void copy4d(int dim1, int dim2, int dim3, int dim4, double *in, double *out) {
  for (int i = 0; i < (dim1 * dim2 * dim3 * dim4); i++)
    out[i] = in[i];
  return;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<copy4d>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %edx,-0xc(%rbp)
mov    %ecx,-0x10(%rbp)
mov    %r8,-0x18(%rbp)
mov    %r9,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
imul   -0x8(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
imul   -0x10(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1161 <copy4d+0x61>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    111f <copy4d+0x1f>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<copy4d>:
imul   %esi,%edi
imul   %ecx,%edx
imul   %edi,%edx
test   %edx,%edx
jle    1294 <copy4d+0x194>
mov    %edx,%eax
cmp    $0x4,%edx
jb     1132 <copy4d+0x32>
lea    (%r8,%rax,8),%rcx
cmp    %r9,%rcx
jbe    11b4 <copy4d+0xb4>
lea    (%r9,%rax,8),%rcx
cmp    %r8,%rcx
jbe    11b4 <copy4d+0xb4>
xor    %ecx,%ecx
mov    %rcx,%rdx
not    %rdx
add    %rax,%rdx
mov    %rax,%rsi
and    $0x3,%rsi
je     1166 <copy4d+0x66>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%r8,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%r9,%rcx,8)
add    $0x1,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
jne    1150 <copy4d+0x50>
cmp    $0x3,%rdx
jb     1294 <copy4d+0x194>
movsd  (%r8,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%r9,%rcx,8)
movsd  0x8(%r8,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x8(%r9,%rcx,8)
movsd  0x10(%r8,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x10(%r9,%rcx,8)
movsd  0x18(%r8,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x18(%r9,%rcx,8)
add    $0x4,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jne    1170 <copy4d+0x70>
jmp    1294 <copy4d+0x194>
mov    %eax,%ecx
and    $0xfffffffc,%ecx
lea    -0x4(%rcx),%rdx
mov    %rdx,%rsi
shr    $0x2,%rsi
add    $0x1,%rsi
mov    %esi,%r10d
and    $0x3,%r10d
cmp    $0xc,%rdx
jae    11d9 <copy4d+0xd9>
xor    %edi,%edi
jmp    1248 <copy4d+0x148>
and    $0xfffffffffffffffc,%rsi
xor    %edi,%edi
nop
movups (%r8,%rdi,8),%xmm0
movups 0x10(%r8,%rdi,8),%xmm1
movups %xmm0,(%r9,%rdi,8)
movups %xmm1,0x10(%r9,%rdi,8)
movups 0x20(%r8,%rdi,8),%xmm0
movups 0x30(%r8,%rdi,8),%xmm1
movups %xmm0,0x20(%r9,%rdi,8)
movups %xmm1,0x30(%r9,%rdi,8)
movups 0x40(%r8,%rdi,8),%xmm0
movups 0x50(%r8,%rdi,8),%xmm1
movups %xmm0,0x40(%r9,%rdi,8)
movups %xmm1,0x50(%r9,%rdi,8)
movups 0x60(%r8,%rdi,8),%xmm0
movups 0x70(%r8,%rdi,8),%xmm1
movups %xmm0,0x60(%r9,%rdi,8)
movups %xmm1,0x70(%r9,%rdi,8)
add    $0x10,%rdi
add    $0xfffffffffffffffc,%rsi
jne    11e0 <copy4d+0xe0>
test   %r10,%r10
je     128b <copy4d+0x18b>
lea    (%r9,%rdi,8),%rsi
add    $0x10,%rsi
lea    (%r8,%rdi,8),%rdi
add    $0x10,%rdi
shl    $0x5,%r10
xor    %edx,%edx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
movups -0x10(%rdi,%rdx,1),%xmm0
movups (%rdi,%rdx,1),%xmm1
movups %xmm0,-0x10(%rsi,%rdx,1)
movups %xmm1,(%rsi,%rdx,1)
add    $0x20,%rdx
cmp    %rdx,%r10
jne    1270 <copy4d+0x170>
cmp    %rax,%rcx
jne    1134 <copy4d+0x34>
ret

LLVM IR (-O0):
define void @copy4d(i32 %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, double* %4, double* %5) {
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca double*
%12 = alloca double*
%13 = alloca i32
store i32 %0, i32* %7
store i32 %1, i32* %8
store i32 %2, i32* %9
store i32 %3, i32* %10
store double* %4, double** %11
store double* %5, double** %12
store i32 0, i32* %13
br label %14
14: ; preds = %34, %6
%15 = load i32, i32* %13
