void inverseLower(float l[4][4], float l_inv[4][4]) {
  for (int j = 0; j < 4; j++) {
    l_inv[j][j] = 1.0 / l[j][j];
    for (int i = j + 1; i < 4; i++) {
      float sum = 0;
      for (int k = j; k < i; k++) {
        sum -= l[i][k] * l_inv[k][j];
      }
      l_inv[i][j] = sum / l[i][i];
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<inverseLower>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
cmpl   $0x4,-0x14(%rbp)
jge    1241 <inverseLower+0x141>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
shl    $0x4,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm1
movsd  0xebf(%rip),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
shl    $0x4,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
cmpl   $0x4,-0x18(%rbp)
jge    122e <inverseLower+0x12e>
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    11eb <inverseLower+0xeb>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
shl    $0x4,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
shl    $0x4,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
movss  -0x1c(%rbp),%xmm1
movd   %xmm0,%eax
xor    $0x80000000,%eax
movd   %eax,%xmm0
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1182 <inverseLower+0x82>
movss  -0x1c(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
shl    $0x4,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
divss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
shl    $0x4,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    116a <inverseLower+0x6a>
jmp    1233 <inverseLower+0x133>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1113 <inverseLower+0x13>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<inverseLower>:
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
lea    0x14(%rdi),%r9
mov    $0x1,%r14d
xor    %r8d,%r8d
movss  0xee2(%rip),%xmm0
mov    %rsi,%r15
jmp    1146 <inverseLower+0x46>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   (%rax)
add    $0x1,%r14
add    $0x10,%r9
add    $0x4,%r15
cmp    $0x4,%r8
je     123e <inverseLower+0x13e>
mov    %r8,%r12
mov    %r8,%rax
shl    $0x4,%rax
lea    (%rdi,%rax,1),%rcx
movaps %xmm0,%xmm1
divss  (%rcx,%r8,4),%xmm1
add    %rsi,%rax
movss  %xmm1,(%rax,%r8,4)
add    $0x1,%r8
cmp    $0x2,%r12
ja     1130 <inverseLower+0x30>
lea    (%rax,%r12,4),%r10
lea    0x1(%r12),%r11
mov    %r9,%rbx
xor    %r13d,%r13d
mov    %r14,%rdx
jmp    11bf <inverseLower+0xbf>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
mov    %rdx,%rax
shl    $0x4,%rax
lea    (%rdi,%rax,1),%rcx
divss  (%rcx,%rdx,4),%xmm1
add    %rsi,%rax
movss  %xmm1,(%rax,%r12,4)
add    $0x1,%rdx
add    $0x1,%r13
add    $0x10,%rbx
cmp    $0x4,%rdx
je     1130 <inverseLower+0x30>
xorps  %xmm1,%xmm1
cmp    %rdx,%r12
jae    1190 <inverseLower+0x90>
xorps  %xmm1,%xmm1
mov    %r12,%rcx
test   $0x1,%r13b
jne    11f2 <inverseLower+0xf2>
mov    %rdx,%rax
shl    $0x4,%rax
add    %rdi,%rax
movss  (%rax,%r12,4),%xmm2
mulss  (%r10),%xmm2
xorps  %xmm1,%xmm1
subss  %xmm2,%xmm1
mov    %r11,%rcx
test   %r13,%r13
je     1190 <inverseLower+0x90>
mov    %rcx,%rax
shl    $0x4,%rax
add    %r15,%rax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movss  -0x4(%rbx,%rcx,4),%xmm2
mulss  (%rax),%xmm2
movss  (%rbx,%rcx,4),%xmm3
subss  %xmm2,%xmm1
mulss  0x10(%rax),%xmm3
subss  %xmm3,%xmm1
add    $0x2,%rcx
add    $0x20,%rax
cmp    %rcx,%rdx
jne    1210 <inverseLower+0x110>
jmp    1190 <inverseLower+0x90>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define void @inverseLower([4 x float]* %0, [4 x float]* %1) {
%3 = alloca [4 x float]*
%4 = alloca [4 x float]*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca float
%8 = alloca i32
store [4 x float]* %0, [4 x float]** %3
store [4 x float]* %1, [4 x float]** %4
store i32 0, i32* %5
br label %9
9: ; preds = %87, %2
%10 = load i32, i32* %5
%11 = icmp slt i32 %10, 4
br i1 %11, label %12, label %90
