void makecomat3D_2T(int *input1, int *mask1, int xi1, int yi1, int zi1,
                    int *input2, int *mask2, int xi2, int yi2, int zi2,
                    int *coords, int levels1, int levels2, int *output) {
  int x, y, z, xval, yval, zval, i, j;
  for (x = 0; x < xi1; x++) {
    for (y = 0; y < yi1; y++) {
      for (z = 0; z < zi1; z++) {
        if (mask1[(x * yi1 + y) * zi1 + z] == 1) {
          i = input1[(x * yi1 + y) * zi1 + z];
          xval = x + coords[0];
          yval = y + coords[1];
          zval = z + coords[2];
          if ((xval >= 0) && (xval < xi1) && (yval >= 0) && (yval < yi1) &&
              (zval >= 0) && (zval < zi1)) {
            if (mask2[(xval * yi2 + yval) * zi2 + zval] == 1) {
              j = input2[(xval * yi2 + yval) * zi2 + zval];
              if (i >= 0 && i < levels1 && j >= 0 && j < levels2) {
                output[i * levels2 + j]++;
              }
            }
          }
        }
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<makecomat3D_2T>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    0x48(%rbp),%rax
mov    0x40(%rbp),%eax
mov    0x38(%rbp),%eax
mov    0x30(%rbp),%rax
mov    0x28(%rbp),%eax
mov    0x20(%rbp),%eax
mov    0x18(%rbp),%eax
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
mov    %r8d,-0x1c(%rbp)
mov    %r9,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    12e4 <makecomat3D_2T+0x1e4>
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    12d1 <makecomat3D_2T+0x1d1>
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    12be <makecomat3D_2T+0x1be>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   -0x18(%rbp),%ecx
add    -0x30(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x34(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
cmpl   $0x1,(%rax,%rcx,4)
jne    12ab <makecomat3D_2T+0x1ab>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   -0x18(%rbp),%ecx
add    -0x30(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x34(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    0x30(%rbp),%rcx
add    (%rcx),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    0x30(%rbp),%rcx
add    0x4(%rcx),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    0x30(%rbp),%rcx
add    0x8(%rcx),%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x38(%rbp)
jl     12a6 <makecomat3D_2T+0x1a6>
mov    -0x38(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    12a6 <makecomat3D_2T+0x1a6>
cmpl   $0x0,-0x3c(%rbp)
jl     12a6 <makecomat3D_2T+0x1a6>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    12a6 <makecomat3D_2T+0x1a6>
cmpl   $0x0,-0x40(%rbp)
jl     12a6 <makecomat3D_2T+0x1a6>
mov    -0x40(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    12a6 <makecomat3D_2T+0x1a6>
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%ecx
imul   0x20(%rbp),%ecx
add    -0x3c(%rbp),%ecx
imul   0x28(%rbp),%ecx
add    -0x40(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
cmpl   $0x1,(%rax,%rcx,4)
jne    12a1 <makecomat3D_2T+0x1a1>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%ecx
imul   0x20(%rbp),%ecx
add    -0x3c(%rbp),%ecx
imul   0x28(%rbp),%ecx
