void covariance_collapse(const double *_cov, int _sz, int _n, double *_r,
                         double *_work) {
  int m;
  int i;
  int j;
  int u;
  int v;
  m = _sz / _n;
  for (i = 0; i < _sz; i++) {
    _r[i] = 0;
    _work[i] = 0;
  }
  for (v = 0; v < _n; v++) {
    for (u = v; u < _n; u++) {
      for (j = 0; j < m; j++) {
        for (i = j; i < m; i++) {
          _r[(u - v) * m + (i - j)] += _cov[(v * m + j) * _sz + (u * m + i)];
          _r[(u - v) * m + (i - j)] += _cov[(v * m + i) * _sz + (u * m + j)];
          _r[(u - v) * m + (i - j)] += _cov[(u * m + j) * _sz + (v * m + i)];
          _r[(u - v) * m + (i - j)] += _cov[(u * m + i) * _sz + (v * m + j)];
          _work[(u - v) * m + (i - j)] += 4;
        }
      }
    }
  }
  for (i = 0; i < _sz; i++) {
    _r[i] /= _work[i];
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<covariance_collapse>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    %r8,-0x20(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x10(%rbp)
mov    %eax,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1161 <covariance_collapse+0x61>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1127 <covariance_collapse+0x27>
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    1341 <covariance_collapse+0x241>
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    132e <covariance_collapse+0x22e>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    131b <covariance_collapse+0x21b>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    1308 <covariance_collapse+0x208>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
imul   -0x24(%rbp),%ecx
add    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x30(%rbp),%edx
imul   -0x24(%rbp),%edx
add    -0x28(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
sub    -0x34(%rbp),%ecx
imul   -0x24(%rbp),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%edx
sub    -0x2c(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
imul   -0x24(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x30(%rbp),%edx
imul   -0x24(%rbp),%edx
add    -0x2c(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
sub    -0x34(%rbp),%ecx
imul   -0x24(%rbp),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%edx
sub    -0x2c(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
imul   -0x24(%rbp),%ecx
add    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x34(%rbp),%edx
imul   -0x24(%rbp),%edx
add    -0x28(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
sub    -0x34(%rbp),%ecx
imul   -0x24(%rbp),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%edx
sub    -0x2c(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
imul   -0x24(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x34(%rbp),%edx
imul   -0x24(%rbp),%edx
add    -0x2c(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
sub    -0x34(%rbp),%ecx
imul   -0x24(%rbp),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%edx
sub    -0x2c(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
sub    -0x34(%rbp),%ecx
imul   -0x24(%rbp),%ecx
mov    -0x28(%rbp),%edx
sub    -0x2c(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  0xd10(%rip),%xmm0
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    119f <covariance_collapse+0x9f>
jmp    130d <covariance_collapse+0x20d>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    118d <covariance_collapse+0x8d>
jmp    1320 <covariance_collapse+0x220>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    117a <covariance_collapse+0x7a>
jmp    1333 <covariance_collapse+0x233>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1168 <covariance_collapse+0x68>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1385 <covariance_collapse+0x285>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1348 <covariance_collapse+0x248>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<covariance_collapse>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %edx,%r9d
