void scale_to_box(double xmin, double ymin, double xmax, double ymax, int n,
                  int dim, double *x) {
  double min[3], max[3], min0[3], ratio = 1;
  int i, k;
  for (i = 0; i < dim; i++) {
    min[i] = x[i];
    max[i] = x[i];
  }
  for (i = 0; i < n; i++) {
    for (k = 0; k < dim; k++) {
      min[k] = ((x[i * dim + k]) < (min[k]) ? (x[i * dim + k]) : (min[k]));
      max[k] = ((x[i * dim + k]) > (max[k]) ? (x[i * dim + k]) : (max[k]));
    }
  }
  if (max[0] - min[0] != 0) {
    ratio = (xmax - xmin) / (max[0] - min[0]);
  }
  if (max[1] - min[1] != 0) {
    ratio = ((ratio) < ((ymax - ymin) / (max[1] - min[1]))
                 ? (ratio)
                 : ((ymax - ymin) / (max[1] - min[1])));
  }
  min0[0] = xmin;
  min0[1] = ymin;
  min0[2] = 0;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    for (k = 0; k < dim; k++) {
      x[i * dim + k] = min0[k] + (x[i * dim + k] - min[k]) * ratio;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<scale_to_box>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0x40,%rsp
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
movsd  %xmm1,-0x10(%rbp)
movsd  %xmm2,-0x18(%rbp)
movsd  %xmm3,-0x20(%rbp)
mov    %edi,-0x24(%rbp)
mov    %esi,-0x28(%rbp)
mov    %rdx,-0x30(%rbp)
movsd  0xed2(%rip),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x98(%rbp)
ff
movl   $0x0,-0x9c(%rbp)
mov    -0x9c(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jge    119d <scale_to_box+0x9d>
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x9c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movslq -0x9c(%rbp),%rax
movsd  %xmm0,-0x50(%rbp,%rax,8)
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x9c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movslq -0x9c(%rbp),%rax
movsd  %xmm0,-0x70(%rbp,%rax,8)
mov    -0x9c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x9c(%rbp)
jmp    1140 <scale_to_box+0x40>
movl   $0x0,-0x9c(%rbp)
mov    -0x9c(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    1304 <scale_to_box+0x204>
movl   $0x0,-0xa0(%rbp)
mov    -0xa0(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jge    12eb <scale_to_box+0x1eb>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x9c(%rbp),%ecx
imul   -0x28(%rbp),%ecx
add    -0xa0(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
movslq -0xa0(%rbp),%rax
movsd  -0x50(%rbp,%rax,8),%xmm0
ucomisd %xmm1,%xmm0
jbe    122b <scale_to_box+0x12b>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x9c(%rbp),%ecx
imul   -0x28(%rbp),%ecx
add    -0xa0(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0xa8(%rbp)
ff
jmp    1240 <scale_to_box+0x140>
movslq -0xa0(%rbp),%rax
movsd  -0x50(%rbp,%rax,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0xa8(%rbp)
ff
movsd  -0xa8(%rbp),%xmm0
ff
movslq -0xa0(%rbp),%rax
movsd  %xmm0,-0x50(%rbp,%rax,8)
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x9c(%rbp),%ecx
imul   -0x28(%rbp),%ecx
add    -0xa0(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movslq -0xa0(%rbp),%rax
ucomisd -0x70(%rbp,%rax,8),%xmm0
jbe    12ad <scale_to_box+0x1ad>
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x9c(%rbp),%ecx
imul   -0x28(%rbp),%ecx
add    -0xa0(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0xb0(%rbp)
ff
jmp    12c2 <scale_to_box+0x1c2>
movslq -0xa0(%rbp),%rax
movsd  -0x70(%rbp,%rax,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0xb0(%rbp)
ff
movsd  -0xb0(%rbp),%xmm0
ff
movslq -0xa0(%rbp),%rax
movsd  %xmm0,-0x70(%rbp,%rax,8)
mov    -0xa0(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xa0(%rbp)
jmp    11c0 <scale_to_box+0xc0>
jmp    12f0 <scale_to_box+0x1f0>
mov    -0x9c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x9c(%rbp)