add    -0x40(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x44(%rbp)
jl     129c <makecomat3D_2T+0x19c>
mov    -0x44(%rbp),%eax
cmp    0x38(%rbp),%eax
jge    129c <makecomat3D_2T+0x19c>
cmpl   $0x0,-0x48(%rbp)
jl     129c <makecomat3D_2T+0x19c>
mov    -0x48(%rbp),%eax
cmp    0x40(%rbp),%eax
jge    129c <makecomat3D_2T+0x19c>
mov    0x48(%rbp),%rax
mov    -0x44(%rbp),%ecx
imul   0x40(%rbp),%ecx
add    -0x48(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
jmp    12a1 <makecomat3D_2T+0x1a1>
jmp    12a6 <makecomat3D_2T+0x1a6>
jmp    12ab <makecomat3D_2T+0x1ab>
jmp    12b0 <makecomat3D_2T+0x1b0>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1162 <makecomat3D_2T+0x62>
jmp    12c3 <makecomat3D_2T+0x1c3>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    114f <makecomat3D_2T+0x4f>
jmp    12d6 <makecomat3D_2T+0x1d6>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    113c <makecomat3D_2T+0x3c>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<makecomat3D_2T>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %r9,-0x18(%rsp)
mov    %rsi,-0x30(%rsp)
mov    %rdi,-0x38(%rsp)
test   %edx,%edx
jle    126f <makecomat3D_2T+0x16f>
mov    %r8d,%edi
mov    0x58(%rsp),%r8
mov    %edi,%eax
movslq %edi,%rsi
movslq %ecx,%rbp
mov    %edx,%ebx
mov    %rbx,-0x28(%rsp)
mov    %ebp,%ebx
mov    %rbx,-0x10(%rsp)
imul   %rsi,%rbp
shl    $0x2,%rbp
mov    %rbp,-0x20(%rsp)
shl    $0x2,%rsi
mov    %rsi,-0x8(%rsp)
xor    %r11d,%r11d
jmp    117e <makecomat3D_2T+0x7e>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r11
mov    -0x20(%rsp),%rsi
add    %rsi,-0x30(%rsp)
add    %rsi,-0x38(%rsp)
cmp    -0x28(%rsp),%r11
je     126f <makecomat3D_2T+0x16f>
test   %ecx,%ecx
jle    1160 <makecomat3D_2T+0x60>
mov    -0x38(%rsp),%r10
mov    -0x30(%rsp),%rsi
xor    %r14d,%r14d
jmp    11b6 <makecomat3D_2T+0xb6>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r14
mov    -0x8(%rsp),%rbp
add    %rbp,%rsi
add    %rbp,%r10
cmp    -0x10(%rsp),%r14
je     1160 <makecomat3D_2T+0x60>
test   %edi,%edi
jle    11a0 <makecomat3D_2T+0xa0>
xor    %r15d,%r15d
jmp    11c9 <makecomat3D_2T+0xc9>
nop
add    $0x1,%r15
cmp    %r15,%rax
je     11a0 <makecomat3D_2T+0xa0>
cmpl   $0x1,(%rsi,%r15,4)
jne    11c0 <makecomat3D_2T+0xc0>
mov    (%r8),%r9d
mov    %r9d,%ebx
add    %r11d,%ebx
js     11c0 <makecomat3D_2T+0xc0>
cmp    %edx,%ebx
jge    11c0 <makecomat3D_2T+0xc0>
mov    0x4(%r8),%r12d
mov    %r12d,%ebx
add    %r14d,%ebx
js     11c0 <makecomat3D_2T+0xc0>
cmp    %ecx,%ebx
jge    11c0 <makecomat3D_2T+0xc0>
mov    0x8(%r8),%r13d
lea    (%r15,%r13,1),%rbx
test   %ebx,%ebx
js     11c0 <makecomat3D_2T+0xc0>
cmp    %eax,%ebx
jge    11c0 <makecomat3D_2T+0xc0>
add    %r14d,%r12d
add    %r11d,%r9d
imul   0x48(%rsp),%r9d
add    %r12d,%r9d
imul   0x50(%rsp),%r9d
add    %r15d,%r13d
add    %r9d,%r13d
movslq %r13d,%rbx
mov    0x38(%rsp),%rbp
cmpl   $0x1,0x0(%rbp,%rbx,4)
jne    11c0 <makecomat3D_2T+0xc0>
mov    (%r10,%r15,4),%ebp
test   %ebp,%ebp
js     11c0 <makecomat3D_2T+0xc0>
cmp    0x60(%rsp),%ebp
jge    11c0 <makecomat3D_2T+0xc0>
mov    %edi,%r9d
mov    -0x18(%rsp),%rdi
mov    (%rdi,%rbx,4),%ebx
mov    %r9d,%edi
test   %ebx,%ebx
js     11c0 <makecomat3D_2T+0xc0>
