void LU_substitution(double A[][(4)], double B[], int permute[]) {
  int i, j;
  int n = (4);
  double tmpvar, tmpvar2;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    tmpvar = B[permute[i]];
    B[permute[i]] = B[i];
    for (j = (i - 1); j >= 0; j--) {
      tmpvar -= A[i][j] * B[j];
    }
    B[i] = tmpvar;
  }
  for (i = (n - 1); i >= 0; i--) {
    for (j = (i + 1); j < n; j++) {
      B[i] -= A[i][j] * B[j];
    }
    B[i] /= A[i][i];
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<LU_substitution>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movl   $0x4,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    11f5 <LU_substitution+0xf5>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq -0x1c(%rbp),%rdx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%rcx
movslq -0x1c(%rbp),%rdx
movslq (%rcx,%rdx,4),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x20(%rbp)
jl     11d5 <LU_substitution+0xd5>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
shl    $0x5,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
movsd  -0x30(%rbp),%xmm1
movq   %xmm0,%rax
movabs $0x8000000000000000,%rcx
xor    %rcx,%rax
movq   %rax,%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    116f <LU_substitution+0x6f>
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    111e <LU_substitution+0x1e>
mov    -0x24(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x1c(%rbp)
jl     12bd <LU_substitution+0x1bd>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    1281 <LU_substitution+0x181>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
shl    $0x5,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
movq   %xmm0,%rdx
movabs $0x8000000000000000,%rsi
xor    %rsi,%rdx
movq   %rdx,%xmm0
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1211 <LU_substitution+0x111>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
shl    $0x5,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0xffffffff,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11fe <LU_substitution+0xfe>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<LU_substitution>:
movslq (%rdx),%rax
movsd  (%rsi,%rax,8),%xmm0
movsd  (%rsi),%xmm1
movsd  %xmm1,(%rsi,%rax,8)
movsd  %xmm0,(%rsi)
movslq 0x4(%rdx),%rax
movsd  (%rsi,%rax,8),%xmm0
movsd  0x8(%rsi),%xmm1
movsd  %xmm1,(%rsi,%rax,8)
movsd  0x20(%rdi),%xmm1
mulsd  (%rsi),%xmm1
subsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,0x8(%rsi)
movslq 0x8(%rdx),%rax
movsd  (%rsi,%rax,8),%xmm0
movsd  0x10(%rsi),%xmm1
movsd  %xmm1,(%rsi,%rax,8)
movsd  0x40(%rdi),%xmm1
movsd  0x48(%rdi),%xmm2
mulsd  0x8(%rsi),%xmm2
subsd  %xmm2,%xmm0
mulsd  (%rsi),%xmm1
subsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,0x10(%rsi)
movslq 0xc(%rdx),%rax
movsd  (%rsi,%rax,8),%xmm0
movsd  0x18(%rsi),%xmm1
movsd  %xmm1,(%rsi,%rax,8)
movsd  0x8(%rsi),%xmm2
movsd  0x10(%rsi),%xmm1
movsd  0x70(%rdi),%xmm3
mulsd  %xmm1,%xmm3
subsd  %xmm3,%xmm0
movsd  0x68(%rdi),%xmm3
mulsd  %xmm2,%xmm3
subsd  %xmm3,%xmm0
movsd  0x60(%rdi),%xmm3
mulsd  (%rsi),%xmm3
subsd  %xmm3,%xmm0
movsd  %xmm0,0x18(%rsi)
divsd  0x78(%rdi),%xmm0
movsd  %xmm0,0x18(%rsi)
movsd  0x58(%rdi),%xmm3
mulsd  %xmm0,%xmm3
subsd  %xmm3,%xmm1
movsd  %xmm1,0x10(%rsi)
divsd  0x50(%rdi),%xmm1
movsd  %xmm1,0x10(%rsi)
movsd  0x30(%rdi),%xmm3
mulsd  %xmm1,%xmm3
subsd  %xmm3,%xmm2
movsd  %xmm2,0x8(%rsi)
movsd  0x38(%rdi),%xmm3
mulsd  %xmm0,%xmm3
subsd  %xmm3,%xmm2
movsd  %xmm2,0x8(%rsi)
divsd  0x28(%rdi),%xmm2
movsd  %xmm2,0x8(%rsi)
movsd  (%rsi),%xmm3
mulsd  0x8(%rdi),%xmm2
subsd  %xmm2,%xmm3
movsd  %xmm3,(%rsi)
mulsd  0x10(%rdi),%xmm1
subsd  %xmm1,%xmm3
movsd  %xmm3,(%rsi)
mulsd  0x18(%rdi),%xmm0
subsd  %xmm0,%xmm3
movsd  %xmm3,(%rsi)
divsd  (%rdi),%xmm3
movsd  %xmm3,(%rsi)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @LU_substitution([4 x double]* %0, double* %1, i32* %2) {
%4 = alloca [4 x double]*
%5 = alloca double*
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca double
%11 = alloca double
store [4 x double]* %0, [4 x double]** %4
store double* %1, double** %5
store i32* %2, i32** %6
store i32 4, i32* %9
store i32 0, i32* %7
br label %12
12: ; preds = %70, %3
%13 = load i32, i32* %7
%14 = load i32, i32* %9
%15 = icmp slt i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %73
16: ; preds = %12
%17 = load double*, double** %5
%18 = load i32*, i32** %6
%19 = load i32, i32* %7
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %18, i64 %20
%22 = load i32, i32* %21
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds double, double* %17, i64 %23
