void fill_sandpile(int rows, int cols, int sandpile[][cols], int grains) {
  for (int i = 0; i < rows; i++) {
    for (int j = 0; j < cols; j++) {
      sandpile[i][j] = grains;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fill_sandpile>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1180 <fill_sandpile+0x80>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    116d <fill_sandpile+0x6d>
mov    -0x28(%rbp),%rsi
mov    -0x14(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
imul   %rsi,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1132 <fill_sandpile+0x32>
jmp    1172 <fill_sandpile+0x72>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    111f <fill_sandpile+0x1f>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fill_sandpile>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
test   %edi,%edi
jle    1271 <fill_sandpile+0x171>
mov    %esi,%eax
mov    %edi,%r14d
mov    %eax,%r8d
and    $0xfffffff8,%r8d
lea    -0x8(%r8),%r9
mov    %r9,%r10
shr    $0x3,%r10
add    $0x1,%r10
movd   %ecx,%xmm0
pshufd $0x0,%xmm0,%xmm0
mov    %r10d,%r11d
and    $0x7,%r11d
and    $0xfffffffffffffff8,%r10
lea    0xf0(%rdx),%rbx
lea    0x0(,%rax,4),%r15
mov    %r11,%r12
shl    $0x5,%r12
xor    %r13d,%r13d
jmp    1173 <fill_sandpile+0x73>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%r13
add    %r15,%rbx
add    %r15,%rdx
cmp    %r14,%r13
je     1271 <fill_sandpile+0x171>
test   %esi,%esi
jle    1160 <fill_sandpile+0x60>
cmp    $0x8,%esi
jae    1190 <fill_sandpile+0x90>
xor    %edi,%edi
jmp    1260 <fill_sandpile+0x160>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
cmp    $0x38,%r9
jae    119d <fill_sandpile+0x9d>
xor    %edi,%edi
jmp    122e <fill_sandpile+0x12e>
mov    %r10,%rbp
xor    %edi,%edi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movdqu %xmm0,-0xf0(%rbx,%rdi,4)
ff ff
movdqu %xmm0,-0xe0(%rbx,%rdi,4)
ff ff
movdqu %xmm0,-0xd0(%rbx,%rdi,4)
ff ff
movdqu %xmm0,-0xc0(%rbx,%rdi,4)
ff ff
movdqu %xmm0,-0xb0(%rbx,%rdi,4)
ff ff
movdqu %xmm0,-0xa0(%rbx,%rdi,4)
ff ff
movdqu %xmm0,-0x90(%rbx,%rdi,4)
ff ff
movdqu %xmm0,-0x80(%rbx,%rdi,4)
movdqu %xmm0,-0x70(%rbx,%rdi,4)
movdqu %xmm0,-0x60(%rbx,%rdi,4)
movdqu %xmm0,-0x50(%rbx,%rdi,4)
movdqu %xmm0,-0x40(%rbx,%rdi,4)
movdqu %xmm0,-0x30(%rbx,%rdi,4)
movdqu %xmm0,-0x20(%rbx,%rdi,4)
movdqu %xmm0,-0x10(%rbx,%rdi,4)
movdqu %xmm0,(%rbx,%rdi,4)
add    $0x40,%rdi
add    $0xfffffffffffffff8,%rbp
jne    11b0 <fill_sandpile+0xb0>
test   %r11,%r11
je     1254 <fill_sandpile+0x154>
lea    (%rdx,%rdi,4),%rdi
xor    %ebp,%ebp
nopl   0x0(%rax)
movdqu %xmm0,(%rdi,%rbp,1)
movdqu %xmm0,0x10(%rdi,%rbp,1)
add    $0x20,%rbp
cmp    %rbp,%r12
jne    1240 <fill_sandpile+0x140>
mov    %r8,%rdi
cmp    %rax,%r8
je     1160 <fill_sandpile+0x60>
mov    %ecx,(%rdx,%rdi,4)
add    $0x1,%rdi
cmp    %rdi,%rax
jne    1260 <fill_sandpile+0x160>
jmp    1160 <fill_sandpile+0x60>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @fill_sandpile(i32 %0, i32 %1, i32* %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i32 %0, i32* %5
store i32 %1, i32* %6
store i32* %2, i32** %7
store i32 %3, i32* %8
%11 = load i32, i32* %6
%12 = zext i32 %11 to i64
store i32 0, i32* %9
br label %13
13: ; preds = %36, %4
%14 = load i32, i32* %9
%15 = load i32, i32* %5
%16 = icmp slt i32 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %39
17: ; preds = %13
store i32 0, i32* %10
br label %18
18: ; preds = %32, %17
%19 = load i32, i32* %10
%20 = load i32, i32* %6
%21 = icmp slt i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %35
22: ; preds = %18
%23 = load i32, i32* %8
%24 = load i32*, i32** %7
%25 = load i32, i32* %9
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = mul nsw i64 %26, %12
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %27
%29 = load i32, i32* %10
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %28, i64 %30
store i32 %23, i32* %31
br label %32
32: ; preds = %22
%33 = load i32, i32* %10
%34 = add nsw i32 %33, 1
store i32 %34, i32* %10
br label %18
35: ; preds = %18
br label %36
36: ; preds = %35
%37 = load i32, i32* %9
%38 = add nsw i32 %37, 1
store i32 %38, i32* %9
br label %13
39: ; preds = %13
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @fill_sandpile(i32 %0, i32 %1, i32* nocapture writeonly %2, i32 %3) {
%5 = zext i32 %1 to i64
%6 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %6, label %7, label %91
7: ; preds = %4
%8 = icmp sgt i32 %1, 0
%9 = zext i32 %0 to i64
%10 = and i64 %5, 4294967288
%11 = add nsw i64 %10, -8
%12 = lshr exact i64 %11, 3
%13 = add nuw nsw i64 %12, 1
%14 = icmp ult i32 %1, 8
%15 = and i64 %5, 4294967288
%16 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %3, i64 0
