double ***add_vec_r_3(double ***res, double ***vec1, double ***vec2, int lo1,
                      int hi1, int lo2, int hi2, int lo3, int hi3) {
  int i, j, k;
  for (i = 0; i <= hi1 - lo1; i++)
    for (j = 0; j <= hi2 - lo2; j++)
      for (k = 0; k <= hi3 - lo3 + 1; k++)
        res[i][j][k] = vec1[i][j][k] + vec2[i][j][k];
  return res;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<add_vec_r_3>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    0x20(%rbp),%eax
mov    0x18(%rbp),%eax
mov    0x10(%rbp),%eax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    %r8d,-0x20(%rbp)
mov    %r9d,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
sub    -0x1c(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     11fa <add_vec_r_3+0xfa>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    0x10(%rbp),%ecx
sub    -0x24(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     11e7 <add_vec_r_3+0xe7>
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    0x20(%rbp),%ecx
sub    0x18(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     11d4 <add_vec_r_3+0xd4>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x30(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    115b <add_vec_r_3+0x5b>
jmp    11d9 <add_vec_r_3+0xd9>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1143 <add_vec_r_3+0x43>
jmp    11ec <add_vec_r_3+0xec>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    112b <add_vec_r_3+0x2b>
mov    -0x8(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<add_vec_r_3>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %r9d,-0x3c(%rsp)
mov    %rdx,-0x8(%rsp)
mov    %rdi,%rax
sub    %ecx,%r8d
mov    %r8,-0x38(%rsp)
jge    112c <add_vec_r_3+0x2c>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    %rsi,%r11
mov    0x48(%rsp),%ecx
mov    0x38(%rsp),%edx
sub    0x40(%rsp),%ecx
lea    0x1(%rcx),%r14d
add    $0x2,%ecx
mov    %edx,%r15d
sub    -0x3c(%rsp),%r15d
add    $0x1,%r15d
mov    -0x38(%rsp),%rdx
add    $0x1,%edx
mov    %rdx,-0x38(%rsp)
mov    %ecx,%edx
and    $0xfffffffc,%edx
mov    %rdx,-0x10(%rsp)
add    $0xfffffffffffffffc,%rdx
mov    %rdx,-0x18(%rsp)
mov    %rdx,%rsi
shr    $0x2,%rsi
add    $0x1,%rsi
mov    %rsi,%rdx
mov    %rsi,-0x20(%rsp)
and    $0xfffffffffffffffe,%rsi
mov    %rsi,-0x28(%rsp)
mov    %ecx,%ebp
and    $0x3,%ebp
xor    %esi,%esi
mov    %rbp,-0x30(%rsp)
jmp    11af <add_vec_r_3+0xaf>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rsi
cmp    -0x38(%rsp),%rsi
je     1121 <add_vec_r_3+0x21>
mov    0x38(%rsp),%edx
cmp    -0x3c(%rsp),%edx
jl     11a0 <add_vec_r_3+0xa0>
xor    %r10d,%r10d
jmp    11c9 <add_vec_r_3+0xc9>
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%r10
cmp    %r15,%r10
je     11a0 <add_vec_r_3+0xa0>
test   %r14d,%r14d
js     11c0 <add_vec_r_3+0xc0>
mov    (%r11,%rsi,8),%rdi
mov    (%rdi,%r10,8),%r12
mov    -0x8(%rsp),%rdx
mov    (%rdx,%rsi,8),%rdi
mov    (%rdi,%r10,8),%r9
mov    (%rax,%rsi,8),%rdi
mov    (%rdi,%r10,8),%r8
cmp    $0x4,%ecx
jae    1200 <add_vec_r_3+0x100>
xor    %r13d,%r13d
jmp    1320 <add_vec_r_3+0x220>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
lea    (%r8,%rcx,8),%rdi
lea    (%r12,%rcx,8),%rbx
lea    (%r9,%rcx,8),%rbp
cmp    %rbx,%r8
setb   %r13b
cmp    %rdi,%r12
setb   %dl
cmp    %rbp,%r8
setb   %bl
cmp    %rdi,%r9
setb   %dil
test   %dl,%r13b
jne    1314 <add_vec_r_3+0x214>
mov    $0x0,%r13d
and    %dil,%bl
mov    -0x30(%rsp),%rbp
