#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 */
double *allocvec(int const, int);
double sqrt(double);
int test_cholesky(double **a, const int n) {
  int i, j, k, status = 0;
  double sum;
  static double *diag;
  if (diag == NULL)
    diag = allocvec(n, sizeof(double));
  for (i = 0; i < n; i++) {
    if (!status)
      for (j = i; j < n; j++) {
        sum = a[i][j];
        for (k = i - 1; k >= 0; k--)
          sum -= a[i][k] * a[j][k];
        if (i == j) {
          if (sum <= 0.0)
            status = 1;
          diag[i] = sqrt(sum);
        } else
          a[j][i] = sum / diag[i];
      }
  }
  return status;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<test_cholesky>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x30,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
cmpq   $0x0,0x2efa(%rip)
jne    1158 <test_cholesky+0x38>
mov    -0xc(%rbp),%edi
mov    $0x8,%esi
call   1030 <allocvec@plt>
mov    %rax,0x2ee0(%rip)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    12aa <test_cholesky+0x18a>
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
jne    1297 <test_cholesky+0x177>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1292 <test_cholesky+0x172>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x18(%rbp)
jl     1215 <test_cholesky+0xf5>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
movsd  -0x28(%rbp),%xmm1
movq   %xmm0,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    11aa <test_cholesky+0x8a>
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jne    1255 <test_cholesky+0x135>
xorps  %xmm0,%xmm0
ucomisd -0x28(%rbp),%xmm0
jb     1236 <test_cholesky+0x116>
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
call   1040 <sqrt@plt>
mov    0x2df1(%rip),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
jmp    127f <test_cholesky+0x15f>
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
mov    0x2dd7(%rip),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
divsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
jmp    1284 <test_cholesky+0x164>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    117b <test_cholesky+0x5b>
jmp    1297 <test_cholesky+0x177>
jmp    129c <test_cholesky+0x17c>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    115f <test_cholesky+0x3f>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x30,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<test_cholesky>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %esi,%ebp
mov    %rdi,%r12
mov    0x2efe(%rip),%rax
test   %rax,%rax
je     125e <test_cholesky+0x13e>
test   %ebp,%ebp
jle    1279 <test_cholesky+0x159>
mov    %ebp,%r14d
xor    %r13d,%r13d
xorpd  %xmm2,%xmm2
mov    $0x1,%r8d
xor    %r15d,%r15d
jmp    1173 <test_cholesky+0x53>
mov    $0x1,%r15d
add    $0x1,%r13
cmp    %r14,%r13
je     127c <test_cholesky+0x15c>
test   %r15d,%r15d
jne    1160 <test_cholesky+0x40>
lea    -0x1(%r13),%rcx
mov    %rcx,0x10(%rsp)
mov    %ecx,%ecx
mov    %rcx,0x8(%rsp)
xor    %r15d,%r15d
mov    %r13,%rbp
jmp    11a9 <test_cholesky+0x89>
divsd  (%rax,%r13,8),%xmm0
mov    (%r12,%rbp,8),%rcx
movsd  %xmm0,(%rcx,%r13,8)
add    $0x1,%rbp
cmp    %r14,%rbp
je     1166 <test_cholesky+0x46>
mov    (%r12,%r13,8),%rcx
movsd  (%rcx,%rbp,8),%xmm0
test   %r13,%r13
je     121e <test_cholesky+0xfe>
mov    (%r12,%rbp,8),%rdx
test   $0x1,%r13b
jne    11d0 <test_cholesky+0xb0>
mov    %r13,%rsi
cmp    $0x1,%r13
jne    11f0 <test_cholesky+0xd0>
jmp    121e <test_cholesky+0xfe>
nopl   0x0(%rax)
mov    0x8(%rsp),%rsi
movsd  (%rcx,%rsi,8),%xmm1
mulsd  (%rdx,%rsi,8),%xmm1
subsd  %xmm1,%xmm0
mov    0x10(%rsp),%rsi
cmp    $0x1,%r13
je     121e <test_cholesky+0xfe>
xchg   %ax,%ax
lea    -0x1(%rsi),%edi
movsd  (%rcx,%rdi,8),%xmm1
mulsd  (%rdx,%rdi,8),%xmm1
subsd  %xmm1,%xmm0
lea    -0x2(%rsi),%rdi
mov    %edi,%ebx
movsd  (%rcx,%rbx,8),%xmm1
mulsd  (%rdx,%rbx,8),%xmm1
subsd  %xmm1,%xmm0
cmp    $0x2,%rsi
mov    %rdi,%rsi
jg     11f0 <test_cholesky+0xd0>
cmp    %rbp,%r13
jne    1190 <test_cholesky+0x70>
ucomisd %xmm0,%xmm2
cmovae %r8d,%r15d
ucomisd %xmm2,%xmm0
jb     1240 <test_cholesky+0x120>
sqrtsd %xmm0,%xmm0
jmp    124f <test_cholesky+0x12f>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
call   1040 <sqrt@plt>
mov    $0x1,%r8d
xorpd  %xmm2,%xmm2
mov    0x2de2(%rip),%rcx
mov    %rcx,%rax
