short *fill_array(short *list, int access_inx, int loop_dim, int ranges[],
                  int limits[]) {
  int i, j;
  int istart, istop;
  int inx;
  inx = access_inx * 2;
  for (j = 1; j <= ranges[0]; j += 2) {
    istart = (((ranges[j]) > (limits[inx])) ? (ranges[j]) : (limits[inx]));
    istop = (((ranges[j + 1]) < (limits[inx + 1])) ? (ranges[j + 1])
                                                   : (limits[inx + 1]));
    if (istart <= istop) {
      for (i = istart; i <= istop; i++) {
        *list++ = access_inx;
        *list++ = i + 1;
        if (access_inx < loop_dim)
          list = fill_array(list, access_inx + 1, loop_dim,
                            ranges + ranges[0] + 1, limits);
      }
    }
  }
  return list;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fill_array>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    %r8,-0x20(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
movl   $0x1,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
jg     129b <fill_array+0x18b>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movslq -0x34(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jle    1178 <fill_array+0x68>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    1186 <fill_array+0x76>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
mov    -0x34(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jge    11ca <fill_array+0xba>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    11dd <fill_array+0xcd>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x30(%rbp),%eax
jg     1288 <fill_array+0x178>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x30(%rbp),%eax
jg     1283 <fill_array+0x173>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %ax,%cx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x2,%rdx
mov    %rdx,-0x8(%rbp)
mov    %cx,(%rax)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %ax,%cx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,%rdx
add    $0x2,%rdx
mov    %rdx,-0x8(%rbp)
mov    %cx,(%rax)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    1270 <fill_array+0x160>
mov    -0x8(%rbp),%rdi
mov    -0xc(%rbp),%esi
add    $0x1,%esi
mov    -0x10(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq (%rax),%rax
shl    $0x2,%rax
add    %rax,%rcx
add    $0x4,%rcx
mov    -0x20(%rbp),%r8
call   1030 <fill_array@plt>
mov    %rax,-0x8(%rbp)
jmp    1275 <fill_array+0x165>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11f5 <fill_array+0xe5>
jmp    1288 <fill_array+0x178>
jmp    128d <fill_array+0x17d>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    113a <fill_array+0x2a>
mov    -0x8(%rbp),%rax
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fill_array>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x28,%rsp
mov    %r8,0x8(%rsp)
mov    %rcx,%r15
mov    %rdi,%rax
mov    (%rcx),%ecx
test   %ecx,%ecx
jle    11fa <fill_array+0xea>
mov    %edx,%ebp
mov    %esi,%ebx
lea    (%rbx,%rbx,1),%edx
movslq %edx,%rsi
mov    %rsi,%rdx
mov    %rsi,0x18(%rsp)
or     $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
mov    %rdx,0x10(%rsp)
lea    0x1(%rbx),%edx
mov    %edx,0x4(%rsp)
lea    0x4(%r15),%rdx
mov    %rdx,0x20(%rsp)
mov    $0x1,%r13d
jmp    117c <fill_array+0x6c>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    (%r15),%ecx
add    $0x2,%r13
cmp    %r13d,%ecx
jl     11fa <fill_array+0xea>
mov    0x8(%rsp),%rdi
mov    0x18(%rsp),%rdx
mov    (%rdi,%rdx,4),%r12d
mov    (%r15,%r13,4),%edx
mov    0x4(%r15,%r13,4),%esi
