#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*/ fail(char *, int, int, int, int);
void matrix_product_clean(float *ab, int *ab_nrows, int *ab_ncols, float *a,
                          int a_nrows, int a_ncols, float *b, int b_nrows,
                          int b_ncols) {
  if (a_ncols != b_nrows)
    fail("impossible matrix product (%d %d) * (%d %d)", a_nrows, a_ncols,
         b_nrows, b_ncols);
  *ab_nrows = a_nrows;
  *ab_ncols = b_ncols;
  float(*A)[a_ncols] = (void *)a;
  float(*B)[b_ncols] = (void *)b;
  float(*AB)[*ab_ncols] = (void *)ab;
  for (int i = 0; i < *ab_nrows; i++)
    for (int j = 0; j < *ab_ncols; j++) {
      AB[i][j] = 0;
      for (int k = 0; k < a_ncols; k++)
        AB[i][j] += A[i][k] * B[k][j];
    }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<matrix_product_clean>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x70,%rsp
mov    0x20(%rbp),%eax
mov    0x18(%rbp),%eax
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8d,-0x24(%rbp)
mov    %r9d,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    0x18(%rbp),%eax
je     115f <matrix_product_clean+0x4f>
mov    -0x24(%rbp),%esi
mov    -0x28(%rbp),%edx
mov    0x18(%rbp),%ecx
mov    0x20(%rbp),%r8d
lea    0xea6(%rip),%rdi
call   1030 <fail@plt>
mov    -0x24(%rbp),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    0x20(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %ecx,(%rax)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    %rax,-0x68(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    0x20(%rbp),%eax
mov    %rax,-0x60(%rbp)
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
movl   $0x0,-0x44(%rbp)
mov    -0x44(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
jge    12a4 <matrix_product_clean+0x194>
movl   $0x0,-0x48(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
jge    1291 <matrix_product_clean+0x181>
mov    -0x58(%rbp),%rdx
mov    -0x40(%rbp),%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
imul   %rdx,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x48(%rbp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
movl   $0x0,-0x4c(%rbp)
mov    -0x4c(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jge    127e <matrix_product_clean+0x16e>
mov    -0x58(%rbp),%rdx
mov    -0x60(%rbp),%rsi
mov    -0x68(%rbp),%rdi
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
imul   %rdi,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x4c(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x4c(%rbp),%rcx
imul   %rsi,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x48(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
mov    -0x40(%rbp),%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
imul   %rdx,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x48(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x4c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
jmp    11f7 <matrix_product_clean+0xe7>
jmp    1283 <matrix_product_clean+0x173>
mov    -0x48(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
jmp    11be <matrix_product_clean+0xae>
jmp    1296 <matrix_product_clean+0x186>
mov    -0x44(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
jmp    11a8 <matrix_product_clean+0x98>
