    1250 <spiralOrder+0x130>
cmp    $0x3,%edx
jb     12cc <spiralOrder+0x1ac>
mov    0x30(%rsp),%rdx
lea    (%rdx,%rbp,4),%rdx
mov    %ebx,%r8d
mov    %ebx,%esi
sub    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    0x28(%rsp),%rdi
lea    (%rdi,%rcx,8),%rdi
xor    %ecx,%ecx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    -0x18(%rdi,%rcx,8),%rbx
mov    (%rbx,%rax,4),%ebx
mov    %ebx,-0xc(%rdx,%rcx,4)
mov    -0x10(%rdi,%rcx,8),%rbx
mov    (%rbx,%rax,4),%ebx
mov    %ebx,-0x8(%rdx,%rcx,4)
mov    -0x8(%rdi,%rcx,8),%rbx
mov    (%rbx,%rax,4),%ebx
mov    %ebx,-0x4(%rdx,%rcx,4)
mov    (%rdi,%rcx,8),%rbx
mov    (%rbx,%rax,4),%ebx
mov    %ebx,(%rdx,%rcx,4)
add    $0x4,%rcx
cmp    %ecx,%esi
jne    1290 <spiralOrder+0x170>
add    %rcx,%rbp
mov    %r8d,%ebx
add    $0xffffffff,%r13d
jmp    14f0 <spiralOrder+0x3d0>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
cmp    %r10d,%r13d
jl     14eb <spiralOrder+0x3cb>
mov    %r11d,0xc(%rsp)
mov    %ebx,0x8(%rsp)
movslq %ebx,%rax
mov    (%r12,%rax,8),%r11
movslq %r13d,%rcx
mov    %r10d,%ebx
movslq %r10d,%rdx
movslq %ebp,%rbp
mov    %rcx,%r10
sub    %rdx,%r10
add    $0x1,%r10
cmp    $0x8,%r10
jb     14b9 <spiralOrder+0x399>
mov    %r10,%rsi
and    $0xfffffffffffffff8,%rsi
lea    -0x8(%rsi),%rax
mov    %rax,%r9
shr    $0x3,%r9
add    $0x1,%r9
test   %rax,%rax
je     1519 <spiralOrder+0x3f9>
mov    %rsi,0x10(%rsp)
mov    %r9,%rsi
and    $0xfffffffffffffffe,%rsi
mov    0x20(%rsp),%rax
lea    (%rax,%rbp,4),%rax
lea    (%r11,%rcx,4),%r8
add    $0xfffffffffffffff4,%r8
xor    %edi,%edi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movdqu -0x10(%r8,%rdi,4),%xmm0
movdqu (%r8,%rdi,4),%xmm1
pshufd $0x1b,%xmm1,%xmm1
pshufd $0x1b,%xmm0,%xmm0
movdqu %xmm1,-0x30(%rax)
movdqu %xmm0,-0x20(%rax)
movdqu -0x30(%r8,%rdi,4),%xmm0
movdqu -0x20(%r8,%rdi,4),%xmm1
pshufd $0x1b,%xmm1,%xmm1
pshufd $0x1b,%xmm0,%xmm0
movdqu %xmm1,-0x10(%rax)
movdqu %xmm0,(%rax)
add    $0x40,%rax
add    $0xfffffffffffffff0,%rdi
add    $0xfffffffffffffffe,%rsi
jne    1360 <spiralOrder+0x240>
neg    %rdi
mov    0x10(%rsp),%rsi
test   $0x1,%r9b
je     13ec <spiralOrder+0x2cc>
mov    %rcx,%rax
sub    %rdi,%rax
add    %rbp,%rdi
movdqu -0x1c(%r11,%rax,4),%xmm0
movdqu -0xc(%r11,%rax,4),%xmm1
pshufd $0x1b,%xmm1,%xmm1
pshufd $0x1b,%xmm0,%xmm0
movdqu %xmm1,(%r15,%rdi,4)
movdqu %xmm0,0x10(%r15,%rdi,4)
add    %rsi,%rbp
cmp    %rsi,%r10
lea    0xc07(%rip),%r9
jne    14b6 <spiralOrder+0x396>
mov    %ebx,%r10d
mov    0x8(%rsp),%ebx
jmp    14e6 <spiralOrder+0x3c6>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %ebx,%esi
sub    %r11d,%esi
jl     14b0 <spiralOrder+0x390>
movslq %r10d,%rax
movslq %ebx,%rcx
movslq %r11d,%rdx
movslq %ebp,%rbp
add    $0x1,%esi
mov    %rcx,%r8
sub    %rdx,%r8
and    $0x3,%rsi
je     1459 <spiralOrder+0x339>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%r12,%rcx,8),%rdi
mov    (%rdi,%rax,4),%edi
mov    %edi,(%r15,%rbp,4)
add    $0x1,%rbp