mov    %esi,%r10d
mov    %esi,%eax
cltd
idiv   %r9d
mov    %eax,-0x4c(%rsp)
mov    %esi,%ebx
test   %esi,%esi
jle    12d8 <covariance_collapse+0x1d8>
cmp    $0x4,%r10d
jb     1144 <covariance_collapse+0x44>
lea    (%r8,%rbx,8),%rax
cmp    %rcx,%rax
jbe    11e4 <covariance_collapse+0xe4>
lea    (%rcx,%rbx,8),%rax
cmp    %r8,%rax
jbe    11e4 <covariance_collapse+0xe4>
xor    %edx,%edx
mov    %rdx,%rax
not    %rax
add    %rbx,%rax
mov    %rbx,%rsi
and    $0x3,%rsi
je     117a <covariance_collapse+0x7a>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movq   $0x0,(%rcx,%rdx,8)
movq   $0x0,(%r8,%rdx,8)
add    $0x1,%rdx
add    $0xffffffffffffffff,%rsi
jne    1160 <covariance_collapse+0x60>
cmp    $0x3,%rax
jb     12d8 <covariance_collapse+0x1d8>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movq   $0x0,(%rcx,%rdx,8)
movq   $0x0,(%r8,%rdx,8)
movq   $0x0,0x8(%rcx,%rdx,8)
movq   $0x0,0x8(%r8,%rdx,8)
movq   $0x0,0x10(%rcx,%rdx,8)
movq   $0x0,0x10(%r8,%rdx,8)
movq   $0x0,0x18(%rcx,%rdx,8)
movq   $0x0,0x18(%r8,%rdx,8)
add    $0x4,%rdx
cmp    %rdx,%rbx
jne    1190 <covariance_collapse+0x90>
jmp    12d8 <covariance_collapse+0x1d8>
mov    %ebx,%edx
and    $0xfffffffc,%edx
lea    -0x4(%rdx),%rbp
mov    %rbp,%rax
shr    $0x2,%rax
add    $0x1,%rax
mov    %eax,%r11d
and    $0x3,%r11d
cmp    $0xc,%rbp
jae    120c <covariance_collapse+0x10c>
xor    %ebp,%ebp
jmp    1290 <covariance_collapse+0x190>
and    $0xfffffffffffffffc,%rax
xor    %ebp,%ebp
xorpd  %xmm0,%xmm0
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movupd %xmm0,(%rcx,%rbp,8)
movupd %xmm0,0x10(%rcx,%rbp,8)
movupd %xmm0,(%r8,%rbp,8)
movupd %xmm0,0x10(%r8,%rbp,8)
movupd %xmm0,0x20(%rcx,%rbp,8)
movupd %xmm0,0x30(%rcx,%rbp,8)
movupd %xmm0,0x20(%r8,%rbp,8)
movupd %xmm0,0x30(%r8,%rbp,8)
movupd %xmm0,0x40(%rcx,%rbp,8)
movupd %xmm0,0x50(%rcx,%rbp,8)
movupd %xmm0,0x40(%r8,%rbp,8)
movupd %xmm0,0x50(%r8,%rbp,8)
movupd %xmm0,0x60(%rcx,%rbp,8)
movupd %xmm0,0x70(%rcx,%rbp,8)
movupd %xmm0,0x60(%r8,%rbp,8)
movupd %xmm0,0x70(%r8,%rbp,8)
add    $0x10,%rbp
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
jne    1220 <covariance_collapse+0x120>
test   %r11,%r11
je     12cf <covariance_collapse+0x1cf>
lea    (%r8,%rbp,8),%rax
add    $0x10,%rax
lea    (%rcx,%rbp,8),%rsi
add    $0x10,%rsi
shl    $0x5,%r11
xor    %ebp,%ebp
xorpd  %xmm0,%xmm0
nop
movupd %xmm0,-0x10(%rsi,%rbp,1)
movupd %xmm0,(%rsi,%rbp,1)
movupd %xmm0,-0x10(%rax,%rbp,1)
movupd %xmm0,(%rax,%rbp,1)
add    $0x20,%rbp
cmp    %rbp,%r11
jne    12b0 <covariance_collapse+0x1b0>
cmp    %rbx,%rdx
jne    1146 <covariance_collapse+0x46>
mov    %r10d,-0x50(%rsp)
mov    %rbx,-0x30(%rsp)
test   %r9d,%r9d
jle    144c <covariance_collapse+0x34c>
movslq -0x50(%rsp),%rdx
movslq -0x4c(%rsp),%rax
mov    %r9d,%esi
mov    %rsi,-0x38(%rsp)
mov    %eax,%r11d
lea    0x1(%rdx),%rsi
imul   %rax,%rsi
shl    $0x3,%rsi
mov    %rsi,-0x28(%rsp)
mov    %rax,%rsi
imul   %rdx,%rsi
shl    $0x3,%rsi
mov    %rsi,-0x10(%rsp)
lea    0x8(,%rdx,8),%r14
shl    $0x3,%rax
mov    %rax,-0x8(%rsp)
xor    %r13d,%r13d
movsd  0xcc3(%rip),%xmm0
jmp    135e <covariance_collapse+0x25e>
nop
mov    -0x20(%rsp),%r13
add    $0x1,%r13
mov    -0x18(%rsp),%rdi
add    -0x28(%rsp),%rdi
cmp    -0x38(%rsp),%r13
je     144c <covariance_collapse+0x34c>
xor    %ebp,%ebp
mov    %rdi,-0x40(%rsp)
mov    %rdi,-0x18(%rsp)
mov    %rdi,-0x48(%rsp)
mov    %r13,-0x20(%rsp)
jmp    13ac <covariance_collapse+0x2ac>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r13
mov    -0x48(%rsp),%rax
add    -0x10(%rsp),%rax
mov    %rax,-0x48(%rsp)
mov    -0x40(%rsp),%rax
add    -0x8(%rsp),%rax
mov    %rax,-0x40(%rsp)
add    %r11,%rbp
cmp    -0x38(%rsp),%r13
je     1340 <covariance_collapse+0x240>
cmpl   $0x0,-0x4c(%rsp)
jle    1380 <covariance_collapse+0x280>
mov    %r11,%rbx
mov    -0x40(%rsp),%rdi
mov    -0x48(%rsp),%r10