add    $0x70,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<matrix_product_clean>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %r9d,%r13d
mov    %r8d,%r14d
mov    %rcx,0x8(%rsp)
mov    %rdx,%r15
mov    %rsi,%rbp
mov    %rdi,0x10(%rsp)
mov    0x70(%rsp),%ebx
mov    0x68(%rsp),%ecx
cmp    %ecx,%r9d
je     1156 <matrix_product_clean+0x46>
lea    0xeb8(%rip),%rdi
mov    %r14d,%esi
mov    %r13d,%edx
mov    %ebx,%r8d
call   1030 <fail@plt>
mov    %r14d,0x0(%rbp)
mov    %ebx,(%r15)
mov    0x0(%rbp),%eax
mov    %rax,0x20(%rsp)
test   %eax,%eax
jle    1292 <matrix_product_clean+0x182>
mov    0x60(%rsp),%r8
mov    %r13d,%r9d
mov    %ebx,%esi
mov    %r9d,%edi
and    $0xfffffffe,%edi
mov    0x8(%rsp),%rax
lea    0x4(%rax),%rbp
lea    0x0(,%r9,4),%rax
mov    %rax,0x18(%rsp)
lea    0x0(,%rsi,8),%rax
xor    %r11d,%r11d
jmp    11b8 <matrix_product_clean+0xa8>
add    $0x1,%r11
add    0x18(%rsp),%rbp
cmp    0x20(%rsp),%r11
mov    0x70(%rsp),%ebx
je     1292 <matrix_product_clean+0x182>
test   %ebx,%ebx
jle    11a0 <matrix_product_clean+0x90>
mov    %r11,%rcx
imul   %rsi,%rcx
mov    0x10(%rsp),%rdx
lea    (%rdx,%rcx,4),%rcx
mov    %r11,%rdx
imul   %r9,%rdx
mov    0x8(%rsp),%rbx
lea    (%rbx,%rdx,4),%rbx
mov    %r8,%r12
xor    %r15d,%r15d
jmp    11fd <matrix_product_clean+0xed>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%r15
add    $0x4,%r12
cmp    %rsi,%r15
je     11a0 <matrix_product_clean+0x90>
movl   $0x0,(%rcx,%r15,4)
test   %r13d,%r13d
jle    11f0 <matrix_product_clean+0xe0>
xorps  %xmm0,%xmm0
cmp    $0x1,%r13d
jne    1220 <matrix_product_clean+0x110>
xor    %r14d,%r14d
jmp    1269 <matrix_product_clean+0x159>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r12,%r10
xor    %r14d,%r14d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movss  -0x4(%rbp,%r14,4),%xmm1
mulss  (%r10),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,(%rcx,%r15,4)
movss  0x0(%rbp,%r14,4),%xmm0
mulss  (%r10,%rsi,4),%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,(%rcx,%r15,4)
add    $0x2,%r14
add    %rax,%r10
cmp    %r14,%rdi
jne    1230 <matrix_product_clean+0x120>
test   $0x1,%r9b
je     11f0 <matrix_product_clean+0xe0>
lea    (%r8,%r15,4),%rdx
movss  (%rbx,%r14,4),%xmm1
imul   %rsi,%r14
mulss  (%rdx,%r14,4),%xmm1
addss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,(%rcx,%r15,4)
jmp    11f0 <matrix_product_clean+0xe0>
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
@.str = [44 x i8] c"impossible matrix product (%d %d) * (%d %d)\00"
define void @matrix_product_clean(float* %0, i32* %1, i32* %2, float* %3, i32 %4, i32 %5, float* %6, i32 %7, i32 %8) {
%10 = alloca float*
%11 = alloca i32*
%12 = alloca i32*
%13 = alloca float*
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca float*
%17 = alloca i32
%18 = alloca i32
%19 = alloca float*
%20 = alloca float*
%21 = alloca float*
%22 = alloca i32
%23 = alloca i32
%24 = alloca i32
store float* %0, float** %10
store i32* %1, i32** %11
store i32* %2, i32** %12
store float* %3, float** %13
store i32 %4, i32* %14
store i32 %5, i32* %15
store float* %6, float** %16
store i32 %7, i32* %17
store i32 %8, i32* %18
%25 = load i32, i32* %15
%26 = load i32, i32* %17
%27 = icmp ne i32 %25, %26
br i1 %27, label %28, label %34
28: ; preds = %9
%29 = load i32, i32* %14
%30 = load i32, i32* %15
