#define NULL ((void *)0)
typedef unsigned long size_t; // Customize by platform.
typedef long intptr_t;
typedef unsigned long uintptr_t;
typedef long scalar_t__; // Either arithmetic or pointer type.
/* By default, we understand bool (as a convenience). */
typedef int bool;
#define false 0
#define true 1

/* Forward declarations */

/* Type definitions */

/* Variables and functions */
double fabs(double);
double max_diff(double *array1, double *array2, int sz) {
  double tmpdiff, diff;
  int i, j, k;
  int n = sz - 2;
  diff = 0.0;
  for (i = 1; i < n + 1; i++) {
    for (j = 1; j < n + 1; j++) {
      for (k = 1; k < n + 1; k++) {
        tmpdiff = fabs(array1[i * sz * sz + j * sz + k] -
                       array2[i * sz * sz + j * sz + k]);
        if (tmpdiff > diff)
          diff = tmpdiff;
      }
    }
  }
  return diff;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<max_diff>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movl   $0x1,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    -0x38(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1211 <max_diff+0x111>
movl   $0x1,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
mov    -0x38(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11fe <max_diff+0xfe>
movl   $0x1,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    -0x38(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11eb <max_diff+0xeb>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
mov    -0x30(%rbp),%edx
imul   -0x14(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
add    -0x34(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
mov    -0x30(%rbp),%edx
imul   -0x14(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
add    -0x34(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
subsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movaps 0xe4b(%rip),%xmm1
pand   %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x20(%rbp)
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
ucomisd -0x28(%rbp),%xmm0
jbe    11d8 <max_diff+0xd8>
movsd  -0x20(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
jmp    11dd <max_diff+0xdd>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1157 <max_diff+0x57>
jmp    11f0 <max_diff+0xf0>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    113f <max_diff+0x3f>
jmp    1203 <max_diff+0x103>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1127 <max_diff+0x27>
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<max_diff>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %rsi,-0x8(%rsp)
xorpd  %xmm0,%xmm0
cmp    $0x3,%edx
jl     1258 <max_diff+0x158>
lea    -0x1(%rdx),%r9d
mov    %r9d,%r8d
lea    -0x1(%r8),%r13
lea    0x8(%rdi),%rsi
lea    0x1(%rdx),%ebx
imul   %edx,%ebx
mov    %edx,%eax
imul   %edx,%eax
mov    %eax,-0x14(%rsp)
mov    -0x8(%rsp),%rax
lea    0x8(%rax),%r14
mov    %r13,%rcx
and    $0xfffffffffffffffe,%rcx
neg    %rcx
mov    $0x1,%eax
xorpd  %xmm0,%xmm0
movapd 0xea2(%rip),%xmm1
movapd 0xe9a(%rip),%xmm2
jmp    1188 <max_diff+0x88>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    -0x10(%rsp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    -0xc(%rsp),%ebx
add    -0x14(%rsp),%ebx
cmp    %r9d,%eax
je     1258 <max_diff+0x158>
