#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*/ assert(int);
void matrix_multiply(const double *a, int a_nrows, int a_ncols, const double *b,
                     int b_nrows, int b_ncols, double *result) {
  assert(a_ncols == b_nrows);
  for (int i = 0; i < a_nrows; i++) {
    for (int j = 0; j < b_ncols; j++) {
      double acc = 0;
      for (int r = 0; r < a_ncols; r++) {
        acc += a[i * a_ncols + r] * b[r * b_ncols + j];
      }
      result[i * b_ncols + j] = acc;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<matrix_multiply>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    %r8d,-0x1c(%rbp)
mov    %r9d,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
sete   %al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%edi
call   1030 <assert@plt>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    120e <matrix_multiply+0xfe>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    11fb <matrix_multiply+0xeb>
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    11d2 <matrix_multiply+0xc2>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x10(%rbp),%ecx
add    -0x34(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
imul   -0x20(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
movsd  -0x30(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    117a <matrix_multiply+0x6a>
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x20(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    115f <matrix_multiply+0x4f>
jmp    1200 <matrix_multiply+0xf0>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    114c <matrix_multiply+0x3c>
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<matrix_multiply>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x48,%rsp
mov    %r9d,0xc(%rsp)
mov    %rcx,0x20(%rsp)
mov    %edx,%r12d
mov    %esi,%ebx
mov    %rdi,0x18(%rsp)
xor    %edi,%edi
cmp    %r8d,%edx
sete   %dil
call   1030 <assert@plt>
test   %ebx,%ebx
jle    129b <matrix_multiply+0x18b>
mov    0x80(%rsp),%rdi
movslq 0xc(%rsp),%rax
movslq %r12d,%rsi
mov    %ebx,%ecx
mov    %rcx,0x38(%rsp)
mov    %eax,%r11d
mov    %r12d,%r14d
mov    %r14d,%edx
and    $0xfffffffe,%edx
mov    0x18(%rsp),%rcx
lea    0x8(%rcx),%rbx
mov    %rsi,0x28(%rsp)
lea    0x0(,%rsi,8),%rcx
mov    %rcx,0x30(%rsp)
mov    %rax,%rcx
shl    $0x4,%rcx
xor    %esi,%esi
mov    %rsi,0x10(%rsp)
jmp    11c1 <matrix_multiply+0xb1>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    0x10(%rsp),%rbp
add    $0x1,%rbp
add    0x30(%rsp),%rbx
mov    %rbp,%rsi
mov    %rbp,0x10(%rsp)
cmp    0x38(%rsp),%rbp
je     129b <matrix_multiply+0x18b>
cmpl   $0x0,0xc(%rsp)
jle    11a0 <matrix_multiply+0x90>
mov    0x10(%rsp),%r8
mov    %r8,%rsi
imul   0x28(%rsp),%rsi
mov    %rsi,0x40(%rsp)
imul   %rax,%r8
mov    0x20(%rsp),%r15
xor    %r9d,%r9d
jmp    120a <matrix_multiply+0xfa>
nopl   0x0(%rax)
xorpd  %xmm0,%xmm0
lea    (%r9,%r8,1),%rsi
movsd  %xmm0,(%rdi,%rsi,8)
add    $0x1,%r9
add    $0x8,%r15
cmp    %r11,%r9
je     11a0 <matrix_multiply+0x90>
test   %r12d,%r12d
jle    11f0 <matrix_multiply+0xe0>
cmp    $0x1,%r12d
jne    1220 <matrix_multiply+0x110>
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %r10d,%r10d
jmp    1262 <matrix_multiply+0x152>
xchg   %ax,%ax
xorpd  %xmm1,%xmm1
mov    %r15,%r13
xor    %r10d,%r10d
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  -0x8(%rbx,%r10,8),%xmm2
mulsd  0x0(%r13),%xmm2
movsd  (%rbx,%r10,8),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm2
mulsd  0x0(%r13,%rax,8),%xmm0
addsd  %xmm2,%xmm0
add    $0x2,%r10
add    %rcx,%r13
movapd %xmm0,%xmm1
cmp    %r10,%rdx
jne    1230 <matrix_multiply+0x120>
test   $0x1,%r14b
je     11f4 <matrix_multiply+0xe4>
mov    0x40(%rsp),%rsi
add    %r10,%rsi
mov    %rdi,%rbp
mov    0x18(%rsp),%rdi
movsd  (%rdi,%rsi,8),%xmm1
mov    %rbp,%rdi
imul   %rax,%r10
add    %r9,%r10
mov    0x20(%rsp),%rsi
mulsd  (%rsi,%r10,8),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
jmp    11f4 <matrix_multiply+0xe4>
add    $0x48,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @matrix_multiply(double* %0, i32 %1, i32 %2, double* %3, i32 %4, i32 %5, double* %6) {
%8 = alloca double*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca double*
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca double*
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
%17 = alloca double
%18 = alloca i32
store double* %0, double** %8
store i32 %1, i32* %9
store i32 %2, i32* %10
store double* %3, double** %11
store i32 %4, i32* %12
store i32 %5, i32* %13
store double* %6, double** %14
%19 = load i32, i32* %10
%20 = load i32, i32* %12
%21 = icmp eq i32 %19, %20
%22 = zext i1 %21 to i32
%23 = call i32 @assert(i32 %22)
store i32 0, i32* %15
br label %24
24: ; preds = %76, %7
%25 = load i32, i32* %15
%26 = load i32, i32* %9
%27 = icmp slt i32 %25, %26
br i1 %27, label %28, label %79
28: ; preds = %24
