void substract(int rows, int cols, double m1[rows][cols], double m2[rows][cols],
               double res[rows][cols]) {
  int i, j;
  for (i = 0; i < rows; i++)
    for (j = 0; j < cols; j++)
      res[i][j] = m1[i][j] - m2[i][j];
}


x86 assembly (clang, -O0):
<substract>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    %r8,-0x20(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11d2 <substract+0xd2>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x8(%rbp),%eax
jge    11bf <substract+0xbf>
mov    -0x30(%rbp),%rdx
mov    -0x38(%rbp),%rsi
mov    -0x40(%rbp),%rdi
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
imul   %rdi,%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
imul   %rsi,%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
subsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
imul   %rdx,%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1145 <substract+0x45>
jmp    11c4 <substract+0xc4>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1132 <substract+0x32>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<substract>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %r8,-0x40(%rsp)
mov    %rcx,-0x48(%rsp)
mov    %rdx,-0x50(%rsp)
test   %edi,%edi
jle    1401 <substract+0x301>
mov    %esi,%r12d
mov    %edi,%r9d
mov    %r12d,%eax
and    $0xfffffffc,%eax
mov    %rax,-0x20(%rsp)
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
mov    %rax,-0x28(%rsp)
mov    %rax,%rcx
shr    $0x2,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %rcx,%rax
mov    %rcx,-0x30(%rsp)
and    $0xfffffffffffffffe,%rcx
mov    %rcx,-0x38(%rsp)
mov    %r12d,%r10d
and    $0x3,%r10d
mov    -0x50(%rsp),%rdx
lea    0x30(%rdx),%r11
lea    0x0(,%r12,8),%r13
mov    -0x48(%rsp),%rcx
lea    0x30(%rcx),%rbx
mov    -0x40(%rsp),%r8
lea    0x30(%r8),%rbp
xor    %r14d,%r14d
mov    %r9,-0x58(%rsp)
mov    %r10,-0x60(%rsp)
mov    %esi,-0x6c(%rsp)
mov    %r13,-0x68(%rsp)
jmp    11bf <substract+0xbf>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%r14
add    %r13,%r11
add    %r13,%rbx
add    %r13,%rbp
add    %r13,%r8
add    %r13,%rcx
add    %r13,%rdx
cmp    %r9,%r14
je     1401 <substract+0x301>
test   %esi,%esi
jle    11a0 <substract+0xa0>
cmp    $0x4,%esi
jae    11d0 <substract+0xd0>
xor    %r15d,%r15d
jmp    1340 <substract+0x240>
mov    %r14,%rax
imul   %r12,%rax
lea    (%rax,%r12,1),%rdi
mov    -0x40(%rsp),%rsi
lea    (%rsi,%rax,8),%r9
lea    (%rsi,%rdi,8),%rsi
mov    -0x50(%rsp),%r10
lea    (%r10,%rax,8),%r13
lea    (%r10,%rdi,8),%r15
mov    -0x48(%rsp),%r10
lea    (%r10,%rax,8),%rax
lea    (%r10,%rdi,8),%rdi
cmp    %r15,%r9
setb   %r15b
mov    %r13,-0x18(%rsp)
cmp    %rsi,%r13
setb   %r10b
mov    %r9,-0x8(%rsp)
cmp    %rdi,%r9
setb   %r9b
mov    %rax,-0x10(%rsp)
cmp    %rsi,%rax
setb   %dil
test   %r10b,%r15b
jne    1326 <substract+0x226>
mov    $0x0,%r15d
and    %dil,%r9b
mov    -0x6c(%rsp),%esi
mov    -0x58(%rsp),%r9
mov    -0x60(%rsp),%r10
mov    -0x68(%rsp),%r13
jne    1340 <substract+0x240>
cmpq   $0x0,-0x28(%rsp)
je     13ef <substract+0x2ef>
mov    -0x38(%rsp),%rdi
xor    %eax,%eax
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movupd -0x30(%r11,%rax,8),%xmm0
movupd -0x20(%r11,%rax,8),%xmm1
movupd -0x30(%rbx,%rax,8),%xmm2
subpd  %xmm2,%xmm0
movupd -0x20(%rbx,%rax,8),%xmm2
subpd  %xmm2,%xmm1
movupd %xmm0,-0x30(%rbp,%rax,8)
movupd %xmm1,-0x20(%rbp,%rax,8)
movupd -0x10(%r11,%rax,8),%xmm0
movupd (%r11,%rax,8),%xmm1
movupd -0x10(%rbx,%rax,8),%xmm2
subpd  %xmm2,%xmm0
movupd (%rbx,%rax,8),%xmm2
subpd  %xmm2,%xmm1
movupd %xmm0,-0x10(%rbp,%rax,8)
movupd %xmm1,0x0(%rbp,%rax,8)
add    $0x8,%rax
add    $0xfffffffffffffffe,%rdi
jne    1270 <substract+0x170>
testb  $0x1,-0x30(%rsp)
je     1313 <substract+0x213>
mov    -0x18(%rsp),%rdi
movupd (%rdi,%rax,8),%xmm0
movupd 0x10(%rdi,%rax,8),%xmm1
mov    -0x10(%rsp),%rdi
movupd (%rdi,%rax,8),%xmm2
subpd  %xmm2,%xmm0
movupd 0x10(%rdi,%rax,8),%xmm2