cmp    %r12d,%edx
cmovg  %edx,%r12d
mov    0x10(%rsp),%rdx
mov    (%rdi,%rdx,4),%r14d
cmp    %r14d,%esi
cmovl  %esi,%r14d
cmp    %r14d,%r12d
jg     1173 <fill_array+0x63>
add    $0x1,%r14d
jmp    11c5 <fill_array+0xb5>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
cmp    %r12d,%r14d
je     1170 <fill_array+0x60>
add    $0x1,%r12d
mov    %bx,(%rax)
mov    %r12w,0x2(%rax)
add    $0x4,%rax
cmp    %ebp,%ebx
jge    11c0 <fill_array+0xb0>
movslq (%r15),%rcx
mov    0x20(%rsp),%rdx
lea    (%rdx,%rcx,4),%rcx
mov    %rax,%rdi
mov    0x4(%rsp),%esi
mov    %ebp,%edx
mov    0x8(%rsp),%r8
call   1030 <fill_array@plt>
jmp    11c0 <fill_array+0xb0>
add    $0x28,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i16* @fill_array(i16* %0, i32 %1, i32 %2, i32* %3, i32* %4) {
%6 = alloca i16*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32*
%10 = alloca i32*
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
store i16* %0, i16** %6
store i32 %1, i32* %7
store i32 %2, i32* %8
store i32* %3, i32** %9
store i32* %4, i32** %10
%16 = load i32, i32* %7
%17 = mul nsw i32 %16, 2
store i32 %17, i32* %15
store i32 1, i32* %12
br label %18
18: ; preds = %121, %5
%19 = load i32, i32* %12
%20 = load i32*, i32** %9
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 0
%22 = load i32, i32* %21
%23 = icmp sle i32 %19, %22
br i1 %23, label %24, label %124
24: ; preds = %18
%25 = load i32*, i32** %9
%26 = load i32, i32* %12
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = load i32*, i32** %10
%31 = load i32, i32* %15
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 %32
%34 = load i32, i32* %33
%35 = icmp sgt i32 %29, %34
br i1 %35, label %36, label %42
36: ; preds = %24
%37 = load i32*, i32** %9
%38 = load i32, i32* %12
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 %39
%41 = load i32, i32* %40
br label %48
42: ; preds = %24
%43 = load i32*, i32** %10
%44 = load i32, i32* %15
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 %45
%47 = load i32, i32* %46
br label %48
48: ; preds = %42, %36
%49 = phi i32 [ %41, %36 ], [ %47, %42 ]
store i32 %49, i32* %13
%50 = load i32*, i32** %9
%51 = load i32, i32* %12
%52 = add nsw i32 %51, 1
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %50, i64 %53
%55 = load i32, i32* %54
%56 = load i32*, i32** %10
%57 = load i32, i32* %15
%58 = add nsw i32 %57, 1
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %56, i64 %59
%61 = load i32, i32* %60
%62 = icmp slt i32 %55, %61
br i1 %62, label %63, label %70
63: ; preds = %48
%64 = load i32*, i32** %9
%65 = load i32, i32* %12
%66 = add nsw i32 %65, 1
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = getelementptr inbounds i32, i32* %64, i64 %67
%69 = load i32, i32* %68
br label %77
70: ; preds = %48
%71 = load i32*, i32** %10
%72 = load i32, i32* %15
%73 = add nsw i32 %72, 1
%74 = sext i32 %73 to i64
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %71, i64 %74
%76 = load i32, i32* %75
br label %77
77: ; preds = %70, %63
%78 = phi i32 [ %69, %63 ], [ %76, %70 ]
store i32 %78, i32* %14
%79 = load i32, i32* %13
%80 = load i32, i32* %14
%81 = icmp sle i32 %79, %80
br i1 %81, label %82, label %120
82: ; preds = %77
%83 = load i32, i32* %13
store i32 %83, i32* %11
br label %84
84: ; preds = %116, %82
%85 = load i32, i32* %11
%86 = load i32, i32* %14
%87 = icmp sle i32 %85, %86
br i1 %87, label %88, label %119
88: ; preds = %84
%89 = load i32, i32* %7
%90 = trunc i32 %89 to i16
%91 = load i16*, i16** %6
