#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*/ add_zero_pad(double *, int, int, int, int, double *);
int findrec(int *, int *, int *);
int /*<<< orphan*/ free(double *);
scalar_t__ malloc(int);
int /*<<< orphan*/ remove_zero_pad(double *, int, int, int, int, double *);
int /*<<< orphan*/ srecmult(double *, double *, double *, int, int, int, int,
                            int, int);
void smult(double *A, double *B, double *C, int m, int n, int p) {
  int a, b, c, nrec;
  double *X, *Y, *Z, *P;
  a = m;
  b = n;
  c = p;
  nrec = findrec(&a, &b, &c);
  X = (double *)malloc(sizeof(double) * a * b);
  Y = (double *)malloc(sizeof(double) * b * c);
  Z = (double *)malloc(sizeof(double) * a * c);
  P = (double *)malloc(sizeof(double) * (a / 2) * (c / 2));
  add_zero_pad(A, m, n, a - m, b - n, X);
  add_zero_pad(B, n, p, b - n, c - p, Y);
  srecmult(X, Y, Z, a, b, c, b, c, c);
  remove_zero_pad(Z, a, c, a - m, c - p, C);
  free(X);
  free(Y);
  free(Z);
  free(P);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<smult>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x80,%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    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
lea    -0x28(%rbp),%rdi
lea    -0x2c(%rbp),%rsi
lea    -0x30(%rbp),%rdx
call   1060 <findrec@plt>
mov    %eax,-0x34(%rbp)
movslq -0x28(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
imul   %rcx,%rax
mov    %eax,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x40(%rbp)
movslq -0x2c(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
imul   %rcx,%rax
mov    %eax,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x48(%rbp)
movslq -0x28(%rbp),%rax
shl    $0x3,%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
imul   %rcx,%rax
mov    %eax,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cltq
shl    $0x3,%rax
mov    %rax,-0x60(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x60(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
imul   %rcx,%rax
mov    %eax,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x58(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x1c(%rbp),%esi
mov    -0x20(%rbp),%edx
mov    -0x28(%rbp),%ecx
sub    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0x2c(%rbp),%r8d
sub    -0x20(%rbp),%r8d
mov    -0x40(%rbp),%r9
call   1040 <add_zero_pad@plt>
mov    -0x10(%rbp),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%esi
mov    -0x24(%rbp),%edx
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
sub    -0x20(%rbp),%ecx
mov    -0x30(%rbp),%r8d
sub    -0x24(%rbp),%r8d
mov    -0x48(%rbp),%r9
call   1040 <add_zero_pad@plt>
mov    -0x40(%rbp),%rdi
mov    -0x48(%rbp),%rsi
mov    -0x50(%rbp),%rdx
mov    -0x28(%rbp),%ecx
mov    -0x2c(%rbp),%r8d
mov    -0x30(%rbp),%r9d
mov    -0x2c(%rbp),%r11d
mov    -0x30(%rbp),%r10d
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    %r11d,(%rsp)
mov    %r10d,0x8(%rsp)
mov    %eax,0x10(%rsp)
call   1080 <srecmult@plt>
mov    -0x50(%rbp),%rdi
mov    -0x28(%rbp),%esi
mov    -0x30(%rbp),%edx
mov    -0x28(%rbp),%ecx
sub    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0x30(%rbp),%r8d
sub    -0x24(%rbp),%r8d
mov    -0x18(%rbp),%r9
call   1070 <remove_zero_pad@plt>
mov    -0x40(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x48(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x50(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x58(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
add    $0x80,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<smult>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x38,%rsp
mov    %r9d,%ebp
mov    %r8d,%r14d
mov    %ecx,%ebx
mov    %rdx,0x30(%rsp)
mov    %rsi,0x28(%rsp)
