#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 */
scalar_t__ calloc(int, int);
double detrm(double *, int);
int /*<<< orphan*/ free(double *);
double pow(int, int);
int /*<<< orphan*/ trans(double *, double *, int, double *);
void cofact(double *num, int f, double *inv) {
  double *b = (double *)calloc((f - 1) * (f - 1), sizeof(double));
  double *fac = (double *)calloc(f * f, sizeof(double));
  int p, q, m, n, i, j;
  for (q = 0; q < f; q++) {
    for (p = 0; p < f; p++) {
      m = 0;
      n = 0;
      for (i = 0; i < f; i++) {
        for (j = 0; j < f; j++) {
          if (i != q && j != p) {
            b[m * (f - 1) + n] = num[i * f + j];
            if (n < (f - 2))
              n++;
            else {
              n = 0;
              m++;
            }
          }
        }
      }
      fac[q * f + p] = pow(-1, q + p) * detrm(b, f - 1);
    }
  }
  trans(num, fac, f, inv);
  free(b);
  free(fac);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<cofact>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x50,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%edi
sub    $0x1,%edi
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
imul   %eax,%edi
mov    $0x8,%esi
call   1050 <calloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%edi
imul   -0xc(%rbp),%edi
mov    $0x8,%esi
call   1050 <calloc@plt>
mov    %rax,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    12f9 <cofact+0x1a9>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    12e6 <cofact+0x196>
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1292 <cofact+0x142>
movl   $0x0,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    127f <cofact+0x12f>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    -0x30(%rbp),%eax
je     126c <cofact+0x11c>
mov    -0x40(%rbp),%eax
cmp    -0x2c(%rbp),%eax
je     126c <cofact+0x11c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x3c(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
add    -0x40(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
mov    -0xc(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
imul   %edx,%ecx
add    -0x38(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x38(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x2,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1257 <cofact+0x107>
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    1267 <cofact+0x117>
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    126c <cofact+0x11c>
jmp    1271 <cofact+0x121>
mov    -0x40(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
jmp    11e3 <cofact+0x93>
jmp    1284 <cofact+0x134>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    11d0 <cofact+0x80>
mov    -0x30(%rbp),%esi
add    -0x2c(%rbp),%esi
mov    $0xffffffff,%edi
call   1070 <pow@plt>
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
sub    $0x1,%esi
call   1060 <detrm@plt>
movaps %xmm0,%xmm1
movsd  -0x48(%rbp),%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
add    -0x2c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    11af <cofact+0x5f>
jmp    12eb <cofact+0x19b>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    119c <cofact+0x4c>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0x28(%rbp),%rsi
mov    -0xc(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rcx
call   1040 <trans@plt>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x28(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
add    $0x50,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<cofact>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x48,%rsp
mov    %rdx,0x28(%rsp)
mov    %esi,%ebx
mov    %rdi,0x20(%rsp)
lea    -0x1(%rbx),%edi
mov    %edi,0x4(%rsp)
imul   %edi,%edi
mov    $0x8,%esi
call   1050 <calloc@plt>
mov    %rax,0x18(%rsp)
mov    %ebx,%edi
imul   %ebx,%edi
mov    $0x8,%esi
call   1050 <calloc@plt>
mov    %rax,0x10(%rsp)
mov    %rbx,0x8(%rsp)
test   %ebx,%ebx
jle    12a8 <cofact+0x158>
mov    0x8(%rsp),%rax
lea    -0x2(%rax),%r14d
mov    %eax,%r15d
lea    0x0(,%r15,8),%r9
xor    %r13d,%r13d
mov    %r9,0x30(%rsp)
jmp    11dd <cofact+0x8d>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%r13
cmp    %r15,%r13
je     12a8 <cofact+0x158>
mov    %r13,%rax
imul   %r15,%rax
mov    %rax,0x38(%rsp)
xor    %r12d,%r12d
jmp    123a <cofact+0xea>
xchg   %ax,%ax
lea    (%r12,%r13,1),%esi
mov    $0xffffffff,%edi
mov    %rbp,%rbx
mov    %r8d,%ebp
call   1070 <pow@plt>
movsd  %xmm0,0x40(%rsp)
mov    %rbx,%rdi
mov    %ebp,%esi
call   1060 <detrm@plt>
mov    0x30(%rsp),%r9
mulsd  0x40(%rsp),%xmm0
mov    0x38(%rsp),%rax
add    %r12,%rax
mov    0x10(%rsp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rcx,%rax,8)
add    $0x1,%r12
cmp    %r15,%r12
je     11d0 <cofact+0x80>
xor    %eax,%eax
mov    0x20(%rsp),%rcx
xor    %esi,%esi
xor    %ebx,%ebx
mov    0x18(%rsp),%rbp
mov    0x4(%rsp),%r8d
jmp    126c <cofact+0x11c>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rax
add    %r9,%rcx
cmp    %r15,%rax
je     11f0 <cofact+0xa0>
xor    %edi,%edi
jmp    127e <cofact+0x12e>
add    $0x1,%ebx
xor    %esi,%esi
add    $0x1,%rdi
cmp    %rdi,%r15
je     1260 <cofact+0x110>
cmp    %r13,%rax
je     1275 <cofact+0x125>
cmp    %rdi,%r12
je     1275 <cofact+0x125>
movsd  (%rcx,%rdi,8),%xmm0
mov    %ebx,%edx
imul   %r8d,%edx
add    %esi,%edx
movslq %edx,%rdx
movsd  %xmm0,0x0(%rbp,%rdx,8)
cmp    %r14d,%esi
jge    1270 <cofact+0x120>
add    $0x1,%esi
jmp    1275 <cofact+0x125>
mov    0x20(%rsp),%rdi
mov    0x10(%rsp),%rbx
mov    %rbx,%rsi
mov    0x8(%rsp),%rdx
mov    0x28(%rsp),%rcx
call   1040 <trans@plt>
mov    0x18(%rsp),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    %rbx,%rdi
add    $0x48,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <free@plt>

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

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