double **add_vec_r_2(double **res, double **vec1, double **vec2, int lo1,
                     int hi1, int lo2, int hi2) {
  int i, j;
  for (i = 0; i <= hi1 - lo1; i++)
    for (j = 0; j <= hi2 - lo2 + 1; j++)
      res[i][j] = vec1[i][j] + vec2[i][j];
  return res;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<add_vec_r_2>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    0x10(%rbp),%eax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    %r8d,-0x20(%rbp)
mov    %r9d,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
sub    -0x1c(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     11b1 <add_vec_r_2+0xb1>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    0x10(%rbp),%ecx
sub    -0x24(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     119e <add_vec_r_2+0x9e>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    113d <add_vec_r_2+0x3d>
jmp    11a3 <add_vec_r_2+0xa3>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1125 <add_vec_r_2+0x25>
mov    -0x8(%rbp),%rax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<add_vec_r_2>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %rdi,%rax
sub    %ecx,%r8d
jge    111d <add_vec_r_2+0x1d>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
mov    0x38(%rsp),%r14d
sub    %r9d,%r14d
lea    0x1(%r14),%r10d
add    $0x2,%r14d
add    $0x1,%r8d
mov    %r14d,%ecx
and    $0xfffffffc,%ecx
mov    %rcx,-0x8(%rsp)
add    $0xfffffffffffffffc,%rcx
mov    %rcx,-0x10(%rsp)
mov    %rcx,%rdi
shr    $0x2,%rdi
add    $0x1,%rdi
mov    %rdi,%rcx
mov    %rdi,-0x18(%rsp)
and    $0xfffffffffffffffe,%rdi
mov    %rdi,-0x20(%rsp)
mov    %r14d,%r11d
and    $0x3,%r11d
xor    %r13d,%r13d
mov    %r8,-0x28(%rsp)
jmp    1189 <add_vec_r_2+0x89>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%r13
cmp    %r8,%r13
je     1112 <add_vec_r_2+0x12>
test   %r10d,%r10d
js     1180 <add_vec_r_2+0x80>
mov    (%rsi,%r13,8),%rbp
mov    (%rdx,%r13,8),%rbx
mov    (%rax,%r13,8),%rdi
cmp    $0x4,%r14d
jae    11b0 <add_vec_r_2+0xb0>
xor    %r9d,%r9d
jmp    12d0 <add_vec_r_2+0x1d0>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r10d,%r8d
lea    (%rdi,%r14,8),%rcx
lea    0x0(,%r14,8),%r9
add    %rbp,%r9
lea    (%rbx,%r14,8),%r10
cmp    %r9,%rdi
setb   %r9b
cmp    %rcx,%rbp
setb   %r15b
cmp    %r10,%rdi
setb   %r10b
cmp    %rcx,%rbx
setb   %r12b
test   %r15b,%r9b
jne    12c4 <add_vec_r_2+0x1c4>
mov    $0x0,%r9d
and    %r12b,%r10b
mov    %r8d,%r10d
mov    -0x28(%rsp),%r8
jne    12d0 <add_vec_r_2+0x1d0>
cmpq   $0x0,-0x10(%rsp)
je     1380 <add_vec_r_2+0x280>
mov    -0x20(%rsp),%r9
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movupd 0x0(%rbp,%rcx,8),%xmm0
movupd 0x10(%rbp,%rcx,8),%xmm1
movupd (%rbx,%rcx,8),%xmm2
addpd  %xmm0,%xmm2
movupd 0x10(%rbx,%rcx,8),%xmm0
addpd  %xmm1,%xmm0
movupd %xmm2,(%rdi,%rcx,8)
movupd %xmm0,0x10(%rdi,%rcx,8)
movupd 0x20(%rbp,%rcx,8),%xmm0
movupd 0x30(%rbp,%rcx,8),%xmm1
movupd 0x20(%rbx,%rcx,8),%xmm2
addpd  %xmm0,%xmm2
movupd 0x30(%rbx,%rcx,8),%xmm0
addpd  %xmm1,%xmm0
movupd %xmm2,0x20(%rdi,%rcx,8)
movupd %xmm0,0x30(%rdi,%rcx,8)
add    $0x8,%rcx
add    $0xfffffffffffffffe,%r9
jne    1220 <add_vec_r_2+0x120>
testb  $0x1,-0x18(%rsp)
je     12b1 <add_vec_r_2+0x1b1>
movupd 0x0(%rbp,%rcx,8),%xmm0
movupd 0x10(%rbp,%rcx,8),%xmm1
movupd (%rbx,%rcx,8),%xmm2
addpd  %xmm0,%xmm2
movupd 0x10(%rbx,%rcx,8),%xmm0
addpd  %xmm1,%xmm0
movupd %xmm2,(%rdi,%rcx,8)
movupd %xmm0,0x10(%rdi,%rcx,8)
mov    -0x8(%rsp),%rcx
mov    %rcx,%r9
cmp    %r14,%rcx
je     1180 <add_vec_r_2+0x80>
jmp    12d0 <add_vec_r_2+0x1d0>
xor    %r9d,%r9d
mov    %r8d,%r10d
mov    -0x28(%rsp),%r8