jmp    11a7 <scale_to_box+0xa7>
movsd  -0x70(%rbp),%xmm0
subsd  -0x50(%rbp),%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jne    1326 <scale_to_box+0x226>
jp     1326 <scale_to_box+0x226>
jmp    1346 <scale_to_box+0x246>
movsd  -0x18(%rbp),%xmm0
subsd  -0x8(%rbp),%xmm0
movsd  -0x70(%rbp),%xmm1
subsd  -0x50(%rbp),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x98(%rbp)
ff
movsd  -0x68(%rbp),%xmm0
subsd  -0x48(%rbp),%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jne    1368 <scale_to_box+0x268>
jp     1368 <scale_to_box+0x268>
jmp    13d7 <scale_to_box+0x2d7>
movsd  -0x98(%rbp),%xmm1
ff
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
subsd  -0x10(%rbp),%xmm0
movsd  -0x68(%rbp),%xmm2
subsd  -0x48(%rbp),%xmm2
divsd  %xmm2,%xmm0
ucomisd %xmm1,%xmm0
jbe    13a7 <scale_to_box+0x2a7>
movsd  -0x98(%rbp),%xmm0
ff
movsd  %xmm0,-0xb8(%rbp)
ff
jmp    13c7 <scale_to_box+0x2c7>
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
subsd  -0x10(%rbp),%xmm0
movsd  -0x68(%rbp),%xmm1
subsd  -0x48(%rbp),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0xb8(%rbp)
ff
movsd  -0xb8(%rbp),%xmm0
ff
movsd  %xmm0,-0x98(%rbp)
ff
movsd  -0x8(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x90(%rbp)
ff
movsd  -0x10(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x88(%rbp)
ff
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x80(%rbp)
movl   $0x0,-0x9c(%rbp)
mov    -0x9c(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    14bd <scale_to_box+0x3bd>
movl   $0x0,-0xa0(%rbp)
mov    -0xa0(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jge    14a4 <scale_to_box+0x3a4>
movslq -0xa0(%rbp),%rax
movsd  -0x90(%rbp,%rax,8),%xmm1
ff ff
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x9c(%rbp),%ecx
imul   -0x28(%rbp),%ecx
add    -0xa0(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movslq -0xa0(%rbp),%rax
subsd  -0x50(%rbp,%rax,8),%xmm0
movsd  -0x98(%rbp),%xmm2
ff
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x9c(%rbp),%ecx
imul   -0x28(%rbp),%ecx
add    -0xa0(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0xa0(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0xa0(%rbp)
jmp    141c <scale_to_box+0x31c>
jmp    14a9 <scale_to_box+0x3a9>
mov    -0x9c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x9c(%rbp)
jmp    1403 <scale_to_box+0x303>
add    $0x40,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<scale_to_box>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x78,%rsp
mov    %rdx,%rbp
mov    %esi,%r12d
mov    %edi,%ebx
mov    %esi,%r13d
test   %esi,%esi
jle    1182 <scale_to_box+0x72>
lea    0x0(,%r13,8),%r15
mov    %rsp,%rdi
mov    %rbp,%rsi
mov    %r15,%rdx
movaps %xmm2,0x40(%rsp)
movsd  %xmm1,0x18(%rsp)
movsd  %xmm0,0x70(%rsp)
movsd  %xmm3,0x68(%rsp)
call   1030 <memcpy@plt>
lea    0x20(%rsp),%rdi
mov    %rbp,%rsi
mov    %r15,%rdx
call   1030 <memcpy@plt>
movsd  0x68(%rsp),%xmm3
movsd  0x70(%rsp),%xmm0
movsd  0x18(%rsp),%xmm1
movapd 0x40(%rsp),%xmm2
movslq %r12d,%rax
mov    %ebx,%r15d
mov    %ebx,0x18(%rsp)
test   %ebx,%ebx
jle    12d7 <scale_to_box+0x1c7>
mov    %r13d,%r11d
and    $0xfffffffe,%r11d
lea    -0x2(%r11),%r9
mov    %r9,%r10
shr    %r10
add    $0x1,%r10
mov    %r10,%rcx
and    $0xfffffffffffffffe,%rcx
mov    %rcx,0x40(%rsp)
lea    0x10(%rbp),%rsi
lea    0x0(,%rax,8),%rdi
xor    %r14d,%r14d
mov    %rbp,%rbx
jmp    11e3 <scale_to_box+0xd3>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%r14
add    %rdi,%rsi
add    %rdi,%rbx
cmp    %r15,%r14
je     12d7 <scale_to_box+0x1c7>
test   %r12d,%r12d
jle    11d0 <scale_to_box+0xc0>
cmp    $0x1,%r12d
jne    1200 <scale_to_box+0xf0>
xor    %ecx,%ecx
jmp    12a0 <scale_to_box+0x190>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