jne    1320 <add_vec_r_3+0x220>
cmpq   $0x0,-0x18(%rsp)
je     13cf <add_vec_r_3+0x2cf>
mov    -0x28(%rsp),%rdi
xor    %ebx,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movupd (%r12,%rbx,8),%xmm0
movupd 0x10(%r12,%rbx,8),%xmm1
movupd (%r9,%rbx,8),%xmm2
addpd  %xmm0,%xmm2
movupd 0x10(%r9,%rbx,8),%xmm0
addpd  %xmm1,%xmm0
movupd %xmm2,(%r8,%rbx,8)
movupd %xmm0,0x10(%r8,%rbx,8)
movupd 0x20(%r12,%rbx,8),%xmm0
movupd 0x30(%r12,%rbx,8),%xmm1
movupd 0x20(%r9,%rbx,8),%xmm2
addpd  %xmm0,%xmm2
movupd 0x30(%r9,%rbx,8),%xmm0
addpd  %xmm1,%xmm0
movupd %xmm2,0x20(%r8,%rbx,8)
movupd %xmm0,0x30(%r8,%rbx,8)
add    $0x8,%rbx
add    $0xfffffffffffffffe,%rdi
jne    1260 <add_vec_r_3+0x160>
testb  $0x1,-0x20(%rsp)
je     1301 <add_vec_r_3+0x201>
movupd (%r12,%rbx,8),%xmm0
movupd 0x10(%r12,%rbx,8),%xmm1
movupd (%r9,%rbx,8),%xmm2
addpd  %xmm0,%xmm2
movupd 0x10(%r9,%rbx,8),%xmm0
addpd  %xmm1,%xmm0
movupd %xmm2,(%r8,%rbx,8)
movupd %xmm0,0x10(%r8,%rbx,8)
mov    -0x10(%rsp),%rdx
mov    %rdx,%r13
cmp    %rcx,%rdx
je     11c0 <add_vec_r_3+0xc0>
jmp    1320 <add_vec_r_3+0x220>
xor    %r13d,%r13d
mov    -0x30(%rsp),%rbp
nopl   0x0(%rax)
mov    %r13,%rdi
not    %rdi
add    %rcx,%rdi
test   %rbp,%rbp
je     135c <add_vec_r_3+0x25c>
mov    %rbp,%rbx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%r12,%r13,8),%xmm0
addsd  (%r9,%r13,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%r8,%r13,8)
add    $0x1,%r13
add    $0xffffffffffffffff,%rbx
jne    1340 <add_vec_r_3+0x240>
cmp    $0x3,%rdi
jb     11c0 <add_vec_r_3+0xc0>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%r12,%r13,8),%xmm0
addsd  (%r9,%r13,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%r8,%r13,8)
movsd  0x8(%r12,%r13,8),%xmm0
addsd  0x8(%r9,%r13,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x8(%r8,%r13,8)
movsd  0x10(%r12,%r13,8),%xmm0
addsd  0x10(%r9,%r13,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x10(%r8,%r13,8)
movsd  0x18(%r12,%r13,8),%xmm0
addsd  0x18(%r9,%r13,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x18(%r8,%r13,8)
add    $0x4,%r13
cmp    %r13,%rcx
jne    1370 <add_vec_r_3+0x270>
jmp    11c0 <add_vec_r_3+0xc0>
xor    %ebx,%ebx
testb  $0x1,-0x20(%rsp)
jne    12d2 <add_vec_r_3+0x1d2>
jmp    1301 <add_vec_r_3+0x201>

LLVM IR (-O0):
define double*** @add_vec_r_3(double*** %0, double*** %1, double*** %2, i32 %3, i32 %4, i32 %5, i32 %6, i32 %7, i32 %8) {
%10 = alloca double***
%11 = alloca double***
%12 = alloca double***
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
%18 = alloca i32
%19 = alloca i32
%20 = alloca i32
%21 = alloca i32
store double*** %0, double**** %10
store double*** %1, double**** %11
store double*** %2, double**** %12
store i32 %3, i32* %13
store i32 %4, i32* %14
store i32 %5, i32* %15
store i32 %6, i32* %16
store i32 %7, i32* %17
store i32 %8, i32* %18
store i32 0, i32* %19
br label %22
22: ; preds = %91, %9
%23 = load i32, i32* %19
%24 = load i32, i32* %14
%25 = load i32, i32* %13
%26 = sub nsw i32 %24, %25
%27 = icmp sle i32 %23, %26
br i1 %27, label %28, label %94
28: ; preds = %22
store i32 0, i32* %20
br label %29
29: ; preds = %87, %28
%30 = load i32, i32* %20
%31 = load i32, i32* %16
%32 = load i32, i32* %15
%33 = sub nsw i32 %31, %32
%34 = icmp sle i32 %30, %33
br i1 %34, label %35, label %90
35: ; preds = %29
store i32 0, i32* %21
br label %36
36: ; preds = %83, %35
%37 = load i32, i32* %21
%38 = load i32, i32* %18