xor    %eax,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
xor    %r15d,%r15d
xor    %r12d,%r12d
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%rdi,%r12,8),%xmm1
lea    (%r12,%rbp,1),%r9d
movslq %r9d,%rsi
addsd  (%rcx,%rsi,8),%xmm1
movsd  %xmm1,(%rcx,%rsi,8)
addsd  (%rdi,%r15,8),%xmm1
movsd  %xmm1,(%rcx,%rsi,8)
addsd  (%r10,%r12,8),%xmm1
movsd  %xmm1,(%rcx,%rsi,8)
addsd  (%r10,%r15,8),%xmm1
movsd  %xmm1,(%rcx,%rsi,8)
movsd  (%r8,%rsi,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%r8,%rsi,8)
add    $0x1,%r12
add    %rdx,%r15
cmp    %r12,%rbx
jne    13e0 <covariance_collapse+0x2e0>
add    $0x1,%rax
add    %r14,%r10
add    %r14,%rdi
add    $0xffffffffffffffff,%rbx
cmp    %r11,%rax
jne    13d0 <covariance_collapse+0x2d0>
jmp    1380 <covariance_collapse+0x280>
mov    -0x50(%rsp),%eax
test   %eax,%eax
mov    -0x30(%rsp),%rbp
jle    1547 <covariance_collapse+0x447>
cmp    $0x1,%eax
je     1474 <covariance_collapse+0x374>
lea    (%r8,%rbp,8),%rax
cmp    %rcx,%rax
jbe    14ce <covariance_collapse+0x3ce>
lea    (%rcx,%rbp,8),%rax
cmp    %r8,%rax
jbe    14ce <covariance_collapse+0x3ce>
xor    %eax,%eax
mov    %rax,%rdx
not    %rdx
test   $0x1,%bpl
je     1496 <covariance_collapse+0x396>
movsd  (%rcx,%rax,8),%xmm0
divsd  (%r8,%rax,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rcx,%rax,8)
or     $0x1,%rax
add    %rbp,%rdx
je     1547 <covariance_collapse+0x447>
nop
movsd  (%rcx,%rax,8),%xmm0
divsd  (%r8,%rax,8),%xmm0
movsd  0x8(%rcx,%rax,8),%xmm1
movsd  %xmm0,(%rcx,%rax,8)
divsd  0x8(%r8,%rax,8),%xmm1
movsd  %xmm1,0x8(%rcx,%rax,8)
add    $0x2,%rax
cmp    %rax,%rbp
jne    14a0 <covariance_collapse+0x3a0>
jmp    1547 <covariance_collapse+0x447>
mov    %ebp,%eax
and    $0xfffffffe,%eax
lea    -0x2(%rax),%rsi
mov    %rsi,%rdx
shr    %rdx
add    $0x1,%rdx
test   %rsi,%rsi
je     1552 <covariance_collapse+0x452>
mov    %rdx,%rdi
and    $0xfffffffffffffffe,%rdi
xor    %esi,%esi
nop
movupd (%r8,%rsi,8),%xmm0
movupd (%rcx,%rsi,8),%xmm1
divpd  %xmm0,%xmm1
movupd 0x10(%rcx,%rsi,8),%xmm0
movupd %xmm1,(%rcx,%rsi,8)
movupd 0x10(%r8,%rsi,8),%xmm1
divpd  %xmm1,%xmm0
movupd %xmm0,0x10(%rcx,%rsi,8)
add    $0x4,%rsi
add    $0xfffffffffffffffe,%rdi
jne    14f0 <covariance_collapse+0x3f0>
test   $0x1,%dl
je     153e <covariance_collapse+0x43e>
movupd (%r8,%rsi,8),%xmm0
movupd (%rcx,%rsi,8),%xmm1
divpd  %xmm0,%xmm1
movupd %xmm1,(%rcx,%rsi,8)
cmp    %rbp,%rax
jne    1476 <covariance_collapse+0x376>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
xor    %esi,%esi
test   $0x1,%dl
jne    152a <covariance_collapse+0x42a>
jmp    153e <covariance_collapse+0x43e>

LLVM IR (-O0):
define void @covariance_collapse(double* %0, i32 %1, i32 %2, double* %3, double* %4) {
%6 = alloca double*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca double*
%10 = alloca double*
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
store double* %0, double** %6
store i32 %1, i32* %7
store i32 %2, i32* %8
store double* %3, double** %9
store double* %4, double** %10
%16 = load i32, i32* %7
%17 = load i32, i32* %8
%18 = sdiv i32 %16, %17
store i32 %18, i32* %11
store i32 0, i32* %12
br label %19
19: ; preds = %32, %5
%20 = load i32, i32* %12
%21 = load i32, i32* %7
%22 = icmp slt i32 %20, %21
br i1 %22, label %23, label %35
23: ; preds = %19
%24 = load double*, double** %9
%25 = load i32, i32* %12
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds double, double* %24, i64 %26
store double 0.000000e+00, double* %27
%28 = load double*, double** %10
%29 = load i32, i32* %12
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds double, double* %28, i64 %30
store double 0.000000e+00, double* %31
br label %32
32: ; preds = %23
%33 = load i32, i32* %12
%34 = add nsw i32 %33, 1
store i32 %34, i32* %12
br label %19
35: ; preds = %19
store i32 0, i32* %15
br label %36
36: ; preds = %208, %35
%37 = load i32, i32* %15
%38 = load i32, i32* %8
%39 = icmp slt i32 %37, %38