test   %r9,%r9
je     12cd <scale_to_box+0x1bd>
mov    0x40(%rsp),%r8
xor    %ecx,%ecx
movupd -0x10(%rsi,%rcx,8),%xmm4
movapd %xmm4,%xmm5
minpd  (%rsp,%rcx,8),%xmm5
movapd %xmm5,(%rsp,%rcx,8)
maxpd  0x20(%rsp,%rcx,8),%xmm4
movapd %xmm4,0x20(%rsp,%rcx,8)
movupd (%rsi,%rcx,8),%xmm4
movapd %xmm4,%xmm5
minpd  0x10(%rsp,%rcx,8),%xmm5
maxpd  0x30(%rsp,%rcx,8),%xmm4
movapd %xmm5,0x10(%rsp,%rcx,8)
movapd %xmm4,0x30(%rsp,%rcx,8)
add    $0x4,%rcx
add    $0xfffffffffffffffe,%r8
jne    1210 <scale_to_box+0x100>
test   $0x1,%r10b
je     128b <scale_to_box+0x17b>
mov    %r14,%rdx
imul   %rax,%rdx
add    %rcx,%rdx
movupd 0x0(%rbp,%rdx,8),%xmm4
movapd %xmm4,%xmm5
minpd  (%rsp,%rcx,8),%xmm5
movapd %xmm5,(%rsp,%rcx,8)
maxpd  0x20(%rsp,%rcx,8),%xmm4
movapd %xmm4,0x20(%rsp,%rcx,8)
mov    %r11,%rcx
cmp    %r13,%r11
je     11d0 <scale_to_box+0xc0>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%rbx,%rcx,8),%xmm4
movapd %xmm4,%xmm5
minsd  (%rsp,%rcx,8),%xmm5
maxsd  0x20(%rsp,%rcx,8),%xmm4
movsd  %xmm5,(%rsp,%rcx,8)
movsd  %xmm4,0x20(%rsp,%rcx,8)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%r13
jne    12a0 <scale_to_box+0x190>
jmp    11d0 <scale_to_box+0xc0>
xor    %ecx,%ecx
test   $0x1,%r10b
jne    1261 <scale_to_box+0x151>
jmp    128b <scale_to_box+0x17b>
movsd  0x20(%rsp),%xmm5
subsd  (%rsp),%xmm5
xorpd  %xmm4,%xmm4
ucomisd %xmm4,%xmm5
jne    12ee <scale_to_box+0x1de>
jnp    12f8 <scale_to_box+0x1e8>
subsd  %xmm0,%xmm2
divsd  %xmm5,%xmm2
jmp    1300 <scale_to_box+0x1f0>
movsd  0xd00(%rip),%xmm2
movsd  0x28(%rsp),%xmm5
subsd  0x8(%rsp),%xmm5
ucomisd %xmm4,%xmm5
mov    0x18(%rsp),%ecx
jne    1318 <scale_to_box+0x208>
jnp    1324 <scale_to_box+0x214>
subsd  %xmm1,%xmm3
divsd  %xmm5,%xmm3
minsd  %xmm3,%xmm2
movsd  %xmm0,0x50(%rsp)
movsd  %xmm1,0x58(%rsp)
movq   $0x0,0x60(%rsp)
test   %ecx,%ecx
jle    1409 <scale_to_box+0x2f9>
mov    %r13d,%edx
and    $0xfffffffc,%edx
movapd %xmm2,%xmm0
unpcklpd %xmm2,%xmm0
lea    0x10(%rbp),%rsi
shl    $0x3,%rax
lea    0x0(,%r13,8),%rdi
and    $0xffffffffffffffe0,%rdi
xor    %ebx,%ebx
jmp    1383 <scale_to_box+0x273>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rbx
add    %rax,%rsi
add    %rax,%rbp
cmp    %r15,%rbx
je     1409 <scale_to_box+0x2f9>
test   %r12d,%r12d
jle    1370 <scale_to_box+0x260>
xor    %ecx,%ecx
cmp    $0x4,%r12d
jb     13e0 <scale_to_box+0x2d0>
movupd -0x10(%rsi,%rcx,1),%xmm1
movupd (%rsi,%rcx,1),%xmm3
subpd  (%rsp,%rcx,1),%xmm1
subpd  0x10(%rsp,%rcx,1),%xmm3
mulpd  %xmm0,%xmm1
addpd  0x50(%rsp,%rcx,1),%xmm1
mulpd  %xmm0,%xmm3
addpd  0x60(%rsp,%rcx,1),%xmm3
movupd %xmm1,-0x10(%rsi,%rcx,1)
movupd %xmm3,(%rsi,%rcx,1)
add    $0x20,%rcx
cmp    %rcx,%rdi
jne    1390 <scale_to_box+0x280>
mov    %rdx,%rcx
cmp    %r13,%rdx
je     1370 <scale_to_box+0x260>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movsd  0x0(%rbp,%rcx,8),%xmm1
subsd  (%rsp,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm1
addsd  0x50(%rsp,%rcx,8),%xmm1
movsd  %xmm1,0x0(%rbp,%rcx,8)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%r13
jne    13e0 <scale_to_box+0x2d0>
jmp    1370 <scale_to_box+0x260>
add    $0x78,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @scale_to_box(double %0, double %1, double %2, double %3, i32 %4, i32 %5, double* %6) {
%8 = alloca double
%9 = alloca double
%10 = alloca double
%11 = alloca double
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca double*
%15 = alloca [3 x double]
%16 = alloca [3 x double]
%17 = alloca [3 x double]
%18 = alloca double
%19 = alloca i32
%20 = alloca i32
store double %0, double* %8
store double %1, double* %9
store double %2, double* %10
store double %3, double* %11
store i32 %4, i32* %12
store i32 %5, i32* %13
store double* %6, double** %14