%39 = load i32, i32* %17
%40 = sub nsw i32 %38, %39
%41 = add nsw i32 %40, 1
%42 = icmp sle i32 %37, %41
br i1 %42, label %43, label %86
43: ; preds = %36
%44 = load double***, double**** %11
%45 = load i32, i32* %19
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds double**, double*** %44, i64 %46
%48 = load double**, double*** %47
%49 = load i32, i32* %20
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds double*, double** %48, i64 %50
%52 = load double*, double** %51
%53 = load i32, i32* %21
%54 = sext i32 %53 to i64
%55 = getelementptr inbounds double, double* %52, i64 %54
%56 = load double, double* %55
%57 = load double***, double**** %12
%58 = load i32, i32* %19
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds double**, double*** %57, i64 %59
%61 = load double**, double*** %60
%62 = load i32, i32* %20
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds double*, double** %61, i64 %63
%65 = load double*, double** %64
%66 = load i32, i32* %21
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = getelementptr inbounds double, double* %65, i64 %67
%69 = load double, double* %68
%70 = fadd double %56, %69
%71 = load double***, double**** %10
%72 = load i32, i32* %19
%73 = sext i32 %72 to i64
%74 = getelementptr inbounds double**, double*** %71, i64 %73
%75 = load double**, double*** %74
%76 = load i32, i32* %20
%77 = sext i32 %76 to i64
%78 = getelementptr inbounds double*, double** %75, i64 %77
%79 = load double*, double** %78
%80 = load i32, i32* %21
%81 = sext i32 %80 to i64
%82 = getelementptr inbounds double, double* %79, i64 %81
store double %70, double* %82
br label %83
83: ; preds = %43
%84 = load i32, i32* %21
%85 = add nsw i32 %84, 1
store i32 %85, i32* %21
br label %36
86: ; preds = %36
br label %87
87: ; preds = %86
%88 = load i32, i32* %20
%89 = add nsw i32 %88, 1
store i32 %89, i32* %20
br label %29
90: ; preds = %29
br label %91
91: ; preds = %90
%92 = load i32, i32* %19
%93 = add nsw i32 %92, 1
store i32 %93, i32* %19
br label %22
94: ; preds = %22
%95 = load double***, double**** %10
ret double*** %95
}

LLVM IR (-O2):
define double*** @add_vec_r_3(double*** returned %0, double*** nocapture %1, double*** nocapture %2, i32 %3, i32 %4, i32 %5, i32 %6, i32 %7, i32 %8) {
%10 = icmp slt i32 %4, %3
br i1 %10, label %189, label %11
11: ; preds = %9
%12 = icmp slt i32 %6, %5
%13 = sub i32 1, %7
%14 = add i32 %13, %8
%15 = icmp slt i32 %14, 0
%16 = add i32 %8, 2
%17 = sub i32 %16, %7
%18 = add i32 %6, 1
%19 = sub i32 %18, %5
%20 = add i32 %4, 1
%21 = sub i32 %20, %3
%22 = zext i32 %21 to i64
%23 = zext i32 %19 to i64
%24 = zext i32 %17 to i64
%25 = and i64 %24, 4294967292
%26 = add nsw i64 %25, -4
%27 = lshr exact i64 %26, 2
%28 = add nuw nsw i64 %27, 1
%29 = icmp ult i32 %17, 4
%30 = and i64 %24, 4294967292
%31 = and i64 %28, 1
%32 = icmp eq i64 %26, 0
%33 = and i64 %28, 9223372036854775806
%34 = icmp eq i64 %31, 0
%35 = icmp eq i64 %30, %24
%36 = and i64 %24, 3
%37 = icmp eq i64 %36, 0
br label %38
38: ; preds = %11, %186
%39 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %187, %186 ]
br i1 %12, label %186, label %40
40: ; preds = %38
%41 = getelementptr inbounds double**, double*** %1, i64 %39
%42 = getelementptr inbounds double**, double*** %2, i64 %39
%43 = getelementptr inbounds double**, double*** %0, i64 %39
br label %44
44: ; preds = %40, %183
%45 = phi i64 [ 0, %40 ], [ %184, %183 ]