%25 = load double, double* %24
store double %25, double* %10
%26 = load double*, double** %5
%27 = load i32, i32* %7
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds double, double* %26, i64 %28
%30 = load double, double* %29
%31 = load double*, double** %5
%32 = load i32*, i32** %6
%33 = load i32, i32* %7
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %32, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds double, double* %31, i64 %37
store double %30, double* %38
%39 = load i32, i32* %7
%40 = sub nsw i32 %39, 1
store i32 %40, i32* %8
br label %41
41: ; preds = %61, %16
%42 = load i32, i32* %8
%43 = icmp sge i32 %42, 0
br i1 %43, label %44, label %64
44: ; preds = %41
%45 = load [4 x double]*, [4 x double]** %4
%46 = load i32, i32* %7
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds [4 x double], [4 x double]* %45, i64 %47
%49 = load i32, i32* %8
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds [4 x double], [4 x double]* %48, i64 0, i64 %50
%52 = load double, double* %51
%53 = load double*, double** %5
%54 = load i32, i32* %8
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds double, double* %53, i64 %55
%57 = load double, double* %56
%58 = load double, double* %10
%59 = fneg double %52
%60 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %59, double %57, double %58)
store double %60, double* %10
br label %61
61: ; preds = %44
%62 = load i32, i32* %8
%63 = add nsw i32 %62, -1
store i32 %63, i32* %8
br label %41
64: ; preds = %41
%65 = load double, double* %10
%66 = load double*, double** %5
%67 = load i32, i32* %7
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds double, double* %66, i64 %68
store double %65, double* %69
br label %70
70: ; preds = %64
%71 = load i32, i32* %7
%72 = add nsw i32 %71, 1
store i32 %72, i32* %7
br label %12
73: ; preds = %12
%74 = load i32, i32* %9
%75 = sub nsw i32 %74, 1
store i32 %75, i32* %7
br label %76
76: ; preds = %125, %73
%77 = load i32, i32* %7
%78 = icmp sge i32 %77, 0
br i1 %78, label %79, label %128
79: ; preds = %76
%80 = load i32, i32* %7
%81 = add nsw i32 %80, 1
store i32 %81, i32* %8
br label %82
82: ; preds = %107, %79
%83 = load i32, i32* %8
%84 = load i32, i32* %9
%85 = icmp slt i32 %83, %84
br i1 %85, label %86, label %110
86: ; preds = %82
%87 = load [4 x double]*, [4 x double]** %4
%88 = load i32, i32* %7
%89 = sext i32 %88 to i64
%90 = getelementptr inbounds [4 x double], [4 x double]* %87, i64 %89
%91 = load i32, i32* %8
%92 = sext i32 %91 to i64
%93 = getelementptr inbounds [4 x double], [4 x double]* %90, i64 0, i64 %92
%94 = load double, double* %93
%95 = load double*, double** %5
%96 = load i32, i32* %8
%97 = sext i32 %96 to i64
%98 = getelementptr inbounds double, double* %95, i64 %97
%99 = load double, double* %98
%100 = load double*, double** %5
%101 = load i32, i32* %7
%102 = sext i32 %101 to i64
%103 = getelementptr inbounds double, double* %100, i64 %102
%104 = load double, double* %103
%105 = fneg double %94
%106 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %105, double %99, double %104)
store double %106, double* %103
br label %107
107: ; preds = %86
%108 = load i32, i32* %8
%109 = add nsw i32 %108, 1
store i32 %109, i32* %8
br label %82
110: ; preds = %82
%111 = load [4 x double]*, [4 x double]** %4
%112 = load i32, i32* %7
%113 = sext i32 %112 to i64
%114 = getelementptr inbounds [4 x double], [4 x double]* %111, i64 %113
%115 = load i32, i32* %7
%116 = sext i32 %115 to i64
%117 = getelementptr inbounds [4 x double], [4 x double]* %114, i64 0, i64 %116
%118 = load double, double* %117
%119 = load double*, double** %5
%120 = load i32, i32* %7
%121 = sext i32 %120 to i64
%122 = getelementptr inbounds double, double* %119, i64 %121
%123 = load double, double* %122
%124 = fdiv double %123, %118
store double %124, double* %122
br label %125
125: ; preds = %110
%126 = load i32, i32* %7
%127 = add nsw i32 %126, -1
store i32 %127, i32* %7
br label %76
128: ; preds = %76
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @LU_substitution([4 x double]* nocapture %0, double* nocapture %1, i32* nocapture %2) {
%4 = load i32, i32* %2
%5 = sext i32 %4 to i64
%6 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %5
%7 = load double, double* %6
%8 = load double, double* %1
store double %8, double* %6
store double %7, double* %1
%9 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 1
%10 = load i32, i32* %9
%11 = sext i32 %10 to i64
%12 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %11
