void update(double *old, double *now, int M) {
  long i, j, z;
  for (i = 0; i < M; i++) {
    for (j = 0; j < M; j++) {
      z = i * M + j;
      old[z] = now[z];
      old[z] = now[z];
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<update>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movq   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
cmp    %rcx,%rax
jge    11b0 <update+0xb0>
movq   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
cmp    %rcx,%rax
jge    119a <update+0x9a>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
imul   %rcx,%rax
add    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    1130 <update+0x30>
jmp    119f <update+0x9f>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
jmp    1117 <update+0x17>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<update>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
test   %edx,%edx
jle    1312 <update+0x212>
movslq %edx,%r13
lea    -0x4(%r13),%rax
mov    %rax,-0x8(%rsp)
mov    %rax,%rcx
shr    $0x2,%rcx
add    $0x1,%rcx
mov    %r13,%rax
and    $0xfffffffffffffffc,%rax
mov    %rax,-0x18(%rsp)
mov    %rcx,%rax
mov    %rcx,-0x10(%rsp)
and    $0xfffffffffffffffe,%rcx
mov    %rcx,-0x20(%rsp)
mov    %r13,%r14
neg    %r14
lea    0x30(%rdi),%r9
lea    0x0(,%r13,8),%r15
lea    0x30(%rsi),%rcx
xor    %r10d,%r10d
mov    %rsi,%rax
mov    %rdi,%rbp
jmp    1189 <update+0x89>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r10
add    %r15,%r9
add    %r15,%rcx
add    %r15,%rbp
add    %r15,%rax
cmp    %r13,%r10
je     1312 <update+0x212>
mov    %r10,%r12
imul   %r13,%r12
cmp    $0x4,%edx
jb     11bb <update+0xbb>
lea    (%r12,%r13,1),%rbx
lea    (%rsi,%rbx,8),%r8
lea    (%rdi,%r12,8),%r11
cmp    %r8,%r11
jae    1240 <update+0x140>
lea    (%rsi,%r12,8),%r8
lea    (%rdi,%rbx,8),%rbx
cmp    %rbx,%r8
jae    1240 <update+0x140>
xor    %r8d,%r8d
mov    %r8,%rbx
test   $0x1,%r13b
je     11e9 <update+0xe9>
add    %r8,%r12
movsd  (%rsi,%r12,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rdi,%r12,8)
movsd  (%rsi,%r12,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rdi,%r12,8)
mov    %r8,%rbx
or     $0x1,%rbx
not    %r8
cmp    %r14,%r8
je     1170 <update+0x70>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movsd  (%rax,%rbx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x0(%rbp,%rbx,8)
movsd  (%rax,%rbx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x0(%rbp,%rbx,8)
movsd  0x8(%rax,%rbx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x8(%rbp,%rbx,8)
movsd  0x8(%rax,%rbx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,0x8(%rbp,%rbx,8)
add    $0x2,%rbx
cmp    %rbx,%r13
jne    1200 <update+0x100>
jmp    1170 <update+0x70>
nopl   0x0(%rax)
cmpq   $0x4,-0x8(%rsp)
jae    124d <update+0x14d>
xor    %r8d,%r8d
jmp    12c6 <update+0x1c6>
mov    -0x20(%rsp),%rbx
xor    %r8d,%r8d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movups -0x30(%rcx,%r8,8),%xmm0
movups -0x20(%rcx,%r8,8),%xmm1
movups %xmm0,-0x30(%r9,%r8,8)
movups %xmm1,-0x20(%r9,%r8,8)
movups -0x30(%rcx,%r8,8),%xmm0
movups -0x20(%rcx,%r8,8),%xmm1
movups %xmm0,-0x30(%r9,%r8,8)
movups %xmm1,-0x20(%r9,%r8,8)
movups -0x10(%rcx,%r8,8),%xmm0
movups (%rcx,%r8,8),%xmm1
movups %xmm0,-0x10(%r9,%r8,8)
movups %xmm1,(%r9,%r8,8)
movups -0x10(%rcx,%r8,8),%xmm0
movups (%rcx,%r8,8),%xmm1
movups %xmm0,-0x10(%r9,%r8,8)
movups %xmm1,(%r9,%r8,8)
add    $0x8,%r8
add    $0xfffffffffffffffe,%rbx
jne    1260 <update+0x160>
testb  $0x1,-0x10(%rsp)
je     12fc <update+0x1fc>
add    %r12,%r8
movups (%rsi,%r8,8),%xmm0
movups 0x10(%rsi,%r8,8),%xmm1
movups %xmm0,(%rdi,%r8,8)
movups %xmm1,0x10(%rdi,%r8,8)
movups (%rsi,%r8,8),%xmm0
movups 0x10(%rsi,%r8,8),%xmm1
movups %xmm0,(%rdi,%r8,8)
movups %xmm1,0x10(%rdi,%r8,8)
mov    -0x18(%rsp),%rbx
mov    %rbx,%r8
cmp    %r13,%rbx
je     1170 <update+0x70>