br i1 %15, label %183, label %46
46: ; preds = %44
%47 = load double**, double*** %41
%48 = getelementptr inbounds double*, double** %47, i64 %45
%49 = load double*, double** %48
%50 = load double**, double*** %42
%51 = getelementptr inbounds double*, double** %50, i64 %45
%52 = load double*, double** %51
%53 = load double**, double*** %43
%54 = getelementptr inbounds double*, double** %53, i64 %45
%55 = load double*, double** %54
br i1 %29, label %133, label %56
56: ; preds = %46
%57 = getelementptr double, double* %55, i64 %24
%58 = getelementptr double, double* %49, i64 %24
%59 = getelementptr double, double* %52, i64 %24
%60 = icmp ult double* %55, %58
%61 = icmp ult double* %49, %57
%62 = and i1 %60, %61
%63 = icmp ult double* %55, %59
%64 = icmp ult double* %52, %57
%65 = and i1 %63, %64
%66 = or i1 %62, %65
br i1 %66, label %133, label %67
67: ; preds = %56
br i1 %32, label %111, label %68
68: ; preds = %67, %68
%69 = phi i64 [ %108, %68 ], [ 0, %67 ]
%70 = phi i64 [ %109, %68 ], [ 0, %67 ]
%71 = getelementptr inbounds double, double* %49, i64 %69
%72 = bitcast double* %71 to <2 x double>*
%73 = load <2 x double>, <2 x double>* %72
%74 = getelementptr inbounds double, double* %71, i64 2
%75 = bitcast double* %74 to <2 x double>*
%76 = load <2 x double>, <2 x double>* %75
%77 = getelementptr inbounds double, double* %52, i64 %69
%78 = bitcast double* %77 to <2 x double>*
%79 = load <2 x double>, <2 x double>* %78
%80 = getelementptr inbounds double, double* %77, i64 2
%81 = bitcast double* %80 to <2 x double>*
%82 = load <2 x double>, <2 x double>* %81
%83 = fadd <2 x double> %73, %79
%84 = fadd <2 x double> %76, %82
%85 = getelementptr inbounds double, double* %55, i64 %69
%86 = bitcast double* %85 to <2 x double>*
store <2 x double> %83, <2 x double>* %86
%87 = getelementptr inbounds double, double* %85, i64 2
%88 = bitcast double* %87 to <2 x double>*
store <2 x double> %84, <2 x double>* %88
%89 = or i64 %69, 4
%90 = getelementptr inbounds double, double* %49, i64 %89
%91 = bitcast double* %90 to <2 x double>*
%92 = load <2 x double>, <2 x double>* %91
%93 = getelementptr inbounds double, double* %90, i64 2
%94 = bitcast double* %93 to <2 x double>*
%95 = load <2 x double>, <2 x double>* %94
%96 = getelementptr inbounds double, double* %52, i64 %89
%97 = bitcast double* %96 to <2 x double>*
%98 = load <2 x double>, <2 x double>* %97
%99 = getelementptr inbounds double, double* %96, i64 2
%100 = bitcast double* %99 to <2 x double>*
%101 = load <2 x double>, <2 x double>* %100
%102 = fadd <2 x double> %92, %98
%103 = fadd <2 x double> %95, %101
%104 = getelementptr inbounds double, double* %55, i64 %89
%105 = bitcast double* %104 to <2 x double>*
store <2 x double> %102, <2 x double>* %105
%106 = getelementptr inbounds double, double* %104, i64 2
%107 = bitcast double* %106 to <2 x double>*
store <2 x double> %103, <2 x double>* %107
%108 = add nuw i64 %69, 8
%109 = add i64 %70, 2
%110 = icmp eq i64 %109, %33
br i1 %110, label %111, label %68
111: ; preds = %68, %67
%112 = phi i64 [ 0, %67 ], [ %108, %68 ]
br i1 %34, label %132, label %113
113: ; preds = %111
%114 = getelementptr inbounds double, double* %49, i64 %112
%115 = bitcast double* %114 to <2 x double>*
%116 = load <2 x double>, <2 x double>* %115
%117 = getelementptr inbounds double, double* %114, i64 2
%118 = bitcast double* %117 to <2 x double>*
