void sum(int (*a)[5], int (*b)[5], int (*c)[5], int m, int n) {
  int i, j;
  for (i = 0; i < m; i++) {
    for (j = 0; j < n; j++) {
      *(*(c + i) + j) = *(*(a + i) + j) + *(*(b + i) + j);
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sum>:
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)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11a0 <sum+0xa0>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    118d <sum+0x8d>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
imul   $0x14,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
imul   $0x14,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
add    (%rax,%rcx,4),%edx
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
imul   $0x14,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1131 <sum+0x31>
jmp    1192 <sum+0x92>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    111e <sum+0x1e>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sum>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %rdi,-0x40(%rsp)
test   %ecx,%ecx
jle    13af <sum+0x2af>
mov    %ecx,%eax
mov    %rax,-0x8(%rsp)
mov    %r8d,%r13d
mov    %r13d,%eax
and    $0xfffffff8,%eax
mov    %rax,-0x18(%rsp)
add    $0xfffffffffffffff8,%rax
mov    %rax,-0x20(%rsp)
mov    %rax,%rcx
shr    $0x3,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,%rax
mov    %rcx,-0x28(%rsp)
and    $0xfffffffffffffffe,%rcx
mov    %rcx,-0x30(%rsp)
mov    %r13,%rax
neg    %rax
mov    %rax,-0x10(%rsp)
mov    -0x40(%rsp),%rdi
lea    0x30(%rdi),%r9
lea    0x30(%rsi),%rax
lea    0x30(%rdx),%rcx
lea    0x4(%rdi),%rbp
lea    0x4(%rsi),%r14
lea    0x4(%rdx),%r10
xor    %r11d,%r11d
mov    %r8d,-0x5c(%rsp)
mov    %rdx,-0x48(%rsp)
mov    %rsi,-0x50(%rsp)
jmp    11b7 <sum+0xb7>
nopl   (%rax)
add    $0x1,%r11
add    $0x14,%r9
add    $0x14,%rax
add    $0x14,%rcx
add    $0x14,%rbp
add    $0x14,%r14
add    $0x14,%r10
cmp    -0x8(%rsp),%r11
je     13af <sum+0x2af>
test   %r8d,%r8d
jle    1190 <sum+0x90>
lea    0x0(,%r11,4),%rdi
lea    (%rdi,%rdi,4),%r12
lea    (%rdx,%r12,1),%rbx
mov    -0x40(%rsp),%rdi
add    %r12,%rdi
add    %rsi,%r12
cmp    $0x8,%r8d
mov    %rbx,-0x58(%rsp)
mov    %rdi,-0x38(%rsp)
jae    11f0 <sum+0xf0>
xor    %r15d,%r15d
jmp    1330 <sum+0x230>
nop
lea    (%rbx,%r13,4),%rsi
lea    (%rdi,%r13,4),%r8
mov    %rdi,%rdx
lea    (%r12,%r13,4),%rdi
cmp    %r8,%rbx
setb   %r15b
cmp    %rsi,%rdx
setb   %r8b
cmp    %rdi,%rbx
setb   %dl
cmp    %rsi,%r12
setb   %dil
test   %r8b,%r15b
jne    130f <sum+0x20f>
mov    $0x0,%r15d
and    %dil,%dl
mov    -0x5c(%rsp),%r8d
mov    -0x48(%rsp),%rdx
mov    -0x50(%rsp),%rsi
jne    1330 <sum+0x230>
cmpq   $0x0,-0x20(%rsp)
je     1398 <sum+0x298>
mov    -0x30(%rsp),%rbx
xor    %edi,%edi
mov    -0x58(%rsp),%r15
nopl   0x0(%rax)
movdqu -0x30(%r9,%rdi,4),%xmm0
movdqu -0x20(%r9,%rdi,4),%xmm1
movdqu -0x30(%rax,%rdi,4),%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
movdqu -0x20(%rax,%rdi,4),%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movdqu %xmm2,-0x30(%rcx,%rdi,4)
movdqu %xmm0,-0x20(%rcx,%rdi,4)
movdqu -0x10(%r9,%rdi,4),%xmm0
movdqu (%r9,%rdi,4),%xmm1
movdqu -0x10(%rax,%rdi,4),%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
movdqu (%rax,%rdi,4),%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movdqu %xmm2,-0x10(%rcx,%rdi,4)
movdqu %xmm0,(%rcx,%rdi,4)
add    $0x10,%rdi
add    $0xfffffffffffffffe,%rbx
jne    1260 <sum+0x160>