%92 = getelementptr inbounds i16, i16* %91, i32 1
store i16* %92, i16** %6
store i16 %90, i16* %91
%93 = load i32, i32* %11
%94 = add nsw i32 %93, 1
%95 = trunc i32 %94 to i16
%96 = load i16*, i16** %6
%97 = getelementptr inbounds i16, i16* %96, i32 1
store i16* %97, i16** %6
store i16 %95, i16* %96
%98 = load i32, i32* %7
%99 = load i32, i32* %8
%100 = icmp slt i32 %98, %99
br i1 %100, label %101, label %115
101: ; preds = %88
%102 = load i16*, i16** %6
%103 = load i32, i32* %7
%104 = add nsw i32 %103, 1
%105 = load i32, i32* %8
%106 = load i32*, i32** %9
%107 = load i32*, i32** %9
%108 = getelementptr inbounds i32, i32* %107, i64 0
%109 = load i32, i32* %108
%110 = sext i32 %109 to i64
%111 = getelementptr inbounds i32, i32* %106, i64 %110
%112 = getelementptr inbounds i32, i32* %111, i64 1
%113 = load i32*, i32** %10
%114 = call i16* @fill_array(i16* %102, i32 %104, i32 %105, i32* %112, i32* %113)
store i16* %114, i16** %6
br label %115
115: ; preds = %101, %88
br label %116
116: ; preds = %115
%117 = load i32, i32* %11
%118 = add nsw i32 %117, 1
store i32 %118, i32* %11
br label %84
119: ; preds = %84
br label %120
120: ; preds = %119, %77
br label %121
121: ; preds = %120
%122 = load i32, i32* %12
%123 = add nsw i32 %122, 2
store i32 %123, i32* %12
br label %18
124: ; preds = %18
%125 = load i16*, i16** %6
ret i16* %125
}

LLVM IR (-O2):
define i16* @fill_array(i16* %0, i32 %1, i32 %2, i32* nocapture %3, i32* nocapture %4) {
%6 = shl nsw i32 %1, 1
%7 = load i32, i32* %3
%8 = icmp slt i32 %7, 1
br i1 %8, label %58, label %9
9: ; preds = %5
%10 = sext i32 %6 to i64
%11 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %10
%12 = or i32 %6, 1
%13 = sext i32 %12 to i64
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %13
%15 = trunc i32 %1 to i16
%16 = icmp slt i32 %1, %2
%17 = add nsw i32 %1, 1
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 1
br label %19
19: ; preds = %9, %52
%20 = phi i32 [ %7, %9 ], [ %53, %52 ]
%21 = phi i64 [ 1, %9 ], [ %55, %52 ]
%22 = phi i16* [ %0, %9 ], [ %54, %52 ]
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %21
%24 = load i32, i32* %23
%25 = load i32, i32* %11
%26 = icmp sgt i32 %24, %25
%27 = select i1 %26, i32 %24, i32 %25
%28 = add nuw nsw i64 %21, 1
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %3, i64 %28
%30 = load i32, i32* %29
%31 = load i32, i32* %14
%32 = icmp slt i32 %30, %31
%33 = select i1 %32, i32 %30, i32 %31
%34 = icmp sgt i32 %27, %33
br i1 %34, label %52, label %35
35: ; preds = %19, %47
%36 = phi i16* [ %48, %47 ], [ %22, %19 ]
%37 = phi i32 [ %39, %47 ], [ %27, %19 ]
%38 = getelementptr inbounds i16, i16* %36, i64 1
store i16 %15, i16* %36
%39 = add i32 %37, 1
%40 = trunc i32 %39 to i16
%41 = getelementptr inbounds i16, i16* %36, i64 2
store i16 %40, i16* %38
br i1 %16, label %42, label %47
42: ; preds = %35
%43 = load i32, i32* %3
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i32, i32* %18, i64 %44
%46 = tail call i16* @fill_array(i16* %41, i32 %17, i32 %2, i32* %45, i32* %4)
br label %47
47: ; preds = %35, %42
%48 = phi i16* [ %46, %42 ], [ %41, %35 ]
%49 = icmp eq i32 %37, %33
br i1 %49, label %50, label %35
50: ; preds = %47
%51 = load i32, i32* %3
br label %52
52: ; preds = %50, %19
%53 = phi i32 [ %20, %19 ], [ %51, %50 ]
%54 = phi i16* [ %22, %19 ], [ %48, %50 ]
%55 = add nuw nsw i64 %21, 2
%56 = trunc i64 %55 to i32
%57 = icmp slt i32 %53, %56
br i1 %57, label %58, label %19
58: ; preds = %52, %5
%59 = phi i16* [ %0, %5 ], [ %54, %52 ]
ret i16* %59
}