void unquantize_inter_differences_int(int *x, const int natoms,
                                      const int nframes, int *quant) {
  int iframe, i, j;
  for (i = 0; i < natoms; i++)
    for (j = 0; j < 3; j++) {
      int q = quant[i * 3 + j];
      x[i * 3 + j] = q;
      for (iframe = 1; iframe < nframes; iframe++) {
        q += quant[iframe * natoms * 3 + i * 3 + j];
        x[iframe * natoms * 3 + i * 3 + j] = q;
      }
    }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<unquantize_inter_differences_int>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11e8 <unquantize_inter_differences_int+0xe8>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
cmpl   $0x3,-0x24(%rbp)
jge    11d5 <unquantize_inter_differences_int+0xd5>
mov    -0x18(%rbp),%rax
imul   $0x3,-0x20(%rbp),%ecx
add    -0x24(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
imul   $0x3,-0x20(%rbp),%ecx
add    -0x24(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    11c2 <unquantize_inter_differences_int+0xc2>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
imul   $0x3,%ecx,%ecx
imul   $0x3,-0x20(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
add    -0x24(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
imul   $0x3,%ecx,%ecx
imul   $0x3,-0x20(%rbp),%esi
add    %esi,%ecx
add    -0x24(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1165 <unquantize_inter_differences_int+0x65>
jmp    11c7 <unquantize_inter_differences_int+0xc7>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    112c <unquantize_inter_differences_int+0x2c>
jmp    11da <unquantize_inter_differences_int+0xda>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1119 <unquantize_inter_differences_int+0x19>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<unquantize_inter_differences_int>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
test   %esi,%esi
jle    1366 <unquantize_inter_differences_int+0x266>
lea    (%rsi,%rsi,2),%r11d
mov    %esi,%eax
mov    %rax,-0x8(%rsp)
mov    %edx,%eax
lea    -0x1(%rax),%r12
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
mov    %rax,-0x10(%rsp)
mov    %esi,%eax
add    %eax,%eax
lea    (%rax,%rax,2),%r13d
mov    %r12,%rbp
mov    %r12,-0x18(%rsp)
and    $0xfffffffffffffffe,%r12
neg    %r12
mov    %r13d,%r14d
or     $0x1,%r14d
lea    (%rsi,%rsi,2),%ebx
add    $0x1,%ebx
lea    0x2(%rax,%rax,2),%eax
lea    (%rsi,%rsi,2),%esi
add    $0x2,%esi
mov    %esi,-0x1c(%rsp)
mov    %eax,%esi
xor    %r15d,%r15d
mov    %r11d,-0x2c(%rsp)
mov    %r13d,%r8d
mov    %edx,-0x20(%rsp)
jmp    11ba <unquantize_inter_differences_int+0xba>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    0x4(%rcx,%r10,4),%eax
mov    %eax,0x4(%rdi,%r10,4)
mov    0x8(%rcx,%r10,4),%eax
mov    %eax,0x8(%rdi,%r10,4)
add    $0x1,%r15
add    $0x3,%r8d
add    $0x3,%r11d
add    $0x3,%r14d
add    $0x3,%ebx
add    $0x3,%esi
addl   $0x3,-0x1c(%rsp)
cmp    -0x8(%rsp),%r15
je     1366 <unquantize_inter_differences_int+0x266>
lea    (%r15,%r15,2),%r10
mov    (%rcx,%r10,4),%ebp
mov    %ebp,(%rdi,%r10,4)
cmp    $0x1,%edx
jle    1180 <unquantize_inter_differences_int+0x80>
cmpq   $0x0,-0x10(%rsp)
mov    %ebx,-0x24(%rsp)
mov    %esi,-0x28(%rsp)
mov    $0x1,%esi
je     121a <unquantize_inter_differences_int+0x11a>
mov    %r11d,%edx
mov    %r8d,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movslq %edx,%rdx
add    (%rcx,%rdx,4),%ebp
mov    %ebp,(%rdi,%rdx,4)
movslq %ebx,%rbx
add    (%rcx,%rbx,4),%ebp
mov    %ebp,(%rdi,%rbx,4)
add    %r13d,%ebx
add    %r13d,%edx
lea    (%r12,%rsi,1),%rax
add    $0x2,%rax
add    $0x2,%rsi
cmp    $0x1,%rax
jne    11f0 <unquantize_inter_differences_int+0xf0>
testb  $0x1,-0x18(%rsp)
mov    -0x24(%rsp),%ebx
je     1236 <unquantize_inter_differences_int+0x136>
imul   -0x2c(%rsp),%esi
add    %r10d,%esi
movslq %esi,%rax
add    (%rcx,%rax,4),%ebp
mov    %ebp,(%rdi,%rax,4)
mov    0x4(%rcx,%r10,4),%ebp
mov    %ebp,0x4(%rdi,%r10,4)
mov    -0x20(%rsp),%edx
cmp    $0x2,%edx
mov    -0x28(%rsp),%esi
jl     118a <unquantize_inter_differences_int+0x8a>
cmpq   $0x0,-0x10(%rsp)
je     1320 <unquantize_inter_differences_int+0x220>
mov    $0x1,%esi
mov    %ebx,%edx
mov    %r14d,%ebx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %edx,%rdx
