void add_source(int N, float *value, float *value_prev, float dt) {
  int count;
  int size = (N + 2) * (N + 2) * (N + 2);
  for (count = 0; count < size; count++) {
    value[count] = value[count] + dt * value_prev[count];
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<add_source>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
movss  %xmm0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
add    $0x2,%ecx
imul   %ecx,%eax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
add    $0x2,%ecx
imul   %ecx,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    1184 <add_source+0x84>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
movss  -0x1c(%rbp),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1136 <add_source+0x36>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<add_source>:
add    $0x2,%edi
mov    %edi,%eax
imul   %edi,%eax
imul   %edi,%eax
test   %eax,%eax
jle    1261 <add_source+0x161>
mov    %eax,%r9d
cmp    $0x8,%eax
jb     112d <add_source+0x2d>
lea    (%rdx,%r9,4),%rax
cmp    %rsi,%rax
jbe    1197 <add_source+0x97>
lea    (%rsi,%r9,4),%rax
cmp    %rdx,%rax
jbe    1197 <add_source+0x97>
xor    %ecx,%ecx
mov    %rcx,%rax
not    %rax
test   $0x1,%r9b
je     1152 <add_source+0x52>
movss  (%rdx,%rcx,4),%xmm1
mulss  %xmm0,%xmm1
addss  (%rsi,%rcx,4),%xmm1
movss  %xmm1,(%rsi,%rcx,4)
or     $0x1,%rcx
add    %r9,%rax
je     1261 <add_source+0x161>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movss  (%rdx,%rcx,4),%xmm1
mulss  %xmm0,%xmm1
addss  (%rsi,%rcx,4),%xmm1
movss  %xmm1,(%rsi,%rcx,4)
movss  0x4(%rdx,%rcx,4),%xmm1
mulss  %xmm0,%xmm1
addss  0x4(%rsi,%rcx,4),%xmm1
movss  %xmm1,0x4(%rsi,%rcx,4)
add    $0x2,%rcx
cmp    %rcx,%r9
jne    1160 <add_source+0x60>
jmp    1261 <add_source+0x161>
mov    %r9d,%ecx
and    $0xfffffff8,%ecx
movaps %xmm0,%xmm1
shufps $0x0,%xmm0,%xmm1
lea    -0x8(%rcx),%rax
mov    %rax,%r8
shr    $0x3,%r8
add    $0x1,%r8
test   %rax,%rax
je     1262 <add_source+0x162>
mov    %r8,%rax
and    $0xfffffffffffffffe,%rax
xor    %edi,%edi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
movups (%rdx,%rdi,4),%xmm2
movups 0x10(%rdx,%rdi,4),%xmm3
mulps  %xmm1,%xmm2
movups (%rsi,%rdi,4),%xmm4
addps  %xmm2,%xmm4
movups 0x10(%rsi,%rdi,4),%xmm2
movups 0x20(%rsi,%rdi,4),%xmm5
movups 0x30(%rsi,%rdi,4),%xmm6
mulps  %xmm1,%xmm3
addps  %xmm2,%xmm3
movups %xmm4,(%rsi,%rdi,4)
movups %xmm3,0x10(%rsi,%rdi,4)
movups 0x20(%rdx,%rdi,4),%xmm2
movups 0x30(%rdx,%rdi,4),%xmm3
mulps  %xmm1,%xmm2
addps  %xmm5,%xmm2
mulps  %xmm1,%xmm3
addps  %xmm6,%xmm3
movups %xmm2,0x20(%rsi,%rdi,4)
movups %xmm3,0x30(%rsi,%rdi,4)
add    $0x10,%rdi
add    $0xfffffffffffffffe,%rax
jne    11d0 <add_source+0xd0>
test   $0x1,%r8b
je     1258 <add_source+0x158>
movups (%rsi,%rdi,4),%xmm2
movups 0x10(%rsi,%rdi,4),%xmm3
movups (%rdx,%rdi,4),%xmm4
movups 0x10(%rdx,%rdi,4),%xmm5
mulps  %xmm1,%xmm4
addps  %xmm2,%xmm4
mulps  %xmm1,%xmm5
addps  %xmm3,%xmm5
movups %xmm4,(%rsi,%rdi,4)
movups %xmm5,0x10(%rsi,%rdi,4)
cmp    %r9,%rcx
jne    112f <add_source+0x2f>
ret
xor    %edi,%edi
test   $0x1,%r8b
jne    1231 <add_source+0x131>
jmp    1258 <add_source+0x158>

LLVM IR (-O0):
define void @add_source(i32 %0, float* %1, float* %2, float %3) {
%5 = alloca i32
%6 = alloca float*
%7 = alloca float*
%8 = alloca float
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i32 %0, i32* %5
store float* %1, float** %6
store float* %2, float** %7
store float %3, float* %8
%11 = load i32, i32* %5
%12 = add nsw i32 %11, 2
%13 = load i32, i32* %5