store double 1.000000e+00, double* %18
store i32 0, i32* %19
br label %21
21: ; preds = %42, %7
%22 = load i32, i32* %19
%23 = load i32, i32* %13
%24 = icmp slt i32 %22, %23
br i1 %24, label %25, label %45
25: ; preds = %21
%26 = load double*, double** %14
%27 = load i32, i32* %19
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds double, double* %26, i64 %28
%30 = load double, double* %29
%31 = load i32, i32* %19
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds [3 x double], [3 x double]* %15, i64 0, i64 %32
store double %30, double* %33
%34 = load double*, double** %14
%35 = load i32, i32* %19
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds double, double* %34, i64 %36
%38 = load double, double* %37
%39 = load i32, i32* %19
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds [3 x double], [3 x double]* %16, i64 0, i64 %40
store double %38, double* %41
br label %42
42: ; preds = %25
%43 = load i32, i32* %19
%44 = add nsw i32 %43, 1
store i32 %44, i32* %19
br label %21
45: ; preds = %21
store i32 0, i32* %19
br label %46
46: ; preds = %128, %45
%47 = load i32, i32* %19
%48 = load i32, i32* %12
%49 = icmp slt i32 %47, %48
br i1 %49, label %50, label %131
50: ; preds = %46
store i32 0, i32* %20
br label %51
51: ; preds = %124, %50
%52 = load i32, i32* %20
%53 = load i32, i32* %13
%54 = icmp slt i32 %52, %53
br i1 %54, label %55, label %127
55: ; preds = %51
%56 = load double*, double** %14
%57 = load i32, i32* %19
%58 = load i32, i32* %13
%59 = mul nsw i32 %57, %58
%60 = load i32, i32* %20
%61 = add nsw i32 %59, %60
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds double, double* %56, i64 %62
%64 = load double, double* %63
%65 = load i32, i32* %20
%66 = sext i32 %65 to i64
%67 = getelementptr inbounds [3 x double], [3 x double]* %15, i64 0, i64 %66
%68 = load double, double* %67
%69 = fcmp olt double %64, %68
br i1 %69, label %70, label %80
70: ; preds = %55
%71 = load double*, double** %14
%72 = load i32, i32* %19
%73 = load i32, i32* %13
%74 = mul nsw i32 %72, %73
%75 = load i32, i32* %20
%76 = add nsw i32 %74, %75
%77 = sext i32 %76 to i64
%78 = getelementptr inbounds double, double* %71, i64 %77
%79 = load double, double* %78
br label %85
80: ; preds = %55
%81 = load i32, i32* %20
%82 = sext i32 %81 to i64
%83 = getelementptr inbounds [3 x double], [3 x double]* %15, i64 0, i64 %82
%84 = load double, double* %83
br label %85
85: ; preds = %80, %70
%86 = phi double [ %79, %70 ], [ %84, %80 ]
%87 = load i32, i32* %20
%88 = sext i32 %87 to i64
%89 = getelementptr inbounds [3 x double], [3 x double]* %15, i64 0, i64 %88
store double %86, double* %89
%90 = load double*, double** %14
%91 = load i32, i32* %19
%92 = load i32, i32* %13
%93 = mul nsw i32 %91, %92
%94 = load i32, i32* %20
%95 = add nsw i32 %93, %94
%96 = sext i32 %95 to i64
%97 = getelementptr inbounds double, double* %90, i64 %96
%98 = load double, double* %97
%99 = load i32, i32* %20
%100 = sext i32 %99 to i64
%101 = getelementptr inbounds [3 x double], [3 x double]* %16, i64 0, i64 %100
%102 = load double, double* %101
%103 = fcmp ogt double %98, %102
br i1 %103, label %104, label %114
104: ; preds = %85
%105 = load double*, double** %14
%106 = load i32, i32* %19
%107 = load i32, i32* %13
%108 = mul nsw i32 %106, %107
%109 = load i32, i32* %20
%110 = add nsw i32 %108, %109
%111 = sext i32 %110 to i64
%112 = getelementptr inbounds double, double* %105, i64 %111
%113 = load double, double* %112
br label %119
114: ; preds = %85
%115 = load i32, i32* %20
%116 = sext i32 %115 to i64
%117 = getelementptr inbounds [3 x double], [3 x double]* %16, i64 0, i64 %116
%118 = load double, double* %117
br label %119
119: ; preds = %114, %104
