void calc_psi_zeta(double **u, double **v, double **psi, double **zeta,
                   char **flag, int imax, int jmax, double delx, double dely) {
  int i, j;
  for (i = 1; i <= imax - 1; i++) {
    for (j = 1; j <= jmax - 1; j++) {
      if ((flag[i][j] & 0x0010) && (flag[i + 1][j] & 0x0010) &&
          (flag[i][j + 1] & 0x0010) && (flag[i + 1][j + 1] & 0x0010)) {
        zeta[i][j] =
            (u[i][j + 1] - u[i][j]) / dely - (v[i + 1][j] - v[i][j]) / delx;
      } else {
        zeta[i][j] = 0.0;
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<calc_psi_zeta>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    0x10(%rbp),%eax
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
mov    %r8,-0x28(%rbp)
mov    %r9d,-0x2c(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
movsd  %xmm1,-0x40(%rbp)
movl   $0x1,-0x44(%rbp)
mov    -0x44(%rbp),%eax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     12b1 <calc_psi_zeta+0x1b1>
movl   $0x1,-0x48(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%eax
mov    0x10(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     129e <calc_psi_zeta+0x19e>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x48(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
and    $0x10,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1273 <calc_psi_zeta+0x173>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x44(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x48(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
and    $0x10,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1273 <calc_psi_zeta+0x173>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    -0x48(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
and    $0x10,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1273 <calc_psi_zeta+0x173>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x44(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    -0x48(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
and    $0x10,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     1273 <calc_psi_zeta+0x173>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    -0x48(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x48(%rbp),%rcx
subsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
divsd  -0x40(%rbp),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x44(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x48(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x48(%rbp),%rcx
subsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
divsd  -0x38(%rbp),%xmm1
subsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x48(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
jmp    128b <calc_psi_zeta+0x18b>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x44(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x48(%rbp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
jmp    1290 <calc_psi_zeta+0x190>
mov    -0x48(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x48(%rbp)
jmp    1148 <calc_psi_zeta+0x48>
jmp    12a3 <calc_psi_zeta+0x1a3>
mov    -0x44(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x44(%rbp)
jmp    1130 <calc_psi_zeta+0x30>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<calc_psi_zeta>:
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
cmp    $0x2,%r9d
jl     11fc <calc_psi_zeta+0xfc>
mov    0x30(%rsp),%r10d
mov    %r9d,%r9d
mov    %r10d,%r14d
mov    $0x1,%r12d
jmp    1140 <calc_psi_zeta+0x40>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r12
mov    %r12,%r11
cmp    %r9,%r11
je     11fc <calc_psi_zeta+0xfc>
cmp    $0x1,%r10d
jle    1130 <calc_psi_zeta+0x30>
mov    (%r8,%r12,8),%r15
lea    0x1(%r12),%r11
mov    $0x1,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
testb  $0x10,(%r15,%rax,1)
je     1190 <calc_psi_zeta+0x90>
mov    0x8(%r8,%r12,8),%rdx
testb  $0x10,(%rdx,%rax,1)
je     1190 <calc_psi_zeta+0x90>
testb  $0x10,0x1(%r15,%rax,1)
je     1190 <calc_psi_zeta+0x90>
lea    0x1(%rax),%rbx
testb  $0x10,(%rdx,%rbx,1)
jne    11aa <calc_psi_zeta+0xaa>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    (%rcx,%r12,8),%rdx
movq   $0x0,(%rdx,%rax,8)
add    $0x1,%rax
mov    %rax,%rbx
cmp    %r14,%rbx
jne    1160 <calc_psi_zeta+0x60>
jmp    11f0 <calc_psi_zeta+0xf0>
mov    (%rdi,%r12,8),%rdx
movsd  0x8(%rdx,%rax,8),%xmm2
subsd  (%rdx,%rax,8),%xmm2
divsd  %xmm1,%xmm2
mov    (%rsi,%r12,8),%r13
