void sum_matrices(double *res, double *a, double *b) {
  int i, j, index;
  for (j = 0; j < 7000; j++) {
    for (i = 0; i < 8000; i++) {
      index = i + j * 8000;
      res[index] = a[index] + b[index];
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sum_matrices>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x1b58,-0x20(%rbp)
jge    118f <sum_matrices+0x8f>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x1f40,-0x1c(%rbp)
jge    117c <sum_matrices+0x7c>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
imul   $0x1f40,-0x20(%rbp),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    112b <sum_matrices+0x2b>
jmp    1181 <sum_matrices+0x81>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1117 <sum_matrices+0x17>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sum_matrices>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
xor    %r8d,%r8d
mov    %rsi,%r9
mov    %rdx,%r10
mov    %rdi,%rcx
jmp    1146 <sum_matrices+0x46>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r8
add    $0xfa00,%rcx
add    $0xfa00,%r10
add    $0xfa00,%r9
cmp    $0x1b58,%r8
je     1266 <sum_matrices+0x166>
imul   $0xfa00,%r8,%rax
lea    (%rdi,%rax,1),%r11
lea    (%rdi,%rax,1),%rbx
add    $0xfa00,%rbx
lea    (%rdx,%rax,1),%r14
add    $0xfa00,%r14
lea    (%rdx,%rax,1),%r15
lea    (%rsi,%rax,1),%r12
add    $0xfa00,%r12
add    %rsi,%rax
cmp    %r12,%r11
setb   %bpl
cmp    %rbx,%rax
setb   %r12b
cmp    %r14,%r11
setb   %al
cmp    %rbx,%r15
setb   %r11b
test   %r12b,%bpl
jne    1220 <sum_matrices+0x120>
and    %r11b,%al
jne    1220 <sum_matrices+0x120>
mov    $0x6,%eax
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movupd -0x30(%r9,%rax,8),%xmm0
movupd -0x20(%r9,%rax,8),%xmm1
movupd -0x30(%r10,%rax,8),%xmm2
addpd  %xmm0,%xmm2
movupd -0x20(%r10,%rax,8),%xmm0
addpd  %xmm1,%xmm0
movupd %xmm2,-0x30(%rcx,%rax,8)
movupd %xmm0,-0x20(%rcx,%rax,8)
movupd -0x10(%r9,%rax,8),%xmm0
movupd (%r9,%rax,8),%xmm1
movupd -0x10(%r10,%rax,8),%xmm2
addpd  %xmm0,%xmm2
movupd (%r10,%rax,8),%xmm0
addpd  %xmm1,%xmm0
movupd %xmm2,-0x10(%rcx,%rax,8)
movupd %xmm0,(%rcx,%rax,8)
add    $0x8,%rax
cmp    $0x1f46,%rax
jne    11b0 <sum_matrices+0xb0>
jmp    1120 <sum_matrices+0x20>
xchg   %ax,%ax
mov    $0x1,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movsd  -0x8(%r9,%rax,8),%xmm0
addsd  -0x8(%r10,%rax,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x8(%rcx,%rax,8)
movsd  (%r9,%rax,8),%xmm0
addsd  (%r10,%rax,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rcx,%rax,8)
add    $0x2,%rax
cmp    $0x1f41,%rax
jne    1230 <sum_matrices+0x130>
jmp    1120 <sum_matrices+0x20>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @sum_matrices(double* %0, double* %1, double* %2) {
%4 = alloca double*
%5 = alloca double*
%6 = alloca double*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store double* %0, double** %4
store double* %1, double** %5
store double* %2, double** %6
store i32 0, i32* %8
br label %10
10: ; preds = %41, %3
%11 = load i32, i32* %8
%12 = icmp slt i32 %11, 7000
br i1 %12, label %13, label %44
13: ; preds = %10
store i32 0, i32* %7
br label %14
14: ; preds = %37, %13
%15 = load i32, i32* %7
%16 = icmp slt i32 %15, 8000
br i1 %16, label %17, label %40
17: ; preds = %14
%18 = load i32, i32* %7
%19 = load i32, i32* %8
%20 = mul nsw i32 %19, 8000
%21 = add nsw i32 %18, %20
store i32 %21, i32* %9
%22 = load double*, double** %5
%23 = load i32, i32* %9
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds double, double* %22, i64 %24
%26 = load double, double* %25
%27 = load double*, double** %6
%28 = load i32, i32* %9
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds double, double* %27, i64 %29
%31 = load double, double* %30
%32 = fadd double %26, %31
%33 = load double*, double** %4
%34 = load i32, i32* %9
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds double, double* %33, i64 %35
store double %32, double* %36
br label %37
37: ; preds = %17