cmp    0x68(%rsp),%ebx
jge    11c0 <makecomat3D_2T+0xc0>
imul   0x68(%rsp),%ebp
add    %ebp,%ebx
movslq %ebx,%rbp
mov    0x70(%rsp),%rbx
addl   $0x1,(%rbx,%rbp,4)
jmp    11c0 <makecomat3D_2T+0xc0>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @makecomat3D_2T(i32* %0, i32* %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4, i32* %5, i32* %6, i32 %7, i32 %8, i32 %9, i32* %10, i32 %11, i32 %12, i32* %13) {
%15 = alloca i32*
%16 = alloca i32*
%17 = alloca i32
%18 = alloca i32
%19 = alloca i32
%20 = alloca i32*
%21 = alloca i32*
%22 = alloca i32
%23 = alloca i32
%24 = alloca i32
%25 = alloca i32*
%26 = alloca i32
%27 = alloca i32
%28 = alloca i32*
%29 = alloca i32
%30 = alloca i32
%31 = alloca i32
%32 = alloca i32
%33 = alloca i32
%34 = alloca i32
%35 = alloca i32
%36 = alloca i32
store i32* %0, i32** %15
store i32* %1, i32** %16
store i32 %2, i32* %17
store i32 %3, i32* %18
store i32 %4, i32* %19
store i32* %5, i32** %20
store i32* %6, i32** %21
store i32 %7, i32* %22
store i32 %8, i32* %23
store i32 %9, i32* %24
store i32* %10, i32** %25
store i32 %11, i32* %26
store i32 %12, i32* %27
store i32* %13, i32** %28
store i32 0, i32* %29
br label %37
37: ; preds = %180, %14
%38 = load i32, i32* %29
%39 = load i32, i32* %17
%40 = icmp slt i32 %38, %39
br i1 %40, label %41, label %183
41: ; preds = %37
store i32 0, i32* %30
br label %42
42: ; preds = %176, %41
%43 = load i32, i32* %30
%44 = load i32, i32* %18
%45 = icmp slt i32 %43, %44
br i1 %45, label %46, label %179
46: ; preds = %42
store i32 0, i32* %31
br label %47
47: ; preds = %172, %46
%48 = load i32, i32* %31
%49 = load i32, i32* %19
%50 = icmp slt i32 %48, %49
br i1 %50, label %51, label %175
51: ; preds = %47
%52 = load i32*, i32** %16
%53 = load i32, i32* %29
%54 = load i32, i32* %18
%55 = mul nsw i32 %53, %54
%56 = load i32, i32* %30
%57 = add nsw i32 %55, %56
%58 = load i32, i32* %19
%59 = mul nsw i32 %57, %58
%60 = load i32, i32* %31
%61 = add nsw i32 %59, %60
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %52, i64 %62
%64 = load i32, i32* %63
%65 = icmp eq i32 %64, 1
br i1 %65, label %66, label %171
66: ; preds = %51
%67 = load i32*, i32** %15
%68 = load i32, i32* %29
%69 = load i32, i32* %18
%70 = mul nsw i32 %68, %69
%71 = load i32, i32* %30
%72 = add nsw i32 %70, %71
%73 = load i32, i32* %19
%74 = mul nsw i32 %72, %73
%75 = load i32, i32* %31
%76 = add nsw i32 %74, %75
%77 = sext i32 %76 to i64
%78 = getelementptr inbounds i32, i32* %67, i64 %77
%79 = load i32, i32* %78
store i32 %79, i32* %35
%80 = load i32, i32* %29
%81 = load i32*, i32** %25
%82 = getelementptr inbounds i32, i32* %81, i64 0
%83 = load i32, i32* %82
%84 = add nsw i32 %80, %83
store i32 %84, i32* %32
%85 = load i32, i32* %30
%86 = load i32*, i32** %25
%87 = getelementptr inbounds i32, i32* %86, i64 1
%88 = load i32, i32* %87
%89 = add nsw i32 %85, %88
store i32 %89, i32* %33
%90 = load i32, i32* %31
%91 = load i32*, i32** %25
%92 = getelementptr inbounds i32, i32* %91, i64 2
%93 = load i32, i32* %92
%94 = add nsw i32 %90, %93
store i32 %94, i32* %34
%95 = load i32, i32* %32
%96 = icmp sge i32 %95, 0
br i1 %96, label %97, label %170
97: ; preds = %66