%120 = phi double [ %113, %104 ], [ %118, %114 ]
%121 = load i32, i32* %20
%122 = sext i32 %121 to i64
%123 = getelementptr inbounds [3 x double], [3 x double]* %16, i64 0, i64 %122
store double %120, double* %123
br label %124
124: ; preds = %119
%125 = load i32, i32* %20
%126 = add nsw i32 %125, 1
store i32 %126, i32* %20
br label %51
127: ; preds = %51
br label %128
128: ; preds = %127
%129 = load i32, i32* %19
%130 = add nsw i32 %129, 1
store i32 %130, i32* %19
br label %46
131: ; preds = %46
%132 = getelementptr inbounds [3 x double], [3 x double]* %16, i64 0, i64 0
%133 = load double, double* %132
%134 = getelementptr inbounds [3 x double], [3 x double]* %15, i64 0, i64 0
%135 = load double, double* %134
%136 = fsub double %133, %135
%137 = fcmp une double %136, 0.000000e+00
br i1 %137, label %138, label %148
138: ; preds = %131
%139 = load double, double* %10
%140 = load double, double* %8
%141 = fsub double %139, %140
%142 = getelementptr inbounds [3 x double], [3 x double]* %16, i64 0, i64 0
%143 = load double, double* %142
%144 = getelementptr inbounds [3 x double], [3 x double]* %15, i64 0, i64 0
%145 = load double, double* %144
%146 = fsub double %143, %145
%147 = fdiv double %141, %146
store double %147, double* %18
br label %148
148: ; preds = %138, %131
%149 = getelementptr inbounds [3 x double], [3 x double]* %16, i64 0, i64 1
%150 = load double, double* %149
%151 = getelementptr inbounds [3 x double], [3 x double]* %15, i64 0, i64 1
%152 = load double, double* %151
%153 = fsub double %150, %152
%154 = fcmp une double %153, 0.000000e+00
br i1 %154, label %155, label %181
155: ; preds = %148
%156 = load double, double* %18
%157 = load double, double* %11
%158 = load double, double* %9
%159 = fsub double %157, %158
%160 = getelementptr inbounds [3 x double], [3 x double]* %16, i64 0, i64 1
%161 = load double, double* %160
%162 = getelementptr inbounds [3 x double], [3 x double]* %15, i64 0, i64 1
%163 = load double, double* %162
%164 = fsub double %161, %163
%165 = fdiv double %159, %164
%166 = fcmp olt double %156, %165
br i1 %166, label %167, label %169
167: ; preds = %155
%168 = load double, double* %18
br label %179
169: ; preds = %155
%170 = load double, double* %11
%171 = load double, double* %9
%172 = fsub double %170, %171
%173 = getelementptr inbounds [3 x double], [3 x double]* %16, i64 0, i64 1
%174 = load double, double* %173
%175 = getelementptr inbounds [3 x double], [3 x double]* %15, i64 0, i64 1
%176 = load double, double* %175
%177 = fsub double %174, %176
%178 = fdiv double %172, %177
br label %179
179: ; preds = %169, %167
%180 = phi double [ %168, %167 ], [ %178, %169 ]
store double %180, double* %18
br label %181
181: ; preds = %179, %148
%182 = load double, double* %8
%183 = getelementptr inbounds [3 x double], [3 x double]* %17, i64 0, i64 0
store double %182, double* %183
%184 = load double, double* %9
%185 = getelementptr inbounds [3 x double], [3 x double]* %17, i64 0, i64 1
store double %184, double* %185
%186 = getelementptr inbounds [3 x double], [3 x double]* %17, i64 0, i64 2
store double 0.000000e+00, double* %186
store i32 0, i32* %19
br label %187
187: ; preds = %229, %181
%188 = load i32, i32* %19
%189 = load i32, i32* %12
%190 = icmp slt i32 %188, %189
br i1 %190, label %191, label %232
191: ; preds = %187
store i32 0, i32* %20
br label %192
192: ; preds = %225, %191
%193 = load i32, i32* %20
%194 = load i32, i32* %13
%195 = icmp slt i32 %193, %194
br i1 %195, label %196, label %228
196: ; preds = %192
%197 = load i32, i32* %20
%198 = sext i32 %197 to i64
%199 = getelementptr inbounds [3 x double], [3 x double]* %17, i64 0, i64 %198
%200 = load double, double* %199