jmp    11be <update+0xbe>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @update(double* %0, double* %1, i32 %2) {
%4 = alloca double*
%5 = alloca double*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i64
%8 = alloca i64
%9 = alloca i64
store double* %0, double** %4
store double* %1, double** %5
store i32 %2, i32* %6
store i64 0, i64* %7
br label %10
10: ; preds = %46, %3
%11 = load i64, i64* %7
%12 = load i32, i32* %6
%13 = sext i32 %12 to i64
%14 = icmp slt i64 %11, %13
br i1 %14, label %15, label %49
15: ; preds = %10
store i64 0, i64* %8
br label %16
16: ; preds = %42, %15
%17 = load i64, i64* %8
%18 = load i32, i32* %6
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = icmp slt i64 %17, %19
br i1 %20, label %21, label %45
21: ; preds = %16
%22 = load i64, i64* %7
%23 = load i32, i32* %6
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = mul nsw i64 %22, %24
%26 = load i64, i64* %8
%27 = add nsw i64 %25, %26
store i64 %27, i64* %9
%28 = load double*, double** %5
%29 = load i64, i64* %9
%30 = getelementptr inbounds double, double* %28, i64 %29
%31 = load double, double* %30
%32 = load double*, double** %4
%33 = load i64, i64* %9
%34 = getelementptr inbounds double, double* %32, i64 %33
store double %31, double* %34
%35 = load double*, double** %5
%36 = load i64, i64* %9
%37 = getelementptr inbounds double, double* %35, i64 %36
%38 = load double, double* %37
%39 = load double*, double** %4
%40 = load i64, i64* %9
%41 = getelementptr inbounds double, double* %39, i64 %40
store double %38, double* %41
br label %42
42: ; preds = %21
%43 = load i64, i64* %8
%44 = add nsw i64 %43, 1
store i64 %44, i64* %8
br label %16
45: ; preds = %16
br label %46
46: ; preds = %45
%47 = load i64, i64* %7
%48 = add nsw i64 %47, 1
store i64 %48, i64* %7
br label %10
49: ; preds = %10
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @update(double* nocapture writeonly %0, double* nocapture %1, i32 %2) {
%4 = sext i32 %2 to i64
%5 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %5, label %6, label %127
6: ; preds = %3
%7 = add nsw i64 %4, -4
%8 = lshr i64 %7, 2
%9 = add nuw nsw i64 %8, 1
%10 = icmp ult i32 %2, 4
%11 = and i64 %4, -4
%12 = and i64 %9, 1
%13 = icmp ult i64 %7, 4
%14 = and i64 %9, 9223372036854775806
%15 = icmp eq i64 %12, 0
%16 = icmp eq i64 %11, %4
%17 = and i64 %4, 1
%18 = icmp eq i64 %17, 0
%19 = sub nsw i64 0, %4
br label %20
20: ; preds = %6, %124
%21 = phi i64 [ %125, %124 ], [ 0, %6 ]
%22 = mul i64 %21, %4
%23 = add i64 %22, %4
%24 = mul nsw i64 %21, %4
br i1 %10, label %96, label %25
25: ; preds = %20
%26 = getelementptr double, double* %1, i64 %23
%27 = getelementptr double, double* %1, i64 %22
%28 = getelementptr double, double* %0, i64 %23
%29 = getelementptr double, double* %0, i64 %22
%30 = icmp ult double* %29, %26
%31 = icmp ult double* %27, %28
%32 = and i1 %30, %31
br i1 %32, label %96, label %33
33: ; preds = %25
br i1 %13, label %75, label %34
34: ; preds = %33, %34
%35 = phi i64 [ %72, %34 ], [ 0, %33 ]
%36 = phi i64 [ %73, %34 ], [ 0, %33 ]
%37 = add nsw i64 %35, %24
%38 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %37
%39 = bitcast double* %38 to <2 x double>*
%40 = load <2 x double>, <2 x double>* %39
%41 = getelementptr inbounds double, double* %38, i64 2
%42 = bitcast double* %41 to <2 x double>*
%43 = load <2 x double>, <2 x double>* %42
%44 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %37
%45 = bitcast double* %44 to <2 x double>*
store <2 x double> %40, <2 x double>* %45
%46 = getelementptr inbounds double, double* %44, i64 2
%47 = bitcast double* %46 to <2 x double>*
store <2 x double> %43, <2 x double>* %47
%48 = bitcast double* %38 to <2 x double>*
%49 = load <2 x double>, <2 x double>* %48
%50 = bitcast double* %41 to <2 x double>*
%51 = load <2 x double>, <2 x double>* %50
%52 = bitcast double* %44 to <2 x double>*