%98 = load i32, i32* %32
%99 = load i32, i32* %17
%100 = icmp slt i32 %98, %99
br i1 %100, label %101, label %170
101: ; preds = %97
%102 = load i32, i32* %33
%103 = icmp sge i32 %102, 0
br i1 %103, label %104, label %170
104: ; preds = %101
%105 = load i32, i32* %33
%106 = load i32, i32* %18
%107 = icmp slt i32 %105, %106
br i1 %107, label %108, label %170
108: ; preds = %104
%109 = load i32, i32* %34
%110 = icmp sge i32 %109, 0
br i1 %110, label %111, label %170
111: ; preds = %108
%112 = load i32, i32* %34
%113 = load i32, i32* %19
%114 = icmp slt i32 %112, %113
br i1 %114, label %115, label %170
115: ; preds = %111
%116 = load i32*, i32** %21
%117 = load i32, i32* %32
%118 = load i32, i32* %23
%119 = mul nsw i32 %117, %118
%120 = load i32, i32* %33
%121 = add nsw i32 %119, %120
%122 = load i32, i32* %24
%123 = mul nsw i32 %121, %122
%124 = load i32, i32* %34
%125 = add nsw i32 %123, %124
%126 = sext i32 %125 to i64
%127 = getelementptr inbounds i32, i32* %116, i64 %126
%128 = load i32, i32* %127
%129 = icmp eq i32 %128, 1
br i1 %129, label %130, label %169
130: ; preds = %115
%131 = load i32*, i32** %20
%132 = load i32, i32* %32
%133 = load i32, i32* %23
%134 = mul nsw i32 %132, %133
%135 = load i32, i32* %33
%136 = add nsw i32 %134, %135
%137 = load i32, i32* %24
%138 = mul nsw i32 %136, %137
%139 = load i32, i32* %34
%140 = add nsw i32 %138, %139
%141 = sext i32 %140 to i64
%142 = getelementptr inbounds i32, i32* %131, i64 %141
%143 = load i32, i32* %142
store i32 %143, i32* %36
%144 = load i32, i32* %35
%145 = icmp sge i32 %144, 0
br i1 %145, label %146, label %168
146: ; preds = %130
%147 = load i32, i32* %35
%148 = load i32, i32* %26
%149 = icmp slt i32 %147, %148
br i1 %149, label %150, label %168
150: ; preds = %146
%151 = load i32, i32* %36
%152 = icmp sge i32 %151, 0
br i1 %152, label %153, label %168
153: ; preds = %150
%154 = load i32, i32* %36
%155 = load i32, i32* %27
%156 = icmp slt i32 %154, %155
br i1 %156, label %157, label %168
157: ; preds = %153
%158 = load i32*, i32** %28
%159 = load i32, i32* %35
%160 = load i32, i32* %27
%161 = mul nsw i32 %159, %160
%162 = load i32, i32* %36
%163 = add nsw i32 %161, %162
%164 = sext i32 %163 to i64
%165 = getelementptr inbounds i32, i32* %158, i64 %164
%166 = load i32, i32* %165
%167 = add nsw i32 %166, 1
store i32 %167, i32* %165
br label %168
168: ; preds = %157, %153, %150, %146, %130
br label %169
169: ; preds = %168, %115
br label %170
170: ; preds = %169, %111, %108, %104, %101, %97, %66
br label %171
171: ; preds = %170, %51
br label %172
172: ; preds = %171
%173 = load i32, i32* %31
%174 = add nsw i32 %173, 1
store i32 %174, i32* %31
br label %47
175: ; preds = %47
br label %176
176: ; preds = %175
%177 = load i32, i32* %30
%178 = add nsw i32 %177, 1
store i32 %178, i32* %30
br label %42
179: ; preds = %42
br label %180
180: ; preds = %179
%181 = load i32, i32* %29
%182 = add nsw i32 %181, 1
store i32 %182, i32* %29
br label %37
183: ; preds = %37
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @makecomat3D_2T(i32* nocapture %0, i32* nocapture %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4, i32* nocapture %5, i32* nocapture %6, i32 %7, i32 %8, i32 %9, i32* nocapture %10, i32 %11, i32 %12, i32* nocapture %13) {