nop
mov    %r9,%rcx
not    %rcx
add    %r14,%rcx
test   %r11,%r11
je     130d <add_vec_r_2+0x20d>
mov    %r11,%r12
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  0x0(%rbp,%r9,8),%xmm0
addsd  (%rbx,%r9,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rdi,%r9,8)
add    $0x1,%r9
add    $0xffffffffffffffff,%r12
jne    12f0 <add_vec_r_2+0x1f0>
cmp    $0x3,%rcx
jb     1180 <add_vec_r_2+0x80>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  0x0(%rbp,%r9,8),%xmm0
addsd  (%rbx,%r9,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rdi,%r9,8)
movsd  0x8(%rbp,%r9,8),%xmm0
addsd  0x8(%rbx,%r9,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x8(%rdi,%r9,8)
movsd  0x10(%rbp,%r9,8),%xmm0
addsd  0x10(%rbx,%r9,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x10(%rdi,%r9,8)
movsd  0x18(%rbp,%r9,8),%xmm0
addsd  0x18(%rbx,%r9,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x18(%rdi,%r9,8)
add    $0x4,%r9
cmp    %r9,%r14
jne    1320 <add_vec_r_2+0x220>
jmp    1180 <add_vec_r_2+0x80>
xor    %ecx,%ecx
testb  $0x1,-0x18(%rsp)
jne    1287 <add_vec_r_2+0x187>
jmp    12b1 <add_vec_r_2+0x1b1>

LLVM IR (-O0):
define double** @add_vec_r_2(double** %0, double** %1, double** %2, i32 %3, i32 %4, i32 %5, i32 %6) {
%8 = alloca double**
%9 = alloca double**
%10 = alloca double**
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
store double** %0, double*** %8
store double** %1, double*** %9
store double** %2, double*** %10
store i32 %3, i32* %11
store i32 %4, i32* %12
store i32 %5, i32* %13
store i32 %6, i32* %14
store i32 0, i32* %15
br label %17
17: ; preds = %63, %7
%18 = load i32, i32* %15
%19 = load i32, i32* %12
%20 = load i32, i32* %11
%21 = sub nsw i32 %19, %20
%22 = icmp sle i32 %18, %21
br i1 %22, label %23, label %66
23: ; preds = %17
store i32 0, i32* %16
br label %24
24: ; preds = %59, %23
%25 = load i32, i32* %16
%26 = load i32, i32* %14
%27 = load i32, i32* %13
%28 = sub nsw i32 %26, %27
%29 = add nsw i32 %28, 1
%30 = icmp sle i32 %25, %29
br i1 %30, label %31, label %62
31: ; preds = %24
%32 = load double**, double*** %9
%33 = load i32, i32* %15
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds double*, double** %32, i64 %34
%36 = load double*, double** %35
%37 = load i32, i32* %16
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds double, double* %36, i64 %38
%40 = load double, double* %39
%41 = load double**, double*** %10
%42 = load i32, i32* %15
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds double*, double** %41, i64 %43
%45 = load double*, double** %44
%46 = load i32, i32* %16
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds double, double* %45, i64 %47
%49 = load double, double* %48
%50 = fadd double %40, %49
%51 = load double**, double*** %8
%52 = load i32, i32* %15
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds double*, double** %51, i64 %53
%55 = load double*, double** %54
%56 = load i32, i32* %16
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds double, double* %55, i64 %57
store double %50, double* %58
br label %59
59: ; preds = %31
%60 = load i32, i32* %16
%61 = add nsw i32 %60, 1
store i32 %61, i32* %16
br label %24
62: ; preds = %24
br label %63
63: ; preds = %62
%64 = load i32, i32* %15
%65 = add nsw i32 %64, 1
store i32 %65, i32* %15
br label %17
66: ; preds = %17
%67 = load double**, double*** %8
ret double** %67
}

LLVM IR (-O2):
define double** @add_vec_r_2(double** returned %0, double** nocapture %1, double** nocapture %2, i32 %3, i32 %4, i32 %5, i32 %6) {
%8 = icmp slt i32 %4, %3
br i1 %8, label %171, label %9
9: ; preds = %7
%10 = sub i32 1, %5