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
jne    1440 <spiralOrder+0x320>
cmp    $0x3,%r8
jb     14b0 <spiralOrder+0x390>
add    $0x1,%rcx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    -0x8(%r12,%rcx,8),%rsi
mov    (%rsi,%rax,4),%esi
mov    %esi,(%r15,%rbp,4)
mov    -0x10(%r12,%rcx,8),%rsi
mov    (%rsi,%rax,4),%esi
mov    %esi,0x4(%r15,%rbp,4)
mov    -0x18(%r12,%rcx,8),%rsi
mov    (%rsi,%rax,4),%esi
mov    %esi,0x8(%r15,%rbp,4)
mov    -0x20(%r12,%rcx,8),%rsi
mov    (%rsi,%rax,4),%esi
mov    %esi,0xc(%r15,%rbp,4)
add    $0x4,%rbp
add    $0xfffffffffffffffc,%rcx
cmp    %rdx,%rcx
jg     1470 <spiralOrder+0x350>
add    $0x1,%r10d
jmp    14f0 <spiralOrder+0x3d0>
sub    %rsi,%rcx
mov    %ebx,%r10d
mov    0x8(%rsp),%ebx
add    $0x1,%rcx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    -0x4(%r11,%rcx,4),%eax
mov    %eax,(%r15,%rbp,4)
add    $0x1,%rbp
add    $0xffffffffffffffff,%rcx
cmp    %rdx,%rcx
jg     14d0 <spiralOrder+0x3b0>
mov    0xc(%rsp),%r11d
add    $0xffffffff,%ebx
xchg   %ax,%ax
lea    0x1(%r14),%ecx
lea    0x4(%r14),%eax
test   %ecx,%ecx
cmovns %ecx,%eax
cmp    %ebx,%r11d
jg     152f <spiralOrder+0x40f>
and    $0xfffffffc,%eax
neg    %eax
add    %eax,%r14d
add    $0x1,%r14d
cmp    %r13d,%r10d
jle    11b0 <spiralOrder+0x90>
jmp    152f <spiralOrder+0x40f>
xor    %edi,%edi
test   $0x1,%r9b
jne    13be <spiralOrder+0x29e>
jmp    13ec <spiralOrder+0x2cc>
xor    %r15d,%r15d
jmp    1534 <spiralOrder+0x414>
mov    0x18(%rsp),%r14
mov    %ebp,(%r14)
mov    %r15,%rax
add    $0x38,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32* @spiralOrder(i32** %0, i32 %1, i32* %2, i32* %3) {
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32**
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32*
%9 = alloca i32*
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32*
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
store i32** %0, i32*** %6
store i32 %1, i32* %7
store i32* %2, i32** %8
store i32* %3, i32** %9
%18 = load i32, i32* %7
%19 = icmp eq i32 %18, 0
br i1 %19, label %20, label %22
20: ; preds = %4
%21 = load i32*, i32** %9
store i32 0, i32* %21
store i32* null, i32** %5
br label %168
22: ; preds = %4
store i32 0, i32* %10
%23 = load i32, i32* %7
%24 = sub nsw i32 %23, 1
store i32 %24, i32* %11
store i32 0, i32* %12
%25 = load i32*, i32** %8
%26 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 0
%27 = load i32, i32* %26
%28 = sub nsw i32 %27, 1
store i32 %28, i32* %13
%29 = load i32, i32* %7
%30 = load i32*, i32** %8
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 0
%32 = load i32, i32* %31
%33 = mul nsw i32 %29, %32
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = mul i64 %34, 4
%36 = trunc i64 %35 to i32
%37 = call i32* @malloc(i32 %36)
store i32* %37, i32** %14
store i32 0, i32* %15
store i32 0, i32* %17
br label %38
38: ; preds = %159, %22
%39 = load i32, i32* %10
%40 = load i32, i32* %11
%41 = icmp sle i32 %39, %40
br i1 %41, label %42, label %46
