#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 */
typedef scalar_t__ clock_t;

/* Variables and functions */
scalar_t__ clock();
clock_t matmul0(int *C, int *A, int *B, int N) {
  int x, y, i, t;
  clock_t t0 = clock();
  for (y = 0; y < N; y++) {
    for (x = 0; x < N; x++) {
      t = 0;
      for (i = 0; i < N; i++) {
        t += A[y * N + i] * B[i * N + x];
      }
      C[y * N + x] = t;
    }
  }
  return clock() - t0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<matmul0>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    $0x0,%al
call   1030 <clock@plt>
mov    %rax,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11e7 <matmul0+0xd7>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11d4 <matmul0+0xc4>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11af <matmul0+0x9f>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    -0x28(%rbp),%edx
imul   -0x1c(%rbp),%edx
add    -0x20(%rbp),%edx
movslq %edx,%rdx
imul   (%rcx,%rdx,4),%eax
add    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1166 <matmul0+0x56>
mov    -0x2c(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x20(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    114c <matmul0+0x3c>
jmp    11d9 <matmul0+0xc9>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1139 <matmul0+0x29>
mov    $0x0,%al
call   1030 <clock@plt>
sub    -0x38(%rbp),%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<matmul0>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %ecx,%r13d
mov    %rdx,0x10(%rsp)
mov    %rsi,0x8(%rsp)
mov    %rdi,%r14
xor    %eax,%eax
call   1030 <clock@plt>
mov    %rax,0x18(%rsp)
test   %r13d,%r13d
jle    122f <matmul0+0x11f>
mov    %r13d,%r10d
mov    %r10d,%ecx
and    $0xfffffffe,%ecx
mov    0x8(%rsp),%rax
lea    0x4(%rax),%rdx
lea    0x0(,%r10,4),%rsi
lea    0x0(,%r10,8),%rdi
xor    %r9d,%r9d
jmp    1185 <matmul0+0x75>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    0x20(%rsp),%r9
add    $0x1,%r9
add    %rsi,%rdx
cmp    %r10,%r9
je     122f <matmul0+0x11f>
mov    %r9,0x20(%rsp)
imul   %r10,%r9
mov    0x10(%rsp),%r15
xor    %r12d,%r12d
jmp    11b5 <matmul0+0xa5>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
lea    (%r12,%r9,1),%rbx
mov    %eax,(%r14,%rbx,4)
add    $0x1,%r12
add    $0x4,%r15
cmp    %r10,%r12
je     1170 <matmul0+0x60>
xor    %ebx,%ebx
cmp    $0x1,%r13d
jne    11d0 <matmul0+0xc0>
xor    %eax,%eax
jmp    1203 <matmul0+0xf3>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r15,%r11
xor    %eax,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    (%r11),%r8d
imul   -0x4(%rdx,%rbx,4),%r8d
add    %eax,%r8d
mov    (%r11,%rsi,1),%eax
imul   (%rdx,%rbx,4),%eax
add    %r8d,%eax
add    $0x2,%rbx
add    %rdi,%r11
cmp    %rbx,%rcx
jne    11e0 <matmul0+0xd0>
test   $0x1,%r10b
je     11a0 <matmul0+0x90>
lea    (%rbx,%r9,1),%r8
imul   %r10,%rbx
add    %r12,%rbx
mov    0x10(%rsp),%rbp
mov    0x0(%rbp,%rbx,4),%ebx
mov    0x8(%rsp),%rbp
imul   0x0(%rbp,%r8,4),%ebx
add    %ebx,%eax
jmp    11a0 <matmul0+0x90>
xor    %eax,%eax
call   1030 <clock@plt>
sub    0x18(%rsp),%rax
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i64 @matmul0(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 i64
store i32* %0, i32** %5
store i32* %1, i32** %6
store i32* %2, i32** %7
store i32 %3, i32* %8
%14 = call i64 (...) @clock()
store i64 %14, i64* %13
store i32 0, i32* %10
br label %15
15: ; preds = %68, %4
%16 = load i32, i32* %10
%17 = load i32, i32* %8
%18 = icmp slt i32 %16, %17
br i1 %18, label %19, label %71
19: ; preds = %15
store i32 0, i32* %9
br label %20
20: ; preds = %64, %19
%21 = load i32, i32* %9
%22 = load i32, i32* %8
%23 = icmp slt i32 %21, %22
br i1 %23, label %24, label %67
24: ; preds = %20
store i32 0, i32* %12
store i32 0, i32* %11
br label %25
25: ; preds = %51, %24
%26 = load i32, i32* %11
%27 = load i32, i32* %8
%28 = icmp slt i32 %26, %27
