void init_array(int ni, int nj, int nk, int nl, float *alpha, float *beta,
                float A[1024 + 0][1024 + 0], float B[1024 + 0][1024 + 0],
                float C[1024 + 0][1024 + 0], float D[1024 + 0][1024 + 0]) {
  int i, j;
  *alpha = 1.5;
  *beta = 1.2;
  for (i = 0; i < ni; i++)
    for (j = 0; j < nk; j++)
      A[i][j] = (float)(i * j % ni) / ni;
  for (i = 0; i < nk; i++)
    for (j = 0; j < nj; j++)
      B[i][j] = (float)(i * (j + 1) % nj) / nj;
  for (i = 0; i < nj; i++)
    for (j = 0; j < nl; j++)
      C[i][j] = (float)(i * (j + 3) % nl) / nl;
  for (i = 0; i < ni; i++)
    for (j = 0; j < nl; j++)
      D[i][j] = (float)(i * (j + 2) % nk) / nk;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<init_array>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    0x28(%rbp),%rax
mov    0x20(%rbp),%rax
mov    0x18(%rbp),%rax
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %edx,-0xc(%rbp)
mov    %ecx,-0x10(%rbp)
mov    %r8,-0x18(%rbp)
mov    %r9,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
movss  0xed0(%rip),%xmm0
movss  %xmm0,(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movss  0xebc(%rip),%xmm0
movss  %xmm0,(%rax)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11bf <init_array+0xbf>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11ac <init_array+0xac>
mov    -0x24(%rbp),%eax
imul   -0x28(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x4(%rbp)
cvtsi2ss %edx,%xmm0
cvtsi2ssl -0x4(%rbp),%xmm1
divss  %xmm1,%xmm0
mov    0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
shl    $0xc,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1162 <init_array+0x62>
jmp    11b1 <init_array+0xb1>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    114f <init_array+0x4f>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    123b <init_array+0x13b>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    1228 <init_array+0x128>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
imul   %ecx,%eax
cltd
idivl  -0x8(%rbp)
cvtsi2ss %edx,%xmm0
cvtsi2ssl -0x8(%rbp),%xmm1
divss  %xmm1,%xmm0
mov    0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
shl    $0xc,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    11d9 <init_array+0xd9>
jmp    122d <init_array+0x12d>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    11c6 <init_array+0xc6>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    12b7 <init_array+0x1b7>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    12a4 <init_array+0x1a4>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
add    $0x3,%ecx
imul   %ecx,%eax
cltd
idivl  -0x10(%rbp)
cvtsi2ss %edx,%xmm0
cvtsi2ssl -0x10(%rbp),%xmm1
divss  %xmm1,%xmm0
mov    0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
shl    $0xc,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1255 <init_array+0x155>
jmp    12a9 <init_array+0x1a9>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1242 <init_array+0x142>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1333 <init_array+0x233>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    1320 <init_array+0x220>
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
add    $0x2,%ecx
imul   %ecx,%eax
cltd
idivl  -0xc(%rbp)
cvtsi2ss %edx,%xmm0
cvtsi2ssl -0xc(%rbp),%xmm1
divss  %xmm1,%xmm0
mov    0x28(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