42: ; preds = %38
%43 = load i32, i32* %12
%44 = load i32, i32* %13
%45 = icmp sle i32 %43, %44
br label %46
46: ; preds = %42, %38
%47 = phi i1 [ false, %38 ], [ %45, %42 ]
br i1 %47, label %48, label %164
48: ; preds = %46
%49 = load i32, i32* %17
switch i32 %49, label %158 [
i32 0, label %50
i32 1, label %77
i32 2, label %104
i32 3, label %131
]
50: ; preds = %48
%51 = load i32, i32* %12
store i32 %51, i32* %16
br label %52
52: ; preds = %71, %50
%53 = load i32, i32* %16
%54 = load i32, i32* %13
%55 = icmp sle i32 %53, %54
br i1 %55, label %56, label %74
56: ; preds = %52
%57 = load i32**, i32*** %6
%58 = load i32, i32* %10
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i32*, i32** %57, i64 %59
%61 = load i32*, i32** %60
%62 = load i32, i32* %16
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %61, i64 %63
%65 = load i32, i32* %64
%66 = load i32*, i32** %14
%67 = load i32, i32* %15
%68 = add nsw i32 %67, 1
store i32 %68, i32* %15
%69 = sext i32 %67 to i64
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %66, i64 %69
store i32 %65, i32* %70
br label %71
71: ; preds = %56
%72 = load i32, i32* %16
%73 = add nsw i32 %72, 1
store i32 %73, i32* %16
br label %52
74: ; preds = %52
%75 = load i32, i32* %10
%76 = add nsw i32 %75, 1
store i32 %76, i32* %10
br label %159
77: ; preds = %48
%78 = load i32, i32* %10
store i32 %78, i32* %16
br label %79
79: ; preds = %98, %77
%80 = load i32, i32* %16
%81 = load i32, i32* %11
%82 = icmp sle i32 %80, %81
br i1 %82, label %83, label %101
83: ; preds = %79
%84 = load i32**, i32*** %6
%85 = load i32, i32* %16
%86 = sext i32 %85 to i64
%87 = getelementptr inbounds i32*, i32** %84, i64 %86
%88 = load i32*, i32** %87
%89 = load i32, i32* %13
%90 = sext i32 %89 to i64
%91 = getelementptr inbounds i32, i32* %88, i64 %90
%92 = load i32, i32* %91
%93 = load i32*, i32** %14
%94 = load i32, i32* %15
%95 = add nsw i32 %94, 1
store i32 %95, i32* %15
%96 = sext i32 %94 to i64
%97 = getelementptr inbounds i32, i32* %93, i64 %96
store i32 %92, i32* %97
br label %98
98: ; preds = %83
%99 = load i32, i32* %16
%100 = add nsw i32 %99, 1
store i32 %100, i32* %16
br label %79
101: ; preds = %79
%102 = load i32, i32* %13
%103 = add nsw i32 %102, -1
store i32 %103, i32* %13
br label %159
104: ; preds = %48
%105 = load i32, i32* %13
store i32 %105, i32* %16
br label %106
106: ; preds = %125, %104
%107 = load i32, i32* %16
%108 = load i32, i32* %12
%109 = icmp sge i32 %107, %108
br i1 %109, label %110, label %128
110: ; preds = %106
%111 = load i32**, i32*** %6
%112 = load i32, i32* %11
%113 = sext i32 %112 to i64
%114 = getelementptr inbounds i32*, i32** %111, i64 %113
%115 = load i32*, i32** %114
%116 = load i32, i32* %16
%117 = sext i32 %116 to i64
%118 = getelementptr inbounds i32, i32* %115, i64 %117
%119 = load i32, i32* %118
%120 = load i32*, i32** %14
%121 = load i32, i32* %15
%122 = add nsw i32 %121, 1
store i32 %122, i32* %15