mov    0x8(%rsi,%r12,8),%rdx
movsd  (%rdx,%rax,8),%xmm3
subsd  0x0(%r13,%rax,8),%xmm3
divsd  %xmm0,%xmm3
subsd  %xmm3,%xmm2
mov    (%rcx,%r12,8),%rdx
movsd  %xmm2,(%rdx,%rax,8)
mov    %rbx,%rax
cmp    %r14,%rbx
jne    1160 <calc_psi_zeta+0x60>
nop
mov    %r11,%r12
cmp    %r9,%r11
jne    1140 <calc_psi_zeta+0x40>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define void @calc_psi_zeta(double** %0, double** %1, double** %2, double** %3, i8** %4, i32 %5, i32 %6, double %7, double %8) {
%10 = alloca double**
%11 = alloca double**
%12 = alloca double**
%13 = alloca double**
%14 = alloca i8**
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
%17 = alloca double
%18 = alloca double
%19 = alloca i32
%20 = alloca i32
store double** %0, double*** %10
store double** %1, double*** %11
store double** %2, double*** %12
store double** %3, double*** %13
store i8** %4, i8*** %14
store i32 %5, i32* %15
store i32 %6, i32* %16
store double %7, double* %17
store double %8, double* %18
store i32 1, i32* %19
br label %21
21: ; preds = %156, %9
%22 = load i32, i32* %19
%23 = load i32, i32* %15
%24 = sub nsw i32 %23, 1
%25 = icmp sle i32 %22, %24
br i1 %25, label %26, label %159
26: ; preds = %21
store i32 1, i32* %20
br label %27
27: ; preds = %152, %26
%28 = load i32, i32* %20
%29 = load i32, i32* %16
%30 = sub nsw i32 %29, 1
%31 = icmp sle i32 %28, %30
br i1 %31, label %32, label %155
32: ; preds = %27
%33 = load i8**, i8*** %14
%34 = load i32, i32* %19
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds i8*, i8** %33, i64 %35
%37 = load i8*, i8** %36
%38 = load i32, i32* %20
%39 = sext i32 %38 to i64
%40 = getelementptr inbounds i8, i8* %37, i64 %39
%41 = load i8, i8* %40
%42 = sext i8 %41 to i32
%43 = and i32 %42, 16
%44 = icmp ne i32 %43, 0
br i1 %44, label %45, label %142
45: ; preds = %32
%46 = load i8**, i8*** %14
%47 = load i32, i32* %19
%48 = add nsw i32 %47, 1
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i8*, i8** %46, i64 %49
%51 = load i8*, i8** %50
%52 = load i32, i32* %20
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds i8, i8* %51, i64 %53
%55 = load i8, i8* %54
%56 = sext i8 %55 to i32
%57 = and i32 %56, 16
%58 = icmp ne i32 %57, 0
br i1 %58, label %59, label %142
59: ; preds = %45
%60 = load i8**, i8*** %14
%61 = load i32, i32* %19
%62 = sext i32 %61 to i64
%63 = getelementptr inbounds i8*, i8** %60, i64 %62
%64 = load i8*, i8** %63
%65 = load i32, i32* %20
%66 = add nsw i32 %65, 1
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = getelementptr inbounds i8, i8* %64, i64 %67
%69 = load i8, i8* %68
%70 = sext i8 %69 to i32
%71 = and i32 %70, 16
%72 = icmp ne i32 %71, 0
br i1 %72, label %73, label %142
73: ; preds = %59
%74 = load i8**, i8*** %14
%75 = load i32, i32* %19
%76 = add nsw i32 %75, 1
%77 = sext i32 %76 to i64
%78 = getelementptr inbounds i8*, i8** %74, i64 %77
%79 = load i8*, i8** %78
%80 = load i32, i32* %20
%81 = add nsw i32 %80, 1
%82 = sext i32 %81 to i64
%83 = getelementptr inbounds i8, i8* %79, i64 %82
%84 = load i8, i8* %83
%85 = sext i8 %84 to i32
%86 = and i32 %85, 16
%87 = icmp ne i32 %86, 0
br i1 %87, label %88, label %142
88: ; preds = %73
%89 = load double**, double*** %10
%90 = load i32, i32* %19
%91 = sext i32 %90 to i64
%92 = getelementptr inbounds double*, double** %89, i64 %91
%93 = load double*, double** %92
%94 = load i32, i32* %20
%95 = add nsw i32 %94, 1
%96 = sext i32 %95 to i64
%97 = getelementptr inbounds double, double* %93, i64 %96
%98 = load double, double* %97
%99 = load double**, double*** %10
%100 = load i32, i32* %19
%101 = sext i32 %100 to i64
%102 = getelementptr inbounds double*, double** %99, i64 %101
%103 = load double*, double** %102
%104 = load i32, i32* %20
%105 = sext i32 %104 to i64
%106 = getelementptr inbounds double, double* %103, i64 %105
%107 = load double, double* %106
%108 = fsub double %98, %107
%109 = load double, double* %18
%110 = fdiv double %108, %109
%111 = load double**, double*** %11
%112 = load i32, i32* %19
%113 = add nsw i32 %112, 1
%114 = sext i32 %113 to i64
%115 = getelementptr inbounds double*, double** %111, i64 %114
%116 = load double*, double** %115
%117 = load i32, i32* %20
%118 = sext i32 %117 to i64
%119 = getelementptr inbounds double, double* %116, i64 %118
%120 = load double, double* %119
%121 = load double**, double*** %11
%122 = load i32, i32* %19
%123 = sext i32 %122 to i64