testb  $0x1,-0x28(%rsp)
je     12fc <sum+0x1fc>
mov    -0x38(%rsp),%rbx
movdqu (%rbx,%rdi,4),%xmm0
movdqu 0x10(%rbx,%rdi,4),%xmm1
movdqu (%r12,%rdi,4),%xmm2
paddd  %xmm0,%xmm2
movdqu 0x10(%r12,%rdi,4),%xmm0
paddd  %xmm1,%xmm0
movdqu %xmm2,(%r15,%rdi,4)
movdqu %xmm0,0x10(%r15,%rdi,4)
mov    -0x18(%rsp),%rdi
mov    %rdi,%r15
cmp    %r13,%rdi
je     1190 <sum+0x90>
jmp    1330 <sum+0x230>
xor    %r15d,%r15d
mov    -0x5c(%rsp),%r8d
mov    -0x48(%rsp),%rdx
mov    -0x50(%rsp),%rsi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r15,%rdi
test   $0x1,%r13b
je     1356 <sum+0x256>
mov    (%r12,%r15,4),%edi
mov    -0x38(%rsp),%rbx
add    (%rbx,%r15,4),%edi
mov    -0x58(%rsp),%rbx
mov    %edi,(%rbx,%r15,4)
mov    %r15,%rdi
or     $0x1,%rdi
not    %r15
cmp    -0x10(%rsp),%r15
je     1190 <sum+0x90>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    -0x4(%r14,%rdi,4),%ebx
add    -0x4(%rbp,%rdi,4),%ebx
mov    %ebx,-0x4(%r10,%rdi,4)
mov    (%r14,%rdi,4),%ebx
add    0x0(%rbp,%rdi,4),%ebx
mov    %ebx,(%r10,%rdi,4)
add    $0x2,%rdi
cmp    %rdi,%r13
jne    1370 <sum+0x270>
jmp    1190 <sum+0x90>
xor    %edi,%edi
mov    -0x58(%rsp),%r15
testb  $0x1,-0x28(%rsp)
jne    12ca <sum+0x1ca>
jmp    12fc <sum+0x1fc>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @sum([5 x i32]* %0, [5 x i32]* %1, [5 x i32]* %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = alloca [5 x i32]*
%7 = alloca [5 x i32]*
%8 = alloca [5 x i32]*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
store [5 x i32]* %0, [5 x i32]** %6
store [5 x i32]* %1, [5 x i32]** %7
store [5 x i32]* %2, [5 x i32]** %8
store i32 %3, i32* %9
store i32 %4, i32* %10
store i32 0, i32* %11
br label %13
13: ; preds = %54, %5
%14 = load i32, i32* %11
%15 = load i32, i32* %9
%16 = icmp slt i32 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %57
17: ; preds = %13
store i32 0, i32* %12
br label %18
18: ; preds = %50, %17
%19 = load i32, i32* %12
%20 = load i32, i32* %10
%21 = icmp slt i32 %19, %20
br i1 %21, label %22, label %53
22: ; preds = %18
%23 = load [5 x i32]*, [5 x i32]** %6
%24 = load i32, i32* %11
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds [5 x i32], [5 x i32]* %23, i64 %25
%27 = getelementptr inbounds [5 x i32], [5 x i32]* %26, i64 0, i64 0
%28 = load i32, i32* %12
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %27, i64 %29
%31 = load i32, i32* %30
%32 = load [5 x i32]*, [5 x i32]** %7
%33 = load i32, i32* %11
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds [5 x i32], [5 x i32]* %32, i64 %34
%36 = getelementptr inbounds [5 x i32], [5 x i32]* %35, i64 0, i64 0
%37 = load i32, i32* %12
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds i32, i32* %36, i64 %38
%40 = load i32, i32* %39
%41 = add nsw i32 %31, %40
%42 = load [5 x i32]*, [5 x i32]** %8
%43 = load i32, i32* %11
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds [5 x i32], [5 x i32]* %42, i64 %44
%46 = getelementptr inbounds [5 x i32], [5 x i32]* %45, i64 0, i64 0
%47 = load i32, i32* %12
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 %48
store i32 %41, i32* %49
br label %50
50: ; preds = %22
%51 = load i32, i32* %12
%52 = add nsw i32 %51, 1
store i32 %52, i32* %12
br label %18
53: ; preds = %18
br label %54
54: ; preds = %53
%55 = load i32, i32* %11
%56 = add nsw i32 %55, 1
store i32 %56, i32* %11
br label %13
57: ; preds = %13