jmp    119a <test_cholesky+0x7a>
mov    %ebp,%edi
mov    $0x8,%esi
call   1030 <allocvec@plt>
mov    %rax,0x2dc7(%rip)
test   %ebp,%ebp
jg     114b <test_cholesky+0x2b>
xor    %r15d,%r15d
mov    %r15d,%eax
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
@test_cholesky.diag = internal unnamed_addr global double* null
define i32 @test_cholesky(double** nocapture %0, i32 %1) {
%3 = load double*, double** @test_cholesky.diag
%4 = icmp eq double* %3, null
br i1 %4, label %5, label %7
5: ; preds = %2
%6 = tail call double* @allocvec(i32 %1, i32 8)
store double* %6, double** @test_cholesky.diag
br label %7
7: ; preds = %5, %2
%8 = phi double* [ %6, %5 ], [ %3, %2 ]
%9 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %9, label %10, label %93
10: ; preds = %7
%11 = zext i32 %1 to i64
br label %12
12: ; preds = %10, %88
%13 = phi double* [ %8, %10 ], [ %89, %88 ]
%14 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %91, %88 ]
%15 = phi i32 [ 0, %10 ], [ %90, %88 ]
%16 = icmp eq i32 %15, 0
br i1 %16, label %17, label %88
17: ; preds = %12
%18 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %14
%19 = icmp eq i64 %14, 0
%20 = and i64 %14, 1
%21 = icmp eq i64 %20, 0
%22 = add nsw i64 %14, -1
%23 = and i64 %22, 4294967295
%24 = icmp eq i64 %14, 1
br label %25
25: ; preds = %17, %80
%26 = phi double* [ %13, %17 ], [ %83, %80 ]
%27 = phi i64 [ %14, %17 ], [ %86, %80 ]
%28 = phi i32 [ 0, %17 ], [ %84, %80 ]
%29 = load double*, double** %18
%30 = getelementptr inbounds double, double* %29, i64 %27
%31 = load double, double* %30
br i1 %19, label %66, label %32
32: ; preds = %25
%33 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %27
%34 = load double*, double** %33
br i1 %21, label %42, label %35
35: ; preds = %32
%36 = getelementptr inbounds double, double* %29, i64 %23
%37 = load double, double* %36
%38 = getelementptr inbounds double, double* %34, i64 %23
%39 = load double, double* %38
%40 = fneg double %37
%41 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %40, double %39, double %31)
br label %42
42: ; preds = %35, %32
%43 = phi i64 [ %14, %32 ], [ %22, %35 ]
%44 = phi double [ %31, %32 ], [ %41, %35 ]
%45 = phi double [ undef, %32 ], [ %41, %35 ]
br i1 %24, label %66, label %46
46: ; preds = %42, %46
%47 = phi i64 [ %57, %46 ], [ %43, %42 ]
%48 = phi double [ %64, %46 ], [ %44, %42 ]
%49 = add i64 %47, 4294967295
%50 = and i64 %49, 4294967295
%51 = getelementptr inbounds double, double* %29, i64 %50
%52 = load double, double* %51
%53 = getelementptr inbounds double, double* %34, i64 %50
%54 = load double, double* %53
%55 = fneg double %52
%56 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %55, double %54, double %48)
%57 = add nsw i64 %47, -2
%58 = and i64 %57, 4294967295
%59 = getelementptr inbounds double, double* %29, i64 %58
%60 = load double, double* %59
%61 = getelementptr inbounds double, double* %34, i64 %58
%62 = load double, double* %61
%63 = fneg double %60
%64 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %63, double %62, double %56)
%65 = icmp sgt i64 %47, 2
br i1 %65, label %46, label %66
66: ; preds = %42, %46, %25
%67 = phi double [ %31, %25 ], [ %45, %42 ], [ %64, %46 ]
%68 = icmp eq i64 %14, %27
br i1 %68, label %69, label %74
69: ; preds = %66
%70 = fcmp ugt double %67, 0.000000e+00
%71 = select i1 %70, i32 %28, i32 1
%72 = tail call double @sqrt(double %67)
%73 = load double*, double** @test_cholesky.diag
br label %80
74: ; preds = %66
%75 = getelementptr inbounds double, double* %26, i64 %14
%76 = load double, double* %75
%77 = fdiv double %67, %76
%78 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %27
%79 = load double*, double** %78
br label %80
80: ; preds = %69, %74
%81 = phi double* [ %73, %69 ], [ %79, %74 ]
%82 = phi double [ %72, %69 ], [ %77, %74 ]
%83 = phi double* [ %73, %69 ], [ %26, %74 ]
%84 = phi i32 [ %71, %69 ], [ %28, %74 ]
%85 = getelementptr inbounds double, double* %81, i64 %14
store double %82, double* %85
%86 = add nuw nsw i64 %27, 1
%87 = icmp eq i64 %86, %11
br i1 %87, label %88, label %25
88: ; preds = %80, %12
%89 = phi double* [ %13, %12 ], [ %83, %80 ]
%90 = phi i32 [ 1, %12 ], [ %84, %80 ]
%91 = add nuw nsw i64 %14, 1
%92 = icmp eq i64 %91, %11
br i1 %92, label %93, label %12
93: ; preds = %88, %7
%94 = phi i32 [ 0, %7 ], [ %90, %88 ]
ret i32 %94
}