int num_counts(int **map, const int row, int col, int num) {
  int i, j, counts = 0;
  for (i = 0; i < row; i++) {
    for (j = 0; j < col; j++) {
      if (num == *(*(map + i) + j))
        counts++;
    }
  }
  return counts;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<num_counts>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1189 <num_counts+0x89>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    1176 <num_counts+0x76>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x18(%rbp),%rdx
mov    (%rcx,%rdx,8),%rcx
movslq -0x1c(%rbp),%rdx
cmp    (%rcx,%rdx,4),%eax
jne    1163 <num_counts+0x63>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1168 <num_counts+0x68>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1132 <num_counts+0x32>
jmp    117b <num_counts+0x7b>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    111f <num_counts+0x1f>
mov    -0x20(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<num_counts>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
test   %esi,%esi
jle    1253 <num_counts+0x153>
mov    %esi,%r8d
mov    %edx,%r12d
mov    %r12d,%r9d
and    $0xfffffff8,%r9d
lea    -0x8(%r9),%r10
mov    %r10,%r11
shr    $0x3,%r11
add    $0x1,%r11
movd   %ecx,%xmm0
pshufd $0x0,%xmm0,%xmm0
mov    %r11,%r14
and    $0xfffffffffffffffe,%r14
xor    %r15d,%r15d
xor    %eax,%eax
jmp    115d <num_counts+0x5d>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
add    $0x1,%r15
cmp    %r8,%r15
je     1255 <num_counts+0x155>
test   %edx,%edx
jle    1150 <num_counts+0x50>
mov    (%rdi,%r15,8),%rbx
cmp    $0x8,%edx
jae    1180 <num_counts+0x80>
xor    %esi,%esi
jmp    1230 <num_counts+0x130>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movd   %eax,%xmm1
pxor   %xmm2,%xmm2
test   %r10,%r10
je     1249 <num_counts+0x149>
mov    %r14,%rsi
xor    %eax,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movdqu (%rbx,%rax,4),%xmm3
movdqu 0x10(%rbx,%rax,4),%xmm4
movdqu 0x20(%rbx,%rax,4),%xmm5
movdqu 0x30(%rbx,%rax,4),%xmm6
pcmpeqd %xmm0,%xmm3
psubd  %xmm3,%xmm1
pcmpeqd %xmm0,%xmm4
psubd  %xmm4,%xmm2
pcmpeqd %xmm0,%xmm5
psubd  %xmm5,%xmm1
pcmpeqd %xmm0,%xmm6
psubd  %xmm6,%xmm2
add    $0x10,%rax
add    $0xfffffffffffffffe,%rsi
jne    11a0 <num_counts+0xa0>
test   $0x1,%r11b
je     1202 <num_counts+0x102>
movdqu (%rbx,%rax,4),%xmm3
movdqu 0x10(%rbx,%rax,4),%xmm4
pcmpeqd %xmm0,%xmm3
psubd  %xmm3,%xmm1
pcmpeqd %xmm0,%xmm4
psubd  %xmm4,%xmm2
paddd  %xmm2,%xmm1
pshufd $0xee,%xmm1,%xmm2
paddd  %xmm1,%xmm2
pshufd $0x55,%xmm2,%xmm1
paddd  %xmm2,%xmm1
movd   %xmm1,%eax
mov    %r9,%rsi
cmp    %r12,%r9
je     1150 <num_counts+0x50>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
xor    %ebp,%ebp
cmp    %ecx,(%rbx,%rsi,4)
sete   %bpl
add    %ebp,%eax
add    $0x1,%rsi
cmp    %rsi,%r12
jne    1230 <num_counts+0x130>
jmp    1150 <num_counts+0x50>
xor    %eax,%eax
test   $0x1,%r11b
jne    11e7 <num_counts+0xe7>
jmp    1202 <num_counts+0x102>
xor    %eax,%eax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define i32 @num_counts(i32** nocapture %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %5, label %6, label %107
6: ; preds = %4
%7 = icmp sgt i32 %2, 0
%8 = zext i32 %1 to i64
%9 = zext i32 %2 to i64
%10 = and i64 %9, 4294967288
%11 = add nsw i64 %10, -8
%12 = lshr exact i64 %11, 3
%13 = add nuw nsw i64 %12, 1
%14 = icmp ult i32 %2, 8
%15 = and i64 %9, 4294967288
%16 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %3, i64 0
%17 = shufflevector <4 x i32> %16, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%18 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %3, i64 0
%19 = shufflevector <4 x i32> %18, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%20 = and i64 %13, 1
%21 = icmp eq i64 %11, 0
