#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 */
unsigned char mul(unsigned char, unsigned char);
void matrixmul(unsigned char a[], unsigned char b[], int m, int n, int k,
               unsigned char c[]) {
  int i, j, l, u;
  for (i = 0; i <= m - 1; i++) {
    for (j = 0; j <= k - 1; j++) {
      u = i * k + j;
      c[u] = 0;
      for (l = 0; l <= n - 1; l++)
        c[u] = c[u] ^ (mul(a[i * n + l], b[l * k + j]));
    }
  }
  return;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<matrixmul>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
mov    %r8d,-0x1c(%rbp)
mov    %r9,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     121a <matrixmul+0x10a>
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     1207 <matrixmul+0xf7>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
imul   -0x1c(%rbp),%eax
add    -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
movb   $0x0,(%rax,%rcx,1)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     11f4 <matrixmul+0xe4>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   -0x18(%rbp),%ecx
add    -0x34(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x30(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movzbl %dl,%edi
movzbl (%rax,%rcx,1),%esi
call   1030 <mul@plt>
mov    %al,%cl
mov    -0x3c(%rbp),%eax
movzbl %cl,%ecx
xor    %ecx,%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    117e <matrixmul+0x6e>
jmp    11f9 <matrixmul+0xe9>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    114d <matrixmul+0x3d>
jmp    120c <matrixmul+0xfc>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1135 <matrixmul+0x25>
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<matrixmul>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x58,%rsp
mov    %r8d,(%rsp)
mov    %ecx,0x4(%rsp)
mov    %rsi,0x18(%rsp)
test   %edx,%edx
jle    122e <matrixmul+0x11e>
mov    %rdi,%r15
movslq (%rsp),%rax
movslq 0x4(%rsp),%rcx
mov    %edx,%edx
mov    %rdx,0x20(%rsp)
mov    %eax,%edx
mov    %rdx,0x30(%rsp)
mov    %rcx,0x28(%rsp)
mov    %ecx,%r14d
xor    %edx,%edx
mov    %rdx,0x8(%rsp)
mov    %rax,0x50(%rsp)
mov    %r9,0x48(%rsp)
jmp    1191 <matrixmul+0x81>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    0x8(%rsp),%rsi
add    $0x1,%rsi
add    0x28(%rsp),%r15
mov    %rsi,%rdx
mov    %rsi,0x8(%rsp)
cmp    0x20(%rsp),%rsi
je     122e <matrixmul+0x11e>
cmpl   $0x0,(%rsp)
jle    1170 <matrixmul+0x60>
mov    0x8(%rsp),%rdx
imul   %rax,%rdx
mov    %rdx,0x38(%rsp)
mov    0x18(%rsp),%rdx
mov    %rdx,0x10(%rsp)
xor    %esi,%esi
jmp    11d6 <matrixmul+0xc6>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
mov    0x40(%rsp),%rsi
add    $0x1,%rsi
addq   $0x1,0x10(%rsp)
cmp    0x30(%rsp),%rsi
je     1170 <matrixmul+0x60>
mov    0x38(%rsp),%rdx
mov    %rsi,0x40(%rsp)
lea    (%rsi,%rdx,1),%rbx
movb   $0x0,(%r9,%rbx,1)
cmpl   $0x0,0x4(%rsp)
jle    11c0 <matrixmul+0xb0>
xor    %r12d,%r12d
mov    0x10(%rsp),%r13
xor    %ebp,%ebp
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movzbl (%r15,%rbp,1),%edi
movzbl 0x0(%r13),%esi
call   1030 <mul@plt>
mov    0x48(%rsp),%r9
xor    %al,%r12b
mov    0x50(%rsp),%rax
mov    %r12b,(%r9,%rbx,1)
add    $0x1,%rbp
add    %rax,%r13
cmp    %rbp,%r14
jne    1200 <matrixmul+0xf0>
jmp    11c0 <matrixmul+0xb0>
add    $0x58,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @matrixmul(i8* nocapture %0, i8* nocapture %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4, i8* nocapture %5) {
%7 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %7, label %8, label %45
8: ; preds = %6
%9 = icmp sgt i32 %4, 0
%10 = icmp sgt i32 %3, 0
%11 = sext i32 %4 to i64
%12 = sext i32 %3 to i64
%13 = zext i32 %2 to i64
%14 = zext i32 %4 to i64
%15 = zext i32 %3 to i64
br label %16
16: ; preds = %8, %42
%17 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %43, %42 ]
br i1 %9, label %18, label %42
18: ; preds = %16
%19 = mul nsw i64 %17, %11
%20 = mul nsw i64 %17, %12
br label %21
21: ; preds = %18, %39
%22 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %40, %39 ]
%23 = add nsw i64 %22, %19
%24 = getelementptr inbounds i8, i8* %5, i64 %23
store i8 0, i8* %24
br i1 %10, label %25, label %39
25: ; preds = %21, %25
%26 = phi i8 [ %36, %25 ], [ 0, %21 ]
%27 = phi i64 [ %37, %25 ], [ 0, %21 ]
%28 = add nsw i64 %27, %20
%29 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %28
%30 = load i8, i8* %29
%31 = mul nsw i64 %27, %11
%32 = add nsw i64 %31, %22
%33 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %32
%34 = load i8, i8* %33
%35 = tail call zeroext i8 @mul(i8 zeroext %30, i8 zeroext %34)
%36 = xor i8 %35, %26
store i8 %36, i8* %24
%37 = add nuw nsw i64 %27, 1
%38 = icmp eq i64 %37, %15
br i1 %38, label %39, label %25
39: ; preds = %25, %21
%40 = add nuw nsw i64 %22, 1
%41 = icmp eq i64 %40, %14
br i1 %41, label %42, label %21
42: ; preds = %39, %16
%43 = add nuw nsw i64 %17, 1
%44 = icmp eq i64 %43, %13
br i1 %44, label %45, label %16
45: ; preds = %42, %6
ret void
}