%16 = load i32, i32* %7
%17 = load i32, i32* %8
%18 = mul nsw i32 %16, %17
%19 = load i32, i32* %9
%20 = mul nsw i32 %18, %19
%21 = load i32, i32* %10
%22 = mul nsw i32 %20, %21
%23 = icmp slt i32 %15, %22
br i1 %23, label %24, label %37
24: ; preds = %14
%25 = load double*, double** %11
%26 = load i32, i32* %13
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds double, double* %25, i64 %27
%29 = load double, double* %28
%30 = load double*, double** %12
%31 = load i32, i32* %13
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds double, double* %30, i64 %32
store double %29, double* %33
br label %34
34: ; preds = %24
%35 = load i32, i32* %13
%36 = add nsw i32 %35, 1
store i32 %36, i32* %13
br label %14
37: ; preds = %14
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @copy4d(i32 %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, double* nocapture %4, double* nocapture writeonly %5) {
%7 = mul nsw i32 %1, %0
%8 = mul nsw i32 %7, %2
%9 = mul i32 %8, %3
%10 = icmp sgt i32 %9, 0
br i1 %10, label %11, label %117
11: ; preds = %6
%12 = zext i32 %9 to i64
%13 = icmp ult i32 %9, 4
br i1 %13, label %99, label %14
14: ; preds = %11
%15 = getelementptr double, double* %5, i64 %12
%16 = getelementptr double, double* %4, i64 %12
%17 = icmp ugt double* %16, %5
%18 = icmp ugt double* %15, %4
%19 = and i1 %17, %18
br i1 %19, label %99, label %20
20: ; preds = %14
%21 = and i64 %12, 4294967292
%22 = add nsw i64 %21, -4
%23 = lshr exact i64 %22, 2
%24 = add nuw nsw i64 %23, 1
%25 = and i64 %24, 3
%26 = icmp ult i64 %22, 12
br i1 %26, label %78, label %27
27: ; preds = %20
%28 = and i64 %24, 9223372036854775804
br label %29
29: ; preds = %29, %27
%30 = phi i64 [ 0, %27 ], [ %75, %29 ]
%31 = phi i64 [ 0, %27 ], [ %76, %29 ]
%32 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %30
%33 = bitcast double* %32 to <2 x double>*
%34 = load <2 x double>, <2 x double>* %33
%35 = getelementptr inbounds double, double* %32, i64 2
%36 = bitcast double* %35 to <2 x double>*
%37 = load <2 x double>, <2 x double>* %36
%38 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %30
%39 = bitcast double* %38 to <2 x double>*
store <2 x double> %34, <2 x double>* %39
%40 = getelementptr inbounds double, double* %38, i64 2
%41 = bitcast double* %40 to <2 x double>*
store <2 x double> %37, <2 x double>* %41
%42 = or i64 %30, 4
%43 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %42
%44 = bitcast double* %43 to <2 x double>*
%45 = load <2 x double>, <2 x double>* %44
%46 = getelementptr inbounds double, double* %43, i64 2
%47 = bitcast double* %46 to <2 x double>*
%48 = load <2 x double>, <2 x double>* %47
%49 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %42
%50 = bitcast double* %49 to <2 x double>*
store <2 x double> %45, <2 x double>* %50
%51 = getelementptr inbounds double, double* %49, i64 2
%52 = bitcast double* %51 to <2 x double>*
store <2 x double> %48, <2 x double>* %52
%53 = or i64 %30, 8
%54 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %53
%55 = bitcast double* %54 to <2 x double>*
%56 = load <2 x double>, <2 x double>* %55
%57 = getelementptr inbounds double, double* %54, i64 2
%58 = bitcast double* %57 to <2 x double>*
%59 = load <2 x double>, <2 x double>* %58
%60 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %53
%61 = bitcast double* %60 to <2 x double>*
store <2 x double> %56, <2 x double>* %61
%62 = getelementptr inbounds double, double* %60, i64 2
%63 = bitcast double* %62 to <2 x double>*
store <2 x double> %59, <2 x double>* %63
%64 = or i64 %30, 12