%201 = load double*, double** %14
%202 = load i32, i32* %19
%203 = load i32, i32* %13
%204 = mul nsw i32 %202, %203
%205 = load i32, i32* %20
%206 = add nsw i32 %204, %205
%207 = sext i32 %206 to i64
%208 = getelementptr inbounds double, double* %201, i64 %207
%209 = load double, double* %208
%210 = load i32, i32* %20
%211 = sext i32 %210 to i64
%212 = getelementptr inbounds [3 x double], [3 x double]* %15, i64 0, i64 %211
%213 = load double, double* %212
%214 = fsub double %209, %213
%215 = load double, double* %18
%216 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %214, double %215, double %200)
%217 = load double*, double** %14
%218 = load i32, i32* %19
%219 = load i32, i32* %13
%220 = mul nsw i32 %218, %219
%221 = load i32, i32* %20
%222 = add nsw i32 %220, %221
%223 = sext i32 %222 to i64
%224 = getelementptr inbounds double, double* %217, i64 %223
store double %216, double* %224
br label %225
225: ; preds = %196
%226 = load i32, i32* %20
%227 = add nsw i32 %226, 1
store i32 %227, i32* %20
br label %192
228: ; preds = %192
br label %229
229: ; preds = %228
%230 = load i32, i32* %19
%231 = add nsw i32 %230, 1
store i32 %231, i32* %19
br label %187
232: ; preds = %187
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @scale_to_box(double %0, double %1, double %2, double %3, i32 %4, i32 %5, double* nocapture %6) {
%8 = bitcast double* %6 to i8*
%9 = alloca [3 x double]
%10 = bitcast [3 x double]* %9 to i8*
%11 = alloca [3 x double]
%12 = bitcast [3 x double]* %11 to i8*
%13 = alloca [3 x double]
%14 = bitcast [3 x double]* %13 to i8*
%15 = icmp sgt i32 %5, 0
br i1 %15, label %16, label %19
16: ; preds = %7
%17 = zext i32 %5 to i64
%18 = shl nuw nsw i64 %17, 3
br label %19
19: ; preds = %16, %7
%20 = icmp sgt i32 %4, 0
br i1 %20, label %21, label %120
21: ; preds = %19
%22 = sext i32 %5 to i64
%23 = zext i32 %4 to i64
%24 = zext i32 %5 to i64
%25 = and i64 %24, 4294967294
%26 = add nsw i64 %25, -2
%27 = lshr exact i64 %26, 1
%28 = add nuw i64 %27, 1
%29 = icmp eq i32 %5, 1
%30 = and i64 %24, 4294967294
%31 = and i64 %28, 1
%32 = icmp eq i64 %26, 0
%33 = and i64 %28, -2
%34 = icmp eq i64 %31, 0
%35 = icmp eq i64 %30, %24
br label %36
36: ; preds = %21, %117
%37 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %118, %117 ]
br i1 %15, label %38, label %117
38: ; preds = %36
%39 = mul nsw i64 %37, %22
br i1 %29, label %100, label %40
40: ; preds = %38
br i1 %32, label %80, label %41
41: ; preds = %40, %41
%42 = phi i64 [ %77, %41 ], [ 0, %40 ]
%43 = phi i64 [ %78, %41 ], [ 0, %40 ]
%44 = add nsw i64 %42, %39
%45 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %44
%46 = bitcast double* %45 to <2 x double>*
%47 = load <2 x double>, <2 x double>* %46
%48 = getelementptr inbounds [3 x double], [3 x double]* %9, i64 0, i64 %42
%49 = bitcast double* %48 to <2 x double>*
%50 = load <2 x double>, <2 x double>* %49
%51 = fcmp olt <2 x double> %47, %50
%52 = select <2 x i1> %51, <2 x double> %47, <2 x double> %50
%53 = bitcast double* %48 to <2 x double>*
store <2 x double> %52, <2 x double>* %53
%54 = getelementptr inbounds [3 x double], [3 x double]* %11, i64 0, i64 %42
%55 = bitcast double* %54 to <2 x double>*
%56 = load <2 x double>, <2 x double>* %55
%57 = fcmp ogt <2 x double> %47, %56
%58 = select <2 x i1> %57, <2 x double> %47, <2 x double> %56
%59 = bitcast double* %54 to <2 x double>*
store <2 x double> %58, <2 x double>* %59
%60 = or i64 %42, 2
%61 = add nsw i64 %60, %39
%62 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %61
%63 = bitcast double* %62 to <2 x double>*
%64 = load <2 x double>, <2 x double>* %63
%65 = getelementptr inbounds [3 x double], [3 x double]* %9, i64 0, i64 %60
%66 = bitcast double* %65 to <2 x double>*