%15 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %15, label %16, label %99
16: ; preds = %14
%17 = icmp sgt i32 %3, 0
%18 = icmp sgt i32 %4, 0
%19 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 1
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %10, i64 2
%21 = sext i32 %4 to i64
%22 = sext i32 %3 to i64
%23 = zext i32 %2 to i64
%24 = zext i32 %3 to i64
%25 = zext i32 %4 to i64
br label %26
26: ; preds = %16, %96
%27 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %97, %96 ]
br i1 %17, label %28, label %96
28: ; preds = %26
%29 = mul nsw i64 %27, %22
%30 = trunc i64 %27 to i32
br label %31
31: ; preds = %28, %93
%32 = phi i64 [ 0, %28 ], [ %94, %93 ]
br i1 %18, label %33, label %93
33: ; preds = %31
%34 = add nsw i64 %32, %29
%35 = mul nsw i64 %34, %21
%36 = trunc i64 %32 to i32
br label %37
37: ; preds = %33, %90
%38 = phi i64 [ 0, %33 ], [ %91, %90 ]
%39 = add nsw i64 %38, %35
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %39
%41 = load i32, i32* %40
%42 = icmp eq i32 %41, 1
br i1 %42, label %43, label %90
43: ; preds = %37
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %39
%45 = load i32, i32* %44
%46 = load i32, i32* %10
%47 = add nsw i32 %46, %30
%48 = load i32, i32* %19
%49 = add nsw i32 %48, %36
%50 = load i32, i32* %20
%51 = trunc i64 %38 to i32
%52 = add nsw i32 %50, %51
%53 = icmp sgt i32 %47, -1
br i1 %53, label %54, label %90
54: ; preds = %43
%55 = icmp slt i32 %47, %2
%56 = icmp sgt i32 %49, -1
%57 = select i1 %55, i1 %56, i1 false
br i1 %57, label %58, label %90
58: ; preds = %54
%59 = icmp slt i32 %49, %3
%60 = icmp sgt i32 %52, -1
%61 = select i1 %59, i1 %60, i1 false
%62 = icmp slt i32 %52, %4
%63 = select i1 %61, i1 %62, i1 false
br i1 %63, label %64, label %90
64: ; preds = %58
%65 = mul nsw i32 %47, %8
%66 = add nsw i32 %65, %49
%67 = mul nsw i32 %66, %9
%68 = add nsw i32 %67, %52
%69 = sext i32 %68 to i64
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %6, i64 %69
%71 = load i32, i32* %70
%72 = icmp eq i32 %71, 1
br i1 %72, label %73, label %90
73: ; preds = %64
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %69
%75 = load i32, i32* %74
%76 = icmp sgt i32 %45, -1
br i1 %76, label %77, label %90
77: ; preds = %73
%78 = icmp slt i32 %45, %11
%79 = icmp sgt i32 %75, -1
%80 = select i1 %78, i1 %79, i1 false
%81 = icmp slt i32 %75, %12
%82 = select i1 %80, i1 %81, i1 false
br i1 %82, label %83, label %90
83: ; preds = %77
%84 = mul nsw i32 %45, %12
%85 = add nsw i32 %75, %84
%86 = sext i32 %85 to i64
%87 = getelementptr inbounds i32, i32* %13, i64 %86
%88 = load i32, i32* %87
%89 = add nsw i32 %88, 1
store i32 %89, i32* %87
br label %90
90: ; preds = %37, %64, %83, %77, %73, %58, %54, %43
%91 = add nuw nsw i64 %38, 1
%92 = icmp eq i64 %91, %25
br i1 %92, label %93, label %37
93: ; preds = %90, %31
%94 = add nuw nsw i64 %32, 1
%95 = icmp eq i64 %94, %24
br i1 %95, label %96, label %31
96: ; preds = %93, %26
%97 = add nuw nsw i64 %27, 1
%98 = icmp eq i64 %97, %23
br i1 %98, label %99, label %26
99: ; preds = %96, %14
ret void
}