void diffusion(double pyZ[], int pyBord[], int pyNgbs[][20],
               double pyEdge[][20], double pyDist[][20], int pyGIDs[],
               double pyDiff[], int pylocalNb, int pyglobalNb) {
  int i;
  for (i = 0; i < pyglobalNb; i++) {
    pyDiff[i] = 0.;
  }
  int k;
  for (k = 0; k < pylocalNb; k++) {
    int gid = pyGIDs[k];
    int p;
    if (pyBord[gid] > 0) {
      for (p = 0; p < 20; p++) {
        int ngbid = pyNgbs[gid][p];
        if (ngbid < 0) {
          break;
        }
        if (pyBord[ngbid] > 0 && pyDist[gid][p] > 0.) {
          pyDiff[gid] +=
              pyEdge[gid][p] * (pyZ[ngbid] - pyZ[gid]) / pyDist[gid][p];
        }
        if (pyBord[ngbid] < 1) {
          if (pyZ[ngbid] < pyZ[gid] && pyDist[gid][p] > 0.) {
            pyDiff[gid] +=
                pyEdge[gid][p] * (pyZ[ngbid] - pyZ[gid]) / pyDist[gid][p];
          }
        }
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<diffusion>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    0x20(%rbp),%eax
mov    0x18(%rbp),%eax
mov    0x10(%rbp),%rax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
mov    %r9,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    0x20(%rbp),%eax
jge    1157 <diffusion+0x57>
mov    0x10(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    112d <diffusion+0x2d>
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
cmp    0x18(%rbp),%eax
jge    1357 <diffusion+0x257>
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jle    1344 <diffusion+0x244>
movl   $0x0,-0x40(%rbp)
cmpl   $0x14,-0x40(%rbp)
jge    133f <diffusion+0x23f>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
imul   $0x50,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x40(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x44(%rbp)
jge    11c3 <diffusion+0xc3>
jmp    133f <diffusion+0x23f>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jle    1263 <diffusion+0x163>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
imul   $0xa0,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x40(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jbe    1263 <diffusion+0x163>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
imul   $0xa0,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x40(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
subsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
imul   $0xa0,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x40(%rbp),%rcx
divsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    0x10(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
cmpl   $0x1,(%rax,%rcx,4)
jge    132c <diffusion+0x22c>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
ucomisd %xmm1,%xmm0
jbe    1327 <diffusion+0x227>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
imul   $0xa0,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x40(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jbe    1327 <diffusion+0x227>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
imul   $0xa0,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x40(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
subsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
imul   $0xa0,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x40(%rbp),%rcx
divsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    0x10(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
jmp    132c <diffusion+0x22c>
jmp    1331 <diffusion+0x231>
mov    -0x40(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
jmp    1191 <diffusion+0x91>
jmp    1344 <diffusion+0x244>
jmp    1349 <diffusion+0x249>
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    115e <diffusion+0x5e>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<diffusion>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %r9,%r13
mov    %rcx,%r15
mov    %rdx,%r12
mov    %rsi,%rbx
mov    %rdi,%rbp
mov    0x50(%rsp),%eax
mov    0x48(%rsp),%ecx
mov    0x40(%rsp),%r14
test   %eax,%eax
jle    1157 <diffusion+0x47>
mov    %eax,%edx
shl    $0x3,%rdx
mov    %r14,%rdi
xor    %esi,%esi
mov    %r8,(%rsp)
call   1030 <memset@plt>
mov    0x48(%rsp),%ecx
mov    (%rsp),%r8
test   %ecx,%ecx
jle    122d <diffusion+0x11d>
mov    %ecx,%r11d
xor    %r10d,%r10d
xorpd  %xmm0,%xmm0