%67 = load <2 x double>, <2 x double>* %66
%68 = fcmp olt <2 x double> %64, %67
%69 = select <2 x i1> %68, <2 x double> %64, <2 x double> %67
%70 = bitcast double* %65 to <2 x double>*
store <2 x double> %69, <2 x double>* %70
%71 = getelementptr inbounds [3 x double], [3 x double]* %11, i64 0, i64 %60
%72 = bitcast double* %71 to <2 x double>*
%73 = load <2 x double>, <2 x double>* %72
%74 = fcmp ogt <2 x double> %64, %73
%75 = select <2 x i1> %74, <2 x double> %64, <2 x double> %73
%76 = bitcast double* %71 to <2 x double>*
store <2 x double> %75, <2 x double>* %76
%77 = add nuw i64 %42, 4
%78 = add nuw i64 %43, 2
%79 = icmp eq i64 %78, %33
br i1 %79, label %80, label %41
80: ; preds = %41, %40
%81 = phi i64 [ 0, %40 ], [ %77, %41 ]
br i1 %34, label %99, label %82
82: ; preds = %80
%83 = add nsw i64 %81, %39
%84 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %83
%85 = bitcast double* %84 to <2 x double>*
%86 = load <2 x double>, <2 x double>* %85
%87 = getelementptr inbounds [3 x double], [3 x double]* %9, i64 0, i64 %81
%88 = bitcast double* %87 to <2 x double>*
%89 = load <2 x double>, <2 x double>* %88
%90 = fcmp olt <2 x double> %86, %89
%91 = select <2 x i1> %90, <2 x double> %86, <2 x double> %89
%92 = bitcast double* %87 to <2 x double>*
store <2 x double> %91, <2 x double>* %92
%93 = getelementptr inbounds [3 x double], [3 x double]* %11, i64 0, i64 %81
%94 = bitcast double* %93 to <2 x double>*
%95 = load <2 x double>, <2 x double>* %94
%96 = fcmp ogt <2 x double> %86, %95
%97 = select <2 x i1> %96, <2 x double> %86, <2 x double> %95
%98 = bitcast double* %93 to <2 x double>*
store <2 x double> %97, <2 x double>* %98
br label %99
99: ; preds = %80, %82
br i1 %35, label %117, label %100
100: ; preds = %38, %99
%101 = phi i64 [ 0, %38 ], [ %30, %99 ]
br label %102
102: ; preds = %100, %102
%103 = phi i64 [ %115, %102 ], [ %101, %100 ]
%104 = add nsw i64 %103, %39
%105 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %104
%106 = load double, double* %105
%107 = getelementptr inbounds [3 x double], [3 x double]* %9, i64 0, i64 %103
%108 = load double, double* %107
%109 = fcmp olt double %106, %108
%110 = select i1 %109, double %106, double %108
store double %110, double* %107
%111 = getelementptr inbounds [3 x double], [3 x double]* %11, i64 0, i64 %103
%112 = load double, double* %111
%113 = fcmp ogt double %106, %112
%114 = select i1 %113, double %106, double %112
store double %114, double* %111
%115 = add nuw nsw i64 %103, 1
%116 = icmp eq i64 %115, %24
br i1 %116, label %117, label %102
117: ; preds = %102, %99, %36
%118 = add nuw nsw i64 %37, 1
%119 = icmp eq i64 %118, %23
br i1 %119, label %120, label %36
120: ; preds = %117, %19
%121 = getelementptr inbounds [3 x double], [3 x double]* %11, i64 0, i64 0
%122 = load double, double* %121
%123 = getelementptr inbounds [3 x double], [3 x double]* %9, i64 0, i64 0
%124 = load double, double* %123
%125 = fsub double %122, %124
%126 = fcmp une double %125, 0.000000e+00
br i1 %126, label %127, label %130
127: ; preds = %120
%128 = fsub double %2, %0
%129 = fdiv double %128, %125
br label %130
130: ; preds = %127, %120
%131 = phi double [ %129, %127 ], [ 1.000000e+00, %120 ]
%132 = getelementptr inbounds [3 x double], [3 x double]* %11, i64 0, i64 1
%133 = load double, double* %132
%134 = getelementptr inbounds [3 x double], [3 x double]* %9, i64 0, i64 1
%135 = load double, double* %134
%136 = fsub double %133, %135
%137 = fcmp une double %136, 0.000000e+00
br i1 %137, label %138, label %143
138: ; preds = %130
%139 = fsub double %3, %1
%140 = fdiv double %139, %136
%141 = fcmp olt double %131, %140
%142 = select i1 %141, double %131, double %140
