#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_matrix2(double **);
int /*<<< orphan*/ matrix_copy(double **, double **, int, int);
double **new_matrix2(int, int);
void matrix_mult(double **Z, double **X, double **Y, int n, int p, int m) {
  double **Z2 = (Z == X || Z == Y ? new_matrix2(n, m) : Z);
  int i, j, k;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    for (j = 0; j < m; j++) {
      Z2[i][j] = 0;
      for (k = 0; k < p; k++)
        Z2[i][j] += X[i][k] * Y[k][j];
    }
  }
  if (Z == X || Z == Y) {
    matrix_copy(Z, Z2, n, m);
    free_matrix2(Z2);
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<matrix_mult>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    %r8d,-0x20(%rbp)
mov    %r9d,-0x24(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
je     116b <matrix_mult+0x3b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jne    117f <matrix_mult+0x4f>
mov    -0x1c(%rbp),%edi
mov    -0x24(%rbp),%esi
call   1050 <new_matrix2@plt>
mov    %rax,-0x48(%rbp)
jmp    1187 <matrix_mult+0x57>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1260 <matrix_mult+0x130>
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    124d <matrix_mult+0x11d>
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    123a <matrix_mult+0x10a>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    11d4 <matrix_mult+0xa4>
jmp    123f <matrix_mult+0x10f>
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    11a9 <matrix_mult+0x79>
jmp    1252 <matrix_mult+0x122>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1196 <matrix_mult+0x66>
mov    -0x8(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
je     127c <matrix_mult+0x14c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jne    1298 <matrix_mult+0x168>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x30(%rbp),%rsi
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x24(%rbp),%ecx
call   1030 <matrix_copy@plt>
mov    -0x30(%rbp),%rdi
call   1040 <free_matrix2@plt>
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<matrix_mult>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %r9d,%r12d
mov    %r8d,%r15d
mov    %rdx,%rbx
mov    %rsi,%r13
cmp    %rsi,%rdi
sete   %al
cmp    %rdx,%rdi
sete   %dl
or     %al,%dl
mov    %rdi,0x10(%rsp)
mov    %rdi,0x8(%rsp)
mov    %dl,0x3(%rsp)
cmp    $0x1,%dl
mov    %ecx,0x4(%rsp)
jne    1182 <matrix_mult+0x52>
mov    %ecx,%edi
mov    %r12d,%esi
call   1050 <new_matrix2@plt>
mov    0x4(%rsp),%ecx
mov    %rax,0x8(%rsp)
test   %ecx,%ecx
jle    124d <matrix_mult+0x11d>
mov    0x4(%rsp),%r8d
mov    %r12d,%r10d
mov    %r15d,%r9d
mov    %r9d,%esi
and    $0xfffffffe,%esi
xor    %r11d,%r11d
jmp    11ad <matrix_mult+0x7d>
add    $0x1,%r11
cmp    %r8,%r11
je     124d <matrix_mult+0x11d>
test   %r12d,%r12d
jle    11a0 <matrix_mult+0x70>
mov    0x8(%rsp),%rax
mov    (%rax,%r11,8),%rax
xor    %edx,%edx
jmp    11c9 <matrix_mult+0x99>
nop
add    $0x1,%rdx
cmp    %r10,%rdx
je     11a0 <matrix_mult+0x70>
movq   $0x0,(%rax,%rdx,8)
test   %r15d,%r15d
jle    11c0 <matrix_mult+0x90>
mov    0x0(%r13,%r11,8),%rcx
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %edi,%edi
cmp    $0x1,%r15d
je     122b <matrix_mult+0xfb>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%rcx,%rdi,8),%xmm1
mov    (%rbx,%rdi,8),%r14
mulsd  (%r14,%rdx,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%rax,%rdx,8)
movsd  0x8(%rcx,%rdi,8),%xmm0
mov    0x8(%rbx,%rdi,8),%rbp
mulsd  0x0(%rbp,%rdx,8),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rdx,8)
add    $0x2,%rdi
cmp    %rdi,%rsi
jne    11f0 <matrix_mult+0xc0>
test   $0x1,%r9b
je     11c0 <matrix_mult+0x90>
movsd  (%rcx,%rdi,8),%xmm1
mov    (%rbx,%rdi,8),%rcx
mulsd  (%rcx,%rdx,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%rax,%rdx,8)
jmp    11c0 <matrix_mult+0x90>
cmpb   $0x0,0x3(%rsp)
je     1283 <matrix_mult+0x153>
mov    0x10(%rsp),%rdi