%13 = load double, double* %12
%14 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 1
%15 = load double, double* %14
store double %15, double* %12
%16 = getelementptr inbounds [4 x double], [4 x double]* %0, i64 1, i64 0
%17 = load double, double* %16
%18 = load double, double* %1
%19 = fneg double %17
%20 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %19, double %18, double %13)
store double %20, double* %14
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 2
%22 = load i32, i32* %21
%23 = sext i32 %22 to i64
%24 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %23
%25 = load double, double* %24
%26 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 2
%27 = load double, double* %26
store double %27, double* %24
%28 = getelementptr inbounds [4 x double], [4 x double]* %0, i64 2, i64 1
%29 = load double, double* %28
%30 = load double, double* %14
%31 = fneg double %29
%32 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %31, double %30, double %25)
%33 = getelementptr inbounds [4 x double], [4 x double]* %0, i64 2, i64 0
%34 = load double, double* %33
%35 = load double, double* %1
%36 = fneg double %34
%37 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %36, double %35, double %32)
store double %37, double* %26
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %2, i64 3
%39 = load i32, i32* %38
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %40
%42 = load double, double* %41
%43 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 3
%44 = load double, double* %43
store double %44, double* %41
%45 = getelementptr inbounds [4 x double], [4 x double]* %0, i64 3, i64 2
%46 = load double, double* %45
%47 = load double, double* %26
%48 = fneg double %46
%49 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %48, double %47, double %42)
%50 = getelementptr inbounds [4 x double], [4 x double]* %0, i64 3, i64 1
%51 = load double, double* %50
%52 = load double, double* %14
%53 = fneg double %51
%54 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %53, double %52, double %49)
%55 = getelementptr inbounds [4 x double], [4 x double]* %0, i64 3, i64 0
%56 = load double, double* %55
%57 = load double, double* %1
%58 = fneg double %56
%59 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %58, double %57, double %54)
store double %59, double* %43
%60 = getelementptr inbounds [4 x double], [4 x double]* %0, i64 3, i64 3
%61 = load double, double* %60
%62 = fdiv double %59, %61
store double %62, double* %43
%63 = getelementptr inbounds [4 x double], [4 x double]* %0, i64 2, i64 3
%64 = load double, double* %63
%65 = load double, double* %26
%66 = fneg double %64
%67 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %66, double %62, double %65)
store double %67, double* %26
%68 = getelementptr inbounds [4 x double], [4 x double]* %0, i64 2, i64 2
%69 = load double, double* %68
%70 = fdiv double %67, %69
store double %70, double* %26
%71 = getelementptr inbounds [4 x double], [4 x double]* %0, i64 1, i64 2
%72 = load double, double* %71
%73 = load double, double* %14
%74 = fneg double %72
%75 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %74, double %70, double %73)
store double %75, double* %14
%76 = getelementptr inbounds [4 x double], [4 x double]* %0, i64 1, i64 3
%77 = load double, double* %76
%78 = fneg double %77
%79 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %78, double %62, double %75)
store double %79, double* %14
%80 = getelementptr inbounds [4 x double], [4 x double]* %0, i64 1, i64 1
%81 = load double, double* %80
%82 = fdiv double %79, %81
store double %82, double* %14
%83 = getelementptr inbounds [4 x double], [4 x double]* %0, i64 0, i64 1
%84 = load double, double* %83
%85 = load double, double* %1
%86 = fneg double %84
%87 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %86, double %82, double %85)
store double %87, double* %1
%88 = getelementptr inbounds [4 x double], [4 x double]* %0, i64 0, i64 2
%89 = load double, double* %88
%90 = fneg double %89
%91 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %90, double %70, double %87)
store double %91, double* %1
%92 = getelementptr inbounds [4 x double], [4 x double]* %0, i64 0, i64 3
%93 = load double, double* %92
%94 = fneg double %93
%95 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %94, double %62, double %91)
store double %95, double* %1
%96 = getelementptr inbounds [4 x double], [4 x double]* %0, i64 0, i64 0
%97 = load double, double* %96
%98 = fdiv double %95, %97
store double %98, double* %1
ret void
}