void nand_imatrix(int **m1, long nrl, long nrh, long ncl, long nch, int **m2,
                  int **m3) {
  long i, j;
  int x, y, z, *Xi, *Yi, *Zi;
  for (i = nrl; i <= nrh; i++) {
    Xi = m1[i];
    Yi = m2[i];
    Zi = m3[i];
    for (j = ncl; j <= nch; j++) {
      x = Xi[j];
      y = Yi[j];
      z = !(x & y);
      Zi[j] = z;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<nand_imatrix>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
mov    %r9,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
cmp    -0x18(%rbp),%rax
jg     11e3 <nand_imatrix+0xe3>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x60(%rbp)
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x68(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
cmp    -0x28(%rbp),%rax
jg     11cd <nand_imatrix+0xcd>
mov    -0x58(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
mov    -0x60(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
mov    -0x44(%rbp),%eax
and    -0x48(%rbp),%eax
cmp    $0x0,%eax
setne  %al
xor    $0xff,%al
and    $0x1,%al
movzbl %al,%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
mov    -0x4c(%rbp),%edx
mov    -0x68(%rbp),%rax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x40(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
jmp    116e <nand_imatrix+0x6e>
jmp    11d2 <nand_imatrix+0xd2>
mov    -0x38(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
jmp    1128 <nand_imatrix+0x28>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<nand_imatrix>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %r9,-0x8(%rsp)
mov    %rdi,-0x10(%rsp)
cmp    %rdx,%rsi
jle    1124 <nand_imatrix+0x24>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    %rcx,%r10
lea    0x1(%r8),%r13
mov    %r13,%r12
sub    %rcx,%r12
mov    %r12,-0x28(%rsp)
and    $0xfffffffffffffff8,%r12
lea    (%r12,%rcx,1),%rax
mov    %rax,-0x18(%rsp)
lea    0x4(%rcx),%rax
mov    %rax,-0x20(%rsp)
pxor   %xmm0,%xmm0
jmp    116c <nand_imatrix+0x6c>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
lea    0x1(%rsi),%rax
cmp    %rdx,%rsi
mov    %rax,%rsi
je     1119 <nand_imatrix+0x19>
cmp    %r8,%r10
jg     1160 <nand_imatrix+0x60>
mov    -0x10(%rsp),%rax
mov    (%rax,%rsi,8),%r15
mov    -0x8(%rsp),%rax
mov    (%rax,%rsi,8),%r11
mov    0x38(%rsp),%rax
mov    (%rax,%rsi,8),%r9
mov    %r10,%r14
cmpq   $0x8,-0x28(%rsp)
jae    1200 <nand_imatrix+0x100>
mov    %r13d,%eax
sub    %r14d,%eax
mov    %r14,%rcx
test   $0x1,%al
je     11b9 <nand_imatrix+0xb9>
mov    (%r11,%r14,4),%eax
xor    %ecx,%ecx
and    (%r15,%r14,4),%eax
sete   %cl
mov    %ecx,(%r9,%r14,4)
lea    0x1(%r14),%rcx
cmp    %r8,%r14
je     1160 <nand_imatrix+0x60>
xchg   %ax,%ax
mov    (%r11,%rcx,4),%eax
xor    %edi,%edi
and    (%r15,%rcx,4),%eax
sete   %dil
mov    %edi,(%r9,%rcx,4)
mov    0x4(%r11,%rcx,4),%eax
xor    %edi,%edi
and    0x4(%r15,%rcx,4),%eax
sete   %dil
mov    %edi,0x4(%r9,%rcx,4)
add    $0x2,%rcx
cmp    %rcx,%r13
jne    11c0 <nand_imatrix+0xc0>
jmp    1160 <nand_imatrix+0x60>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
lea    (%r9,%r10,4),%rax
lea    (%r9,%r13,4),%rcx
lea    (%r15,%r10,4),%rbx
lea    (%r15,%r13,4),%rbp
lea    (%r11,%r10,4),%r14
lea    (%r11,%r13,4),%rdi
cmp    %rbp,%rax
setb   %bpl
cmp    %rcx,%rbx
setb   %bl
cmp    %rdi,%rax