%123 = sext i32 %121 to i64
%124 = getelementptr inbounds i32, i32* %120, i64 %123
store i32 %119, i32* %124
br label %125
125: ; preds = %110
%126 = load i32, i32* %16
%127 = add nsw i32 %126, -1
store i32 %127, i32* %16
br label %106
128: ; preds = %106
%129 = load i32, i32* %11
%130 = add nsw i32 %129, -1
store i32 %130, i32* %11
br label %159
131: ; preds = %48
%132 = load i32, i32* %11
store i32 %132, i32* %16
br label %133
133: ; preds = %152, %131
%134 = load i32, i32* %16
%135 = load i32, i32* %10
%136 = icmp sge i32 %134, %135
br i1 %136, label %137, label %155
137: ; preds = %133
%138 = load i32**, i32*** %6
%139 = load i32, i32* %16
%140 = sext i32 %139 to i64
%141 = getelementptr inbounds i32*, i32** %138, i64 %140
%142 = load i32*, i32** %141
%143 = load i32, i32* %12
%144 = sext i32 %143 to i64
%145 = getelementptr inbounds i32, i32* %142, i64 %144
%146 = load i32, i32* %145
%147 = load i32*, i32** %14
%148 = load i32, i32* %15
%149 = add nsw i32 %148, 1
store i32 %149, i32* %15
%150 = sext i32 %148 to i64
%151 = getelementptr inbounds i32, i32* %147, i64 %150
store i32 %146, i32* %151
br label %152
152: ; preds = %137
%153 = load i32, i32* %16
%154 = add nsw i32 %153, -1
store i32 %154, i32* %16
br label %133
155: ; preds = %133
%156 = load i32, i32* %12
%157 = add nsw i32 %156, 1
store i32 %157, i32* %12
br label %159
158: ; preds = %48
br label %159
159: ; preds = %158, %155, %128, %101, %74
%160 = load i32, i32* %17
%161 = add nsw i32 %160, 1
store i32 %161, i32* %17
%162 = load i32, i32* %17
%163 = srem i32 %162, 4
store i32 %163, i32* %17
br label %38
164: ; preds = %46
%165 = load i32, i32* %15
%166 = load i32*, i32** %9
store i32 %165, i32* %166
%167 = load i32*, i32** %14
store i32* %167, i32** %5
br label %168
168: ; preds = %164, %20
%169 = load i32*, i32** %5
ret i32* %169
}

LLVM IR (-O2):
define noalias i32* @spiralOrder(i32** nocapture %0, i32 %1, i32* nocapture %2, i32* nocapture writeonly %3) {
%5 = icmp eq i32 %1, 0
br i1 %5, label %294, label %6
6: ; preds = %4
%7 = load i32, i32* %2
%8 = shl i32 %1, 2
%9 = mul i32 %8, %7
%10 = tail call i32* @malloc(i32 %9)
%11 = icmp sgt i32 %1, 0
%12 = icmp sgt i32 %7, 0
%13 = select i1 %11, i1 %12, i1 false
br i1 %13, label %14, label %294
14: ; preds = %6
%15 = add nsw i32 %7, -1
%16 = add nsw i32 %1, -1
br label %17
17: ; preds = %14, %283
%18 = phi i32 [ %290, %283 ], [ 0, %14 ]
%19 = phi i32 [ %288, %283 ], [ 0, %14 ]
%20 = phi i32 [ %287, %283 ], [ %15, %14 ]
%21 = phi i32 [ %286, %283 ], [ 0, %14 ]
%22 = phi i32 [ %285, %283 ], [ %16, %14 ]
%23 = phi i32 [ %284, %283 ], [ 0, %14 ]
switch i32 %18, label %283 [
i32 0, label %170
i32 1, label %141
i32 2, label %54
i32 3, label %24
]
24: ; preds = %17
%25 = icmp slt i32 %22, %23
br i1 %25, label %280, label %26
26: ; preds = %24
%27 = sext i32 %21 to i64
%28 = sext i32 %22 to i64
%29 = sext i32 %23 to i64
%30 = sext i32 %19 to i64
%31 = add nsw i64 %28, 1