%31 = load i32, i32* %17
%32 = load i32, i32* %18
%33 = call i32 @fail(i8* getelementptr inbounds ([44 x i8], [44 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %29, i32 %30, i32 %31, i32 %32)
br label %34
34: ; preds = %28, %9
%35 = load i32, i32* %14
%36 = load i32*, i32** %11
store i32 %35, i32* %36
%37 = load i32, i32* %18
%38 = load i32*, i32** %12
store i32 %37, i32* %38
%39 = load i32, i32* %15
%40 = zext i32 %39 to i64
%41 = load float*, float** %13
%42 = bitcast float* %41 to i8*
%43 = bitcast i8* %42 to float*
store float* %43, float** %19
%44 = load i32, i32* %18
%45 = zext i32 %44 to i64
%46 = load float*, float** %16
%47 = bitcast float* %46 to i8*
%48 = bitcast i8* %47 to float*
store float* %48, float** %20
%49 = load i32*, i32** %12
%50 = load i32, i32* %49
%51 = zext i32 %50 to i64
%52 = load float*, float** %10
%53 = bitcast float* %52 to i8*
%54 = bitcast i8* %53 to float*
store float* %54, float** %21
store i32 0, i32* %22
br label %55
55: ; preds = %116, %34
%56 = load i32, i32* %22
%57 = load i32*, i32** %11
%58 = load i32, i32* %57
%59 = icmp slt i32 %56, %58
br i1 %59, label %60, label %119
60: ; preds = %55
store i32 0, i32* %23
br label %61
61: ; preds = %112, %60
%62 = load i32, i32* %23
%63 = load i32*, i32** %12
%64 = load i32, i32* %63
%65 = icmp slt i32 %62, %64
br i1 %65, label %66, label %115
66: ; preds = %61
%67 = load float*, float** %21
%68 = load i32, i32* %22
%69 = sext i32 %68 to i64
%70 = mul nsw i64 %69, %51
%71 = getelementptr inbounds float, float* %67, i64 %70
%72 = load i32, i32* %23
%73 = sext i32 %72 to i64
%74 = getelementptr inbounds float, float* %71, i64 %73
store float 0.000000e+00, float* %74
store i32 0, i32* %24
br label %75
75: ; preds = %108, %66
%76 = load i32, i32* %24
%77 = load i32, i32* %15
%78 = icmp slt i32 %76, %77
br i1 %78, label %79, label %111
79: ; preds = %75
%80 = load float*, float** %19
%81 = load i32, i32* %22
%82 = sext i32 %81 to i64
%83 = mul nsw i64 %82, %40
%84 = getelementptr inbounds float, float* %80, i64 %83
%85 = load i32, i32* %24
%86 = sext i32 %85 to i64
%87 = getelementptr inbounds float, float* %84, i64 %86
%88 = load float, float* %87
%89 = load float*, float** %20
%90 = load i32, i32* %24
%91 = sext i32 %90 to i64
%92 = mul nsw i64 %91, %45
%93 = getelementptr inbounds float, float* %89, i64 %92
%94 = load i32, i32* %23
%95 = sext i32 %94 to i64
%96 = getelementptr inbounds float, float* %93, i64 %95
%97 = load float, float* %96
%98 = load float*, float** %21
%99 = load i32, i32* %22
%100 = sext i32 %99 to i64
%101 = mul nsw i64 %100, %51
%102 = getelementptr inbounds float, float* %98, i64 %101
%103 = load i32, i32* %23
%104 = sext i32 %103 to i64
%105 = getelementptr inbounds float, float* %102, i64 %104
%106 = load float, float* %105
%107 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %88, float %97, float %106)
store float %107, float* %105
br label %108
108: ; preds = %79
%109 = load i32, i32* %24
%110 = add nsw i32 %109, 1
store i32 %110, i32* %24
br label %75
111: ; preds = %75
br label %112
112: ; preds = %111
%113 = load i32, i32* %23
%114 = add nsw i32 %113, 1
store i32 %114, i32* %23
br label %61
115: ; preds = %61
br label %116
116: ; preds = %115
%117 = load i32, i32* %22