br i1 %39, label %40, label %211
40: ; preds = %36
%41 = load i32, i32* %15
store i32 %41, i32* %14
br label %42
42: ; preds = %204, %40
%43 = load i32, i32* %14
%44 = load i32, i32* %8
%45 = icmp slt i32 %43, %44
br i1 %45, label %46, label %207
46: ; preds = %42
store i32 0, i32* %13
br label %47
47: ; preds = %200, %46
%48 = load i32, i32* %13
%49 = load i32, i32* %11
%50 = icmp slt i32 %48, %49
br i1 %50, label %51, label %203
51: ; preds = %47
%52 = load i32, i32* %13
store i32 %52, i32* %12
br label %53
53: ; preds = %196, %51
%54 = load i32, i32* %12
%55 = load i32, i32* %11
%56 = icmp slt i32 %54, %55
br i1 %56, label %57, label %199
57: ; preds = %53
%58 = load double*, double** %6
%59 = load i32, i32* %15
%60 = load i32, i32* %11
%61 = mul nsw i32 %59, %60
%62 = load i32, i32* %13
%63 = add nsw i32 %61, %62
%64 = load i32, i32* %7
%65 = mul nsw i32 %63, %64
%66 = load i32, i32* %14
%67 = load i32, i32* %11
%68 = mul nsw i32 %66, %67
%69 = load i32, i32* %12
%70 = add nsw i32 %68, %69
%71 = add nsw i32 %65, %70
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds double, double* %58, i64 %72
%74 = load double, double* %73
%75 = load double*, double** %9
%76 = load i32, i32* %14
%77 = load i32, i32* %15
%78 = sub nsw i32 %76, %77
%79 = load i32, i32* %11
%80 = mul nsw i32 %78, %79
%81 = load i32, i32* %12
%82 = load i32, i32* %13
%83 = sub nsw i32 %81, %82
%84 = add nsw i32 %80, %83
%85 = sext i32 %84 to i64
%86 = getelementptr inbounds double, double* %75, i64 %85
%87 = load double, double* %86
%88 = fadd double %87, %74
store double %88, double* %86
%89 = load double*, double** %6
%90 = load i32, i32* %15
%91 = load i32, i32* %11
%92 = mul nsw i32 %90, %91
%93 = load i32, i32* %12
%94 = add nsw i32 %92, %93
%95 = load i32, i32* %7
%96 = mul nsw i32 %94, %95
%97 = load i32, i32* %14
%98 = load i32, i32* %11
%99 = mul nsw i32 %97, %98
%100 = load i32, i32* %13
%101 = add nsw i32 %99, %100
%102 = add nsw i32 %96, %101
%103 = sext i32 %102 to i64
%104 = getelementptr inbounds double, double* %89, i64 %103
%105 = load double, double* %104
%106 = load double*, double** %9
%107 = load i32, i32* %14
%108 = load i32, i32* %15
%109 = sub nsw i32 %107, %108
%110 = load i32, i32* %11
%111 = mul nsw i32 %109, %110
%112 = load i32, i32* %12
%113 = load i32, i32* %13
%114 = sub nsw i32 %112, %113
%115 = add nsw i32 %111, %114
%116 = sext i32 %115 to i64
%117 = getelementptr inbounds double, double* %106, i64 %116
%118 = load double, double* %117
%119 = fadd double %118, %105
store double %119, double* %117
%120 = load double*, double** %6
%121 = load i32, i32* %14
%122 = load i32, i32* %11
%123 = mul nsw i32 %121, %122
%124 = load i32, i32* %13
%125 = add nsw i32 %123, %124
%126 = load i32, i32* %7
%127 = mul nsw i32 %125, %126
%128 = load i32, i32* %15
%129 = load i32, i32* %11
%130 = mul nsw i32 %128, %129
%131 = load i32, i32* %12
%132 = add nsw i32 %130, %131
%133 = add nsw i32 %127, %132
%134 = sext i32 %133 to i64
%135 = getelementptr inbounds double, double* %120, i64 %134
%136 = load double, double* %135
%137 = load double*, double** %9
%138 = load i32, i32* %14
%139 = load i32, i32* %15
%140 = sub nsw i32 %138, %139
%141 = load i32, i32* %11
%142 = mul nsw i32 %140, %141
%143 = load i32, i32* %12
%144 = load i32, i32* %13
%145 = sub nsw i32 %143, %144
%146 = add nsw i32 %142, %145
%147 = sext i32 %146 to i64
%148 = getelementptr inbounds double, double* %137, i64 %147
%149 = load double, double* %148
%150 = fadd double %149, %136
store double %150, double* %148
%151 = load double*, double** %6
%152 = load i32, i32* %14
%153 = load i32, i32* %11
%154 = mul nsw i32 %152, %153
%155 = load i32, i32* %12
%156 = add nsw i32 %154, %155
%157 = load i32, i32* %7
%158 = mul nsw i32 %156, %157
%159 = load i32, i32* %15
%160 = load i32, i32* %11
%161 = mul nsw i32 %159, %160
%162 = load i32, i32* %13