%11 = add i32 %10, %6
%12 = icmp slt i32 %11, 0
%13 = add i32 %6, 2
%14 = sub i32 %13, %5
%15 = add i32 %4, 1
%16 = sub i32 %15, %3
%17 = zext i32 %16 to i64
%18 = zext i32 %14 to i64
%19 = and i64 %18, 4294967292
%20 = add nsw i64 %19, -4
%21 = lshr exact i64 %20, 2
%22 = add nuw nsw i64 %21, 1
%23 = icmp ult i32 %14, 4
%24 = and i64 %18, 4294967292
%25 = and i64 %22, 1
%26 = icmp eq i64 %20, 0
%27 = and i64 %22, 9223372036854775806
%28 = icmp eq i64 %25, 0
%29 = icmp eq i64 %24, %18
%30 = and i64 %18, 3
%31 = icmp eq i64 %30, 0
br label %32
32: ; preds = %9, %168
%33 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %169, %168 ]
br i1 %12, label %168, label %34
34: ; preds = %32
%35 = getelementptr inbounds double*, double** %1, i64 %33
%36 = load double*, double** %35
%37 = getelementptr inbounds double*, double** %2, i64 %33
%38 = load double*, double** %37
%39 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %33
%40 = load double*, double** %39
br i1 %23, label %118, label %41
41: ; preds = %34
%42 = getelementptr double, double* %40, i64 %18
%43 = getelementptr double, double* %36, i64 %18
%44 = getelementptr double, double* %38, i64 %18
%45 = icmp ult double* %40, %43
%46 = icmp ult double* %36, %42
%47 = and i1 %45, %46
%48 = icmp ult double* %40, %44
%49 = icmp ult double* %38, %42
%50 = and i1 %48, %49
%51 = or i1 %47, %50
br i1 %51, label %118, label %52
52: ; preds = %41
br i1 %26, label %96, label %53
53: ; preds = %52, %53
%54 = phi i64 [ %93, %53 ], [ 0, %52 ]
%55 = phi i64 [ %94, %53 ], [ 0, %52 ]
%56 = getelementptr inbounds double, double* %36, i64 %54
%57 = bitcast double* %56 to <2 x double>*
%58 = load <2 x double>, <2 x double>* %57
%59 = getelementptr inbounds double, double* %56, i64 2
%60 = bitcast double* %59 to <2 x double>*
%61 = load <2 x double>, <2 x double>* %60
%62 = getelementptr inbounds double, double* %38, i64 %54
%63 = bitcast double* %62 to <2 x double>*
%64 = load <2 x double>, <2 x double>* %63
%65 = getelementptr inbounds double, double* %62, i64 2
%66 = bitcast double* %65 to <2 x double>*
%67 = load <2 x double>, <2 x double>* %66
%68 = fadd <2 x double> %58, %64
%69 = fadd <2 x double> %61, %67
%70 = getelementptr inbounds double, double* %40, i64 %54
%71 = bitcast double* %70 to <2 x double>*
store <2 x double> %68, <2 x double>* %71
%72 = getelementptr inbounds double, double* %70, i64 2
%73 = bitcast double* %72 to <2 x double>*
store <2 x double> %69, <2 x double>* %73
%74 = or i64 %54, 4
%75 = getelementptr inbounds double, double* %36, i64 %74
%76 = bitcast double* %75 to <2 x double>*
%77 = load <2 x double>, <2 x double>* %76
%78 = getelementptr inbounds double, double* %75, i64 2
%79 = bitcast double* %78 to <2 x double>*
%80 = load <2 x double>, <2 x double>* %79
%81 = getelementptr inbounds double, double* %38, i64 %74
%82 = bitcast double* %81 to <2 x double>*
%83 = load <2 x double>, <2 x double>* %82
%84 = getelementptr inbounds double, double* %81, i64 2
%85 = bitcast double* %84 to <2 x double>*
%86 = load <2 x double>, <2 x double>* %85
%87 = fadd <2 x double> %77, %83
%88 = fadd <2 x double> %80, %86
%89 = getelementptr inbounds double, double* %40, i64 %74
%90 = bitcast double* %89 to <2 x double>*
store <2 x double> %87, <2 x double>* %90
%91 = getelementptr inbounds double, double* %89, i64 2
%92 = bitcast double* %91 to <2 x double>*
store <2 x double> %88, <2 x double>* %92
%93 = add nuw i64 %54, 8
%94 = add i64 %55, 2
%95 = icmp eq i64 %94, %27
br i1 %95, label %96, label %53
96: ; preds = %53, %52
%97 = phi i64 [ 0, %52 ], [ %93, %53 ]