shl    $0xc,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    12d1 <init_array+0x1d1>
jmp    1325 <init_array+0x225>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    12be <init_array+0x1be>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<init_array>:
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    %edx,%r10d
movl   $0x3fc00000,(%r8)
movl   $0x3f99999a,(%r9)
mov    %edi,%r8d
mov    %edx,%r14d
test   %edi,%edi
jle    1175 <init_array+0x75>
mov    0x28(%rsp),%r11
cvtsi2ss %edi,%xmm0
xor    %r15d,%r15d
jmp    1140 <init_array+0x40>
add    $0x1,%r15
add    $0x1000,%r11
cmp    %r8,%r15
je     1175 <init_array+0x75>
test   %r10d,%r10d
jle    1130 <init_array+0x30>
xor    %r9d,%r9d
xor    %ebx,%ebx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r9d,%eax
cltd
idiv   %edi
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2ss %edx,%xmm1
divss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,(%r11,%rbx,4)
add    $0x1,%rbx
add    %r15d,%r9d
cmp    %rbx,%r14
jne    1150 <init_array+0x50>
jmp    1130 <init_array+0x30>
mov    %esi,%r11d
test   %r10d,%r10d
jle    11d9 <init_array+0xd9>
mov    0x30(%rsp),%r15
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %esi,%xmm0
xor    %r12d,%r12d
jmp    11a0 <init_array+0xa0>
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%r12
add    $0x1000,%r15
cmp    %r14,%r12
je     11d9 <init_array+0xd9>
test   %esi,%esi
jle    1190 <init_array+0x90>
mov    %r12d,%r9d
xor    %ebx,%ebx
nopl   0x0(%rax)
mov    %r9d,%eax
cltd
idiv   %r11d
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2ss %edx,%xmm1
divss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,(%r15,%rbx,4)
lea    0x1(%rbx),%rax
add    %r12d,%r9d
mov    %rax,%rbx
cmp    %rax,%r11
jne    11b0 <init_array+0xb0>
jmp    1190 <init_array+0x90>
mov    %ecx,%r9d
test   %esi,%esi
jle    1245 <init_array+0x145>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %ecx,%xmm0
mov    0x38(%rsp),%r15
xor    %r14d,%r14d
xor    %r12d,%r12d
jmp    1214 <init_array+0x114>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%r12
add    $0x3,%r14d
add    $0x1000,%r15
cmp    %r11,%r12
je     1245 <init_array+0x145>
test   %ecx,%ecx
jle    1200 <init_array+0x100>
mov    %r14d,%esi
xor    %ebx,%ebx
nopl   (%rax)
mov    %esi,%eax
cltd
idiv   %r9d
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2ss %edx,%xmm1
divss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,(%r15,%rbx,4)
add    $0x1,%rbx
add    %r12d,%esi
cmp    %rbx,%r9
jne    1220 <init_array+0x120>
jmp    1200 <init_array+0x100>
test   %edi,%edi
jle    12a4 <init_array+0x1a4>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %r10d,%xmm0
mov    0x40(%rsp),%r14
xor    %r11d,%r11d
xor    %ebx,%ebx
jmp    1274 <init_array+0x174>
nopl   (%rax)
add    $0x1,%rbx
add    $0x2,%r11d
add    $0x1000,%r14
cmp    %r8,%rbx
je     12a4 <init_array+0x1a4>
test   %ecx,%ecx
jle    1260 <init_array+0x160>
mov    %r11d,%esi
xor    %edi,%edi
nopl   (%rax)
mov    %esi,%eax
cltd
idiv   %r10d
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2ss %edx,%xmm1
divss  %xmm0,%xmm1
movss  %xmm1,(%r14,%rdi,4)
add    $0x1,%rdi
add    %ebx,%esi
cmp    %rdi,%r9
jne    1280 <init_array+0x180>
jmp    1260 <init_array+0x160>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define void @init_array(i32 %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, float* %4, float* %5, [1024 x float]* %6, [1024 x float]* %7, [1024 x float]* %8, [1024 x float]* %9) {