%163 = add nsw i32 %161, %162
%164 = add nsw i32 %158, %163
%165 = sext i32 %164 to i64
%166 = getelementptr inbounds double, double* %151, i64 %165
%167 = load double, double* %166
%168 = load double*, double** %9
%169 = load i32, i32* %14
%170 = load i32, i32* %15
%171 = sub nsw i32 %169, %170
%172 = load i32, i32* %11
%173 = mul nsw i32 %171, %172
%174 = load i32, i32* %12
%175 = load i32, i32* %13
%176 = sub nsw i32 %174, %175
%177 = add nsw i32 %173, %176
%178 = sext i32 %177 to i64
%179 = getelementptr inbounds double, double* %168, i64 %178
%180 = load double, double* %179
%181 = fadd double %180, %167
store double %181, double* %179
%182 = load double*, double** %10
%183 = load i32, i32* %14
%184 = load i32, i32* %15
%185 = sub nsw i32 %183, %184
%186 = load i32, i32* %11
%187 = mul nsw i32 %185, %186
%188 = load i32, i32* %12
%189 = load i32, i32* %13
%190 = sub nsw i32 %188, %189
%191 = add nsw i32 %187, %190
%192 = sext i32 %191 to i64
%193 = getelementptr inbounds double, double* %182, i64 %192
%194 = load double, double* %193
%195 = fadd double %194, 4.000000e+00
store double %195, double* %193
br label %196
196: ; preds = %57
%197 = load i32, i32* %12
%198 = add nsw i32 %197, 1
store i32 %198, i32* %12
br label %53
199: ; preds = %53
br label %200
200: ; preds = %199
%201 = load i32, i32* %13
%202 = add nsw i32 %201, 1
store i32 %202, i32* %13
br label %47
203: ; preds = %47
br label %204
204: ; preds = %203
%205 = load i32, i32* %14
%206 = add nsw i32 %205, 1
store i32 %206, i32* %14
br label %42
207: ; preds = %42
br label %208
208: ; preds = %207
%209 = load i32, i32* %15
%210 = add nsw i32 %209, 1
store i32 %210, i32* %15
br label %36
211: ; preds = %36
store i32 0, i32* %12
br label %212
212: ; preds = %228, %211
%213 = load i32, i32* %12
%214 = load i32, i32* %7
%215 = icmp slt i32 %213, %214
br i1 %215, label %216, label %231
216: ; preds = %212
%217 = load double*, double** %10
%218 = load i32, i32* %12
%219 = sext i32 %218 to i64
%220 = getelementptr inbounds double, double* %217, i64 %219
%221 = load double, double* %220
%222 = load double*, double** %9
%223 = load i32, i32* %12
%224 = sext i32 %223 to i64
%225 = getelementptr inbounds double, double* %222, i64 %224
%226 = load double, double* %225
%227 = fdiv double %226, %221
store double %227, double* %225
br label %228
228: ; preds = %216
%229 = load i32, i32* %12
%230 = add nsw i32 %229, 1
store i32 %230, i32* %12
br label %212
231: ; preds = %212
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @covariance_collapse(double* nocapture %0, i32 %1, i32 %2, double* nocapture %3, double* nocapture %4) {
%6 = sdiv i32 %1, %2
%7 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %7, label %8, label %103
8: ; preds = %5
%9 = zext i32 %1 to i64
%10 = icmp ult i32 %1, 4
br i1 %10, label %86, label %11
11: ; preds = %8
%12 = getelementptr double, double* %3, i64 %9
%13 = getelementptr double, double* %4, i64 %9
%14 = icmp ugt double* %13, %3
%15 = icmp ugt double* %12, %4
%16 = and i1 %14, %15
br i1 %16, label %86, label %17
17: ; preds = %11
%18 = and i64 %9, 4294967292
%19 = add nsw i64 %18, -4
%20 = lshr exact i64 %19, 2
%21 = add nuw nsw i64 %20, 1
%22 = and i64 %21, 3
%23 = icmp ult i64 %19, 12
br i1 %23, label %67, label %24
24: ; preds = %17
%25 = and i64 %21, 9223372036854775804
br label %26
26: ; preds = %26, %24
%27 = phi i64 [ 0, %24 ], [ %64, %26 ]
%28 = phi i64 [ 0, %24 ], [ %65, %26 ]
%29 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %27
%30 = bitcast double* %29 to <2 x double>*
store <2 x double> zeroinitializer, <2 x double>* %30
%31 = getelementptr inbounds double, double* %29, i64 2
%32 = bitcast double* %31 to <2 x double>*
store <2 x double> zeroinitializer, <2 x double>* %32
%33 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %27
%34 = bitcast double* %33 to <2 x double>*
store <2 x double> zeroinitializer, <2 x double>* %34