%22 = and i64 %13, 4611686018427387902
%23 = icmp eq i64 %20, 0
%24 = icmp eq i64 %15, %9
br label %25
25: ; preds = %6, %103
%26 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %105, %103 ]
%27 = phi i32 [ 0, %6 ], [ %104, %103 ]
br i1 %7, label %28, label %103
28: ; preds = %25
%29 = getelementptr inbounds i32*, i32** %0, i64 %26
%30 = load i32*, i32** %29
br i1 %14, label %90, label %31
31: ; preds = %28
%32 = insertelement <4 x i32> <i32 poison, i32 0, i32 0, i32 0>, i32 %27, i64 0
br i1 %21, label %66, label %33
33: ; preds = %31, %33
%34 = phi i64 [ %63, %33 ], [ 0, %31 ]
%35 = phi <4 x i32> [ %61, %33 ], [ %32, %31 ]
%36 = phi <4 x i32> [ %62, %33 ], [ zeroinitializer, %31 ]
%37 = phi i64 [ %64, %33 ], [ 0, %31 ]
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 %34
%39 = bitcast i32* %38 to <4 x i32>*
%40 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %39
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %38, i64 4
%42 = bitcast i32* %41 to <4 x i32>*
%43 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %42
%44 = icmp eq <4 x i32> %40, %17
%45 = icmp eq <4 x i32> %43, %19
%46 = zext <4 x i1> %44 to <4 x i32>
%47 = zext <4 x i1> %45 to <4 x i32>
%48 = add <4 x i32> %35, %46
%49 = add <4 x i32> %36, %47
%50 = or i64 %34, 8
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 %50
%52 = bitcast i32* %51 to <4 x i32>*
%53 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %52
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 4
%55 = bitcast i32* %54 to <4 x i32>*
%56 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %55
%57 = icmp eq <4 x i32> %53, %17
%58 = icmp eq <4 x i32> %56, %19
%59 = zext <4 x i1> %57 to <4 x i32>
%60 = zext <4 x i1> %58 to <4 x i32>
%61 = add <4 x i32> %48, %59
%62 = add <4 x i32> %49, %60
%63 = add nuw i64 %34, 16
%64 = add i64 %37, 2
%65 = icmp eq i64 %64, %22
br i1 %65, label %66, label %33
66: ; preds = %33, %31
%67 = phi <4 x i32> [ undef, %31 ], [ %61, %33 ]
%68 = phi <4 x i32> [ undef, %31 ], [ %62, %33 ]
%69 = phi i64 [ 0, %31 ], [ %63, %33 ]
%70 = phi <4 x i32> [ %32, %31 ], [ %61, %33 ]
%71 = phi <4 x i32> [ zeroinitializer, %31 ], [ %62, %33 ]
br i1 %23, label %85, label %72
72: ; preds = %66
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 %69
%74 = bitcast i32* %73 to <4 x i32>*
%75 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %74
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %73, i64 4
%77 = bitcast i32* %76 to <4 x i32>*
%78 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %77
%79 = icmp eq <4 x i32> %75, %17
%80 = icmp eq <4 x i32> %78, %19
%81 = zext <4 x i1> %79 to <4 x i32>
%82 = zext <4 x i1> %80 to <4 x i32>
%83 = add <4 x i32> %70, %81
%84 = add <4 x i32> %71, %82
br label %85
85: ; preds = %66, %72
%86 = phi <4 x i32> [ %67, %66 ], [ %83, %72 ]
%87 = phi <4 x i32> [ %68, %66 ], [ %84, %72 ]
%88 = add <4 x i32> %87, %86
%89 = call i32 @llvm.vector.reduce.add.v4i32(<4 x i32> %88)
br i1 %24, label %103, label %90
90: ; preds = %28, %85
%91 = phi i64 [ 0, %28 ], [ %15, %85 ]
%92 = phi i32 [ %27, %28 ], [ %89, %85 ]
br label %93
93: ; preds = %90, %93
%94 = phi i64 [ %101, %93 ], [ %91, %90 ]
%95 = phi i32 [ %100, %93 ], [ %92, %90 ]
%96 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 %94
%97 = load i32, i32* %96
%98 = icmp eq i32 %97, %3
%99 = zext i1 %98 to i32
%100 = add nsw i32 %95, %99
%101 = add nuw nsw i64 %94, 1
%102 = icmp eq i64 %101, %9
br i1 %102, label %103, label %93
103: ; preds = %93, %85, %25
%104 = phi i32 [ %27, %25 ], [ %89, %85 ], [ %100, %93 ]
%105 = add nuw nsw i64 %26, 1
%106 = icmp eq i64 %105, %8
br i1 %106, label %107, label %25
107: ; preds = %103, %4
%108 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %104, %103 ]
ret i32 %108
}