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca float*
%16 = alloca float*
%17 = alloca [1024 x float]*
%18 = alloca [1024 x float]*
%19 = alloca [1024 x float]*
%20 = alloca [1024 x float]*
%21 = alloca i32
%22 = alloca i32
store i32 %0, i32* %11
store i32 %1, i32* %12
store i32 %2, i32* %13
store i32 %3, i32* %14
store float* %4, float** %15
store float* %5, float** %16
store [1024 x float]* %6, [1024 x float]** %17
store [1024 x float]* %7, [1024 x float]** %18
store [1024 x float]* %8, [1024 x float]** %19
store [1024 x float]* %9, [1024 x float]** %20
%23 = load float*, float** %15
store float 1.500000e+00, float* %23
%24 = load float*, float** %16
store float 0x3FF3333340000000, float* %24
store i32 0, i32* %21
br label %25
25: ; preds = %55, %10
%26 = load i32, i32* %21
%27 = load i32, i32* %11
%28 = icmp slt i32 %26, %27
br i1 %28, label %29, label %58
29: ; preds = %25
store i32 0, i32* %22
br label %30
30: ; preds = %51, %29
%31 = load i32, i32* %22
%32 = load i32, i32* %13
%33 = icmp slt i32 %31, %32
br i1 %33, label %34, label %54
34: ; preds = %30
%35 = load i32, i32* %21
%36 = load i32, i32* %22
%37 = mul nsw i32 %35, %36
%38 = load i32, i32* %11
%39 = srem i32 %37, %38
%40 = sitofp i32 %39 to float
%41 = load i32, i32* %11
%42 = sitofp i32 %41 to float
%43 = fdiv float %40, %42
%44 = load [1024 x float]*, [1024 x float]** %17
%45 = load i32, i32* %21
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds [1024 x float], [1024 x float]* %44, i64 %46
%48 = load i32, i32* %22
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds [1024 x float], [1024 x float]* %47, i64 0, i64 %49
store float %43, float* %50
br label %51
51: ; preds = %34
%52 = load i32, i32* %22
%53 = add nsw i32 %52, 1
store i32 %53, i32* %22
br label %30
54: ; preds = %30
br label %55
55: ; preds = %54
%56 = load i32, i32* %21
%57 = add nsw i32 %56, 1
store i32 %57, i32* %21
br label %25
58: ; preds = %25
store i32 0, i32* %21
br label %59
59: ; preds = %90, %58
%60 = load i32, i32* %21
%61 = load i32, i32* %13
%62 = icmp slt i32 %60, %61
br i1 %62, label %63, label %93
63: ; preds = %59
store i32 0, i32* %22
br label %64
64: ; preds = %86, %63
%65 = load i32, i32* %22
%66 = load i32, i32* %12
%67 = icmp slt i32 %65, %66
br i1 %67, label %68, label %89
68: ; preds = %64
%69 = load i32, i32* %21
%70 = load i32, i32* %22
%71 = add nsw i32 %70, 1
%72 = mul nsw i32 %69, %71
%73 = load i32, i32* %12
%74 = srem i32 %72, %73
%75 = sitofp i32 %74 to float
%76 = load i32, i32* %12
%77 = sitofp i32 %76 to float
%78 = fdiv float %75, %77
%79 = load [1024 x float]*, [1024 x float]** %18
%80 = load i32, i32* %21
%81 = sext i32 %80 to i64
%82 = getelementptr inbounds [1024 x float], [1024 x float]* %79, i64 %81
%83 = load i32, i32* %22
%84 = sext i32 %83 to i64
%85 = getelementptr inbounds [1024 x float], [1024 x float]* %82, i64 0, i64 %84
store float %78, float* %85
br label %86
86: ; preds = %68
%87 = load i32, i32* %22
%88 = add nsw i32 %87, 1
store i32 %88, i32* %22
br label %64
89: ; preds = %64
br label %90
90: ; preds = %89
%91 = load i32, i32* %21
%92 = add nsw i32 %91, 1
store i32 %92, i32* %21
br label %59
93: ; preds = %59
store i32 0, i32* %21
br label %94
94: ; preds = %125, %93