mov    %rdi,0x18(%rsp)
mov    %ecx,0x10(%rsp)
mov    %r8d,0x14(%rsp)
mov    %r9d,0xc(%rsp)
lea    0x10(%rsp),%rdi
lea    0x14(%rsp),%rsi
lea    0xc(%rsp),%rdx
call   1060 <findrec@plt>
mov    0x10(%rsp),%edi
imul   0x14(%rsp),%edi
shl    $0x3,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,%r15
mov    0x14(%rsp),%edi
imul   0xc(%rsp),%edi
shl    $0x3,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,%r12
mov    0x10(%rsp),%edi
imul   0xc(%rsp),%edi
shl    $0x3,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,%r13
mov    0x10(%rsp),%eax
mov    %eax,%ecx
shr    $0x1f,%ecx
add    %eax,%ecx
shr    %ecx
mov    0xc(%rsp),%eax
mov    %eax,%edi
shr    $0x1f,%edi
add    %eax,%edi
shr    %edi
imul   %ecx,%edi
shl    $0x3,%edi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,0x20(%rsp)
mov    0x10(%rsp),%ecx
sub    %ebx,%ecx
mov    0x14(%rsp),%r8d
sub    %r14d,%r8d
mov    0x18(%rsp),%rdi
mov    %ebx,%esi
mov    %r14d,%edx
mov    %r15,%r9
call   1040 <add_zero_pad@plt>
mov    0x14(%rsp),%ecx
sub    %r14d,%ecx
mov    0xc(%rsp),%r8d
sub    %ebp,%r8d
mov    0x28(%rsp),%rdi
mov    %r14d,%esi
mov    %ebp,%edx
mov    %r12,%r9
call   1040 <add_zero_pad@plt>
mov    0x10(%rsp),%ecx
mov    0x14(%rsp),%r8d
mov    0xc(%rsp),%r9d
sub    $0x8,%rsp
mov    %r15,%rdi
mov    %r12,%rsi
mov    %r13,%rdx
push   %r9
push   %r9
push   %r8
call   1080 <srecmult@plt>
add    $0x20,%rsp
mov    0x10(%rsp),%esi
mov    0xc(%rsp),%edx
mov    %esi,%ecx
sub    %ebx,%ecx
mov    %edx,%r8d
sub    %ebp,%r8d
mov    %r13,%rdi
mov    0x30(%rsp),%r9
call   1070 <remove_zero_pad@plt>
mov    %r15,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    %r12,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    %r13,%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    0x20(%rsp),%rdi
call   1030 <free@plt>
add    $0x38,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @smult(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 i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
%17 = alloca double*
%18 = alloca double*
%19 = alloca double*
%20 = alloca double*
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
%21 = load i32, i32* %10
store i32 %21, i32* %13
%22 = load i32, i32* %11
store i32 %22, i32* %14
%23 = load i32, i32* %12
store i32 %23, i32* %15
%24 = call i32 @findrec(i32* %13, i32* %14, i32* %15)
store i32 %24, i32* %16
%25 = load i32, i32* %13
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = mul i64 8, %26
%28 = load i32, i32* %14
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = mul i64 %27, %29
%31 = trunc i64 %30 to i32
%32 = call i64 @malloc(i32 %31)
%33 = inttoptr i64 %32 to double*
store double* %33, double** %17
%34 = load i32, i32* %14
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = mul i64 8, %35
%37 = load i32, i32* %15
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = mul i64 %36, %38
%40 = trunc i64 %39 to i32
%41 = call i64 @malloc(i32 %40)
%42 = inttoptr i64 %41 to double*
store double* %42, double** %18
%43 = load i32, i32* %13
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = mul i64 8, %44
%46 = load i32, i32* %15
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = mul i64 %45, %47
%49 = trunc i64 %48 to i32
%50 = call i64 @malloc(i32 %49)
%51 = inttoptr i64 %50 to double*
store double* %51, double** %19
%52 = load i32, i32* %13
%53 = sdiv i32 %52, 2
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = mul i64 8, %54
%56 = load i32, i32* %15
%57 = sdiv i32 %56, 2
%58 = sext i32 %57 to i64
%59 = mul i64 %55, %58
%60 = trunc i64 %59 to i32
%61 = call i64 @malloc(i32 %60)
%62 = inttoptr i64 %61 to double*
store double* %62, double** %20
%63 = load double*, double** %7