br i1 %28, label %29, label %54
29: ; preds = %25
%30 = load i32*, i32** %6
%31 = load i32, i32* %10
%32 = load i32, i32* %8
%33 = mul nsw i32 %31, %32
%34 = load i32, i32* %11
%35 = add nsw i32 %33, %34
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 %36
%38 = load i32, i32* %37
%39 = load i32*, i32** %7
%40 = load i32, i32* %11
%41 = load i32, i32* %8
%42 = mul nsw i32 %40, %41
%43 = load i32, i32* %9
%44 = add nsw i32 %42, %43
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 %45
%47 = load i32, i32* %46
%48 = mul nsw i32 %38, %47
%49 = load i32, i32* %12
%50 = add nsw i32 %49, %48
store i32 %50, i32* %12
br label %51
51: ; preds = %29
%52 = load i32, i32* %11
%53 = add nsw i32 %52, 1
store i32 %53, i32* %11
br label %25
54: ; preds = %25
%55 = load i32, i32* %12
%56 = load i32*, i32** %5
%57 = load i32, i32* %10
%58 = load i32, i32* %8
%59 = mul nsw i32 %57, %58
%60 = load i32, i32* %9
%61 = add nsw i32 %59, %60
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %56, i64 %62
store i32 %55, i32* %63
br label %64
64: ; preds = %54
%65 = load i32, i32* %9
%66 = add nsw i32 %65, 1
store i32 %66, i32* %9
br label %20
67: ; preds = %20
br label %68
68: ; preds = %67
%69 = load i32, i32* %10
%70 = add nsw i32 %69, 1
store i32 %70, i32* %10
br label %15
71: ; preds = %15
%72 = call i64 (...) @clock()
%73 = load i64, i64* %13
%74 = sub nsw i64 %72, %73
ret i64 %74
}

LLVM IR (-O2):
define i64 @matmul0(i32* nocapture writeonly %0, i32* nocapture %1, i32* nocapture %2, i32 %3) {
%5 = tail call i64 (...) @clock()
%6 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %6, label %7, label %68
7: ; preds = %4
%8 = zext i32 %3 to i64
%9 = zext i32 %3 to i64
%10 = and i64 %8, 1
%11 = icmp eq i32 %3, 1
%12 = and i64 %8, 4294967294
%13 = icmp eq i64 %10, 0
br label %14
14: ; preds = %65, %7
%15 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %66, %65 ]
%16 = mul nsw i64 %15, %8
br label %17
17: ; preds = %59, %14
%18 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %63, %59 ]
br i1 %11, label %45, label %19
19: ; preds = %17, %19
%20 = phi i64 [ %42, %19 ], [ 0, %17 ]
%21 = phi i32 [ %41, %19 ], [ 0, %17 ]
%22 = phi i64 [ %43, %19 ], [ 0, %17 ]
%23 = add nuw nsw i64 %20, %16
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = mul nsw i64 %20, %8
%27 = add nuw nsw i64 %26, %18
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = mul nsw i32 %29, %25
%31 = add nsw i32 %30, %21
%32 = or i64 %20, 1
%33 = add nuw nsw i64 %32, %16
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %33
%35 = load i32, i32* %34
%36 = mul nsw i64 %32, %8
%37 = add nuw nsw i64 %36, %18
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %37
%39 = load i32, i32* %38
%40 = mul nsw i32 %39, %35
%41 = add nsw i32 %40, %31
%42 = add nuw nsw i64 %20, 2
%43 = add i64 %22, 2
%44 = icmp eq i64 %43, %12
br i1 %44, label %45, label %19
45: ; preds = %19, %17
%46 = phi i32 [ undef, %17 ], [ %41, %19 ]
%47 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %42, %19 ]
%48 = phi i32 [ 0, %17 ], [ %41, %19 ]
br i1 %13, label %59, label %49
49: ; preds = %45
%50 = add nuw nsw i64 %47, %16
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %50
%52 = load i32, i32* %51
%53 = mul nsw i64 %47, %8
%54 = add nuw nsw i64 %53, %18
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %54
%56 = load i32, i32* %55
%57 = mul nsw i32 %56, %52
%58 = add nsw i32 %57, %48
br label %59
59: ; preds = %45, %49
%60 = phi i32 [ %46, %45 ], [ %58, %49 ]
%61 = add nuw nsw i64 %18, %16
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %61
store i32 %60, i32* %62
%63 = add nuw nsw i64 %18, 1
%64 = icmp eq i64 %63, %9
br i1 %64, label %65, label %17
65: ; preds = %59
%66 = add nuw nsw i64 %15, 1
%67 = icmp eq i64 %66, %9
br i1 %67, label %68, label %14
68: ; preds = %65, %4
%69 = tail call i64 (...) @clock()
%70 = sub nsw i64 %69, %5
ret i64 %70
}