%35 = getelementptr inbounds double, double* %33, i64 2
%36 = bitcast double* %35 to <2 x double>*
store <2 x double> zeroinitializer, <2 x double>* %36
%37 = or i64 %27, 4
%38 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %37
%39 = bitcast double* %38 to <2 x double>*
store <2 x double> zeroinitializer, <2 x double>* %39
%40 = getelementptr inbounds double, double* %38, i64 2
%41 = bitcast double* %40 to <2 x double>*
store <2 x double> zeroinitializer, <2 x double>* %41
%42 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %37
%43 = bitcast double* %42 to <2 x double>*
store <2 x double> zeroinitializer, <2 x double>* %43
%44 = getelementptr inbounds double, double* %42, i64 2
%45 = bitcast double* %44 to <2 x double>*
store <2 x double> zeroinitializer, <2 x double>* %45
%46 = or i64 %27, 8
%47 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %46
%48 = bitcast double* %47 to <2 x double>*
store <2 x double> zeroinitializer, <2 x double>* %48
%49 = getelementptr inbounds double, double* %47, i64 2
%50 = bitcast double* %49 to <2 x double>*
store <2 x double> zeroinitializer, <2 x double>* %50
%51 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %46
%52 = bitcast double* %51 to <2 x double>*
store <2 x double> zeroinitializer, <2 x double>* %52
%53 = getelementptr inbounds double, double* %51, i64 2
%54 = bitcast double* %53 to <2 x double>*
store <2 x double> zeroinitializer, <2 x double>* %54
%55 = or i64 %27, 12
%56 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %55
%57 = bitcast double* %56 to <2 x double>*
store <2 x double> zeroinitializer, <2 x double>* %57
%58 = getelementptr inbounds double, double* %56, i64 2
%59 = bitcast double* %58 to <2 x double>*
store <2 x double> zeroinitializer, <2 x double>* %59
%60 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %55
%61 = bitcast double* %60 to <2 x double>*
store <2 x double> zeroinitializer, <2 x double>* %61
%62 = getelementptr inbounds double, double* %60, i64 2
%63 = bitcast double* %62 to <2 x double>*
store <2 x double> zeroinitializer, <2 x double>* %63
%64 = add nuw i64 %27, 16
%65 = add nuw i64 %28, 4
%66 = icmp eq i64 %65, %25
br i1 %66, label %67, label %26
67: ; preds = %26, %17
%68 = phi i64 [ 0, %17 ], [ %64, %26 ]
%69 = icmp eq i64 %22, 0
br i1 %69, label %84, label %70
70: ; preds = %67, %70
%71 = phi i64 [ %81, %70 ], [ %68, %67 ]
%72 = phi i64 [ %82, %70 ], [ 0, %67 ]
%73 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %71
%74 = bitcast double* %73 to <2 x double>*
store <2 x double> zeroinitializer, <2 x double>* %74
%75 = getelementptr inbounds double, double* %73, i64 2
%76 = bitcast double* %75 to <2 x double>*
store <2 x double> zeroinitializer, <2 x double>* %76
%77 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %71
%78 = bitcast double* %77 to <2 x double>*
store <2 x double> zeroinitializer, <2 x double>* %78
%79 = getelementptr inbounds double, double* %77, i64 2
%80 = bitcast double* %79 to <2 x double>*
store <2 x double> zeroinitializer, <2 x double>* %80
%81 = add nuw i64 %71, 4
%82 = add i64 %72, 1
%83 = icmp eq i64 %82, %22
br i1 %83, label %84, label %70
84: ; preds = %70, %67
%85 = icmp eq i64 %18, %9
br i1 %85, label %103, label %86
86: ; preds = %11, %8, %84
%87 = phi i64 [ 0, %11 ], [ 0, %8 ], [ %18, %84 ]
%88 = xor i64 %87, -1
%89 = add nsw i64 %88, %9
%90 = and i64 %9, 3
%91 = icmp eq i64 %90, 0
br i1 %91, label %100, label %92
92: ; preds = %86, %92
%93 = phi i64 [ %97, %92 ], [ %87, %86 ]
%94 = phi i64 [ %98, %92 ], [ 0, %86 ]
%95 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %93
store double 0.000000e+00, double* %95
%96 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %93
store double 0.000000e+00, double* %96
%97 = add nuw nsw i64 %93, 1
%98 = add i64 %94, 1
%99 = icmp eq i64 %98, %90
br i1 %99, label %100, label %92
100: ; preds = %92, %86
