float sum_grey_level(float **Cell, float *yf, float *xf, int rows, int cols) {
  int i, j;
  float result = 0.0;
  for (i = 0; i < rows; i++)
    for (j = 0; j < cols; j++)
      result += Cell[i][j] * yf[i] * xf[j];
  return result;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<sum_grey_level>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    %r8d,-0x20(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    11a7 <sum_grey_level+0xa7>
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    1194 <sum_grey_level+0x94>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
mulss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
movss  -0x2c(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1139 <sum_grey_level+0x39>
jmp    1199 <sum_grey_level+0x99>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1126 <sum_grey_level+0x26>
movss  -0x2c(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<sum_grey_level>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
test   %ecx,%ecx
jle    11f0 <sum_grey_level+0xf0>
mov    %ecx,%r10d
mov    %r8d,%r14d
lea    -0x1(%r14),%r9
mov    %r14d,%r15d
and    $0x3,%r15d
and    $0xfffffffc,%r14d
xorps  %xmm0,%xmm0
xor    %r11d,%r11d
jmp    113d <sum_grey_level+0x3d>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r11
cmp    %r10,%r11
je     11f3 <sum_grey_level+0xf3>
test   %r8d,%r8d
jle    1130 <sum_grey_level+0x30>
mov    (%rdi,%r11,8),%rbx
movss  (%rsi,%r11,4),%xmm1
xor    %eax,%eax
cmp    $0x3,%r9
jb     11b7 <sum_grey_level+0xb7>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movss  (%rbx,%rax,4),%xmm2
mulss  %xmm1,%xmm2
mulss  (%rdx,%rax,4),%xmm2
addss  %xmm0,%xmm2
movss  0x4(%rbx,%rax,4),%xmm3
mulss  %xmm1,%xmm3
mulss  0x4(%rdx,%rax,4),%xmm3
addss  %xmm2,%xmm3
movss  0x8(%rbx,%rax,4),%xmm2
mulss  %xmm1,%xmm2
mulss  0x8(%rdx,%rax,4),%xmm2
movss  0xc(%rbx,%rax,4),%xmm0
mulss  %xmm1,%xmm0
mulss  0xc(%rdx,%rax,4),%xmm0
addss  %xmm3,%xmm2
addss  %xmm2,%xmm0
add    $0x4,%rax
cmp    %rax,%r14
jne    1160 <sum_grey_level+0x60>
test   %r15,%r15
je     1130 <sum_grey_level+0x30>
lea    (%rdx,%rax,4),%rcx
lea    (%rbx,%rax,4),%rax
xor    %ebx,%ebx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movss  (%rax,%rbx,4),%xmm2
mulss  %xmm1,%xmm2
mulss  (%rcx,%rbx,4),%xmm2
addss  %xmm2,%xmm0
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%r15
jne    11d0 <sum_grey_level+0xd0>
jmp    1130 <sum_grey_level+0x30>
xorps  %xmm0,%xmm0
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define float @sum_grey_level(float** %0, float* %1, float* %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = alloca float**
%7 = alloca float*
%8 = alloca float*
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca float
store float** %0, float*** %6
store float* %1, float** %7
store float* %2, float** %8
store i32 %3, i32* %9
store i32 %4, i32* %10
store float 0.000000e+00, float* %13
store i32 0, i32* %11
br label %14
14: ; preds = %50, %5
%15 = load i32, i32* %11
%16 = load i32, i32* %9
%17 = icmp slt i32 %15, %16
br i1 %17, label %18, label %53
18: ; preds = %14
store i32 0, i32* %12
br label %19
19: ; preds = %46, %18
%20 = load i32, i32* %12
%21 = load i32, i32* %10
%22 = icmp slt i32 %20, %21
br i1 %22, label %23, label %49
23: ; preds = %19
%24 = load float**, float*** %6
%25 = load i32, i32* %11
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds float*, float** %24, i64 %26
%28 = load float*, float** %27
%29 = load i32, i32* %12
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds float, float* %28, i64 %30
%32 = load float, float* %31
%33 = load float*, float** %7
%34 = load i32, i32* %11
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds float, float* %33, i64 %35
%37 = load float, float* %36
%38 = fmul float %32, %37
%39 = load float*, float** %8
%40 = load i32, i32* %12