%118 = add nsw i32 %117, 1
store i32 %118, i32* %22
br label %55
119: ; preds = %55
ret void
}

LLVM IR (-O2):
@.str = [44 x i8] c"impossible matrix product (%d %d) * (%d %d)\00"
define void @matrix_product_clean(float* nocapture %0, i32* nocapture %1, i32* nocapture %2, float* nocapture %3, i32 %4, i32 %5, float* nocapture %6, i32 %7, i32 %8) {
%10 = icmp eq i32 %5, %7
br i1 %10, label %13, label %11
11: ; preds = %9
%12 = tail call i32 @fail(i8* getelementptr inbounds ([44 x i8], [44 x i8]* @.str, i64 0, i64 0), i32 %4, i32 %5, i32 %7, i32 %8)
br label %13
13: ; preds = %11, %9
store i32 %4, i32* %1
store i32 %8, i32* %2
%14 = zext i32 %5 to i64
%15 = zext i32 %8 to i64
%16 = load i32, i32* %1
%17 = icmp sgt i32 %16, 0
br i1 %17, label %18, label %33
18: ; preds = %13
%19 = icmp sgt i32 %8, 0
%20 = icmp sgt i32 %5, 0
%21 = zext i32 %16 to i64
%22 = and i64 %14, 1
%23 = icmp eq i32 %5, 1
%24 = and i64 %14, 4294967294
%25 = icmp eq i64 %22, 0
br label %26
26: ; preds = %18, %34
%27 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %35, %34 ]
br i1 %19, label %28, label %34
28: ; preds = %26
%29 = mul nuw nsw i64 %27, %15
%30 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %29
%31 = mul nuw nsw i64 %27, %14
%32 = getelementptr inbounds float, float* %3, i64 %31
br label %37
33: ; preds = %34, %13
ret void
34: ; preds = %52, %26
%35 = add nuw nsw i64 %27, 1
%36 = icmp eq i64 %35, %21
br i1 %36, label %33, label %26
37: ; preds = %28, %52
%38 = phi i64 [ 0, %28 ], [ %53, %52 ]
%39 = getelementptr inbounds float, float* %30, i64 %38
store float 0.000000e+00, float* %39
br i1 %20, label %40, label %52
40: ; preds = %37
%41 = getelementptr inbounds float, float* %6, i64 %38
br i1 %23, label %42, label %55
42: ; preds = %55, %40
%43 = phi float [ 0.000000e+00, %40 ], [ %71, %55 ]
%44 = phi i64 [ 0, %40 ], [ %72, %55 ]
br i1 %25, label %52, label %45
45: ; preds = %42
%46 = getelementptr inbounds float, float* %32, i64 %44
%47 = load float, float* %46
%48 = mul nuw nsw i64 %44, %15
%49 = getelementptr inbounds float, float* %41, i64 %48
%50 = load float, float* %49
%51 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %47, float %50, float %43)
store float %51, float* %39
br label %52
52: ; preds = %45, %42, %37
%53 = add nuw nsw i64 %38, 1
%54 = icmp eq i64 %53, %15
br i1 %54, label %34, label %37
55: ; preds = %40, %55
%56 = phi float [ %71, %55 ], [ 0.000000e+00, %40 ]
%57 = phi i64 [ %72, %55 ], [ 0, %40 ]
%58 = phi i64 [ %73, %55 ], [ 0, %40 ]
%59 = getelementptr inbounds float, float* %32, i64 %57
%60 = load float, float* %59
%61 = mul nuw nsw i64 %57, %15
%62 = getelementptr inbounds float, float* %41, i64 %61
%63 = load float, float* %62
%64 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %60, float %63, float %56)
store float %64, float* %39
%65 = or i64 %57, 1
%66 = getelementptr inbounds float, float* %32, i64 %65
%67 = load float, float* %66
%68 = mul nuw nsw i64 %65, %15
%69 = getelementptr inbounds float, float* %41, i64 %68
%70 = load float, float* %69
%71 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %67, float %70, float %64)
store float %71, float* %39
%72 = add nuw nsw i64 %57, 2
%73 = add i64 %58, 2
%74 = icmp eq i64 %73, %24
br i1 %74, label %42, label %55
}