store <2 x double> %49, <2 x double>* %52
%53 = bitcast double* %46 to <2 x double>*
store <2 x double> %51, <2 x double>* %53
%54 = or i64 %35, 4
%55 = add nsw i64 %54, %24
%56 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %55
%57 = bitcast double* %56 to <2 x double>*
%58 = load <2 x double>, <2 x double>* %57
%59 = getelementptr inbounds double, double* %56, i64 2
%60 = bitcast double* %59 to <2 x double>*
%61 = load <2 x double>, <2 x double>* %60
%62 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %55
%63 = bitcast double* %62 to <2 x double>*
store <2 x double> %58, <2 x double>* %63
%64 = getelementptr inbounds double, double* %62, i64 2
%65 = bitcast double* %64 to <2 x double>*
store <2 x double> %61, <2 x double>* %65
%66 = bitcast double* %56 to <2 x double>*
%67 = load <2 x double>, <2 x double>* %66
%68 = bitcast double* %59 to <2 x double>*
%69 = load <2 x double>, <2 x double>* %68
%70 = bitcast double* %62 to <2 x double>*
store <2 x double> %67, <2 x double>* %70
%71 = bitcast double* %64 to <2 x double>*
store <2 x double> %69, <2 x double>* %71
%72 = add nuw i64 %35, 8
%73 = add i64 %36, 2
%74 = icmp eq i64 %73, %14
br i1 %74, label %75, label %34
75: ; preds = %34, %33
%76 = phi i64 [ 0, %33 ], [ %72, %34 ]
br i1 %15, label %95, label %77
77: ; preds = %75
%78 = add nsw i64 %76, %24
%79 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %78
%80 = bitcast double* %79 to <2 x double>*
%81 = load <2 x double>, <2 x double>* %80
%82 = getelementptr inbounds double, double* %79, i64 2
%83 = bitcast double* %82 to <2 x double>*
%84 = load <2 x double>, <2 x double>* %83
%85 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %78
%86 = bitcast double* %85 to <2 x double>*
store <2 x double> %81, <2 x double>* %86
%87 = getelementptr inbounds double, double* %85, i64 2
%88 = bitcast double* %87 to <2 x double>*
store <2 x double> %84, <2 x double>* %88
%89 = bitcast double* %79 to <2 x double>*
%90 = load <2 x double>, <2 x double>* %89
%91 = bitcast double* %82 to <2 x double>*
%92 = load <2 x double>, <2 x double>* %91
%93 = bitcast double* %85 to <2 x double>*
store <2 x double> %90, <2 x double>* %93
%94 = bitcast double* %87 to <2 x double>*
store <2 x double> %92, <2 x double>* %94
br label %95
95: ; preds = %75, %77
br i1 %16, label %124, label %96
96: ; preds = %25, %20, %95
%97 = phi i64 [ 0, %25 ], [ 0, %20 ], [ %11, %95 ]
%98 = xor i64 %97, -1
br i1 %18, label %106, label %99
99: ; preds = %96
%100 = add nsw i64 %97, %24
%101 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %100
%102 = load double, double* %101
%103 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %100
store double %102, double* %103
%104 = load double, double* %101
store double %104, double* %103
%105 = or i64 %97, 1
br label %106
106: ; preds = %99, %96
%107 = phi i64 [ %97, %96 ], [ %105, %99 ]
%108 = icmp eq i64 %98, %19
br i1 %108, label %124, label %109
109: ; preds = %106, %109
%110 = phi i64 [ %122, %109 ], [ %107, %106 ]
%111 = add nsw i64 %110, %24
%112 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %111
%113 = load double, double* %112
%114 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %111
store double %113, double* %114
%115 = load double, double* %112
store double %115, double* %114
%116 = add nuw nsw i64 %110, 1
%117 = add nsw i64 %116, %24
%118 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %117
%119 = load double, double* %118
%120 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %117
store double %119, double* %120
%121 = load double, double* %118
store double %121, double* %120
%122 = add nuw nsw i64 %110, 2
%123 = icmp eq i64 %122, %4
br i1 %123, label %124, label %109
124: ; preds = %106, %109, %95
%125 = add nuw nsw i64 %21, 1
%126 = icmp eq i64 %125, %4
br i1 %126, label %127, label %20
127: ; preds = %124, %3
ret void
}