#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 add(unsigned char, unsigned char);
unsigned char mul(unsigned char, unsigned char);
int tensorproduct(unsigned char a[], unsigned char b[], unsigned char c[],
                  int n, int r) {
  int i, j, k, temp = 0;
  unsigned char t = 0;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    for (j = i; j < n; j++) {
      if (i == j) {
        for (k = 0; k < r; k++) {
          t = add(t, mul(a[k * n + i], b[k * n + i]));
        }
        c[temp++] = t;
        t = 0;
      }
      if (i != j) {
        for (k = 0; k < r; k++) {
          t = add(t, add(mul(a[k * n + i], b[k * n + j]),
                         mul(a[k * n + j], b[k * n + i])));
        }
        c[temp++] = t;
        t = 0;
      }
    }
  }
  return (1);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<tensorproduct>:
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    %r8d,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
movb   $0x0,-0x31(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    12f5 <tensorproduct+0x1d5>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    12e2 <tensorproduct+0x1c2>
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jne    11fc <tensorproduct+0xdc>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    11e0 <tensorproduct+0xc0>
mov    -0x31(%rbp),%al
mov    %al,-0x32(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x24(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x24(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movzbl %dl,%edi
movzbl (%rax,%rcx,1),%esi
call   1040 <mul@plt>
mov    -0x32(%rbp),%cl
movzbl %cl,%edi
movzbl %al,%esi
call   1030 <add@plt>
mov    %al,-0x31(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    117e <tensorproduct+0x5e>
mov    -0x31(%rbp),%dl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x30(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
movb   $0x0,-0x31(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
je     12cf <tensorproduct+0x1af>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    12b3 <tensorproduct+0x193>
mov    -0x31(%rbp),%al
mov    %al,-0x33(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x24(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movzbl %dl,%edi
movzbl (%rax,%rcx,1),%esi
call   1040 <mul@plt>
mov    %al,-0x34(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,1),%dl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x24(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movzbl %dl,%edi
movzbl (%rax,%rcx,1),%esi
call   1040 <mul@plt>
mov    -0x34(%rbp),%cl
movzbl %cl,%edi
movzbl %al,%esi
call   1030 <add@plt>
mov    -0x33(%rbp),%cl
movzbl %cl,%edi
movzbl %al,%esi
call   1030 <add@plt>
mov    %al,-0x31(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    120f <tensorproduct+0xef>
mov    -0x31(%rbp),%dl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%esi
add    $0x1,%esi
mov    %esi,-0x30(%rbp)
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
movb   $0x0,-0x31(%rbp)
jmp    12d4 <tensorproduct+0x1b4>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    115f <tensorproduct+0x3f>
jmp    12e7 <tensorproduct+0x1c7>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    114d <tensorproduct+0x2d>
mov    $0x1,%eax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<tensorproduct>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x58,%rsp
mov    %rdx,0x38(%rsp)
test   %ecx,%ecx
jle    12e8 <tensorproduct+0x1c8>
mov    %r8d,%r12d