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @sum([5 x i32]* nocapture %0, [5 x i32]* nocapture %1, [5 x i32]* nocapture writeonly %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %6, label %7, label %142
7: ; preds = %5
%8 = icmp sgt i32 %4, 0
%9 = zext i32 %3 to i64
%10 = zext i32 %4 to i64
%11 = and i64 %10, 4294967288
%12 = add nsw i64 %11, -8
%13 = lshr exact i64 %12, 3
%14 = add nuw nsw i64 %13, 1
%15 = icmp ult i32 %4, 8
%16 = and i64 %10, 4294967288
%17 = and i64 %14, 1
%18 = icmp eq i64 %12, 0
%19 = and i64 %14, 4611686018427387902
%20 = icmp eq i64 %17, 0
%21 = icmp eq i64 %16, %10
%22 = and i64 %10, 1
%23 = icmp eq i64 %22, 0
%24 = sub nsw i64 0, %10
br label %25
25: ; preds = %7, %139
%26 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %140, %139 ]
%27 = getelementptr [5 x i32], [5 x i32]* %2, i64 %26, i64 0
%28 = getelementptr [5 x i32], [5 x i32]* %2, i64 %26, i64 %10
%29 = getelementptr [5 x i32], [5 x i32]* %0, i64 %26, i64 0
%30 = getelementptr [5 x i32], [5 x i32]* %0, i64 %26, i64 %10
%31 = getelementptr [5 x i32], [5 x i32]* %1, i64 %26, i64 0
%32 = getelementptr [5 x i32], [5 x i32]* %1, i64 %26, i64 %10
br i1 %8, label %33, label %139
33: ; preds = %25
br i1 %15, label %108, label %34
34: ; preds = %33
%35 = icmp ult i32* %27, %30
%36 = icmp ult i32* %29, %28
%37 = and i1 %35, %36
%38 = icmp ult i32* %27, %32
%39 = icmp ult i32* %31, %28
%40 = and i1 %38, %39
%41 = or i1 %37, %40
br i1 %41, label %108, label %42
42: ; preds = %34
br i1 %18, label %86, label %43
43: ; preds = %42, %43
%44 = phi i64 [ %83, %43 ], [ 0, %42 ]
%45 = phi i64 [ %84, %43 ], [ 0, %42 ]
%46 = getelementptr inbounds [5 x i32], [5 x i32]* %0, i64 %26, i64 %44
%47 = bitcast i32* %46 to <4 x i32>*
%48 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %47
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 4
%50 = bitcast i32* %49 to <4 x i32>*
%51 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %50
%52 = getelementptr inbounds [5 x i32], [5 x i32]* %1, i64 %26, i64 %44
%53 = bitcast i32* %52 to <4 x i32>*
%54 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %53
%55 = getelementptr inbounds i32, i32* %52, i64 4
%56 = bitcast i32* %55 to <4 x i32>*
%57 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %56
%58 = add nsw <4 x i32> %54, %48
%59 = add nsw <4 x i32> %57, %51
%60 = getelementptr inbounds [5 x i32], [5 x i32]* %2, i64 %26, i64 %44
%61 = bitcast i32* %60 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %58, <4 x i32>* %61
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %60, i64 4
%63 = bitcast i32* %62 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %59, <4 x i32>* %63
%64 = or i64 %44, 8
%65 = getelementptr inbounds [5 x i32], [5 x i32]* %0, i64 %26, i64 %64
%66 = bitcast i32* %65 to <4 x i32>*
%67 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %66
%68 = getelementptr inbounds i32, i32* %65, i64 4
%69 = bitcast i32* %68 to <4 x i32>*
%70 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %69
%71 = getelementptr inbounds [5 x i32], [5 x i32]* %1, i64 %26, i64 %64
%72 = bitcast i32* %71 to <4 x i32>*
%73 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %72
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %71, i64 4
%75 = bitcast i32* %74 to <4 x i32>*
%76 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %75
%77 = add nsw <4 x i32> %73, %67