br label %143
143: ; preds = %138, %130
%144 = phi double [ %142, %138 ], [ %131, %130 ]
%145 = getelementptr inbounds [3 x double], [3 x double]* %13, i64 0, i64 0
store double %0, double* %145
%146 = getelementptr inbounds [3 x double], [3 x double]* %13, i64 0, i64 1
store double %1, double* %146
%147 = getelementptr inbounds [3 x double], [3 x double]* %13, i64 0, i64 2
store double 0.000000e+00, double* %147
br i1 %20, label %148, label %211
148: ; preds = %143
%149 = sext i32 %5 to i64
%150 = zext i32 %4 to i64
%151 = zext i32 %5 to i64
%152 = icmp ult i32 %5, 4
%153 = and i64 %151, 4294967292
%154 = insertelement <2 x double> poison, double %144, i64 0
%155 = shufflevector <2 x double> %154, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%156 = insertelement <2 x double> poison, double %144, i64 0
%157 = shufflevector <2 x double> %156, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%158 = icmp eq i64 %153, %151
br label %159
159: ; preds = %148, %208
%160 = phi i64 [ 0, %148 ], [ %209, %208 ]
br i1 %15, label %161, label %208
161: ; preds = %159
%162 = mul nsw i64 %160, %149
br i1 %152, label %193, label %163
163: ; preds = %161, %163
%164 = phi i64 [ %190, %163 ], [ 0, %161 ]
%165 = getelementptr inbounds [3 x double], [3 x double]* %13, i64 0, i64 %164
%166 = bitcast double* %165 to <2 x double>*
%167 = load <2 x double>, <2 x double>* %166
%168 = getelementptr inbounds double, double* %165, i64 2
%169 = bitcast double* %168 to <2 x double>*
%170 = load <2 x double>, <2 x double>* %169
%171 = add nsw i64 %164, %162
%172 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %171
%173 = bitcast double* %172 to <2 x double>*
%174 = load <2 x double>, <2 x double>* %173
%175 = getelementptr inbounds double, double* %172, i64 2
%176 = bitcast double* %175 to <2 x double>*
%177 = load <2 x double>, <2 x double>* %176
%178 = getelementptr inbounds [3 x double], [3 x double]* %9, i64 0, i64 %164
%179 = bitcast double* %178 to <2 x double>*
%180 = load <2 x double>, <2 x double>* %179
%181 = getelementptr inbounds double, double* %178, i64 2
%182 = bitcast double* %181 to <2 x double>*
%183 = load <2 x double>, <2 x double>* %182
%184 = fsub <2 x double> %174, %180
%185 = fsub <2 x double> %177, %183
%186 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %184, <2 x double> %155, <2 x double> %167)
%187 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %185, <2 x double> %157, <2 x double> %170)
%188 = bitcast double* %172 to <2 x double>*
store <2 x double> %186, <2 x double>* %188
%189 = bitcast double* %175 to <2 x double>*
store <2 x double> %187, <2 x double>* %189
%190 = add nuw i64 %164, 4
%191 = icmp eq i64 %190, %153
br i1 %191, label %192, label %163
192: ; preds = %163
br i1 %158, label %208, label %193
193: ; preds = %161, %192
%194 = phi i64 [ 0, %161 ], [ %153, %192 ]
br label %195
195: ; preds = %193, %195
%196 = phi i64 [ %206, %195 ], [ %194, %193 ]
%197 = getelementptr inbounds [3 x double], [3 x double]* %13, i64 0, i64 %196
%198 = load double, double* %197
%199 = add nsw i64 %196, %162
%200 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %199
%201 = load double, double* %200
%202 = getelementptr inbounds [3 x double], [3 x double]* %9, i64 0, i64 %196
%203 = load double, double* %202
%204 = fsub double %201, %203
%205 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %204, double %144, double %198)
store double %205, double* %200
%206 = add nuw nsw i64 %196, 1
%207 = icmp eq i64 %206, %151
br i1 %207, label %208, label %195
208: ; preds = %195, %192, %159
%209 = add nuw nsw i64 %160, 1
%210 = icmp eq i64 %209, %150
br i1 %210, label %211, label %159
211: ; preds = %208, %143
ret void
}