mov    %eax,-0x10(%rsp)
mov    %eax,%r12d
imul   %edx,%r12d
mov    $0x1,%ebp
mov    %ebx,-0xc(%rsp)
jmp    11ab <max_diff+0xab>
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%rbp
add    %edx,%ebx
cmp    %r8,%rbp
je     1170 <max_diff+0x70>
cmp    $0x2,%r9d
jne    11c0 <max_diff+0xc0>
mov    $0x1,%r11d
movapd %xmm0,%xmm3
jmp    1220 <max_diff+0x120>
nopl   (%rax)
movslq %ebx,%rax
lea    (%rsi,%rax,8),%r10
lea    (%r14,%rax,8),%r15
mov    $0x1,%r11d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  -0x8(%r10,%r11,8),%xmm4
movsd  (%r10,%r11,8),%xmm3
subsd  -0x8(%r15,%r11,8),%xmm4
andpd  %xmm2,%xmm4
maxsd  %xmm0,%xmm4
subsd  (%r15,%r11,8),%xmm3
andpd  %xmm2,%xmm3
maxsd  %xmm4,%xmm3
lea    (%rcx,%r11,1),%rax
add    $0x2,%rax
add    $0x2,%r11
movapd %xmm3,%xmm0
cmp    $0x1,%rax
jne    11e0 <max_diff+0xe0>
movapd %xmm3,%xmm0
test   $0x1,%r13b
je     11a0 <max_diff+0xa0>
lea    (%r12,%rbp,1),%eax
imul   %edx,%eax
cltq
add    %rax,%r11
movsd  (%rdi,%r11,8),%xmm0
mov    -0x8(%rsp),%rax
subsd  (%rax,%r11,8),%xmm0
andpd  %xmm1,%xmm0
maxsd  %xmm3,%xmm0
jmp    11a0 <max_diff+0xa0>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define double @max_diff(double* %0, double* %1, i32 %2) {
%4 = alloca double*
%5 = alloca double*
%6 = alloca i32
%7 = alloca double
%8 = alloca double
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
store double* %0, double** %4
store double* %1, double** %5
store i32 %2, i32* %6
%13 = load i32, i32* %6
%14 = sub nsw i32 %13, 2
store i32 %14, i32* %12
store double 0.000000e+00, double* %8
store i32 1, i32* %9
br label %15
15: ; preds = %79, %3
%16 = load i32, i32* %9
%17 = load i32, i32* %12
%18 = add nsw i32 %17, 1
%19 = icmp slt i32 %16, %18
br i1 %19, label %20, label %82
20: ; preds = %15
store i32 1, i32* %10
br label %21
21: ; preds = %75, %20
%22 = load i32, i32* %10
%23 = load i32, i32* %12
%24 = add nsw i32 %23, 1
%25 = icmp slt i32 %22, %24
br i1 %25, label %26, label %78
26: ; preds = %21
store i32 1, i32* %11
br label %27
27: ; preds = %71, %26
%28 = load i32, i32* %11
%29 = load i32, i32* %12
%30 = add nsw i32 %29, 1
%31 = icmp slt i32 %28, %30
br i1 %31, label %32, label %74
32: ; preds = %27
%33 = load double*, double** %4
%34 = load i32, i32* %9
%35 = load i32, i32* %6
%36 = mul nsw i32 %34, %35
%37 = load i32, i32* %6
%38 = mul nsw i32 %36, %37
%39 = load i32, i32* %10
%40 = load i32, i32* %6
%41 = mul nsw i32 %39, %40
%42 = add nsw i32 %38, %41
%43 = load i32, i32* %11
%44 = add nsw i32 %42, %43
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds double, double* %33, i64 %45
%47 = load double, double* %46
%48 = load double*, double** %5
%49 = load i32, i32* %9
%50 = load i32, i32* %6
%51 = mul nsw i32 %49, %50
%52 = load i32, i32* %6
%53 = mul nsw i32 %51, %52
%54 = load i32, i32* %10
%55 = load i32, i32* %6
%56 = mul nsw i32 %54, %55
%57 = add nsw i32 %53, %56
%58 = load i32, i32* %11
%59 = add nsw i32 %57, %58
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds double, double* %48, i64 %60
%62 = load double, double* %61
%63 = fsub double %47, %62
%64 = call double @llvm.fabs.f64(double %63)
store double %64, double* %7
%65 = load double, double* %7
%66 = load double, double* %8
%67 = fcmp ogt double %65, %66
br i1 %67, label %68, label %70