%101 = phi i64 [ %87, %86 ], [ %97, %92 ]
%102 = icmp ult i64 %89, 3
br i1 %102, label %103, label %111
103: ; preds = %100, %111, %84, %5
%104 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %104, label %105, label %129
105: ; preds = %103
%106 = icmp sgt i32 %6, 0
%107 = sext i32 %1 to i64
%108 = sext i32 %6 to i64
%109 = zext i32 %2 to i64
%110 = zext i32 %6 to i64
br label %126
111: ; preds = %100, %111
%112 = phi i64 [ %124, %111 ], [ %101, %100 ]
%113 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %112
store double 0.000000e+00, double* %113
%114 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %112
store double 0.000000e+00, double* %114
%115 = add nuw nsw i64 %112, 1
%116 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %115
store double 0.000000e+00, double* %116
%117 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %115
store double 0.000000e+00, double* %117
%118 = add nuw nsw i64 %112, 2
%119 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %118
store double 0.000000e+00, double* %119
%120 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %118
store double 0.000000e+00, double* %120
%121 = add nuw nsw i64 %112, 3
%122 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %121
store double 0.000000e+00, double* %122
%123 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %121
store double 0.000000e+00, double* %123
%124 = add nuw nsw i64 %112, 4
%125 = icmp eq i64 %124, %9
br i1 %125, label %103, label %111
126: ; preds = %254, %105
%127 = phi i64 [ 0, %105 ], [ %255, %254 ]
%128 = mul nsw i64 %127, %108
br label %201
129: ; preds = %254, %103
br i1 %7, label %130, label %272
130: ; preds = %129
%131 = zext i32 %1 to i64
%132 = icmp eq i32 %1, 1
br i1 %132, label %185, label %133
133: ; preds = %130
%134 = getelementptr double, double* %3, i64 %131
%135 = getelementptr double, double* %4, i64 %131
%136 = icmp ugt double* %135, %3
%137 = icmp ugt double* %134, %4
%138 = and i1 %136, %137
br i1 %138, label %185, label %139
139: ; preds = %133
%140 = and i64 %131, 4294967294
%141 = add nsw i64 %140, -2
%142 = lshr exact i64 %141, 1
%143 = add nuw i64 %142, 1
%144 = and i64 %143, 1
%145 = icmp eq i64 %141, 0
br i1 %145, label %171, label %146
146: ; preds = %139
%147 = and i64 %143, -2
br label %148
148: ; preds = %148, %146
%149 = phi i64 [ 0, %146 ], [ %168, %148 ]
%150 = phi i64 [ 0, %146 ], [ %169, %148 ]
%151 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %149
%152 = bitcast double* %151 to <2 x double>*
%153 = load <2 x double>, <2 x double>* %152
%154 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %149
%155 = bitcast double* %154 to <2 x double>*
%156 = load <2 x double>, <2 x double>* %155
%157 = fdiv <2 x double> %156, %153
%158 = bitcast double* %154 to <2 x double>*
store <2 x double> %157, <2 x double>* %158
%159 = or i64 %149, 2
%160 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %159
%161 = bitcast double* %160 to <2 x double>*
%162 = load <2 x double>, <2 x double>* %161
%163 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %159
%164 = bitcast double* %163 to <2 x double>*
%165 = load <2 x double>, <2 x double>* %164
%166 = fdiv <2 x double> %165, %162
%167 = bitcast double* %163 to <2 x double>*
store <2 x double> %166, <2 x double>* %167
%168 = add nuw i64 %149, 4
%169 = add nuw i64 %150, 2
%170 = icmp eq i64 %169, %147
br i1 %170, label %171, label %148
171: ; preds = %148, %139
%172 = phi i64 [ 0, %139 ], [ %168, %148 ]
%173 = icmp eq i64 %144, 0
br i1 %173, label %183, label %174
174: ; preds = %171
%175 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %172
%176 = bitcast double* %175 to <2 x double>*
%177 = load <2 x double>, <2 x double>* %176
%178 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %172
%179 = bitcast double* %178 to <2 x double>*
%180 = load <2 x double>, <2 x double>* %179
%181 = fdiv <2 x double> %180, %177