mov    %ecx,%r8d
mov    %r12d,%eax
mov    %rax,0x28(%rsp)
xor    %r9d,%r9d
xor    %r10d,%r10d
mov    %r8,0x48(%rsp)
mov    %r12d,0x24(%rsp)
jmp    1175 <tensorproduct+0x55>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r9
add    $0x1,%rdi
add    $0x1,%rsi
cmp    %r8,%r9
je     12e8 <tensorproduct+0x1c8>
mov    %rdi,%rdx
mov    %rsi,%r13
mov    %r9,%rax
mov    %rdi,%r14
mov    %r9,0x30(%rsp)
mov    %rsi,0x40(%rsp)
jmp    11b3 <tensorproduct+0x93>
nopl   (%rax)
xor    %ebp,%ebp
movslq %r10d,%r11
add    $0x1,%r10d
mov    0x38(%rsp),%rcx
mov    %bpl,(%rcx,%r11,1)
add    $0x1,%rax
add    $0x1,%r13
add    $0x1,%rdx
cmp    %r8,%rax
je     1160 <tensorproduct+0x40>
cmp    %rax,%r9
jne    1248 <tensorproduct+0x128>
test   %r12d,%r12d
jle    1190 <tensorproduct+0x70>
mov    %rax,0x10(%rsp)
mov    %r13,0x50(%rsp)
mov    %rdx,0x8(%rsp)
mov    %r10,0x18(%rsp)
xor    %ebx,%ebx
mov    0x28(%rsp),%rbp
xor    %r15d,%r15d
nop
movzbl (%r14,%rbx,1),%edi
mov    %rsi,%r13
movzbl (%rsi,%rbx,1),%esi
call   1040 <mul@plt>
movzbl %al,%esi
movzbl %r15b,%edi
call   1030 <add@plt>
mov    0x48(%rsp),%r8
mov    %r13,%rsi
mov    %eax,%r15d
add    %r8,%rbx
add    $0xffffffffffffffff,%rbp
jne    11e0 <tensorproduct+0xc0>
mov    %r14,%rdi
mov    0x18(%rsp),%rcx
movslq %ecx,%rax
add    $0x1,%ecx
mov    0x38(%rsp),%rdx
mov    %r15b,(%rdx,%rax,1)
mov    %ecx,%r10d
mov    0x30(%rsp),%r9
mov    0x10(%rsp),%rax
cmp    %rax,%r9
mov    0x8(%rsp),%rdx
mov    0x50(%rsp),%r13
je     11a2 <tensorproduct+0x82>
test   %r12d,%r12d
jle    1190 <tensorproduct+0x70>
mov    %rax,0x10(%rsp)
mov    %r10,0x18(%rsp)
xor    %r15d,%r15d
mov    0x28(%rsp),%r12
xor    %ebp,%ebp
mov    %rdx,0x8(%rsp)
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movzbl (%r14,%r15,1),%edi
movzbl 0x0(%r13,%r15,1),%esi
call   1040 <mul@plt>
mov    %eax,%ebx
mov    0x8(%rsp),%rax
movzbl (%rax,%r15,1),%edi
mov    0x40(%rsp),%rax
movzbl (%rax,%r15,1),%esi
call   1040 <mul@plt>
movzbl %bl,%edi
movzbl %al,%esi
call   1030 <add@plt>
movzbl %al,%esi
movzbl %bpl,%edi
call   1030 <add@plt>
mov    0x48(%rsp),%r8
mov    %eax,%ebp
add    %r8,%r15
add    $0xffffffffffffffff,%r12
jne    1270 <tensorproduct+0x150>
mov    %r14,%rdi
mov    0x24(%rsp),%r12d
mov    0x40(%rsp),%rsi
mov    0x30(%rsp),%r9
mov    0x18(%rsp),%r10
mov    0x8(%rsp),%rdx
mov    0x10(%rsp),%rax
jmp    1192 <tensorproduct+0x72>
mov    $0x1,%eax
add    $0x58,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @tensorproduct(i8* %0, i8* %1, i8* %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i8*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i8
store i8* %0, i8** %6
store i8* %1, i8** %7
store i8* %2, i8** %8
store i32 %3, i32* %9
store i32 %4, i32* %10
store i32 0, i32* %14
store i8 0, i8* %15
store i32 0, i32* %11
br label %16
16: ; preds = %133, %5
%17 = load i32, i32* %11
%18 = load i32, i32* %9
%19 = icmp slt i32 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %136
20: ; preds = %16
%21 = load i32, i32* %11
store i32 %21, i32* %12
br label %22
22: ; preds = %129, %20
%23 = load i32, i32* %12
%24 = load i32, i32* %9
%25 = icmp slt i32 %23, %24
br i1 %25, label %26, label %132
26: ; preds = %22
%27 = load i32, i32* %11
%28 = load i32, i32* %12
%29 = icmp eq i32 %27, %28
br i1 %29, label %30, label %67
30: ; preds = %26
store i32 0, i32* %13
br label %31
31: ; preds = %57, %30
%32 = load i32, i32* %13
%33 = load i32, i32* %10
%34 = icmp slt i32 %32, %33
br i1 %34, label %35, label %60
35: ; preds = %31
%36 = load i8, i8* %15
