void m_add(double *A, double *B, double *C, int nrow, int ncol) {
  int i;
  for (i = nrow * ncol; i > 0; i--)
    *C++ = *A++ + *B++;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<m_add>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    %r8d,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
imul   -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
jle    1172 <m_add+0x72>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x8,%rcx
mov    %rcx,-0x8(%rbp)
movsd  (%rax),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x8,%rcx
mov    %rcx,-0x10(%rbp)
addsd  (%rax),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    %rax,%rcx
add    $0x8,%rcx
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
movsd  %xmm0,(%rax)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1121 <m_add+0x21>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<m_add>:
push   %rbp
push   %rbx
imul   %r8d,%ecx
test   %ecx,%ecx
jle    113b <m_add+0x3b>
lea    -0x1(%rcx),%r9d
cmp    $0x3,%r9d
jae    113e <m_add+0x3e>
add    $0x1,%ecx
xor    %eax,%eax
nopl   0x0(%rax)
movsd  (%rdi,%rax,1),%xmm0
addsd  (%rsi,%rax,1),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rdx,%rax,1)
add    $0xffffffff,%ecx
add    $0x8,%rax
cmp    $0x1,%ecx
ja     1120 <m_add+0x20>
pop    %rbx
pop    %rbp
ret
lea    (%rdi,%r9,8),%rax
add    $0x8,%rax
cmp    %rdx,%rax
seta   %r10b
lea    (%rdx,%r9,8),%rax
add    $0x8,%rax
cmp    %rdi,%rax
seta   %bpl
lea    (%rsi,%r9,8),%rbx
add    $0x8,%rbx
cmp    %rdx,%rbx
seta   %r11b
cmp    %rsi,%rax
seta   %r8b
test   %bpl,%r10b
jne    1114 <m_add+0x14>
and    %r8b,%r11b
jne    1114 <m_add+0x14>
add    $0x1,%r9
mov    %r9,%r8
and    $0xfffffffffffffffc,%r8
lea    -0x4(%r8),%rax
mov    %rax,%r10
shr    $0x2,%r10
add    $0x1,%r10
test   %rax,%rax
je     125b <m_add+0x15b>
mov    %r10,%r11
and    $0xfffffffffffffffe,%r11
xor    %eax,%eax
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movupd (%rdi,%rax,8),%xmm0
movupd 0x10(%rdi,%rax,8),%xmm1
movupd (%rsi,%rax,8),%xmm2
addpd  %xmm0,%xmm2
movupd 0x10(%rsi,%rax,8),%xmm0
addpd  %xmm1,%xmm0
movupd %xmm2,(%rdx,%rax,8)
movupd %xmm0,0x10(%rdx,%rax,8)
movupd 0x20(%rdi,%rax,8),%xmm0
movupd 0x30(%rdi,%rax,8),%xmm1
movupd 0x20(%rsi,%rax,8),%xmm2
addpd  %xmm0,%xmm2
movupd 0x30(%rsi,%rax,8),%xmm0
addpd  %xmm1,%xmm0
movupd %xmm2,0x20(%rdx,%rax,8)
movupd %xmm0,0x30(%rdx,%rax,8)
add    $0x8,%rax
add    $0xfffffffffffffffe,%r11
jne    11b0 <m_add+0xb0>
test   $0x1,%r10b
je     123e <m_add+0x13e>
movupd (%rdi,%rax,8),%xmm0
movupd 0x10(%rdi,%rax,8),%xmm1
movupd (%rsi,%rax,8),%xmm2
addpd  %xmm0,%xmm2
movupd 0x10(%rsi,%rax,8),%xmm0
addpd  %xmm1,%xmm0
movupd %xmm2,(%rdx,%rax,8)
movupd %xmm0,0x10(%rdx,%rax,8)
cmp    %r8,%r9
je     113b <m_add+0x3b>
sub    %r8d,%ecx
lea    (%rdi,%r8,8),%rdi
lea    (%rsi,%r8,8),%rsi
lea    (%rdx,%r8,8),%rdx
jmp    1114 <m_add+0x14>
xor    %eax,%eax
test   $0x1,%r10b
jne    1215 <m_add+0x115>
jmp    123e <m_add+0x13e>

LLVM IR (-O0):
define void @m_add(double* %0, double* %1, double* %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = alloca double*
%7 = alloca double*
%8 = alloca double*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