%14 = add nsw i32 %13, 2
%15 = mul nsw i32 %12, %14
%16 = load i32, i32* %5
%17 = add nsw i32 %16, 2
%18 = mul nsw i32 %15, %17
store i32 %18, i32* %10
store i32 0, i32* %9
br label %19
19: ; preds = %40, %4
%20 = load i32, i32* %9
%21 = load i32, i32* %10
%22 = icmp slt i32 %20, %21
br i1 %22, label %23, label %43
23: ; preds = %19
%24 = load float*, float** %6
%25 = load i32, i32* %9
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds float, float* %24, i64 %26
%28 = load float, float* %27
%29 = load float, float* %8
%30 = load float*, float** %7
%31 = load i32, i32* %9
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds float, float* %30, i64 %32
%34 = load float, float* %33
%35 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %29, float %34, float %28)
%36 = load float*, float** %6
%37 = load i32, i32* %9
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds float, float* %36, i64 %38
store float %35, float* %39
br label %40
40: ; preds = %23
%41 = load i32, i32* %9
%42 = add nsw i32 %41, 1
store i32 %42, i32* %9
br label %19
43: ; preds = %19
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @add_source(i32 %0, float* nocapture %1, float* nocapture %2, float %3) {
%5 = add nsw i32 %0, 2
%6 = mul nsw i32 %5, %5
%7 = mul i32 %6, %5
%8 = icmp sgt i32 %7, 0
br i1 %8, label %9, label %123
9: ; preds = %4
%10 = zext i32 %7 to i64
%11 = icmp ult i32 %7, 8
br i1 %11, label %92, label %12
12: ; preds = %9
%13 = getelementptr float, float* %1, i64 %10
%14 = getelementptr float, float* %2, i64 %10
%15 = icmp ugt float* %14, %1
%16 = icmp ugt float* %13, %2
%17 = and i1 %15, %16
br i1 %17, label %92, label %18
18: ; preds = %12
%19 = and i64 %10, 4294967288
%20 = insertelement <4 x float> poison, float %3, i64 0
%21 = shufflevector <4 x float> %20, <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%22 = insertelement <4 x float> poison, float %3, i64 0
%23 = shufflevector <4 x float> %22, <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%24 = add nsw i64 %19, -8
%25 = lshr exact i64 %24, 3
%26 = add nuw nsw i64 %25, 1
%27 = and i64 %26, 1
%28 = icmp eq i64 %24, 0
br i1 %28, label %70, label %29
29: ; preds = %18
%30 = and i64 %26, 4611686018427387902
br label %31
31: ; preds = %31, %29
%32 = phi i64 [ 0, %29 ], [ %67, %31 ]
%33 = phi i64 [ 0, %29 ], [ %68, %31 ]
%34 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %32
%35 = bitcast float* %34 to <4 x float>*
%36 = load <4 x float>, <4 x float>* %35
%37 = getelementptr inbounds float, float* %34, i64 4
%38 = bitcast float* %37 to <4 x float>*
%39 = load <4 x float>, <4 x float>* %38
%40 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %32
%41 = bitcast float* %40 to <4 x float>*
%42 = load <4 x float>, <4 x float>* %41
%43 = getelementptr inbounds float, float* %40, i64 4
%44 = bitcast float* %43 to <4 x float>*
%45 = load <4 x float>, <4 x float>* %44
%46 = call <4 x float> @llvm.fmuladd.v4f32(<4 x float> %21, <4 x float> %42, <4 x float> %36)
%47 = call <4 x float> @llvm.fmuladd.v4f32(<4 x float> %23, <4 x float> %45, <4 x float> %39)
%48 = bitcast float* %34 to <4 x float>*
store <4 x float> %46, <4 x float>* %48
%49 = bitcast float* %37 to <4 x float>*
store <4 x float> %47, <4 x float>* %49
%50 = or i64 %32, 8
%51 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %50
%52 = bitcast float* %51 to <4 x float>*
%53 = load <4 x float>, <4 x float>* %52
%54 = getelementptr inbounds float, float* %51, i64 4
%55 = bitcast float* %54 to <4 x float>*
