void Neumann_YZ(double *phi, int nX, int nY, int nZ, int X_loc, int normal,
                double grad, double delta_x) {
  int iY;
  int iZ;
  for (iY = 0; iY < nY; iY++)
    for (iZ = 0; iZ < nZ; iZ++)
      *(phi + iZ * nX * nY + iY * nX + X_loc) =
          *(phi + iZ * nX * nY + iY * nX + (X_loc + normal)) -
          (double)normal * delta_x * grad;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<Neumann_YZ>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %ecx,-0x14(%rbp)
mov    %r8d,-0x18(%rbp)
mov    %r9d,-0x1c(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movsd  %xmm1,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    1203 <Neumann_YZ+0x103>
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    11f0 <Neumann_YZ+0xf0>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
imul   -0x10(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    -0x1c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
cvtsi2sdl -0x1c(%rbp),%xmm0
mulsd  -0x30(%rbp),%xmm0
movsd  -0x28(%rbp),%xmm2
movq   %xmm0,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
imul   -0x10(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x3,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    113d <Neumann_YZ+0x3d>
jmp    11f5 <Neumann_YZ+0xf5>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    112a <Neumann_YZ+0x2a>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<Neumann_YZ>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
test   %edx,%edx
jle    11f5 <Neumann_YZ+0xf5>
mov    %edx,%r10d
imul   %esi,%edx
lea    (%r9,%r8,1),%eax
movslq %eax,%r11
cvtsi2sd %r9d,%xmm2
xorpd  0xed4(%rip),%xmm2
mulsd  %xmm1,%xmm2
movslq %r8d,%r13
movslq %esi,%r8
mov    %ecx,%r9d
mov    %r9d,%r15d
and    $0xfffffffe,%r15d
lea    (%rdx,%rdx,1),%r12d
xor    %r14d,%r14d
mulsd  %xmm0,%xmm2
jmp    115d <Neumann_YZ+0x5d>
nopl   (%rax)
add    $0x1,%r14
cmp    %r10,%r14
je     11f5 <Neumann_YZ+0xf5>
test   %ecx,%ecx
jle    1150 <Neumann_YZ+0x50>
mov    %r14,%rsi
imul   %r8,%rsi
lea    (%rdi,%rsi,8),%rsi
cmp    $0x1,%ecx
jne    1180 <Neumann_YZ+0x80>
xor    %ebx,%ebx
jmp    11cc <Neumann_YZ+0xcc>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
xor    %ebp,%ebp
xor    %ebx,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movslq %ebp,%rbp
lea    (%rsi,%rbp,8),%rax
movsd  (%rax,%r11,8),%xmm0
addsd  %xmm2,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%r13,8)
lea    (%rdx,%rbp,1),%eax
cltq
lea    (%rsi,%rax,8),%rax
movsd  (%rax,%r11,8),%xmm0
addsd  %xmm2,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%r13,8)
add    $0x2,%rbx
add    %r12d,%ebp
cmp    %rbx,%r15
jne    1190 <Neumann_YZ+0x90>
test   $0x1,%r9b
je     1150 <Neumann_YZ+0x50>
imul   %edx,%ebx
movslq %ebx,%rax
lea    (%rsi,%rax,8),%rax
movsd  (%rax,%r11,8),%xmm0
addsd  %xmm2,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%r13,8)
jmp    1150 <Neumann_YZ+0x50>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @Neumann_YZ(double* nocapture %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4, i32 %5, double %6, double %7) {
%9 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %9, label %10, label %68
10: ; preds = %8
%11 = icmp sgt i32 %3, 0
%12 = mul i32 %2, %1
%13 = add nsw i32 %5, %4
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = sitofp i32 %5 to double
%16 = fneg double %15
%17 = fmul double %16, %7
%18 = sext i32 %4 to i64
%19 = sext i32 %1 to i64
%20 = zext i32 %2 to i64
%21 = zext i32 %3 to i64
%22 = and i64 %21, 1
%23 = icmp eq i32 %3, 1
%24 = and i64 %21, 4294967294
%25 = icmp eq i64 %22, 0
br label %26
26: ; preds = %10, %65
%27 = phi i64 [ 0, %10 ], [ %66, %65 ]
br i1 %11, label %28, label %65
28: ; preds = %26
%29 = mul nsw i64 %27, %19
%30 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %29
br i1 %23, label %54, label %31
31: ; preds = %28, %31
%32 = phi i64 [ %51, %31 ], [ 0, %28 ]
%33 = phi i64 [ %52, %31 ], [ 0, %28 ]
%34 = trunc i64 %32 to i32
%35 = mul i32 %12, %34
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds double, double* %30, i64 %36
%38 = getelementptr inbounds double, double* %37, i64 %14
%39 = load double, double* %38
%40 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %17, double %6, double %39)
%41 = getelementptr inbounds double, double* %37, i64 %18
store double %40, double* %41
%42 = trunc i64 %32 to i32
%43 = or i32 %42, 1
%44 = mul i32 %12, %43
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds double, double* %30, i64 %45
%47 = getelementptr inbounds double, double* %46, i64 %14
%48 = load double, double* %47
%49 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %17, double %6, double %48)
%50 = getelementptr inbounds double, double* %46, i64 %18
store double %49, double* %50
%51 = add nuw nsw i64 %32, 2
%52 = add i64 %33, 2
%53 = icmp eq i64 %52, %24
br i1 %53, label %54, label %31
54: ; preds = %31, %28
%55 = phi i64 [ 0, %28 ], [ %51, %31 ]
br i1 %25, label %65, label %56
56: ; preds = %54
%57 = trunc i64 %55 to i32
%58 = mul i32 %12, %57
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds double, double* %30, i64 %59
%61 = getelementptr inbounds double, double* %60, i64 %14
%62 = load double, double* %61
%63 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %17, double %6, double %62)
%64 = getelementptr inbounds double, double* %60, i64 %18
store double %63, double* %64
br label %65
65: ; preds = %56, %54, %26
%66 = add nuw nsw i64 %27, 1
%67 = icmp eq i64 %66, %20
br i1 %67, label %68, label %26
68: ; preds = %65, %8
ret void
}