void unquantize(double *x, int natoms, const int nframes,
                const double precision, int *quant) {
  int iframe, i, j;
  for (iframe = 0; iframe < nframes; iframe++)
    for (i = 0; i < natoms; i++)
      for (j = 0; j < 3; j++)
        x[iframe * natoms * 3 + i * 3 + j] =
            (double)quant[iframe * natoms * 3 + i * 3 + j] * precision;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<unquantize>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    11c5 <unquantize+0xc5>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11b2 <unquantize+0xb2>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
cmpl   $0x3,-0x2c(%rbp)
jge    119f <unquantize+0x9f>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
imul   $0x3,%ecx,%ecx
imul   $0x3,-0x28(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
add    -0x2c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
cvtsi2sdl (%rax,%rcx,4),%xmm0
mulsd  -0x18(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
imul   $0x3,%ecx,%ecx
imul   $0x3,-0x28(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
add    -0x2c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1144 <unquantize+0x44>
jmp    11a4 <unquantize+0xa4>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1131 <unquantize+0x31>
jmp    11b7 <unquantize+0xb7>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    111e <unquantize+0x1e>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<unquantize>:
push   %rbx
test   %edx,%edx
jle    116f <unquantize+0x6f>
mov    %esi,%r8d
movapd %xmm0,%xmm1
unpcklpd %xmm0,%xmm1
lea    (%rsi,%rsi,2),%r9d
xor    %r10d,%r10d
xor    %r11d,%r11d
jmp    112c <unquantize+0x2c>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%r11d
add    %r9d,%r10d
cmp    %edx,%r11d
je     116f <unquantize+0x6f>
test   %esi,%esi
jle    1120 <unquantize+0x20>
mov    %r8,%rax
mov    %r10d,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movslq %ebx,%rbx
cvtdq2pd (%rcx,%rbx,4),%xmm2
mulpd  %xmm1,%xmm2
movupd %xmm2,(%rdi,%rbx,8)
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2sdl 0x8(%rcx,%rbx,4),%xmm2
mulsd  %xmm0,%xmm2
movsd  %xmm2,0x10(%rdi,%rbx,8)
add    $0x3,%ebx
add    $0xffffffffffffffff,%rax
jne    1140 <unquantize+0x40>
jmp    1120 <unquantize+0x20>
pop    %rbx
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @unquantize(double* nocapture writeonly %0, i32 %1, i32 %2, double %3, i32* nocapture %4) {
%6 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %6, label %7, label %40
7: ; preds = %5
%8 = icmp sgt i32 %1, 0
%9 = zext i32 %1 to i64
%10 = insertelement <2 x double> poison, double %3, i64 0
%11 = shufflevector <2 x double> %10, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
br label %12
12: ; preds = %7, %37
%13 = phi i32 [ 0, %7 ], [ %38, %37 ]
br i1 %8, label %14, label %37
14: ; preds = %12
%15 = mul nsw i32 %13, %1
br label %16
16: ; preds = %14, %16
%17 = phi i64 [ 0, %14 ], [ %35, %16 ]
%18 = trunc i64 %17 to i32
%19 = add i32 %15, %18
%20 = mul i32 %19, 3
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %21
%23 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %21
%24 = bitcast i32* %22 to <2 x i32>*
%25 = load <2 x i32>, <2 x i32>* %24
%26 = sitofp <2 x i32> %25 to <2 x double>
%27 = fmul <2 x double> %11, %26
%28 = bitcast double* %23 to <2 x double>*
store <2 x double> %27, <2 x double>* %28
%29 = add nsw i64 %21, 2
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %4, i64 %29
%31 = load i32, i32* %30
%32 = sitofp i32 %31 to double
%33 = fmul double %32, %3
%34 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %29
store double %33, double* %34
%35 = add nuw nsw i64 %17, 1
%36 = icmp eq i64 %35, %9
br i1 %36, label %37, label %16
37: ; preds = %16, %12
%38 = add nuw nsw i32 %13, 1
%39 = icmp eq i32 %38, %2
br i1 %39, label %40, label %12
40: ; preds = %37, %5
ret void
}