%64 = load i32, i32* %10
%65 = load i32, i32* %11
%66 = load i32, i32* %13
%67 = load i32, i32* %10
%68 = sub nsw i32 %66, %67
%69 = load i32, i32* %14
%70 = load i32, i32* %11
%71 = sub nsw i32 %69, %70
%72 = load double*, double** %17
%73 = call i32 @add_zero_pad(double* %63, i32 %64, i32 %65, i32 %68, i32 %71, double* %72)
%74 = load double*, double** %8
%75 = load i32, i32* %11
%76 = load i32, i32* %12
%77 = load i32, i32* %14
%78 = load i32, i32* %11
%79 = sub nsw i32 %77, %78
%80 = load i32, i32* %15
%81 = load i32, i32* %12
%82 = sub nsw i32 %80, %81
%83 = load double*, double** %18
%84 = call i32 @add_zero_pad(double* %74, i32 %75, i32 %76, i32 %79, i32 %82, double* %83)
%85 = load double*, double** %17
%86 = load double*, double** %18
%87 = load double*, double** %19
%88 = load i32, i32* %13
%89 = load i32, i32* %14
%90 = load i32, i32* %15
%91 = load i32, i32* %14
%92 = load i32, i32* %15
%93 = load i32, i32* %15
%94 = call i32 @srecmult(double* %85, double* %86, double* %87, i32 %88, i32 %89, i32 %90, i32 %91, i32 %92, i32 %93)
%95 = load double*, double** %19
%96 = load i32, i32* %13
%97 = load i32, i32* %15
%98 = load i32, i32* %13
%99 = load i32, i32* %10
%100 = sub nsw i32 %98, %99
%101 = load i32, i32* %15
%102 = load i32, i32* %12
%103 = sub nsw i32 %101, %102
%104 = load double*, double** %9
%105 = call i32 @remove_zero_pad(double* %95, i32 %96, i32 %97, i32 %100, i32 %103, double* %104)
%106 = load double*, double** %17
%107 = call i32 @free(double* %106)
%108 = load double*, double** %18
%109 = call i32 @free(double* %108)
%110 = load double*, double** %19
%111 = call i32 @free(double* %110)
%112 = load double*, double** %20
%113 = call i32 @free(double* %112)
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @smult(double* %0, double* %1, double* %2, i32 %3, i32 %4, i32 %5) {
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = bitcast i32* %7 to i8*
%11 = bitcast i32* %8 to i8*
%12 = bitcast i32* %9 to i8*
store i32 %3, i32* %7
store i32 %4, i32* %8
store i32 %5, i32* %9
%13 = call i32 @findrec(i32* %7, i32* %8, i32* %9)
%14 = load i32, i32* %7
%15 = shl i32 %14, 3
%16 = load i32, i32* %8
%17 = mul i32 %15, %16
%18 = call i64 @malloc(i32 %17)
%19 = inttoptr i64 %18 to double*
%20 = load i32, i32* %8
%21 = shl i32 %20, 3
%22 = load i32, i32* %9
%23 = mul i32 %21, %22
%24 = call i64 @malloc(i32 %23)
%25 = inttoptr i64 %24 to double*
%26 = load i32, i32* %7
%27 = shl i32 %26, 3
%28 = load i32, i32* %9
%29 = mul i32 %27, %28
%30 = call i64 @malloc(i32 %29)
%31 = inttoptr i64 %30 to double*
%32 = load i32, i32* %7
%33 = sdiv i32 %32, 2
%34 = shl i32 %33, 3
%35 = load i32, i32* %9
%36 = sdiv i32 %35, 2
%37 = mul i32 %34, %36
%38 = call i64 @malloc(i32 %37)
%39 = inttoptr i64 %38 to double*
%40 = load i32, i32* %7
%41 = sub nsw i32 %40, %3
%42 = load i32, i32* %8
%43 = sub nsw i32 %42, %4
%44 = call i32 @add_zero_pad(double* %0, i32 %3, i32 %4, i32 %41, i32 %43, double* %19)
%45 = load i32, i32* %8
%46 = sub nsw i32 %45, %4
%47 = load i32, i32* %9
%48 = sub nsw i32 %47, %5
%49 = call i32 @add_zero_pad(double* %1, i32 %4, i32 %5, i32 %46, i32 %48, double* %25)
%50 = load i32, i32* %7
%51 = load i32, i32* %8
%52 = load i32, i32* %9
%53 = call i32 @srecmult(double* %19, double* %25, double* %31, i32 %50, i32 %51, i32 %52, i32 %51, i32 %52, i32 %52)
%54 = load i32, i32* %7
%55 = load i32, i32* %9
%56 = sub nsw i32 %54, %3
%57 = sub nsw i32 %55, %5
%58 = call i32 @remove_zero_pad(double* %31, i32 %54, i32 %55, i32 %56, i32 %57, double* %2)
%59 = call i32 @free(double* %19)
%60 = call i32 @free(double* %25)
%61 = call i32 @free(double* %31)
%62 = call i32 @free(double* %39)
ret void
}