68: ; preds = %32
%69 = load double, double* %7
store double %69, double* %8
br label %70
70: ; preds = %68, %32
br label %71
71: ; preds = %70
%72 = load i32, i32* %11
%73 = add nsw i32 %72, 1
store i32 %73, i32* %11
br label %27
74: ; preds = %27
br label %75
75: ; preds = %74
%76 = load i32, i32* %10
%77 = add nsw i32 %76, 1
store i32 %77, i32* %10
br label %21
78: ; preds = %21
br label %79
79: ; preds = %78
%80 = load i32, i32* %9
%81 = add nsw i32 %80, 1
store i32 %81, i32* %9
br label %15
82: ; preds = %15
%83 = load double, double* %8
ret double %83
}

LLVM IR (-O2):
define double @max_diff(double* nocapture %0, double* nocapture %1, i32 %2) {
%4 = add i32 %2, -1
%5 = icmp sgt i32 %2, 2
br i1 %5, label %6, label %71
6: ; preds = %3
%7 = zext i32 %4 to i64
%8 = add nsw i64 %7, -1
%9 = and i64 %8, 1
%10 = icmp eq i32 %4, 2
%11 = and i64 %8, -2
%12 = icmp eq i64 %9, 0
br label %13
13: ; preds = %68, %6
%14 = phi double [ 0.000000e+00, %6 ], [ %65, %68 ]
%15 = phi i32 [ 1, %6 ], [ %69, %68 ]
%16 = mul nsw i32 %15, %2
br label %17
17: ; preds = %64, %13
%18 = phi i64 [ 1, %13 ], [ %66, %64 ]
%19 = phi double [ %14, %13 ], [ %65, %64 ]
%20 = trunc i64 %18 to i32
%21 = add i32 %16, %20
%22 = mul i32 %21, %2
%23 = sext i32 %22 to i64
br i1 %10, label %50, label %24
24: ; preds = %17, %24
%25 = phi i64 [ %47, %24 ], [ 1, %17 ]
%26 = phi double [ %46, %24 ], [ %19, %17 ]
%27 = phi i64 [ %48, %24 ], [ 0, %17 ]
%28 = add nsw i64 %25, %23
%29 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %28
%30 = load double, double* %29
%31 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %28
%32 = load double, double* %31
%33 = fsub double %30, %32
%34 = tail call double @llvm.fabs.f64(double %33)
%35 = fcmp ogt double %34, %26
%36 = select i1 %35, double %34, double %26
%37 = add nuw nsw i64 %25, 1
%38 = add nsw i64 %37, %23
%39 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %38
%40 = load double, double* %39
%41 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %38
%42 = load double, double* %41
%43 = fsub double %40, %42
%44 = tail call double @llvm.fabs.f64(double %43)
%45 = fcmp ogt double %44, %36
%46 = select i1 %45, double %44, double %36
%47 = add nuw nsw i64 %25, 2
%48 = add i64 %27, 2
%49 = icmp eq i64 %48, %11
br i1 %49, label %50, label %24
50: ; preds = %24, %17
%51 = phi double [ undef, %17 ], [ %46, %24 ]
%52 = phi i64 [ 1, %17 ], [ %47, %24 ]
%53 = phi double [ %19, %17 ], [ %46, %24 ]
br i1 %12, label %64, label %54
54: ; preds = %50
%55 = add nsw i64 %52, %23
%56 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %55
%57 = load double, double* %56
%58 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %55
%59 = load double, double* %58
%60 = fsub double %57, %59
%61 = tail call double @llvm.fabs.f64(double %60)
%62 = fcmp ogt double %61, %53
%63 = select i1 %62, double %61, double %53
br label %64
64: ; preds = %50, %54
%65 = phi double [ %51, %50 ], [ %63, %54 ]
%66 = add nuw nsw i64 %18, 1
%67 = icmp eq i64 %66, %7
br i1 %67, label %68, label %17
68: ; preds = %64
%69 = add nuw nsw i32 %15, 1
%70 = icmp eq i32 %69, %4
br i1 %70, label %71, label %13
71: ; preds = %68, %3
%72 = phi double [ 0.000000e+00, %3 ], [ %65, %68 ]
ret double %72
}