%95 = load i32, i32* %21
%96 = load i32, i32* %12
%97 = icmp slt i32 %95, %96
br i1 %97, label %98, label %128
98: ; preds = %94
store i32 0, i32* %22
br label %99
99: ; preds = %121, %98
%100 = load i32, i32* %22
%101 = load i32, i32* %14
%102 = icmp slt i32 %100, %101
br i1 %102, label %103, label %124
103: ; preds = %99
%104 = load i32, i32* %21
%105 = load i32, i32* %22
%106 = add nsw i32 %105, 3
%107 = mul nsw i32 %104, %106
%108 = load i32, i32* %14
%109 = srem i32 %107, %108
%110 = sitofp i32 %109 to float
%111 = load i32, i32* %14
%112 = sitofp i32 %111 to float
%113 = fdiv float %110, %112
%114 = load [1024 x float]*, [1024 x float]** %19
%115 = load i32, i32* %21
%116 = sext i32 %115 to i64
%117 = getelementptr inbounds [1024 x float], [1024 x float]* %114, i64 %116
%118 = load i32, i32* %22
%119 = sext i32 %118 to i64
%120 = getelementptr inbounds [1024 x float], [1024 x float]* %117, i64 0, i64 %119
store float %113, float* %120
br label %121
121: ; preds = %103
%122 = load i32, i32* %22
%123 = add nsw i32 %122, 1
store i32 %123, i32* %22
br label %99
124: ; preds = %99
br label %125
125: ; preds = %124
%126 = load i32, i32* %21
%127 = add nsw i32 %126, 1
store i32 %127, i32* %21
br label %94
128: ; preds = %94
store i32 0, i32* %21
br label %129
129: ; preds = %160, %128
%130 = load i32, i32* %21
%131 = load i32, i32* %11
%132 = icmp slt i32 %130, %131
br i1 %132, label %133, label %163
133: ; preds = %129
store i32 0, i32* %22
br label %134
134: ; preds = %156, %133
%135 = load i32, i32* %22
%136 = load i32, i32* %14
%137 = icmp slt i32 %135, %136
br i1 %137, label %138, label %159
138: ; preds = %134
%139 = load i32, i32* %21
%140 = load i32, i32* %22
%141 = add nsw i32 %140, 2
%142 = mul nsw i32 %139, %141
%143 = load i32, i32* %13
%144 = srem i32 %142, %143
%145 = sitofp i32 %144 to float
%146 = load i32, i32* %13
%147 = sitofp i32 %146 to float
%148 = fdiv float %145, %147
%149 = load [1024 x float]*, [1024 x float]** %20
%150 = load i32, i32* %21
%151 = sext i32 %150 to i64
%152 = getelementptr inbounds [1024 x float], [1024 x float]* %149, i64 %151
%153 = load i32, i32* %22
%154 = sext i32 %153 to i64
%155 = getelementptr inbounds [1024 x float], [1024 x float]* %152, i64 0, i64 %154
store float %148, float* %155
br label %156
156: ; preds = %138
%157 = load i32, i32* %22
%158 = add nsw i32 %157, 1
store i32 %158, i32* %22
br label %134
159: ; preds = %134
br label %160
160: ; preds = %159
%161 = load i32, i32* %21
%162 = add nsw i32 %161, 1
store i32 %162, i32* %21
br label %129
163: ; preds = %129
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @init_array(i32 %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, float* nocapture writeonly %4, float* nocapture writeonly %5, [1024 x float]* nocapture writeonly %6, [1024 x float]* nocapture writeonly %7, [1024 x float]* nocapture writeonly %8, [1024 x float]* nocapture writeonly %9) {
store float 1.500000e+00, float* %4
store float 0x3FF3333340000000, float* %5
%11 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %11, label %12, label %21
12: ; preds = %10
%13 = icmp sgt i32 %2, 0
%14 = sitofp i32 %0 to float
%15 = zext i32 %0 to i64
%16 = zext i32 %2 to i64
br label %17
17: ; preds = %12, %38
%18 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %39, %38 ]
br i1 %13, label %19, label %38