%124 = getelementptr inbounds double*, double** %121, i64 %123
%125 = load double*, double** %124
%126 = load i32, i32* %20
%127 = sext i32 %126 to i64
%128 = getelementptr inbounds double, double* %125, i64 %127
%129 = load double, double* %128
%130 = fsub double %120, %129
%131 = load double, double* %17
%132 = fdiv double %130, %131
%133 = fsub double %110, %132
%134 = load double**, double*** %13
%135 = load i32, i32* %19
%136 = sext i32 %135 to i64
%137 = getelementptr inbounds double*, double** %134, i64 %136
%138 = load double*, double** %137
%139 = load i32, i32* %20
%140 = sext i32 %139 to i64
%141 = getelementptr inbounds double, double* %138, i64 %140
store double %133, double* %141
br label %151
142: ; preds = %73, %59, %45, %32
%143 = load double**, double*** %13
%144 = load i32, i32* %19
%145 = sext i32 %144 to i64
%146 = getelementptr inbounds double*, double** %143, i64 %145
%147 = load double*, double** %146
%148 = load i32, i32* %20
%149 = sext i32 %148 to i64
%150 = getelementptr inbounds double, double* %147, i64 %149
store double 0.000000e+00, double* %150
br label %151
151: ; preds = %142, %88
br label %152
152: ; preds = %151
%153 = load i32, i32* %20
%154 = add nsw i32 %153, 1
store i32 %154, i32* %20
br label %27
155: ; preds = %27
br label %156
156: ; preds = %155
%157 = load i32, i32* %19
%158 = add nsw i32 %157, 1
store i32 %158, i32* %19
br label %21
159: ; preds = %21
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @calc_psi_zeta(double** nocapture %0, double** nocapture %1, double** nocapture readnone %2, double** nocapture %3, i8** nocapture %4, i32 %5, i32 %6, double %7, double %8) {
%10 = icmp sgt i32 %5, 1
br i1 %10, label %11, label %80
11: ; preds = %9
%12 = icmp sgt i32 %6, 1
%13 = zext i32 %5 to i64
%14 = zext i32 %6 to i64
br label %15
15: ; preds = %11, %77
%16 = phi i64 [ 1, %11 ], [ %78, %77 ]
br i1 %12, label %19, label %17
17: ; preds = %15
%18 = add nuw nsw i64 %16, 1
br label %77
19: ; preds = %15
%20 = getelementptr inbounds i8*, i8** %4, i64 %16
%21 = load i8*, i8** %20
%22 = add nuw nsw i64 %16, 1
%23 = getelementptr inbounds i8*, i8** %4, i64 %22
%24 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %16
%25 = getelementptr inbounds double*, double** %1, i64 %22
%26 = getelementptr inbounds double*, double** %1, i64 %16
%27 = getelementptr inbounds double*, double** %3, i64 %16
br label %28
28: ; preds = %19, %74
%29 = phi i64 [ 1, %19 ], [ %75, %74 ]
%30 = getelementptr inbounds i8, i8* %21, i64 %29
%31 = load i8, i8* %30
%32 = and i8 %31, 16
%33 = icmp eq i8 %32, 0
br i1 %33, label %70, label %34
34: ; preds = %28
%35 = load i8*, i8** %23
%36 = getelementptr inbounds i8, i8* %35, i64 %29
%37 = load i8, i8* %36
%38 = and i8 %37, 16
%39 = icmp eq i8 %38, 0
br i1 %39, label %70, label %40
40: ; preds = %34
%41 = add nuw nsw i64 %29, 1
%42 = getelementptr inbounds i8, i8* %21, i64 %41
%43 = load i8, i8* %42
%44 = and i8 %43, 16
%45 = icmp eq i8 %44, 0
br i1 %45, label %70, label %46
46: ; preds = %40
%47 = getelementptr inbounds i8, i8* %35, i64 %41
%48 = load i8, i8* %47
%49 = and i8 %48, 16
%50 = icmp eq i8 %49, 0
br i1 %50, label %70, label %51
51: ; preds = %46
%52 = load double*, double** %24
%53 = getelementptr inbounds double, double* %52, i64 %41
%54 = load double, double* %53
%55 = getelementptr inbounds double, double* %52, i64 %29
%56 = load double, double* %55
%57 = fsub double %54, %56
%58 = fdiv double %57, %8
%59 = load double*, double** %25
%60 = getelementptr inbounds double, double* %59, i64 %29
%61 = load double, double* %60
%62 = load double*, double** %26
%63 = getelementptr inbounds double, double* %62, i64 %29
%64 = load double, double* %63
%65 = fsub double %61, %64
%66 = fdiv double %65, %7
%67 = fsub double %58, %66
%68 = load double*, double** %27
%69 = getelementptr inbounds double, double* %68, i64 %29
store double %67, double* %69
br label %74
70: ; preds = %46, %40, %34, %28
%71 = load double*, double** %27
%72 = getelementptr inbounds double, double* %71, i64 %29
store double 0.000000e+00, double* %72
%73 = add nuw nsw i64 %29, 1
br label %74
74: ; preds = %51, %70
%75 = phi i64 [ %41, %51 ], [ %73, %70 ]
%76 = icmp eq i64 %75, %14
br i1 %76, label %77, label %28
77: ; preds = %74, %17
%78 = phi i64 [ %18, %17 ], [ %22, %74 ]
%79 = icmp eq i64 %78, %13
br i1 %79, label %80, label %15
80: ; preds = %77, %9
ret void
}