%38 = load i32, i32* %7
%39 = add nsw i32 %38, 1
store i32 %39, i32* %7
br label %14
40: ; preds = %14
br label %41
41: ; preds = %40
%42 = load i32, i32* %8
%43 = add nsw i32 %42, 1
store i32 %43, i32* %8
br label %10
44: ; preds = %10
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @sum_matrices(double* nocapture writeonly %0, double* nocapture %1, double* nocapture %2) {
br label %4
4: ; preds = %3, %84
%5 = phi i64 [ 0, %3 ], [ %85, %84 ]
%6 = mul nuw nsw i64 %5, 8000
%7 = getelementptr double, double* %0, i64 %6
%8 = add nuw i64 %6, 8000
%9 = getelementptr double, double* %0, i64 %8
%10 = mul nuw nsw i64 %5, 8000
%11 = getelementptr double, double* %2, i64 %8
%12 = getelementptr double, double* %2, i64 %6
%13 = getelementptr double, double* %1, i64 %8
%14 = getelementptr double, double* %1, i64 %6
%15 = icmp ult double* %7, %13
%16 = icmp ult double* %14, %9
%17 = and i1 %15, %16
%18 = icmp ult double* %7, %11
%19 = icmp ult double* %12, %9
%20 = and i1 %18, %19
%21 = or i1 %17, %20
br i1 %21, label %65, label %22
22: ; preds = %4, %22
%23 = phi i64 [ %63, %22 ], [ 0, %4 ]
%24 = add nuw nsw i64 %23, %10
%25 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %24
%26 = bitcast double* %25 to <2 x double>*
%27 = load <2 x double>, <2 x double>* %26
%28 = getelementptr inbounds double, double* %25, i64 2
%29 = bitcast double* %28 to <2 x double>*
%30 = load <2 x double>, <2 x double>* %29
%31 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %24
%32 = bitcast double* %31 to <2 x double>*
%33 = load <2 x double>, <2 x double>* %32
%34 = getelementptr inbounds double, double* %31, i64 2
%35 = bitcast double* %34 to <2 x double>*
%36 = load <2 x double>, <2 x double>* %35
%37 = fadd <2 x double> %27, %33
%38 = fadd <2 x double> %30, %36
%39 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %24
%40 = bitcast double* %39 to <2 x double>*
store <2 x double> %37, <2 x double>* %40
%41 = getelementptr inbounds double, double* %39, i64 2
%42 = bitcast double* %41 to <2 x double>*
store <2 x double> %38, <2 x double>* %42
%43 = or i64 %23, 4
%44 = add nuw nsw i64 %43, %10
%45 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %44
%46 = bitcast double* %45 to <2 x double>*
%47 = load <2 x double>, <2 x double>* %46
%48 = getelementptr inbounds double, double* %45, i64 2
%49 = bitcast double* %48 to <2 x double>*
%50 = load <2 x double>, <2 x double>* %49
%51 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %44
%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 = fadd <2 x double> %47, %53
%58 = fadd <2 x double> %50, %56
%59 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %44
%60 = bitcast double* %59 to <2 x double>*
store <2 x double> %57, <2 x double>* %60
%61 = getelementptr inbounds double, double* %59, i64 2
%62 = bitcast double* %61 to <2 x double>*
store <2 x double> %58, <2 x double>* %62
%63 = add nuw nsw i64 %23, 8
%64 = icmp eq i64 %63, 8000
br i1 %64, label %84, label %22
65: ; preds = %4, %65
%66 = phi i64 [ %82, %65 ], [ 0, %4 ]
%67 = add nuw nsw i64 %66, %10
%68 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %67
%69 = load double, double* %68
%70 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %67
%71 = load double, double* %70
%72 = fadd double %69, %71
%73 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %67
store double %72, double* %73
%74 = or i64 %66, 1
%75 = add nuw nsw i64 %74, %10
%76 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %75
%77 = load double, double* %76
%78 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %75
%79 = load double, double* %78
%80 = fadd double %77, %79
%81 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %75
store double %80, double* %81
%82 = add nuw nsw i64 %66, 2
%83 = icmp eq i64 %82, 8000
br i1 %83, label %84, label %65
84: ; preds = %22, %65
%85 = add nuw nsw i64 %5, 1
%86 = icmp eq i64 %85, 7000
br i1 %86, label %87, label %4
87: ; preds = %84
ret void
}