%56 = load <4 x float>, <4 x float>* %55
%57 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %50
%58 = bitcast float* %57 to <4 x float>*
%59 = load <4 x float>, <4 x float>* %58
%60 = getelementptr inbounds float, float* %57, i64 4
%61 = bitcast float* %60 to <4 x float>*
%62 = load <4 x float>, <4 x float>* %61
%63 = call <4 x float> @llvm.fmuladd.v4f32(<4 x float> %21, <4 x float> %59, <4 x float> %53)
%64 = call <4 x float> @llvm.fmuladd.v4f32(<4 x float> %23, <4 x float> %62, <4 x float> %56)
%65 = bitcast float* %51 to <4 x float>*
store <4 x float> %63, <4 x float>* %65
%66 = bitcast float* %54 to <4 x float>*
store <4 x float> %64, <4 x float>* %66
%67 = add nuw i64 %32, 16
%68 = add i64 %33, 2
%69 = icmp eq i64 %68, %30
br i1 %69, label %70, label %31
70: ; preds = %31, %18
%71 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %67, %31 ]
%72 = icmp eq i64 %27, 0
br i1 %72, label %90, label %73
73: ; preds = %70
%74 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %71
%75 = bitcast float* %74 to <4 x float>*
%76 = load <4 x float>, <4 x float>* %75
%77 = getelementptr inbounds float, float* %74, i64 4
%78 = bitcast float* %77 to <4 x float>*
%79 = load <4 x float>, <4 x float>* %78
%80 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %71
%81 = bitcast float* %80 to <4 x float>*
%82 = load <4 x float>, <4 x float>* %81
%83 = getelementptr inbounds float, float* %80, i64 4
%84 = bitcast float* %83 to <4 x float>*
%85 = load <4 x float>, <4 x float>* %84
%86 = call <4 x float> @llvm.fmuladd.v4f32(<4 x float> %21, <4 x float> %82, <4 x float> %76)
%87 = call <4 x float> @llvm.fmuladd.v4f32(<4 x float> %23, <4 x float> %85, <4 x float> %79)
%88 = bitcast float* %74 to <4 x float>*
store <4 x float> %86, <4 x float>* %88
%89 = bitcast float* %77 to <4 x float>*
store <4 x float> %87, <4 x float>* %89
br label %90
90: ; preds = %70, %73
%91 = icmp eq i64 %19, %10
br i1 %91, label %123, label %92
92: ; preds = %12, %9, %90
%93 = phi i64 [ 0, %12 ], [ 0, %9 ], [ %19, %90 ]
%94 = xor i64 %93, -1
%95 = and i64 %10, 1
%96 = icmp eq i64 %95, 0
br i1 %96, label %104, label %97
97: ; preds = %92
%98 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %93
%99 = load float, float* %98
%100 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %93
%101 = load float, float* %100
%102 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %3, float %101, float %99)
store float %102, float* %98
%103 = or i64 %93, 1
br label %104
104: ; preds = %97, %92
%105 = phi i64 [ %93, %92 ], [ %103, %97 ]
%106 = sub nsw i64 0, %10
%107 = icmp eq i64 %94, %106
br i1 %107, label %123, label %108
108: ; preds = %104, %108
%109 = phi i64 [ %121, %108 ], [ %105, %104 ]
%110 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %109
%111 = load float, float* %110
%112 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %109
%113 = load float, float* %112
%114 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %3, float %113, float %111)
store float %114, float* %110
%115 = add nuw nsw i64 %109, 1
%116 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %115
%117 = load float, float* %116
%118 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %115
%119 = load float, float* %118
%120 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %3, float %119, float %117)
store float %120, float* %116
%121 = add nuw nsw i64 %109, 2
%122 = icmp eq i64 %121, %10
br i1 %122, label %123, label %108
123: ; preds = %104, %108, %90, %4
ret void
}