%182 = bitcast double* %178 to <2 x double>*
store <2 x double> %181, <2 x double>* %182
br label %183
183: ; preds = %171, %174
%184 = icmp eq i64 %140, %131
br i1 %184, label %272, label %185
185: ; preds = %133, %130, %183
%186 = phi i64 [ 0, %133 ], [ 0, %130 ], [ %140, %183 ]
%187 = xor i64 %186, -1
%188 = and i64 %131, 1
%189 = icmp eq i64 %188, 0
br i1 %189, label %197, label %190
190: ; preds = %185
%191 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %186
%192 = load double, double* %191
%193 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %186
%194 = load double, double* %193
%195 = fdiv double %194, %192
store double %195, double* %193
%196 = or i64 %186, 1
br label %197
197: ; preds = %190, %185
%198 = phi i64 [ %186, %185 ], [ %196, %190 ]
%199 = sub nsw i64 0, %131
%200 = icmp eq i64 %187, %199
br i1 %200, label %272, label %257
201: ; preds = %126, %251
%202 = phi i64 [ %127, %126 ], [ %252, %251 ]
br i1 %106, label %203, label %251
203: ; preds = %201
%204 = mul nsw i64 %202, %108
%205 = sub nuw nsw i64 %202, %127
%206 = trunc i64 %205 to i32
%207 = mul i32 %6, %206
br label %208
208: ; preds = %248, %203
%209 = phi i64 [ 0, %203 ], [ %249, %248 ]
%210 = add nsw i64 %209, %128
%211 = mul nsw i64 %210, %107
%212 = trunc i64 %209 to i32
%213 = sub i32 %207, %212
%214 = add nsw i64 %209, %204
%215 = mul nsw i64 %214, %107
br label %216
216: ; preds = %208, %216
%217 = phi i64 [ %209, %208 ], [ %246, %216 ]
%218 = add nsw i64 %217, %204
%219 = add nsw i64 %218, %211
%220 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %219
%221 = load double, double* %220
%222 = trunc i64 %217 to i32
%223 = add i32 %213, %222
%224 = sext i32 %223 to i64
%225 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %224
%226 = load double, double* %225
%227 = fadd double %221, %226
store double %227, double* %225
%228 = add nsw i64 %217, %128
%229 = mul nsw i64 %228, %107
%230 = add nsw i64 %229, %214
%231 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %230
%232 = load double, double* %231
%233 = fadd double %227, %232
store double %233, double* %225
%234 = add nsw i64 %228, %215
%235 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %234
%236 = load double, double* %235
%237 = fadd double %233, %236
store double %237, double* %225
%238 = mul nsw i64 %218, %107
%239 = add nsw i64 %238, %210
%240 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %239
%241 = load double, double* %240
%242 = fadd double %237, %241
store double %242, double* %225
%243 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %224
%244 = load double, double* %243
%245 = fadd double %244, 4.000000e+00
store double %245, double* %243
%246 = add nuw nsw i64 %217, 1
%247 = icmp eq i64 %246, %110
br i1 %247, label %248, label %216
248: ; preds = %216
%249 = add nuw nsw i64 %209, 1
%250 = icmp eq i64 %249, %110
br i1 %250, label %251, label %208
251: ; preds = %248, %201
%252 = add nuw nsw i64 %202, 1
%253 = icmp eq i64 %252, %109
br i1 %253, label %254, label %201
254: ; preds = %251
%255 = add nuw nsw i64 %127, 1
%256 = icmp eq i64 %255, %109
br i1 %256, label %129, label %126
257: ; preds = %197, %257
%258 = phi i64 [ %270, %257 ], [ %198, %197 ]
%259 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %258
%260 = load double, double* %259
%261 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %258
%262 = load double, double* %261
%263 = fdiv double %262, %260
store double %263, double* %261
%264 = add nuw nsw i64 %258, 1
%265 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %264
%266 = load double, double* %265
%267 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %264
%268 = load double, double* %267
%269 = fdiv double %268, %266
store double %269, double* %267
%270 = add nuw nsw i64 %258, 2
%271 = icmp eq i64 %270, %131
br i1 %271, label %272, label %257
272: ; preds = %197, %257, %183, %129
ret void
}