%37 = load i8*, i8** %6
%38 = load i32, i32* %13
%39 = load i32, i32* %9
%40 = mul nsw i32 %38, %39
%41 = load i32, i32* %11
%42 = add nsw i32 %40, %41
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds i8, i8* %37, i64 %43
%45 = load i8, i8* %44
%46 = load i8*, i8** %7
%47 = load i32, i32* %13
%48 = load i32, i32* %9
%49 = mul nsw i32 %47, %48
%50 = load i32, i32* %11
%51 = add nsw i32 %49, %50
%52 = sext i32 %51 to i64
%53 = getelementptr inbounds i8, i8* %46, i64 %52
%54 = load i8, i8* %53
%55 = call zeroext i8 @mul(i8 zeroext %45, i8 zeroext %54)
%56 = call zeroext i8 @add(i8 zeroext %36, i8 zeroext %55)
store i8 %56, i8* %15
br label %57
57: ; preds = %35
%58 = load i32, i32* %13
%59 = add nsw i32 %58, 1
store i32 %59, i32* %13
br label %31
60: ; preds = %31
%61 = load i8, i8* %15
%62 = load i8*, i8** %8
%63 = load i32, i32* %14
%64 = add nsw i32 %63, 1
store i32 %64, i32* %14
%65 = sext i32 %63 to i64
%66 = getelementptr inbounds i8, i8* %62, i64 %65
store i8 %61, i8* %66
store i8 0, i8* %15
br label %67
67: ; preds = %60, %26
%68 = load i32, i32* %11
%69 = load i32, i32* %12
%70 = icmp ne i32 %68, %69
br i1 %70, label %71, label %128
71: ; preds = %67
store i32 0, i32* %13
br label %72
72: ; preds = %118, %71
%73 = load i32, i32* %13
%74 = load i32, i32* %10
%75 = icmp slt i32 %73, %74
br i1 %75, label %76, label %121
76: ; preds = %72
%77 = load i8, i8* %15
%78 = load i8*, i8** %6
%79 = load i32, i32* %13
%80 = load i32, i32* %9
%81 = mul nsw i32 %79, %80
%82 = load i32, i32* %11
%83 = add nsw i32 %81, %82
%84 = sext i32 %83 to i64
%85 = getelementptr inbounds i8, i8* %78, i64 %84
%86 = load i8, i8* %85
%87 = load i8*, i8** %7
%88 = load i32, i32* %13
%89 = load i32, i32* %9
%90 = mul nsw i32 %88, %89
%91 = load i32, i32* %12
%92 = add nsw i32 %90, %91
%93 = sext i32 %92 to i64
%94 = getelementptr inbounds i8, i8* %87, i64 %93
%95 = load i8, i8* %94
%96 = call zeroext i8 @mul(i8 zeroext %86, i8 zeroext %95)
%97 = load i8*, i8** %6
%98 = load i32, i32* %13
%99 = load i32, i32* %9
%100 = mul nsw i32 %98, %99
%101 = load i32, i32* %12
%102 = add nsw i32 %100, %101
%103 = sext i32 %102 to i64
%104 = getelementptr inbounds i8, i8* %97, i64 %103
%105 = load i8, i8* %104
%106 = load i8*, i8** %7
%107 = load i32, i32* %13
%108 = load i32, i32* %9
%109 = mul nsw i32 %107, %108
%110 = load i32, i32* %11
%111 = add nsw i32 %109, %110
%112 = sext i32 %111 to i64
%113 = getelementptr inbounds i8, i8* %106, i64 %112
%114 = load i8, i8* %113
%115 = call zeroext i8 @mul(i8 zeroext %105, i8 zeroext %114)
%116 = call zeroext i8 @add(i8 zeroext %96, i8 zeroext %115)
%117 = call zeroext i8 @add(i8 zeroext %77, i8 zeroext %116)
store i8 %117, i8* %15
br label %118
118: ; preds = %76
%119 = load i32, i32* %13
%120 = add nsw i32 %119, 1
store i32 %120, i32* %13
br label %72
121: ; preds = %72
%122 = load i8, i8* %15
%123 = load i8*, i8** %8
%124 = load i32, i32* %14
%125 = add nsw i32 %124, 1
store i32 %125, i32* %14
%126 = sext i32 %124 to i64
%127 = getelementptr inbounds i8, i8* %123, i64 %126
store i8 %122, i8* %127
store i8 0, i8* %15
br label %128
128: ; preds = %121, %67
br label %129
129: ; preds = %128
%130 = load i32, i32* %12
%131 = add nsw i32 %130, 1
store i32 %131, i32* %12
br label %22
132: ; preds = %22
br label %133
133: ; preds = %132
%134 = load i32, i32* %11
%135 = add nsw i32 %134, 1
store i32 %135, i32* %11
br label %16
136: ; preds = %16
ret i32 1
}

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