store double* %0, double** %6
store double* %1, double** %7
store double* %2, double** %8
store i32 %3, i32* %9
store i32 %4, i32* %10
%12 = load i32, i32* %9
%13 = load i32, i32* %10
%14 = mul nsw i32 %12, %13
store i32 %14, i32* %11
br label %15
15: ; preds = %28, %5
%16 = load i32, i32* %11
%17 = icmp sgt i32 %16, 0
br i1 %17, label %18, label %31
18: ; preds = %15
%19 = load double*, double** %6
%20 = getelementptr inbounds double, double* %19, i32 1
store double* %20, double** %6
%21 = load double, double* %19
%22 = load double*, double** %7
%23 = getelementptr inbounds double, double* %22, i32 1
store double* %23, double** %7
%24 = load double, double* %22
%25 = fadd double %21, %24
%26 = load double*, double** %8
%27 = getelementptr inbounds double, double* %26, i32 1
store double* %27, double** %8
store double %25, double* %26
br label %28
28: ; preds = %18
%29 = load i32, i32* %11
%30 = add nsw i32 %29, -1
store i32 %30, i32* %11
br label %15
31: ; preds = %15
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @m_add(double* nocapture %0, double* nocapture %1, double* nocapture writeonly %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = mul i32 %4, %3
%7 = icmp sgt i32 %6, 0
br i1 %7, label %8, label %126
8: ; preds = %5
%9 = add i32 %6, -1
%10 = zext i32 %9 to i64
%11 = add nuw nsw i64 %10, 1
%12 = icmp ult i32 %9, 3
br i1 %12, label %108, label %13
13: ; preds = %8
%14 = add i32 %6, -1
%15 = zext i32 %14 to i64
%16 = add nuw nsw i64 %15, 1
%17 = getelementptr double, double* %2, i64 %16
%18 = getelementptr double, double* %0, i64 %16
%19 = getelementptr double, double* %1, i64 %16
%20 = icmp ugt double* %18, %2
%21 = icmp ugt double* %17, %0
%22 = and i1 %20, %21
%23 = icmp ugt double* %19, %2
%24 = icmp ugt double* %17, %1
%25 = and i1 %23, %24
%26 = or i1 %22, %25
br i1 %26, label %108, label %27
27: ; preds = %13
%28 = and i64 %11, 8589934588
%29 = trunc i64 %28 to i32
%30 = sub i32 %6, %29
%31 = getelementptr double, double* %0, i64 %28
%32 = getelementptr double, double* %1, i64 %28
%33 = getelementptr double, double* %2, i64 %28
%34 = add nsw i64 %28, -4
%35 = lshr exact i64 %34, 2
%36 = add nuw nsw i64 %35, 1
%37 = and i64 %36, 1
%38 = icmp eq i64 %34, 0
br i1 %38, label %84, label %39
39: ; preds = %27
%40 = and i64 %36, 9223372036854775806
br label %41
41: ; preds = %41, %39
%42 = phi i64 [ 0, %39 ], [ %81, %41 ]
%43 = phi i64 [ 0, %39 ], [ %82, %41 ]
%44 = getelementptr double, double* %0, i64 %42
%45 = getelementptr double, double* %1, i64 %42
%46 = getelementptr double, double* %2, i64 %42
%47 = bitcast double* %44 to <2 x double>*
%48 = load <2 x double>, <2 x double>* %47
%49 = getelementptr double, double* %44, i64 2
%50 = bitcast double* %49 to <2 x double>*
%51 = load <2 x double>, <2 x double>* %50
%52 = bitcast double* %45 to <2 x double>*
%53 = load <2 x double>, <2 x double>* %52
%54 = getelementptr double, double* %45, i64 2
%55 = bitcast double* %54 to <2 x double>*
%56 = load <2 x double>, <2 x double>* %55
%57 = fadd <2 x double> %48, %53
%58 = fadd <2 x double> %51, %56
%59 = bitcast double* %46 to <2 x double>*
store <2 x double> %57, <2 x double>* %59