%65 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %64
%66 = bitcast double* %65 to <2 x double>*
%67 = load <2 x double>, <2 x double>* %66
%68 = getelementptr inbounds double, double* %65, i64 2
%69 = bitcast double* %68 to <2 x double>*
%70 = load <2 x double>, <2 x double>* %69
%71 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %64
%72 = bitcast double* %71 to <2 x double>*
store <2 x double> %67, <2 x double>* %72
%73 = getelementptr inbounds double, double* %71, i64 2
%74 = bitcast double* %73 to <2 x double>*
store <2 x double> %70, <2 x double>* %74
%75 = add nuw i64 %30, 16
%76 = add nuw i64 %31, 4
%77 = icmp eq i64 %76, %28
br i1 %77, label %78, label %29
78: ; preds = %29, %20
%79 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %75, %29 ]
%80 = icmp eq i64 %25, 0
br i1 %80, label %97, label %81
81: ; preds = %78, %81
%82 = phi i64 [ %94, %81 ], [ %79, %78 ]
%83 = phi i64 [ %95, %81 ], [ 0, %78 ]
%84 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %82
%85 = bitcast double* %84 to <2 x double>*
%86 = load <2 x double>, <2 x double>* %85
%87 = getelementptr inbounds double, double* %84, i64 2
%88 = bitcast double* %87 to <2 x double>*
%89 = load <2 x double>, <2 x double>* %88
%90 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %82
%91 = bitcast double* %90 to <2 x double>*
store <2 x double> %86, <2 x double>* %91
%92 = getelementptr inbounds double, double* %90, i64 2
%93 = bitcast double* %92 to <2 x double>*
store <2 x double> %89, <2 x double>* %93
%94 = add nuw i64 %82, 4
%95 = add i64 %83, 1
%96 = icmp eq i64 %95, %25
br i1 %96, label %97, label %81
97: ; preds = %81, %78
%98 = icmp eq i64 %21, %12
br i1 %98, label %117, label %99
99: ; preds = %14, %11, %97
%100 = phi i64 [ 0, %14 ], [ 0, %11 ], [ %21, %97 ]
%101 = xor i64 %100, -1
%102 = add nsw i64 %101, %12
%103 = and i64 %12, 3
%104 = icmp eq i64 %103, 0
br i1 %104, label %114, label %105
105: ; preds = %99, %105
%106 = phi i64 [ %111, %105 ], [ %100, %99 ]
%107 = phi i64 [ %112, %105 ], [ 0, %99 ]
%108 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %106
%109 = load double, double* %108
%110 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %106
store double %109, double* %110
%111 = add nuw nsw i64 %106, 1
%112 = add i64 %107, 1
%113 = icmp eq i64 %112, %103
br i1 %113, label %114, label %105
114: ; preds = %105, %99
%115 = phi i64 [ %100, %99 ], [ %111, %105 ]
%116 = icmp ult i64 %102, 3
br i1 %116, label %117, label %118
117: ; preds = %114, %118, %97, %6
ret void
118: ; preds = %114, %118
%119 = phi i64 [ %135, %118 ], [ %115, %114 ]
%120 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %119
%121 = load double, double* %120
%122 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %119
store double %121, double* %122
%123 = add nuw nsw i64 %119, 1
%124 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %123
%125 = load double, double* %124
%126 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %123
store double %125, double* %126
%127 = add nuw nsw i64 %119, 2
%128 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %127
%129 = load double, double* %128
%130 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %127
store double %129, double* %130
%131 = add nuw nsw i64 %119, 3
%132 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %131
%133 = load double, double* %132
%134 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %131
store double %133, double* %134
%135 = add nuw nsw i64 %119, 4
%136 = icmp eq i64 %135, %12
br i1 %136, label %117, label %118
}