%78 = add nsw <4 x i32> %76, %70
%79 = getelementptr inbounds [5 x i32], [5 x i32]* %2, i64 %26, i64 %64
%80 = bitcast i32* %79 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %77, <4 x i32>* %80
%81 = getelementptr inbounds i32, i32* %79, i64 4
%82 = bitcast i32* %81 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %78, <4 x i32>* %82
%83 = add nuw i64 %44, 16
%84 = add i64 %45, 2
%85 = icmp eq i64 %84, %19
br i1 %85, label %86, label %43
86: ; preds = %43, %42
%87 = phi i64 [ 0, %42 ], [ %83, %43 ]
br i1 %20, label %107, label %88
88: ; preds = %86
%89 = getelementptr inbounds [5 x i32], [5 x i32]* %0, i64 %26, i64 %87
%90 = bitcast i32* %89 to <4 x i32>*
%91 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %90
%92 = getelementptr inbounds i32, i32* %89, i64 4
%93 = bitcast i32* %92 to <4 x i32>*
%94 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %93
%95 = getelementptr inbounds [5 x i32], [5 x i32]* %1, i64 %26, i64 %87
%96 = bitcast i32* %95 to <4 x i32>*
%97 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %96
%98 = getelementptr inbounds i32, i32* %95, i64 4
%99 = bitcast i32* %98 to <4 x i32>*
%100 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %99
%101 = add nsw <4 x i32> %97, %91
%102 = add nsw <4 x i32> %100, %94
%103 = getelementptr inbounds [5 x i32], [5 x i32]* %2, i64 %26, i64 %87
%104 = bitcast i32* %103 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %101, <4 x i32>* %104
%105 = getelementptr inbounds i32, i32* %103, i64 4
%106 = bitcast i32* %105 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %102, <4 x i32>* %106
br label %107
107: ; preds = %86, %88
br i1 %21, label %139, label %108
108: ; preds = %34, %33, %107
%109 = phi i64 [ 0, %34 ], [ 0, %33 ], [ %16, %107 ]
%110 = xor i64 %109, -1
br i1 %23, label %119, label %111
111: ; preds = %108
%112 = getelementptr inbounds [5 x i32], [5 x i32]* %0, i64 %26, i64 %109
%113 = load i32, i32* %112
%114 = getelementptr inbounds [5 x i32], [5 x i32]* %1, i64 %26, i64 %109
%115 = load i32, i32* %114
%116 = add nsw i32 %115, %113
%117 = getelementptr inbounds [5 x i32], [5 x i32]* %2, i64 %26, i64 %109
store i32 %116, i32* %117
%118 = or i64 %109, 1
br label %119
119: ; preds = %111, %108
%120 = phi i64 [ %109, %108 ], [ %118, %111 ]
%121 = icmp eq i64 %110, %24
br i1 %121, label %139, label %122
122: ; preds = %119, %122
%123 = phi i64 [ %137, %122 ], [ %120, %119 ]
%124 = getelementptr inbounds [5 x i32], [5 x i32]* %0, i64 %26, i64 %123
%125 = load i32, i32* %124
%126 = getelementptr inbounds [5 x i32], [5 x i32]* %1, i64 %26, i64 %123
%127 = load i32, i32* %126
%128 = add nsw i32 %127, %125
%129 = getelementptr inbounds [5 x i32], [5 x i32]* %2, i64 %26, i64 %123
store i32 %128, i32* %129
%130 = add nuw nsw i64 %123, 1
%131 = getelementptr inbounds [5 x i32], [5 x i32]* %0, i64 %26, i64 %130
%132 = load i32, i32* %131
%133 = getelementptr inbounds [5 x i32], [5 x i32]* %1, i64 %26, i64 %130
%134 = load i32, i32* %133
%135 = add nsw i32 %134, %132
%136 = getelementptr inbounds [5 x i32], [5 x i32]* %2, i64 %26, i64 %130
store i32 %135, i32* %136
%137 = add nuw nsw i64 %123, 2
%138 = icmp eq i64 %137, %10
br i1 %138, label %139, label %122
139: ; preds = %119, %122, %107, %25
%140 = add nuw nsw i64 %26, 1
%141 = icmp eq i64 %140, %9
br i1 %141, label %142, label %25
142: ; preds = %139, %5
ret void
}