%17 = shufflevector <4 x i32> %16, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%18 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %3, i64 0
%19 = shufflevector <4 x i32> %18, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%20 = and i64 %13, 7
%21 = icmp ult i64 %11, 56
%22 = and i64 %13, 4611686018427387896
%23 = icmp eq i64 %20, 0
%24 = icmp eq i64 %15, %5
br label %25
25: ; preds = %7, %92
%26 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %93, %92 ]
br i1 %8, label %27, label %92
27: ; preds = %25
%28 = mul nuw nsw i64 %26, %5
%29 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 %28
br i1 %14, label %89, label %30
30: ; preds = %27
br i1 %21, label %76, label %31
31: ; preds = %30, %31
%32 = phi i64 [ %73, %31 ], [ 0, %30 ]
%33 = phi i64 [ %74, %31 ], [ 0, %30 ]
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %32
%35 = bitcast i32* %34 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %17, <4 x i32>* %35
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 4
%37 = bitcast i32* %36 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %19, <4 x i32>* %37
%38 = or i64 %32, 8
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %38
%40 = bitcast i32* %39 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %17, <4 x i32>* %40
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 4
%42 = bitcast i32* %41 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %19, <4 x i32>* %42
%43 = or i64 %32, 16
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %43
%45 = bitcast i32* %44 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %17, <4 x i32>* %45
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 4
%47 = bitcast i32* %46 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %19, <4 x i32>* %47
%48 = or i64 %32, 24
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %48
%50 = bitcast i32* %49 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %17, <4 x i32>* %50
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %49, i64 4
%52 = bitcast i32* %51 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %19, <4 x i32>* %52
%53 = or i64 %32, 32
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %53
%55 = bitcast i32* %54 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %17, <4 x i32>* %55
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %54, i64 4
%57 = bitcast i32* %56 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %19, <4 x i32>* %57
%58 = or i64 %32, 40
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %58
%60 = bitcast i32* %59 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %17, <4 x i32>* %60
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 4
%62 = bitcast i32* %61 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %19, <4 x i32>* %62
%63 = or i64 %32, 48
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %63
%65 = bitcast i32* %64 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %17, <4 x i32>* %65
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %64, i64 4
%67 = bitcast i32* %66 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %19, <4 x i32>* %67
%68 = or i64 %32, 56
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %68
%70 = bitcast i32* %69 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %17, <4 x i32>* %70
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %69, i64 4
%72 = bitcast i32* %71 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %19, <4 x i32>* %72
%73 = add nuw i64 %32, 64
%74 = add nuw i64 %33, 8
%75 = icmp eq i64 %74, %22
br i1 %75, label %76, label %31
76: ; preds = %31, %30
%77 = phi i64 [ 0, %30 ], [ %73, %31 ]
br i1 %23, label %88, label %78
78: ; preds = %76, %78
%79 = phi i64 [ %85, %78 ], [ %77, %76 ]
%80 = phi i64 [ %86, %78 ], [ 0, %76 ]
%81 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %79
%82 = bitcast i32* %81 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %17, <4 x i32>* %82
%83 = getelementptr inbounds i32, i32* %81, i64 4
%84 = bitcast i32* %83 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %19, <4 x i32>* %84
%85 = add nuw i64 %79, 8
%86 = add i64 %80, 1
%87 = icmp eq i64 %86, %20
br i1 %87, label %88, label %78
88: ; preds = %78, %76
br i1 %24, label %92, label %89
89: ; preds = %27, %88
%90 = phi i64 [ 0, %27 ], [ %15, %88 ]
br label %95
91: ; preds = %92, %4
ret void
92: ; preds = %95, %88, %25
%93 = add nuw nsw i64 %26, 1
%94 = icmp eq i64 %93, %9
br i1 %94, label %91, label %25
95: ; preds = %89, %95
%96 = phi i64 [ %98, %95 ], [ %90, %89 ]
%97 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %96
store i32 %3, i32* %97
%98 = add nuw nsw i64 %96, 1
%99 = icmp eq i64 %98, %5
br i1 %99, label %92, label %95
}