%60 = getelementptr double, double* %46, i64 2
%61 = bitcast double* %60 to <2 x double>*
store <2 x double> %58, <2 x double>* %61
%62 = or i64 %42, 4
%63 = getelementptr double, double* %0, i64 %62
%64 = getelementptr double, double* %1, i64 %62
%65 = getelementptr double, double* %2, i64 %62
%66 = bitcast double* %63 to <2 x double>*
%67 = load <2 x double>, <2 x double>* %66
%68 = getelementptr double, double* %63, i64 2
%69 = bitcast double* %68 to <2 x double>*
%70 = load <2 x double>, <2 x double>* %69
%71 = bitcast double* %64 to <2 x double>*
%72 = load <2 x double>, <2 x double>* %71
%73 = getelementptr double, double* %64, i64 2
%74 = bitcast double* %73 to <2 x double>*
%75 = load <2 x double>, <2 x double>* %74
%76 = fadd <2 x double> %67, %72
%77 = fadd <2 x double> %70, %75
%78 = bitcast double* %65 to <2 x double>*
store <2 x double> %76, <2 x double>* %78
%79 = getelementptr double, double* %65, i64 2
%80 = bitcast double* %79 to <2 x double>*
store <2 x double> %77, <2 x double>* %80
%81 = add nuw i64 %42, 8
%82 = add i64 %43, 2
%83 = icmp eq i64 %82, %40
br i1 %83, label %84, label %41
84: ; preds = %41, %27
%85 = phi i64 [ 0, %27 ], [ %81, %41 ]
%86 = icmp eq i64 %37, 0
br i1 %86, label %106, label %87
87: ; preds = %84
%88 = getelementptr double, double* %0, i64 %85
%89 = getelementptr double, double* %1, i64 %85
%90 = getelementptr double, double* %2, i64 %85
%91 = bitcast double* %88 to <2 x double>*
%92 = load <2 x double>, <2 x double>* %91
%93 = getelementptr double, double* %88, i64 2
%94 = bitcast double* %93 to <2 x double>*
%95 = load <2 x double>, <2 x double>* %94
%96 = bitcast double* %89 to <2 x double>*
%97 = load <2 x double>, <2 x double>* %96
%98 = getelementptr double, double* %89, i64 2
%99 = bitcast double* %98 to <2 x double>*
%100 = load <2 x double>, <2 x double>* %99
%101 = fadd <2 x double> %92, %97
%102 = fadd <2 x double> %95, %100
%103 = bitcast double* %90 to <2 x double>*
store <2 x double> %101, <2 x double>* %103
%104 = getelementptr double, double* %90, i64 2
%105 = bitcast double* %104 to <2 x double>*
store <2 x double> %102, <2 x double>* %105
br label %106
106: ; preds = %84, %87
%107 = icmp eq i64 %11, %28
br i1 %107, label %126, label %108
108: ; preds = %13, %8, %106
%109 = phi i32 [ %6, %13 ], [ %6, %8 ], [ %30, %106 ]
%110 = phi double* [ %0, %13 ], [ %0, %8 ], [ %31, %106 ]
%111 = phi double* [ %1, %13 ], [ %1, %8 ], [ %32, %106 ]
%112 = phi double* [ %2, %13 ], [ %2, %8 ], [ %33, %106 ]
br label %113
113: ; preds = %108, %113
%114 = phi i32 [ %124, %113 ], [ %109, %108 ]
%115 = phi double* [ %118, %113 ], [ %110, %108 ]
%116 = phi double* [ %120, %113 ], [ %111, %108 ]
%117 = phi double* [ %123, %113 ], [ %112, %108 ]
%118 = getelementptr inbounds double, double* %115, i64 1
%119 = load double, double* %115
%120 = getelementptr inbounds double, double* %116, i64 1
%121 = load double, double* %116
%122 = fadd double %119, %121
%123 = getelementptr inbounds double, double* %117, i64 1
store double %122, double* %117
%124 = add nsw i32 %114, -1
%125 = icmp ugt i32 %114, 1
br i1 %125, label %113, label %126
126: ; preds = %113, %106, %5
ret void
}