mov    0x8(%rsp),%rbx
mov    %rbx,%rsi
mov    0x4(%rsp),%edx
mov    %r12d,%ecx
call   1030 <matrix_copy@plt>
mov    %rbx,%rdi
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1040 <free_matrix2@plt>
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @matrix_mult(double** %0, double** %1, double** %2, i32 %3, i32 %4, i32 %5) {
%7 = alloca double**
%8 = alloca double**
%9 = alloca double**
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca double**
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
store double** %0, double*** %7
store double** %1, double*** %8
store double** %2, double*** %9
store i32 %3, i32* %10
store i32 %4, i32* %11
store i32 %5, i32* %12
%17 = load double**, double*** %7
%18 = load double**, double*** %8
%19 = icmp eq double** %17, %18
br i1 %19, label %24, label %20
20: ; preds = %6
%21 = load double**, double*** %7
%22 = load double**, double*** %9
%23 = icmp eq double** %21, %22
br i1 %23, label %24, label %28
24: ; preds = %20, %6
%25 = load i32, i32* %10
%26 = load i32, i32* %12
%27 = call double** @new_matrix2(i32 %25, i32 %26)
br label %30
28: ; preds = %20
%29 = load double**, double*** %7
br label %30
30: ; preds = %28, %24
%31 = phi double** [ %27, %24 ], [ %29, %28 ]
store double** %31, double*** %13
store i32 0, i32* %14
br label %32
32: ; preds = %91, %30
%33 = load i32, i32* %14
%34 = load i32, i32* %10
%35 = icmp slt i32 %33, %34
br i1 %35, label %36, label %94
36: ; preds = %32
store i32 0, i32* %15
br label %37
37: ; preds = %87, %36
%38 = load i32, i32* %15
%39 = load i32, i32* %12
%40 = icmp slt i32 %38, %39
br i1 %40, label %41, label %90
41: ; preds = %37
%42 = load double**, double*** %13
%43 = load i32, i32* %14
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds double*, double** %42, i64 %44
%46 = load double*, double** %45
%47 = load i32, i32* %15
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds double, double* %46, i64 %48
store double 0.000000e+00, double* %49
store i32 0, i32* %16
br label %50
50: ; preds = %83, %41
%51 = load i32, i32* %16
%52 = load i32, i32* %11
%53 = icmp slt i32 %51, %52
br i1 %53, label %54, label %86
54: ; preds = %50
%55 = load double**, double*** %8
%56 = load i32, i32* %14
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds double*, double** %55, i64 %57
%59 = load double*, double** %58
%60 = load i32, i32* %16
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds double, double* %59, i64 %61
%63 = load double, double* %62
%64 = load double**, double*** %9
%65 = load i32, i32* %16
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = getelementptr inbounds double*, double** %64, i64 %66
%68 = load double*, double** %67
%69 = load i32, i32* %15
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds double, double* %68, i64 %70
%72 = load double, double* %71
%73 = load double**, double*** %13
%74 = load i32, i32* %14
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = getelementptr inbounds double*, double** %73, i64 %75
%77 = load double*, double** %76
%78 = load i32, i32* %15
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds double, double* %77, i64 %79
%81 = load double, double* %80
%82 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %63, double %72, double %81)
store double %82, double* %80
br label %83
83: ; preds = %54
%84 = load i32, i32* %16
%85 = add nsw i32 %84, 1
store i32 %85, i32* %16
br label %50
86: ; preds = %50
br label %87
87: ; preds = %86
%88 = load i32, i32* %15
%89 = add nsw i32 %88, 1
store i32 %89, i32* %15
br label %37
90: ; preds = %37
br label %91
91: ; preds = %90
%92 = load i32, i32* %14
%93 = add nsw i32 %92, 1
store i32 %93, i32* %14
br label %32
94: ; preds = %32
%95 = load double**, double*** %7
%96 = load double**, double*** %8
%97 = icmp eq double** %95, %96
br i1 %97, label %102, label %98
98: ; preds = %94
%99 = load double**, double*** %7