%119 = load <2 x double>, <2 x double>* %118
%120 = getelementptr inbounds double, double* %52, i64 %112
%121 = bitcast double* %120 to <2 x double>*
%122 = load <2 x double>, <2 x double>* %121
%123 = getelementptr inbounds double, double* %120, i64 2
%124 = bitcast double* %123 to <2 x double>*
%125 = load <2 x double>, <2 x double>* %124
%126 = fadd <2 x double> %116, %122
%127 = fadd <2 x double> %119, %125
%128 = getelementptr inbounds double, double* %55, i64 %112
%129 = bitcast double* %128 to <2 x double>*
store <2 x double> %126, <2 x double>* %129
%130 = getelementptr inbounds double, double* %128, i64 2
%131 = bitcast double* %130 to <2 x double>*
store <2 x double> %127, <2 x double>* %131
br label %132
132: ; preds = %111, %113
br i1 %35, label %183, label %133
133: ; preds = %56, %46, %132
%134 = phi i64 [ 0, %56 ], [ 0, %46 ], [ %30, %132 ]
%135 = xor i64 %134, -1
%136 = add nsw i64 %135, %24
br i1 %37, label %149, label %137
137: ; preds = %133, %137
%138 = phi i64 [ %146, %137 ], [ %134, %133 ]
%139 = phi i64 [ %147, %137 ], [ 0, %133 ]
%140 = getelementptr inbounds double, double* %49, i64 %138
%141 = load double, double* %140
%142 = getelementptr inbounds double, double* %52, i64 %138
%143 = load double, double* %142
%144 = fadd double %141, %143
%145 = getelementptr inbounds double, double* %55, i64 %138
store double %144, double* %145
%146 = add nuw nsw i64 %138, 1
%147 = add i64 %139, 1
%148 = icmp eq i64 %147, %36
br i1 %148, label %149, label %137
149: ; preds = %137, %133
%150 = phi i64 [ %134, %133 ], [ %146, %137 ]
%151 = icmp ult i64 %136, 3
br i1 %151, label %183, label %152
152: ; preds = %149, %152
%153 = phi i64 [ %181, %152 ], [ %150, %149 ]
%154 = getelementptr inbounds double, double* %49, i64 %153
%155 = load double, double* %154
%156 = getelementptr inbounds double, double* %52, i64 %153
%157 = load double, double* %156
%158 = fadd double %155, %157
%159 = getelementptr inbounds double, double* %55, i64 %153
store double %158, double* %159
%160 = add nuw nsw i64 %153, 1
%161 = getelementptr inbounds double, double* %49, i64 %160
%162 = load double, double* %161
%163 = getelementptr inbounds double, double* %52, i64 %160
%164 = load double, double* %163
%165 = fadd double %162, %164
%166 = getelementptr inbounds double, double* %55, i64 %160
store double %165, double* %166
%167 = add nuw nsw i64 %153, 2
%168 = getelementptr inbounds double, double* %49, i64 %167
%169 = load double, double* %168
%170 = getelementptr inbounds double, double* %52, i64 %167
%171 = load double, double* %170
%172 = fadd double %169, %171
%173 = getelementptr inbounds double, double* %55, i64 %167
store double %172, double* %173
%174 = add nuw nsw i64 %153, 3
%175 = getelementptr inbounds double, double* %49, i64 %174
%176 = load double, double* %175
%177 = getelementptr inbounds double, double* %52, i64 %174
%178 = load double, double* %177
%179 = fadd double %176, %178
%180 = getelementptr inbounds double, double* %55, i64 %174
store double %179, double* %180
%181 = add nuw nsw i64 %153, 4
%182 = icmp eq i64 %181, %24
br i1 %182, label %183, label %152
183: ; preds = %149, %152, %132, %44
%184 = add nuw nsw i64 %45, 1
%185 = icmp eq i64 %184, %23
br i1 %185, label %186, label %44
186: ; preds = %183, %38
%187 = add nuw nsw i64 %39, 1
%188 = icmp eq i64 %187, %22
br i1 %188, label %189, label %38
189: ; preds = %186, %9
ret double*** %0
}