store i32 0, i32* %16
br label %29
29: ; preds = %72, %28
%30 = load i32, i32* %16
%31 = load i32, i32* %13
%32 = icmp slt i32 %30, %31
br i1 %32, label %33, label %75
33: ; preds = %29
store double 0.000000e+00, double* %17
store i32 0, i32* %18
br label %34
34: ; preds = %59, %33
%35 = load i32, i32* %18
%36 = load i32, i32* %10
%37 = icmp slt i32 %35, %36
br i1 %37, label %38, label %62
38: ; preds = %34
%39 = load double*, double** %8
%40 = load i32, i32* %15
%41 = load i32, i32* %10
%42 = mul nsw i32 %40, %41
%43 = load i32, i32* %18
%44 = add nsw i32 %42, %43
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds double, double* %39, i64 %45
%47 = load double, double* %46
%48 = load double*, double** %11
%49 = load i32, i32* %18
%50 = load i32, i32* %13
%51 = mul nsw i32 %49, %50
%52 = load i32, i32* %16
%53 = add nsw i32 %51, %52
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds double, double* %48, i64 %54
%56 = load double, double* %55
%57 = load double, double* %17
%58 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %47, double %56, double %57)
store double %58, double* %17
br label %59
59: ; preds = %38
%60 = load i32, i32* %18
%61 = add nsw i32 %60, 1
store i32 %61, i32* %18
br label %34
62: ; preds = %34
%63 = load double, double* %17
%64 = load double*, double** %14
%65 = load i32, i32* %15
%66 = load i32, i32* %13
%67 = mul nsw i32 %65, %66
%68 = load i32, i32* %16
%69 = add nsw i32 %67, %68
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds double, double* %64, i64 %70
store double %63, double* %71
br label %72
72: ; preds = %62
%73 = load i32, i32* %16
%74 = add nsw i32 %73, 1
store i32 %74, i32* %16
br label %29
75: ; preds = %29
br label %76
76: ; preds = %75
%77 = load i32, i32* %15
%78 = add nsw i32 %77, 1
store i32 %78, i32* %15
br label %24
79: ; preds = %24
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @matrix_multiply(double* nocapture %0, i32 %1, i32 %2, double* nocapture %3, i32 %4, i32 %5, double* nocapture writeonly %6) {
%8 = icmp eq i32 %2, %4
%9 = zext i1 %8 to i32
%10 = tail call i32 @assert(i32 %9)
%11 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %11, label %12, label %29
12: ; preds = %7
%13 = icmp sgt i32 %5, 0
%14 = icmp sgt i32 %2, 0
%15 = sext i32 %5 to i64
%16 = sext i32 %2 to i64
%17 = zext i32 %1 to i64
%18 = zext i32 %5 to i64
%19 = zext i32 %2 to i64
%20 = and i64 %19, 1
%21 = icmp eq i32 %2, 1
%22 = and i64 %19, 4294967294
%23 = icmp eq i64 %20, 0
br label %24
24: ; preds = %12, %33
%25 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %34, %33 ]
br i1 %13, label %26, label %33
26: ; preds = %24
%27 = mul nsw i64 %25, %16
%28 = mul nsw i64 %25, %15
br label %30
29: ; preds = %33, %7
ret void
30: ; preds = %26, %49
%31 = phi i64 [ 0, %26 ], [ %53, %49 ]
br i1 %14, label %32, label %49
32: ; preds = %30
br i1 %21, label %36, label %55
33: ; preds = %49, %24
%34 = add nuw nsw i64 %25, 1
%35 = icmp eq i64 %34, %17
br i1 %35, label %29, label %24
36: ; preds = %55, %32
%37 = phi double [ undef, %32 ], [ %75, %55 ]
%38 = phi i64 [ 0, %32 ], [ %76, %55 ]
%39 = phi double [ 0.000000e+00, %32 ], [ %75, %55 ]
br i1 %23, label %49, label %40
40: ; preds = %36
%41 = add nsw i64 %38, %27
%42 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %41
%43 = load double, double* %42
%44 = mul nsw i64 %38, %15
%45 = add nsw i64 %44, %31
%46 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %45
%47 = load double, double* %46
%48 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %43, double %47, double %39)
br label %49
49: ; preds = %40, %36, %30
%50 = phi double [ 0.000000e+00, %30 ], [ %37, %36 ], [ %48, %40 ]
%51 = add nsw i64 %31, %28
%52 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %51
store double %50, double* %52
%53 = add nuw nsw i64 %31, 1
%54 = icmp eq i64 %53, %18
br i1 %54, label %33, label %30
55: ; preds = %32, %55
%56 = phi i64 [ %76, %55 ], [ 0, %32 ]
%57 = phi double [ %75, %55 ], [ 0.000000e+00, %32 ]
%58 = phi i64 [ %77, %55 ], [ 0, %32 ]
%59 = add nsw i64 %56, %27
%60 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %59
%61 = load double, double* %60
%62 = mul nsw i64 %56, %15
%63 = add nsw i64 %62, %31
%64 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %63
%65 = load double, double* %64
%66 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %61, double %65, double %57)
%67 = or i64 %56, 1
%68 = add nsw i64 %67, %27
%69 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %68
%70 = load double, double* %69
%71 = mul nsw i64 %67, %15
%72 = add nsw i64 %71, %31
%73 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %72
%74 = load double, double* %73
%75 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %70, double %74, double %66)
%76 = add nuw nsw i64 %56, 2
%77 = add i64 %58, 2
%78 = icmp eq i64 %77, %22
br i1 %78, label %36, label %55
}