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds float, float* %39, i64 %41
%43 = load float, float* %42
%44 = load float, float* %13
%45 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %38, float %43, float %44)
store float %45, float* %13
br label %46
46: ; preds = %23
%47 = load i32, i32* %12
%48 = add nsw i32 %47, 1
store i32 %48, i32* %12
br label %19
49: ; preds = %19
br label %50
50: ; preds = %49
%51 = load i32, i32* %11
%52 = add nsw i32 %51, 1
store i32 %52, i32* %11
br label %14
53: ; preds = %14
%54 = load float, float* %13
ret float %54
}

LLVM IR (-O2):
define float @sum_grey_level(float** nocapture %0, float* nocapture %1, float* nocapture %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %6, label %7, label %79
7: ; preds = %5
%8 = icmp sgt i32 %4, 0
%9 = zext i32 %3 to i64
%10 = zext i32 %4 to i64
%11 = add nsw i64 %10, -1
%12 = and i64 %10, 3
%13 = icmp ult i64 %11, 3
%14 = and i64 %10, 4294967292
%15 = icmp eq i64 %12, 0
br label %16
16: ; preds = %7, %75
%17 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %77, %75 ]
%18 = phi float [ 0.000000e+00, %7 ], [ %76, %75 ]
br i1 %8, label %19, label %75
19: ; preds = %16
%20 = getelementptr inbounds float*, float** %0, i64 %17
%21 = load float*, float** %20
%22 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %17
%23 = load float, float* %22
br i1 %13, label %58, label %24
24: ; preds = %19, %24
%25 = phi i64 [ %55, %24 ], [ 0, %19 ]
%26 = phi float [ %54, %24 ], [ %18, %19 ]
%27 = phi i64 [ %56, %24 ], [ 0, %19 ]
%28 = getelementptr inbounds float, float* %21, i64 %25
%29 = load float, float* %28
%30 = fmul float %29, %23
%31 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %25
%32 = load float, float* %31
%33 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %30, float %32, float %26)
%34 = or i64 %25, 1
%35 = getelementptr inbounds float, float* %21, i64 %34
%36 = load float, float* %35
%37 = fmul float %36, %23
%38 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %34
%39 = load float, float* %38
%40 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %37, float %39, float %33)
%41 = or i64 %25, 2
%42 = getelementptr inbounds float, float* %21, i64 %41
%43 = load float, float* %42
%44 = fmul float %43, %23
%45 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %41
%46 = load float, float* %45
%47 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %44, float %46, float %40)
%48 = or i64 %25, 3
%49 = getelementptr inbounds float, float* %21, i64 %48
%50 = load float, float* %49
%51 = fmul float %50, %23
%52 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %48
%53 = load float, float* %52
%54 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %51, float %53, float %47)
%55 = add nuw nsw i64 %25, 4
%56 = add i64 %27, 4
%57 = icmp eq i64 %56, %14
br i1 %57, label %58, label %24
58: ; preds = %24, %19
%59 = phi float [ undef, %19 ], [ %54, %24 ]
%60 = phi i64 [ 0, %19 ], [ %55, %24 ]
%61 = phi float [ %18, %19 ], [ %54, %24 ]
br i1 %15, label %75, label %62
62: ; preds = %58, %62
%63 = phi i64 [ %72, %62 ], [ %60, %58 ]
%64 = phi float [ %71, %62 ], [ %61, %58 ]
%65 = phi i64 [ %73, %62 ], [ 0, %58 ]
%66 = getelementptr inbounds float, float* %21, i64 %63
%67 = load float, float* %66
%68 = fmul float %67, %23
%69 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %63
%70 = load float, float* %69
%71 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %68, float %70, float %64)
%72 = add nuw nsw i64 %63, 1
%73 = add i64 %65, 1
%74 = icmp eq i64 %73, %12
br i1 %74, label %75, label %62
75: ; preds = %58, %62, %16
%76 = phi float [ %18, %16 ], [ %59, %58 ], [ %71, %62 ]
%77 = add nuw nsw i64 %17, 1
%78 = icmp eq i64 %77, %9
br i1 %78, label %79, label %16
79: ; preds = %75, %5
%80 = phi float [ 0.000000e+00, %5 ], [ %76, %75 ]
ret float %80
}