add    (%rcx,%rdx,4),%ebp
mov    %ebp,(%rdi,%rdx,4)
movslq %ebx,%rbx
add    (%rcx,%rbx,4),%ebp
mov    %ebp,(%rdi,%rbx,4)
add    %r13d,%ebx
add    %r13d,%edx
lea    (%r12,%rsi,1),%rax
add    $0x2,%rax
add    $0x2,%rsi
cmp    $0x1,%rax
jne    1270 <unquantize_inter_differences_int+0x170>
testb  $0x1,-0x18(%rsp)
je     12b5 <unquantize_inter_differences_int+0x1b5>
lea    0x1(%r10),%rax
imul   -0x2c(%rsp),%esi
add    %eax,%esi
movslq %esi,%rax
add    (%rcx,%rax,4),%ebp
mov    %ebp,(%rdi,%rax,4)
mov    0x8(%rcx,%r10,4),%r9d
mov    %r9d,0x8(%rdi,%r10,4)
mov    -0x20(%rsp),%edx
cmp    $0x2,%edx
mov    -0x24(%rsp),%ebx
mov    -0x28(%rsp),%esi
jl     1194 <unquantize_inter_differences_int+0x94>
cmpq   $0x0,-0x10(%rsp)
je     1332 <unquantize_inter_differences_int+0x232>
mov    $0x1,%ebp
mov    -0x1c(%rsp),%eax
mov    %eax,%ebx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %ebx,%rbx
add    (%rcx,%rbx,4),%r9d
mov    %r9d,(%rdi,%rbx,4)
movslq %esi,%rsi
add    (%rcx,%rsi,4),%r9d
mov    %r9d,(%rdi,%rsi,4)
add    %r13d,%esi
add    %r13d,%ebx
lea    (%r12,%rbp,1),%rax
add    $0x2,%rax
add    $0x2,%rbp
cmp    $0x1,%rax
jne    12f0 <unquantize_inter_differences_int+0x1f0>
jmp    1337 <unquantize_inter_differences_int+0x237>
mov    $0x1,%esi
testb  $0x1,-0x18(%rsp)
jne    12a1 <unquantize_inter_differences_int+0x1a1>
jmp    12b5 <unquantize_inter_differences_int+0x1b5>
mov    $0x1,%ebp
testb  $0x1,-0x18(%rsp)
mov    -0x24(%rsp),%ebx
mov    -0x28(%rsp),%esi
je     1194 <unquantize_inter_differences_int+0x94>
add    $0x2,%r10
imul   -0x2c(%rsp),%ebp
add    %r10d,%ebp
movslq %ebp,%rax
add    (%rcx,%rax,4),%r9d
mov    %r9d,(%rdi,%rax,4)
jmp    1194 <unquantize_inter_differences_int+0x94>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @unquantize_inter_differences_int(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
%12 = 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* %10
br label %13
13: ; preds = %79, %4
%14 = load i32, i32* %10
%15 = load i32, i32* %6
%16 = icmp slt i32 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %82
17: ; preds = %13
store i32 0, i32* %11
br label %18
18: ; preds = %75, %17
%19 = load i32, i32* %11
%20 = icmp slt i32 %19, 3
br i1 %20, label %21, label %78
21: ; preds = %18
%22 = load i32*, i32** %8
%23 = load i32, i32* %10
%24 = mul nsw i32 %23, 3
%25 = load i32, i32* %11
%26 = add nsw i32 %24, %25
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %22, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
store i32 %29, i32* %12
%30 = load i32, i32* %12
%31 = load i32*, i32** %5
%32 = load i32, i32* %10
%33 = mul nsw i32 %32, 3
%34 = load i32, i32* %11
%35 = add nsw i32 %33, %34
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %36
store i32 %30, i32* %37
store i32 1, i32* %9
br label %38
38: ; preds = %71, %21
%39 = load i32, i32* %9
%40 = load i32, i32* %7
%41 = icmp slt i32 %39, %40
br i1 %41, label %42, label %74
42: ; preds = %38
%43 = load i32*, i32** %8
%44 = load i32, i32* %9
%45 = load i32, i32* %6
%46 = mul nsw i32 %44, %45
%47 = mul nsw i32 %46, 3
%48 = load i32, i32* %10
%49 = mul nsw i32 %48, 3
%50 = add nsw i32 %47, %49
%51 = load i32, i32* %11
%52 = add nsw i32 %50, %51
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds i32, i32* %43, i64 %53
%55 = load i32, i32* %54
%56 = load i32, i32* %12
%57 = add nsw i32 %56, %55
store i32 %57, i32* %12
%58 = load i32, i32* %12
%59 = load i32*, i32** %5
%60 = load i32, i32* %9
%61 = load i32, i32* %6
%62 = mul nsw i32 %60, %61
%63 = mul nsw i32 %62, 3
%64 = load i32, i32* %10
%65 = mul nsw i32 %64, 3
%66 = add nsw i32 %63, %65
%67 = load i32, i32* %11
%68 = add nsw i32 %66, %67
%69 = sext i32 %68 to i64
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 %69
store i32 %58, i32* %70
br label %71
71: ; preds = %42
%72 = load i32, i32* %9
%73 = add nsw i32 %72, 1
store i32 %73, i32* %9
br label %38
74: ; preds = %38
br label %75
75: ; preds = %74
%76 = load i32, i32* %11
%77 = add nsw i32 %76, 1
store i32 %77, i32* %11
br label %18
78: ; preds = %18
br label %79
79: ; preds = %78
%80 = load i32, i32* %10
%81 = add nsw i32 %80, 1
store i32 %81, i32* %10
br label %13
82: ; preds = %13
ret void
}

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