jmp    117d <diffusion+0x6d>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r10
cmp    %r11,%r10
je     122d <diffusion+0x11d>
movslq 0x0(%r13,%r10,4),%rdx
cmpl   $0x0,(%rbx,%rdx,4)
jle    1170 <diffusion+0x60>
mov    %rdx,%rax
shl    $0x5,%rax
lea    (%rax,%rax,4),%rsi
lea    (%r15,%rsi,1),%r9
add    %r8,%rsi
lea    (%rdx,%rdx,4),%rax
shl    $0x4,%rax
add    %r12,%rax
xor    %edi,%edi
jmp    11c6 <diffusion+0xb6>
nopl   0x0(%rax)
addsd  (%r14,%rdx,8),%xmm1
movsd  %xmm1,(%r14,%rdx,8)
add    $0x1,%rdi
cmp    $0x14,%rdi
je     1170 <diffusion+0x60>
mov    (%rax,%rdi,4),%ecx
test   %ecx,%ecx
js     1170 <diffusion+0x60>
cmpl   $0x0,(%rbx,%rcx,4)
jle    1200 <diffusion+0xf0>
movsd  (%rsi,%rdi,8),%xmm2
ucomisd %xmm0,%xmm2
jbe    11bc <diffusion+0xac>
movsd  0x0(%rbp,%rcx,8),%xmm1
subsd  0x0(%rbp,%rdx,8),%xmm1
mulsd  (%r9,%rdi,8),%xmm1
divsd  %xmm2,%xmm1
jmp    11b0 <diffusion+0xa0>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movsd  0x0(%rbp,%rcx,8),%xmm1
movsd  0x0(%rbp,%rdx,8),%xmm2
ucomisd %xmm1,%xmm2
jbe    11bc <diffusion+0xac>
movsd  (%rsi,%rdi,8),%xmm3
ucomisd %xmm0,%xmm3
jbe    11bc <diffusion+0xac>
subsd  %xmm2,%xmm1
mulsd  (%r9,%rdi,8),%xmm1
divsd  %xmm3,%xmm1
jmp    11b0 <diffusion+0xa0>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @diffusion(double* nocapture %0, i32* nocapture %1, [20 x i32]* nocapture %2, [20 x double]* nocapture %3, [20 x double]* nocapture %4, i32* nocapture %5, double* nocapture %6, i32 %7, i32 %8) {
%10 = icmp sgt i32 %8, 0
br i1 %10, label %11, label %15
11: ; preds = %9
%12 = bitcast double* %6 to i8*
%13 = zext i32 %8 to i64
%14 = shl nuw nsw i64 %13, 3
br label %15
15: ; preds = %11, %9
%16 = icmp sgt i32 %7, 0
br i1 %16, label %17, label %78
17: ; preds = %15
%18 = zext i32 %7 to i64
br label %19
19: ; preds = %17, %75
%20 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %76, %75 ]
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %5, i64 %20
%22 = load i32, i32* %21
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = icmp sgt i32 %25, 0
br i1 %26, label %27, label %75
27: ; preds = %19
%28 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %23
%29 = getelementptr inbounds double, double* %6, i64 %23
br label %30
30: ; preds = %27, %72
%31 = phi i64 [ 0, %27 ], [ %73, %72 ]
%32 = getelementptr inbounds [20 x i32], [20 x i32]* %2, i64 %23, i64 %31
%33 = load i32, i32* %32
%34 = icmp slt i32 %33, 0
br i1 %34, label %75, label %35
35: ; preds = %30
%36 = zext i32 %33 to i64
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %36
%38 = load i32, i32* %37
%39 = icmp sgt i32 %38, 0
br i1 %39, label %40, label %53
40: ; preds = %35
%41 = getelementptr inbounds [20 x double], [20 x double]* %4, i64 %23, i64 %31
%42 = load double, double* %41
%43 = fcmp ogt double %42, 0.000000e+00
br i1 %43, label %44, label %72
44: ; preds = %40
%45 = getelementptr inbounds [20 x double], [20 x double]* %3, i64 %23, i64 %31
%46 = load double, double* %45
%47 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %36
%48 = load double, double* %47
%49 = load double, double* %28
%50 = fsub double %48, %49
%51 = fmul double %46, %50
%52 = fdiv double %51, %42
br label %68
53: ; preds = %35
%54 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %36
%55 = load double, double* %54
%56 = load double, double* %28
%57 = fcmp olt double %55, %56
br i1 %57, label %58, label %72
58: ; preds = %53
%59 = getelementptr inbounds [20 x double], [20 x double]* %4, i64 %23, i64 %31
%60 = load double, double* %59
%61 = fcmp ogt double %60, 0.000000e+00
br i1 %61, label %62, label %72
62: ; preds = %58
%63 = getelementptr inbounds [20 x double], [20 x double]* %3, i64 %23, i64 %31
%64 = load double, double* %63
%65 = fsub double %55, %56
%66 = fmul double %65, %64
%67 = fdiv double %66, %60
br label %68
68: ; preds = %62, %44
%69 = phi double [ %52, %44 ], [ %67, %62 ]
%70 = load double, double* %29
%71 = fadd double %70, %69
store double %71, double* %29
br label %72
72: ; preds = %68, %40, %53, %58
%73 = add nuw nsw i64 %31, 1
%74 = icmp eq i64 %73, 20
br i1 %74, label %75, label %30
75: ; preds = %30, %72, %19
%76 = add nuw nsw i64 %20, 1
%77 = icmp eq i64 %76, %18
br i1 %77, label %78, label %19
78: ; preds = %75, %15
ret void
}