%100 = load double**, double*** %9
%101 = icmp eq double** %99, %100
br i1 %101, label %102, label %110
102: ; preds = %98, %94
%103 = load double**, double*** %7
%104 = load double**, double*** %13
%105 = load i32, i32* %10
%106 = load i32, i32* %12
%107 = call i32 @matrix_copy(double** %103, double** %104, i32 %105, i32 %106)
%108 = load double**, double*** %13
%109 = call i32 @free_matrix2(double** %108)
br label %110
110: ; preds = %102, %98
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @matrix_mult(double** %0, double** %1, double** %2, i32 %3, i32 %4, i32 %5) {
%7 = icmp eq double** %0, %1
%8 = icmp eq double** %0, %2
%9 = or i1 %7, %8
br i1 %9, label %10, label %12
10: ; preds = %6
%11 = tail call double** @new_matrix2(i32 %3, i32 %5)
br label %12
12: ; preds = %6, %10
%13 = phi double** [ %11, %10 ], [ %0, %6 ]
%14 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %14, label %15, label %75
15: ; preds = %12
%16 = icmp sgt i32 %5, 0
%17 = icmp sgt i32 %4, 0
%18 = zext i32 %3 to i64
%19 = zext i32 %5 to i64
%20 = zext i32 %4 to i64
%21 = and i64 %20, 1
%22 = icmp eq i32 %4, 1
%23 = and i64 %20, 4294967294
%24 = icmp eq i64 %21, 0
br label %25
25: ; preds = %15, %72
%26 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %73, %72 ]
br i1 %16, label %27, label %72
27: ; preds = %25
%28 = getelementptr inbounds double*, double** %13, i64 %26
%29 = load double*, double** %28
%30 = getelementptr inbounds double*, double** %1, i64 %26
br label %31
31: ; preds = %27, %69
%32 = phi i64 [ 0, %27 ], [ %70, %69 ]
%33 = getelementptr inbounds double, double* %29, i64 %32
store double 0.000000e+00, double* %33
br i1 %17, label %34, label %69
34: ; preds = %31
%35 = load double*, double** %30
br i1 %22, label %58, label %36
36: ; preds = %34, %36
%37 = phi double [ %54, %36 ], [ 0.000000e+00, %34 ]
%38 = phi i64 [ %55, %36 ], [ 0, %34 ]
%39 = phi i64 [ %56, %36 ], [ 0, %34 ]
%40 = getelementptr inbounds double, double* %35, i64 %38
%41 = load double, double* %40
%42 = getelementptr inbounds double*, double** %2, i64 %38
%43 = load double*, double** %42
%44 = getelementptr inbounds double, double* %43, i64 %32
%45 = load double, double* %44
%46 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %41, double %45, double %37)
store double %46, double* %33
%47 = or i64 %38, 1
%48 = getelementptr inbounds double, double* %35, i64 %47
%49 = load double, double* %48
%50 = getelementptr inbounds double*, double** %2, i64 %47
%51 = load double*, double** %50
%52 = getelementptr inbounds double, double* %51, i64 %32
%53 = load double, double* %52
%54 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %49, double %53, double %46)
store double %54, double* %33
%55 = add nuw nsw i64 %38, 2
%56 = add i64 %39, 2
%57 = icmp eq i64 %56, %23
br i1 %57, label %58, label %36
58: ; preds = %36, %34
%59 = phi double [ 0.000000e+00, %34 ], [ %54, %36 ]
%60 = phi i64 [ 0, %34 ], [ %55, %36 ]
br i1 %24, label %69, label %61
61: ; preds = %58
%62 = getelementptr inbounds double, double* %35, i64 %60
%63 = load double, double* %62
%64 = getelementptr inbounds double*, double** %2, i64 %60
%65 = load double*, double** %64
%66 = getelementptr inbounds double, double* %65, i64 %32
%67 = load double, double* %66
%68 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %63, double %67, double %59)
store double %68, double* %33
br label %69
69: ; preds = %61, %58, %31
%70 = add nuw nsw i64 %32, 1
%71 = icmp eq i64 %70, %19
br i1 %71, label %72, label %31
72: ; preds = %69, %25
%73 = add nuw nsw i64 %26, 1
%74 = icmp eq i64 %73, %18
br i1 %74, label %75, label %25
75: ; preds = %72, %12
br i1 %9, label %76, label %79
76: ; preds = %75
%77 = tail call i32 @matrix_copy(double** %0, double** %13, i32 %3, i32 %5)
%78 = tail call i32 @free_matrix2(double** %13)
br label %79
79: ; preds = %75, %76
ret void
}