#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 */
void *malloc(size_t);
void ***cm_nalloc_3d(void ***vector, size_t x_size, size_t y_size,
                     size_t z_size, size_t element_size) {
  size_t index_i;
  size_t index_j;
  vector = malloc(y_size * z_size * x_size * element_size);
  for (index_i = 0; index_i < x_size; index_i++) {
    vector[index_i] = malloc(z_size * y_size * element_size);
    for (index_j = 0; index_j < y_size; index_j++) {
      vector[index_i][index_j] = malloc(element_size * z_size);
    }
  }
  return vector;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<cm_nalloc_3d>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rdi
imul   -0x20(%rbp),%rdi
imul   -0x10(%rbp),%rdi
imul   -0x28(%rbp),%rdi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x8(%rbp)
movq   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
jae    11e2 <cm_nalloc_3d+0xd2>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
imul   -0x18(%rbp),%rdi
imul   -0x28(%rbp),%rdi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,%rdx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
movq   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jae    11cc <cm_nalloc_3d+0xbc>
mov    -0x28(%rbp),%rdi
imul   -0x20(%rbp),%rdi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,%rdx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
jmp    1188 <cm_nalloc_3d+0x78>
jmp    11d1 <cm_nalloc_3d+0xc1>
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    1150 <cm_nalloc_3d+0x40>
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<cm_nalloc_3d>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %r8,%r14
mov    %rcx,%r15
mov    %rdx,%rbx
mov    %rsi,%rbp
mov    %rcx,%r12
imul   %rdx,%r12
imul   %r8,%r12
mov    %r12,%rdi
imul   %rsi,%rdi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,0x8(%rsp)
mov    %rbp,0x10(%rsp)
test   %rbp,%rbp
je     11a8 <cm_nalloc_3d+0x98>
imul   %r15,%r14
xor    %r15d,%r15d
jmp    116b <cm_nalloc_3d+0x5b>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%r15
cmp    0x10(%rsp),%r15
je     11a8 <cm_nalloc_3d+0x98>
mov    %r12,%rdi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,%rbp
mov    0x8(%rsp),%rax
mov    %rbp,(%rax,%r15,8)
test   %rbx,%rbx
je     1160 <cm_nalloc_3d+0x50>
xor    %r13d,%r13d
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r14,%rdi
call   1030 <malloc@plt>
mov    %rax,0x0(%rbp,%r13,8)
add    $0x1,%r13
cmp    %r13,%rbx
jne    1190 <cm_nalloc_3d+0x80>
jmp    1160 <cm_nalloc_3d+0x50>
mov    0x8(%rsp),%rax
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i8*** @cm_nalloc_3d(i8*** %0, i64 %1, i64 %2, i64 %3, i64 %4) {
%6 = alloca i8***
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
%11 = alloca i64
%12 = alloca i64
store i8*** %0, i8**** %6
store i64 %1, i64* %7
store i64 %2, i64* %8
store i64 %3, i64* %9
store i64 %4, i64* %10
%13 = load i64, i64* %8
%14 = load i64, i64* %9
%15 = mul i64 %13, %14
%16 = load i64, i64* %7
%17 = mul i64 %15, %16
%18 = load i64, i64* %10
%19 = mul i64 %17, %18
%20 = call i8* @malloc(i64 %19)
%21 = bitcast i8* %20 to i8***
store i8*** %21, i8**** %6
store i64 0, i64* %11
br label %22
22: ; preds = %56, %5
%23 = load i64, i64* %11
%24 = load i64, i64* %7
%25 = icmp ult i64 %23, %24
br i1 %25, label %26, label %59
26: ; preds = %22
%27 = load i64, i64* %9
%28 = load i64, i64* %8
%29 = mul i64 %27, %28
%30 = load i64, i64* %10
%31 = mul i64 %29, %30
%32 = call i8* @malloc(i64 %31)
%33 = bitcast i8* %32 to i8**
%34 = load i8***, i8**** %6
%35 = load i64, i64* %11
%36 = getelementptr inbounds i8**, i8*** %34, i64 %35
store i8** %33, i8*** %36
store i64 0, i64* %12
br label %37
37: ; preds = %52, %26
%38 = load i64, i64* %12
%39 = load i64, i64* %8
%40 = icmp ult i64 %38, %39
br i1 %40, label %41, label %55
41: ; preds = %37
%42 = load i64, i64* %10
%43 = load i64, i64* %9
%44 = mul i64 %42, %43
%45 = call i8* @malloc(i64 %44)
%46 = load i8***, i8**** %6
%47 = load i64, i64* %11
%48 = getelementptr inbounds i8**, i8*** %46, i64 %47
%49 = load i8**, i8*** %48
%50 = load i64, i64* %12
%51 = getelementptr inbounds i8*, i8** %49, i64 %50
store i8* %45, i8** %51
br label %52
52: ; preds = %41
%53 = load i64, i64* %12
%54 = add i64 %53, 1
store i64 %54, i64* %12
br label %37
55: ; preds = %37
br label %56
56: ; preds = %55
%57 = load i64, i64* %11
%58 = add i64 %57, 1
store i64 %58, i64* %11
br label %22
59: ; preds = %22
%60 = load i8***, i8**** %6
ret i8*** %60
}

LLVM IR (-O2):
define noalias i8*** @cm_nalloc_3d(i8*** nocapture readnone %0, i64 %1, i64 %2, i64 %3, i64 %4) {
%6 = mul i64 %3, %2
%7 = mul i64 %6, %4
%8 = mul i64 %7, %1
%9 = tail call i8* @malloc(i64 %8)
%10 = bitcast i8* %9 to i8***
%11 = icmp eq i64 %1, 0
br i1 %11, label %30, label %12
12: ; preds = %5
%13 = icmp eq i64 %2, 0
%14 = mul i64 %4, %3
br label %15
15: ; preds = %12, %27
%16 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %28, %27 ]
%17 = tail call i8* @malloc(i64 %7)
%18 = getelementptr inbounds i8**, i8*** %10, i64 %16
%19 = bitcast i8*** %18 to i8**
store i8* %17, i8** %19
%20 = bitcast i8* %17 to i8**
br i1 %13, label %27, label %21
21: ; preds = %15, %21
%22 = phi i64 [ %25, %21 ], [ 0, %15 ]
%23 = tail call i8* @malloc(i64 %14)
%24 = getelementptr inbounds i8*, i8** %20, i64 %22
store i8* %23, i8** %24
%25 = add nuw i64 %22, 1
%26 = icmp eq i64 %25, %2
br i1 %26, label %27, label %21
27: ; preds = %21, %15
%28 = add nuw i64 %16, 1
%29 = icmp eq i64 %28, %1
br i1 %29, label %30, label %15
30: ; preds = %27, %5
ret i8*** %10
}