%32 = sub nsw i64 %31, %29
%33 = sub nsw i64 %28, %29
%34 = and i64 %32, 3
%35 = icmp eq i64 %34, 0
br i1 %35, label %49, label %36
36: ; preds = %26, %36
%37 = phi i64 [ %44, %36 ], [ %30, %26 ]
%38 = phi i64 [ %46, %36 ], [ %28, %26 ]
%39 = phi i64 [ %47, %36 ], [ 0, %26 ]
%40 = getelementptr inbounds i32*, i32** %0, i64 %38
%41 = load i32*, i32** %40
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 %27
%43 = load i32, i32* %42
%44 = add nsw i64 %37, 1
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %37
store i32 %43, i32* %45
%46 = add nsw i64 %38, -1
%47 = add i64 %39, 1
%48 = icmp eq i64 %47, %34
br i1 %48, label %49, label %36
49: ; preds = %36, %26
%50 = phi i64 [ %30, %26 ], [ %44, %36 ]
%51 = phi i64 [ %28, %26 ], [ %46, %36 ]
%52 = phi i64 [ undef, %26 ], [ %44, %36 ]
%53 = icmp ult i64 %33, 3
br i1 %53, label %277, label %245
54: ; preds = %17
%55 = icmp slt i32 %20, %21
br i1 %55, label %242, label %56
56: ; preds = %54
%57 = sext i32 %22 to i64
%58 = getelementptr inbounds i32*, i32** %0, i64 %57
%59 = load i32*, i32** %58
%60 = sext i32 %20 to i64
%61 = sext i32 %21 to i64
%62 = sext i32 %19 to i64
%63 = add nsw i64 %60, 1
%64 = sub nsw i64 %63, %61
%65 = icmp ult i64 %64, 8
br i1 %65, label %138, label %66
66: ; preds = %56
%67 = and i64 %64, -8
%68 = add nsw i64 %67, %62
%69 = sub nsw i64 %60, %67
%70 = add nsw i64 %67, -8
%71 = lshr exact i64 %70, 3
%72 = add nuw nsw i64 %71, 1
%73 = and i64 %72, 1
%74 = icmp eq i64 %70, 0
br i1 %74, label %116, label %75
75: ; preds = %66
%76 = and i64 %72, 4611686018427387902
br label %77
77: ; preds = %77, %75
%78 = phi i64 [ 0, %75 ], [ %113, %77 ]
%79 = phi i64 [ 0, %75 ], [ %114, %77 ]
%80 = add i64 %78, %62
%81 = sub i64 %60, %78
%82 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 %81
%83 = getelementptr inbounds i32, i32* %82, i64 -3
%84 = bitcast i32* %83 to <4 x i32>*
%85 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %84
%86 = shufflevector <4 x i32> %85, <4 x i32> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%87 = getelementptr inbounds i32, i32* %82, i64 -4
%88 = getelementptr inbounds i32, i32* %87, i64 -3
%89 = bitcast i32* %88 to <4 x i32>*
%90 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %89
%91 = shufflevector <4 x i32> %90, <4 x i32> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%92 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %80
%93 = bitcast i32* %92 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %86, <4 x i32>* %93
%94 = getelementptr inbounds i32, i32* %92, i64 4
%95 = bitcast i32* %94 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %91, <4 x i32>* %95
%96 = or i64 %78, 8
%97 = add i64 %96, %62
%98 = sub i64 %60, %96
%99 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 %98
%100 = getelementptr inbounds i32, i32* %99, i64 -3
%101 = bitcast i32* %100 to <4 x i32>*
%102 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %101