br i1 %28, label %117, label %98
98: ; preds = %96
%99 = getelementptr inbounds double, double* %36, i64 %97
%100 = bitcast double* %99 to <2 x double>*
%101 = load <2 x double>, <2 x double>* %100
%102 = getelementptr inbounds double, double* %99, i64 2
%103 = bitcast double* %102 to <2 x double>*
%104 = load <2 x double>, <2 x double>* %103
%105 = getelementptr inbounds double, double* %38, i64 %97
%106 = bitcast double* %105 to <2 x double>*
%107 = load <2 x double>, <2 x double>* %106
%108 = getelementptr inbounds double, double* %105, i64 2
%109 = bitcast double* %108 to <2 x double>*
%110 = load <2 x double>, <2 x double>* %109
%111 = fadd <2 x double> %101, %107
%112 = fadd <2 x double> %104, %110
%113 = getelementptr inbounds double, double* %40, i64 %97
%114 = bitcast double* %113 to <2 x double>*
store <2 x double> %111, <2 x double>* %114
%115 = getelementptr inbounds double, double* %113, i64 2
%116 = bitcast double* %115 to <2 x double>*
store <2 x double> %112, <2 x double>* %116
br label %117
117: ; preds = %96, %98
br i1 %29, label %168, label %118
118: ; preds = %41, %34, %117
%119 = phi i64 [ 0, %41 ], [ 0, %34 ], [ %24, %117 ]
%120 = xor i64 %119, -1
%121 = add nsw i64 %120, %18
br i1 %31, label %134, label %122
122: ; preds = %118, %122
%123 = phi i64 [ %131, %122 ], [ %119, %118 ]
%124 = phi i64 [ %132, %122 ], [ 0, %118 ]
%125 = getelementptr inbounds double, double* %36, i64 %123
%126 = load double, double* %125
%127 = getelementptr inbounds double, double* %38, i64 %123
%128 = load double, double* %127
%129 = fadd double %126, %128
%130 = getelementptr inbounds double, double* %40, i64 %123
store double %129, double* %130
%131 = add nuw nsw i64 %123, 1
%132 = add i64 %124, 1
%133 = icmp eq i64 %132, %30
br i1 %133, label %134, label %122
134: ; preds = %122, %118
%135 = phi i64 [ %119, %118 ], [ %131, %122 ]
%136 = icmp ult i64 %121, 3
br i1 %136, label %168, label %137
137: ; preds = %134, %137
%138 = phi i64 [ %166, %137 ], [ %135, %134 ]
%139 = getelementptr inbounds double, double* %36, i64 %138
%140 = load double, double* %139
%141 = getelementptr inbounds double, double* %38, i64 %138
%142 = load double, double* %141
%143 = fadd double %140, %142
%144 = getelementptr inbounds double, double* %40, i64 %138
store double %143, double* %144
%145 = add nuw nsw i64 %138, 1
%146 = getelementptr inbounds double, double* %36, i64 %145
%147 = load double, double* %146
%148 = getelementptr inbounds double, double* %38, i64 %145
%149 = load double, double* %148
%150 = fadd double %147, %149
%151 = getelementptr inbounds double, double* %40, i64 %145
store double %150, double* %151
%152 = add nuw nsw i64 %138, 2
%153 = getelementptr inbounds double, double* %36, i64 %152
%154 = load double, double* %153
%155 = getelementptr inbounds double, double* %38, i64 %152
%156 = load double, double* %155
%157 = fadd double %154, %156
%158 = getelementptr inbounds double, double* %40, i64 %152
store double %157, double* %158
%159 = add nuw nsw i64 %138, 3
%160 = getelementptr inbounds double, double* %36, i64 %159
%161 = load double, double* %160
%162 = getelementptr inbounds double, double* %38, i64 %159
%163 = load double, double* %162
%164 = fadd double %161, %163
%165 = getelementptr inbounds double, double* %40, i64 %159
store double %164, double* %165
%166 = add nuw nsw i64 %138, 4
%167 = icmp eq i64 %166, %18
br i1 %167, label %168, label %137
168: ; preds = %134, %137, %117, %32
%169 = add nuw nsw i64 %33, 1
%170 = icmp eq i64 %169, %17
br i1 %170, label %171, label %32
171: ; preds = %168, %7
ret double** %0
}