19: ; preds = %17
%20 = trunc i64 %18 to i32
br label %28
21: ; preds = %38, %10
%22 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %22, label %23, label %45
23: ; preds = %21
%24 = icmp sgt i32 %1, 0
%25 = sitofp i32 %1 to float
%26 = zext i32 %2 to i64
%27 = zext i32 %1 to i64
br label %41
28: ; preds = %19, %28
%29 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %36, %28 ]
%30 = trunc i64 %29 to i32
%31 = mul nsw i32 %30, %20
%32 = srem i32 %31, %0
%33 = sitofp i32 %32 to float
%34 = fdiv float %33, %14
%35 = getelementptr inbounds [1024 x float], [1024 x float]* %6, i64 %18, i64 %29
store float %34, float* %35
%36 = add nuw nsw i64 %29, 1
%37 = icmp eq i64 %36, %16
br i1 %37, label %38, label %28
38: ; preds = %28, %17
%39 = add nuw nsw i64 %18, 1
%40 = icmp eq i64 %39, %15
br i1 %40, label %21, label %17
41: ; preds = %23, %62
%42 = phi i64 [ 0, %23 ], [ %63, %62 ]
br i1 %24, label %43, label %62
43: ; preds = %41
%44 = trunc i64 %42 to i32
br label %52
45: ; preds = %62, %21
%46 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %46, label %47, label %69
47: ; preds = %45
%48 = icmp sgt i32 %3, 0
%49 = sitofp i32 %3 to float
%50 = zext i32 %1 to i64
%51 = zext i32 %3 to i64
br label %65
52: ; preds = %43, %52
%53 = phi i64 [ 0, %43 ], [ %54, %52 ]
%54 = add nuw nsw i64 %53, 1
%55 = trunc i64 %54 to i32
%56 = mul nsw i32 %55, %44
%57 = srem i32 %56, %1
%58 = sitofp i32 %57 to float
%59 = fdiv float %58, %25
%60 = getelementptr inbounds [1024 x float], [1024 x float]* %7, i64 %42, i64 %53
store float %59, float* %60
%61 = icmp eq i64 %54, %27
br i1 %61, label %62, label %52
62: ; preds = %52, %41
%63 = add nuw nsw i64 %42, 1
%64 = icmp eq i64 %63, %26
br i1 %64, label %45, label %41
65: ; preds = %47, %86
%66 = phi i64 [ 0, %47 ], [ %87, %86 ]
br i1 %48, label %67, label %86
67: ; preds = %65
%68 = trunc i64 %66 to i32
br label %75
69: ; preds = %86, %45
br i1 %11, label %70, label %107
70: ; preds = %69
%71 = icmp sgt i32 %3, 0
%72 = sitofp i32 %2 to float
%73 = zext i32 %0 to i64
%74 = zext i32 %3 to i64
br label %89
75: ; preds = %67, %75
%76 = phi i64 [ 0, %67 ], [ %84, %75 ]
%77 = trunc i64 %76 to i32
%78 = add i32 %77, 3
%79 = mul nsw i32 %78, %68
%80 = srem i32 %79, %3
%81 = sitofp i32 %80 to float
%82 = fdiv float %81, %49
%83 = getelementptr inbounds [1024 x float], [1024 x float]* %8, i64 %66, i64 %76
store float %82, float* %83
%84 = add nuw nsw i64 %76, 1
%85 = icmp eq i64 %84, %51
br i1 %85, label %86, label %75
86: ; preds = %75, %65
%87 = add nuw nsw i64 %66, 1
%88 = icmp eq i64 %87, %50
br i1 %88, label %69, label %65
89: ; preds = %70, %104
%90 = phi i64 [ 0, %70 ], [ %105, %104 ]
br i1 %71, label %91, label %104
91: ; preds = %89
%92 = trunc i64 %90 to i32
br label %93
93: ; preds = %91, %93
%94 = phi i64 [ 0, %91 ], [ %102, %93 ]
%95 = trunc i64 %94 to i32
%96 = add i32 %95, 2
%97 = mul nsw i32 %96, %92
%98 = srem i32 %97, %2
%99 = sitofp i32 %98 to float
%100 = fdiv float %99, %72
%101 = getelementptr inbounds [1024 x float], [1024 x float]* %9, i64 %90, i64 %94
store float %100, float* %101
%102 = add nuw nsw i64 %94, 1
%103 = icmp eq i64 %102, %74
br i1 %103, label %104, label %93
104: ; preds = %93, %89
%105 = add nuw nsw i64 %90, 1
%106 = icmp eq i64 %105, %73
br i1 %106, label %107, label %89
107: ; preds = %104, %69
ret void
}