%103 = shufflevector <4 x i32> %102, <4 x i32> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%104 = getelementptr inbounds i32, i32* %99, i64 -4
%105 = getelementptr inbounds i32, i32* %104, i64 -3
%106 = bitcast i32* %105 to <4 x i32>*
%107 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %106
%108 = shufflevector <4 x i32> %107, <4 x i32> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%109 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %97
%110 = bitcast i32* %109 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %103, <4 x i32>* %110
%111 = getelementptr inbounds i32, i32* %109, i64 4
%112 = bitcast i32* %111 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %108, <4 x i32>* %112
%113 = add nuw i64 %78, 16
%114 = add i64 %79, 2
%115 = icmp eq i64 %114, %76
br i1 %115, label %116, label %77
116: ; preds = %77, %66
%117 = phi i64 [ 0, %66 ], [ %113, %77 ]
%118 = icmp eq i64 %73, 0
br i1 %118, label %136, label %119
119: ; preds = %116
%120 = add i64 %117, %62
%121 = sub i64 %60, %117
%122 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 %121
%123 = getelementptr inbounds i32, i32* %122, i64 -3
%124 = bitcast i32* %123 to <4 x i32>*
%125 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %124
%126 = shufflevector <4 x i32> %125, <4 x i32> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%127 = getelementptr inbounds i32, i32* %122, i64 -4
%128 = getelementptr inbounds i32, i32* %127, i64 -3
%129 = bitcast i32* %128 to <4 x i32>*
%130 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %129
%131 = shufflevector <4 x i32> %130, <4 x i32> poison, <4 x i32> <i32 3, i32 2, i32 1, i32 0>
%132 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %120
%133 = bitcast i32* %132 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %126, <4 x i32>* %133
%134 = getelementptr inbounds i32, i32* %132, i64 4
%135 = bitcast i32* %134 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %131, <4 x i32>* %135
br label %136
136: ; preds = %116, %119
%137 = icmp eq i64 %64, %67
br i1 %137, label %239, label %138
138: ; preds = %56, %136
%139 = phi i64 [ %62, %56 ], [ %68, %136 ]
%140 = phi i64 [ %60, %56 ], [ %69, %136 ]
br label %230
141: ; preds = %17
%142 = icmp slt i32 %22, %23
br i1 %142, label %227, label %143
143: ; preds = %141
%144 = sext i32 %20 to i64
%145 = sext i32 %23 to i64
%146 = sext i32 %19 to i64
%147 = add i32 %22, 1
%148 = sub i32 %147, %23
%149 = sub i32 %22, %23
%150 = and i32 %148, 3
%151 = icmp eq i32 %150, 0
br i1 %151, label %165, label %152
152: ; preds = %143, %152
%153 = phi i64 [ %160, %152 ], [ %146, %143 ]
%154 = phi i64 [ %162, %152 ], [ %145, %143 ]
%155 = phi i32 [ %163, %152 ], [ 0, %143 ]
%156 = getelementptr inbounds i32*, i32** %0, i64 %154
%157 = load i32*, i32** %156
%158 = getelementptr inbounds i32, i32* %157, i64 %144
%159 = load i32, i32* %158
%160 = add nsw i64 %153, 1
%161 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %153
store i32 %159, i32* %161