setb   %al
cmp    %rcx,%r14
setb   %cl
mov    %r10,%r14
test   %bl,%bpl
jne    1197 <nand_imatrix+0x97>
mov    %r10,%r14
and    %cl,%al
jne    1197 <nand_imatrix+0x97>
mov    -0x20(%rsp),%rax
lea    (%r15,%rax,4),%rcx
lea    (%r11,%rax,4),%rbx
lea    (%r9,%rax,4),%rax
xor    %ebp,%ebp
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqu -0x10(%rcx,%rbp,4),%xmm1
movdqu (%rcx,%rbp,4),%xmm2
movdqu -0x10(%rbx,%rbp,4),%xmm3
pand   %xmm1,%xmm3
movdqu (%rbx,%rbp,4),%xmm1
pand   %xmm2,%xmm1
pcmpeqd %xmm0,%xmm3
psrld  $0x1f,%xmm3
pcmpeqd %xmm0,%xmm1
psrld  $0x1f,%xmm1
movdqu %xmm3,-0x10(%rax,%rbp,4)
movdqu %xmm1,(%rax,%rbp,4)
add    $0x8,%rbp
cmp    %rbp,%r12
jne    1260 <nand_imatrix+0x160>
mov    -0x18(%rsp),%r14
cmp    %r12,-0x28(%rsp)
je     1160 <nand_imatrix+0x60>
jmp    1197 <nand_imatrix+0x97>

LLVM IR (-O0):
define void @nand_imatrix(i32** %0, i64 %1, i64 %2, i64 %3, i64 %4, i32** %5, i32** %6) {
%8 = alloca i32**
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
%11 = alloca i64
%12 = alloca i64
%13 = alloca i32**
%14 = alloca i32**
%15 = alloca i64
%16 = alloca i64
%17 = alloca i32
%18 = alloca i32
%19 = alloca i32
%20 = alloca i32*
%21 = alloca i32*
%22 = alloca i32*
store i32** %0, i32*** %8
store i64 %1, i64* %9
store i64 %2, i64* %10
store i64 %3, i64* %11
store i64 %4, i64* %12
store i32** %5, i32*** %13
store i32** %6, i32*** %14
%23 = load i64, i64* %9
store i64 %23, i64* %15
br label %24
24: ; preds = %69, %7
%25 = load i64, i64* %15
%26 = load i64, i64* %10
%27 = icmp sle i64 %25, %26
br i1 %27, label %28, label %72
28: ; preds = %24
%29 = load i32**, i32*** %8
%30 = load i64, i64* %15
%31 = getelementptr inbounds i32*, i32** %29, i64 %30
%32 = load i32*, i32** %31
store i32* %32, i32** %20
%33 = load i32**, i32*** %13
%34 = load i64, i64* %15
%35 = getelementptr inbounds i32*, i32** %33, i64 %34
%36 = load i32*, i32** %35
store i32* %36, i32** %21
%37 = load i32**, i32*** %14
%38 = load i64, i64* %15
%39 = getelementptr inbounds i32*, i32** %37, i64 %38
%40 = load i32*, i32** %39
store i32* %40, i32** %22
%41 = load i64, i64* %11
store i64 %41, i64* %16
br label %42
42: ; preds = %65, %28
%43 = load i64, i64* %16
%44 = load i64, i64* %12
%45 = icmp sle i64 %43, %44
br i1 %45, label %46, label %68
46: ; preds = %42
%47 = load i32*, i32** %20
%48 = load i64, i64* %16
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %47, i64 %48
%50 = load i32, i32* %49
store i32 %50, i32* %17
%51 = load i32*, i32** %21
%52 = load i64, i64* %16
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 %52
%54 = load i32, i32* %53
store i32 %54, i32* %18
%55 = load i32, i32* %17
%56 = load i32, i32* %18
%57 = and i32 %55, %56
%58 = icmp ne i32 %57, 0
%59 = xor i1 %58, true
%60 = zext i1 %59 to i32
store i32 %60, i32* %19
%61 = load i32, i32* %19
%62 = load i32*, i32** %22
%63 = load i64, i64* %16
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %62, i64 %63
store i32 %61, i32* %64
br label %65
65: ; preds = %46
%66 = load i64, i64* %16
%67 = add nsw i64 %66, 1
store i64 %67, i64* %16
br label %42
68: ; preds = %42
br label %69
69: ; preds = %68
%70 = load i64, i64* %15
%71 = add nsw i64 %70, 1
store i64 %71, i64* %15
br label %24
72: ; preds = %24
ret void
}

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