subpd  %xmm2,%xmm1
mov    -0x8(%rsp),%rdi
movupd %xmm0,(%rdi,%rax,8)
movupd %xmm1,0x10(%rdi,%rax,8)
mov    -0x20(%rsp),%rax
mov    %rax,%r15
cmp    %r12,%rax
je     11a0 <substract+0xa0>
jmp    1340 <substract+0x240>
xor    %r15d,%r15d
mov    -0x6c(%rsp),%esi
mov    -0x58(%rsp),%r9
mov    -0x60(%rsp),%r10
mov    -0x68(%rsp),%r13
nopl   0x0(%rax)
mov    %r15,%rax
not    %rax
add    %r12,%rax
test   %r10,%r10
je     137c <substract+0x27c>
mov    %r10,%rdi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%rdx,%r15,8),%xmm0
subsd  (%rcx,%r15,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%r8,%r15,8)
add    $0x1,%r15
add    $0xffffffffffffffff,%rdi
jne    1360 <substract+0x260>
cmp    $0x3,%rax
jb     11a0 <substract+0xa0>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%rdx,%r15,8),%xmm0
subsd  (%rcx,%r15,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%r8,%r15,8)
movsd  0x8(%rdx,%r15,8),%xmm0
subsd  0x8(%rcx,%r15,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x8(%r8,%r15,8)
movsd  0x10(%rdx,%r15,8),%xmm0
subsd  0x10(%rcx,%r15,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x10(%r8,%r15,8)
movsd  0x18(%rdx,%r15,8),%xmm0
subsd  0x18(%rcx,%r15,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x18(%r8,%r15,8)
add    $0x4,%r15
cmp    %r15,%r12
jne    1390 <substract+0x290>
jmp    11a0 <substract+0xa0>
xor    %eax,%eax
testb  $0x1,-0x30(%rsp)
jne    12db <substract+0x1db>
jmp    1313 <substract+0x213>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @substract(i32 %0, i32 %1, double* %2, double* %3, double* %4) {
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca double*
%9 = alloca double*
%10 = alloca double*
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
store i32 %0, i32* %6
store i32 %1, i32* %7
store double* %2, double** %8
store double* %3, double** %9
store double* %4, double** %10
%13 = load i32, i32* %6
%14 = zext i32 %13 to i64
%15 = load i32, i32* %7
%16 = zext i32 %15 to i64
%17 = load i32, i32* %6
%18 = zext i32 %17 to i64
%19 = load i32, i32* %7
%20 = zext i32 %19 to i64
%21 = load i32, i32* %6
%22 = zext i32 %21 to i64
%23 = load i32, i32* %7
%24 = zext i32 %23 to i64
store i32 0, i32* %11
br label %25
25: ; preds = %66, %5
%26 = load i32, i32* %11
%27 = load i32, i32* %6
%28 = icmp slt i32 %26, %27
br i1 %28, label %29, label %69
29: ; preds = %25
store i32 0, i32* %12
br label %30
30: ; preds = %62, %29
%31 = load i32, i32* %12
%32 = load i32, i32* %7
%33 = icmp slt i32 %31, %32
br i1 %33, label %34, label %65
34: ; preds = %30
%35 = load double*, double** %8
%36 = load i32, i32* %11
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = mul nsw i64 %37, %16
%39 = getelementptr inbounds double, double* %35, i64 %38
%40 = load i32, i32* %12
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds double, double* %39, i64 %41
%43 = load double, double* %42
%44 = load double*, double** %9
%45 = load i32, i32* %11
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = mul nsw i64 %46, %20
%48 = getelementptr inbounds double, double* %44, i64 %47
%49 = load i32, i32* %12
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds double, double* %48, i64 %50
%52 = load double, double* %51
%53 = fsub double %43, %52
%54 = load double*, double** %10
%55 = load i32, i32* %11
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = mul nsw i64 %56, %24
%58 = getelementptr inbounds double, double* %54, i64 %57
%59 = load i32, i32* %12
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds double, double* %58, i64 %60
store double %53, double* %61
br label %62
62: ; preds = %34
%63 = load i32, i32* %12
%64 = add nsw i32 %63, 1
store i32 %64, i32* %12
br label %30
65: ; preds = %30
br label %66
66: ; preds = %65
%67 = load i32, i32* %11
%68 = add nsw i32 %67, 1
store i32 %68, i32* %11
br label %25
69: ; preds = %25
ret void
}

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