%162 = add nsw i64 %154, 1
%163 = add i32 %155, 1
%164 = icmp eq i32 %163, %150
br i1 %164, label %165, label %152
165: ; preds = %152, %143
%166 = phi i64 [ undef, %143 ], [ %160, %152 ]
%167 = phi i64 [ %146, %143 ], [ %160, %152 ]
%168 = phi i64 [ %145, %143 ], [ %162, %152 ]
%169 = icmp ult i32 %149, 3
br i1 %169, label %224, label %191
170: ; preds = %17
%171 = icmp slt i32 %20, %21
br i1 %171, label %188, label %172
172: ; preds = %170
%173 = sext i32 %23 to i64
%174 = getelementptr inbounds i32*, i32** %0, i64 %173
%175 = load i32*, i32** %174
%176 = sext i32 %19 to i64
%177 = getelementptr i32, i32* %10, i64 %176
%178 = bitcast i32* %177 to i8*
%179 = sext i32 %21 to i64
%180 = getelementptr i32, i32* %175, i64 %179
%181 = bitcast i32* %180 to i8*
%182 = sub i32 %20, %21
%183 = zext i32 %182 to i64
%184 = shl nuw nsw i64 %183, 2
%185 = add nuw nsw i64 %184, 4
%186 = add i32 %19, 1
%187 = add i32 %186, %182
br label %188
188: ; preds = %172, %170
%189 = phi i32 [ %19, %170 ], [ %187, %172 ]
%190 = add nsw i32 %23, 1
br label %283
191: ; preds = %165, %191
%192 = phi i64 [ %219, %191 ], [ %167, %165 ]
%193 = phi i64 [ %221, %191 ], [ %168, %165 ]
%194 = getelementptr inbounds i32*, i32** %0, i64 %193
%195 = load i32*, i32** %194
%196 = getelementptr inbounds i32, i32* %195, i64 %144
%197 = load i32, i32* %196
%198 = add nsw i64 %192, 1
%199 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %192
store i32 %197, i32* %199
%200 = add nsw i64 %193, 1
%201 = getelementptr inbounds i32*, i32** %0, i64 %200
%202 = load i32*, i32** %201
%203 = getelementptr inbounds i32, i32* %202, i64 %144
%204 = load i32, i32* %203
%205 = add nsw i64 %192, 2
%206 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %198
store i32 %204, i32* %206
%207 = add nsw i64 %193, 2
%208 = getelementptr inbounds i32*, i32** %0, i64 %207
%209 = load i32*, i32** %208
%210 = getelementptr inbounds i32, i32* %209, i64 %144
%211 = load i32, i32* %210
%212 = add nsw i64 %192, 3
%213 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %205
store i32 %211, i32* %213
%214 = add nsw i64 %193, 3
%215 = getelementptr inbounds i32*, i32** %0, i64 %214
%216 = load i32*, i32** %215
%217 = getelementptr inbounds i32, i32* %216, i64 %144
%218 = load i32, i32* %217
%219 = add nsw i64 %192, 4
%220 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %212
store i32 %218, i32* %220
%221 = add nsw i64 %193, 4
%222 = trunc i64 %221 to i32
%223 = icmp eq i32 %147, %222
br i1 %223, label %224, label %191
224: ; preds = %191, %165
%225 = phi i64 [ %166, %165 ], [ %219, %191 ]
%226 = trunc i64 %225 to i32
br label %227
227: ; preds = %224, %141
%228 = phi i32 [ %19, %141 ], [ %226, %224 ]
%229 = add nsw i32 %20, -1
br label %283
230: ; preds = %138, %230
%231 = phi i64 [ %235, %230 ], [ %139, %138 ]
%232 = phi i64 [ %237, %230 ], [ %140, %138 ]
%233 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 %232
%234 = load i32, i32* %233
%235 = add nsw i64 %231, 1
%236 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %231
store i32 %234, i32* %236
%237 = add nsw i64 %232, -1
%238 = icmp sgt i64 %232, %61
br i1 %238, label %230, label %239
239: ; preds = %230, %136
%240 = phi i64 [ %68, %136 ], [ %235, %230 ]
%241 = trunc i64 %240 to i32
br label %242
242: ; preds = %239, %54
%243 = phi i32 [ %19, %54 ], [ %241, %239 ]
%244 = add nsw i32 %22, -1
br label %283
245: ; preds = %49, %245
%246 = phi i64 [ %273, %245 ], [ %50, %49 ]
%247 = phi i64 [ %275, %245 ], [ %51, %49 ]
%248 = getelementptr inbounds i32*, i32** %0, i64 %247
%249 = load i32*, i32** %248
%250 = getelementptr inbounds i32, i32* %249, i64 %27
%251 = load i32, i32* %250
%252 = add nsw i64 %246, 1
%253 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %246
store i32 %251, i32* %253
%254 = add nsw i64 %247, -1
%255 = getelementptr inbounds i32*, i32** %0, i64 %254
%256 = load i32*, i32** %255
%257 = getelementptr inbounds i32, i32* %256, i64 %27
%258 = load i32, i32* %257
%259 = add nsw i64 %246, 2
%260 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %252
store i32 %258, i32* %260
%261 = add nsw i64 %247, -2
%262 = getelementptr inbounds i32*, i32** %0, i64 %261
%263 = load i32*, i32** %262
%264 = getelementptr inbounds i32, i32* %263, i64 %27
%265 = load i32, i32* %264
%266 = add nsw i64 %246, 3
%267 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %259
store i32 %265, i32* %267
%268 = add nsw i64 %247, -3
%269 = getelementptr inbounds i32*, i32** %0, i64 %268
%270 = load i32*, i32** %269
%271 = getelementptr inbounds i32, i32* %270, i64 %27
%272 = load i32, i32* %271
%273 = add nsw i64 %246, 4
%274 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 %266
store i32 %272, i32* %274
%275 = add nsw i64 %247, -4
%276 = icmp sgt i64 %268, %29
br i1 %276, label %245, label %277
277: ; preds = %245, %49
%278 = phi i64 [ %52, %49 ], [ %273, %245 ]
%279 = trunc i64 %278 to i32
br label %280
280: ; preds = %277, %24
%281 = phi i32 [ %19, %24 ], [ %279, %277 ]
%282 = add nsw i32 %21, 1
br label %283
283: ; preds = %17, %280, %242, %227, %188
%284 = phi i32 [ %23, %17 ], [ %23, %280 ], [ %23, %242 ], [ %23, %227 ], [ %190, %188 ]
%285 = phi i32 [ %22, %17 ], [ %22, %280 ], [ %244, %242 ], [ %22, %227 ], [ %22, %188 ]
%286 = phi i32 [ %21, %17 ], [ %282, %280 ], [ %21, %242 ], [ %21, %227 ], [ %21, %188 ]
%287 = phi i32 [ %20, %17 ], [ %20, %280 ], [ %20, %242 ], [ %229, %227 ], [ %20, %188 ]
%288 = phi i32 [ %19, %17 ], [ %281, %280 ], [ %243, %242 ], [ %228, %227 ], [ %189, %188 ]
%289 = add nsw i32 %18, 1
%290 = srem i32 %289, 4
%291 = icmp sle i32 %284, %285
%292 = icmp sle i32 %286, %287
%293 = select i1 %291, i1 %292, i1 false
br i1 %293, label %17, label %294
294: ; preds = %283, %6, %4
%295 = phi i32 [ 0, %4 ], [ 0, %6 ], [ %288, %283 ]
%296 = phi i32* [ null, %4 ], [ %10, %6 ], [ %10, %283 ]
store i32 %295, i32* %3
ret i32* %296
}