12: ; preds = %9
%13 = load [4 x float]*, [4 x float]** %3
%14 = load i32, i32* %5
%15 = sext i32 %14 to i64
%16 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %13, i64 %15
%17 = load i32, i32* %5
%18 = sext i32 %17 to i64
%19 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %16, i64 0, i64 %18
%20 = load float, float* %19
%21 = fpext float %20 to double
%22 = fdiv double 1.000000e+00, %21
%23 = fptrunc double %22 to float
%24 = load [4 x float]*, [4 x float]** %4
%25 = load i32, i32* %5
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %24, i64 %26
%28 = load i32, i32* %5
%29 = sext i32 %28 to i64
%30 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %27, i64 0, i64 %29
store float %23, float* %30
%31 = load i32, i32* %5
%32 = add nsw i32 %31, 1
store i32 %32, i32* %6
br label %33
33: ; preds = %83, %12
%34 = load i32, i32* %6
%35 = icmp slt i32 %34, 4
br i1 %35, label %36, label %86
36: ; preds = %33
store float 0.000000e+00, float* %7
%37 = load i32, i32* %5
store i32 %37, i32* %8
br label %38
38: ; preds = %62, %36
%39 = load i32, i32* %8
%40 = load i32, i32* %6
%41 = icmp slt i32 %39, %40
br i1 %41, label %42, label %65
42: ; preds = %38
%43 = load [4 x float]*, [4 x float]** %3
%44 = load i32, i32* %6
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %43, i64 %45
%47 = load i32, i32* %8
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %46, i64 0, i64 %48
%50 = load float, float* %49
%51 = load [4 x float]*, [4 x float]** %4
%52 = load i32, i32* %8
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %51, i64 %53
%55 = load i32, i32* %5
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %54, i64 0, i64 %56
%58 = load float, float* %57
%59 = load float, float* %7
%60 = fneg float %50
%61 = call float @llvm.fmuladd.f32(float %60, float %58, float %59)
store float %61, float* %7
br label %62
62: ; preds = %42
%63 = load i32, i32* %8
%64 = add nsw i32 %63, 1
store i32 %64, i32* %8
br label %38
65: ; preds = %38
%66 = load float, float* %7
%67 = load [4 x float]*, [4 x float]** %3
%68 = load i32, i32* %6
%69 = sext i32 %68 to i64
%70 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %67, i64 %69
%71 = load i32, i32* %6
%72 = sext i32 %71 to i64
%73 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %70, i64 0, i64 %72
%74 = load float, float* %73
%75 = fdiv float %66, %74
%76 = load [4 x float]*, [4 x float]** %4
%77 = load i32, i32* %6
%78 = sext i32 %77 to i64
%79 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %76, i64 %78
%80 = load i32, i32* %5
%81 = sext i32 %80 to i64
%82 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %79, i64 0, i64 %81
store float %75, float* %82
br label %83
83: ; preds = %65
%84 = load i32, i32* %6
%85 = add nsw i32 %84, 1
store i32 %85, i32* %6
br label %33
86: ; preds = %33
br label %87
87: ; preds = %86
%88 = load i32, i32* %5
%89 = add nsw i32 %88, 1
store i32 %89, i32* %5
br label %9
90: ; preds = %9
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @inverseLower([4 x float]* nocapture %0, [4 x float]* nocapture %1) {
br label %7
3: ; preds = %37, %7
%4 = add nuw nsw i64 %8, 1
%5 = icmp eq i64 %14, 4
br i1 %5, label %6, label %7
6: ; preds = %3
ret void
7: ; preds = %2, %3
%8 = phi i64 [ 1, %2 ], [ %4, %3 ]
%9 = phi i64 [ 0, %2 ], [ %14, %3 ]
%10 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %0, i64 %9, i64 %9
%11 = load float, float* %10
%12 = fdiv float 1.000000e+00, %11
%13 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %1, i64 %9, i64 %9
store float %12, float* %13
%14 = add nuw nsw i64 %9, 1
%15 = icmp ult i64 %9, 3
br i1 %15, label %16, label %3
16: ; preds = %7
%17 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %1, i64 %9, i64 %9
%18 = add nuw nsw i64 %9, 1
br label %19
19: ; preds = %16, %37
%20 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %45, %37 ]
%21 = phi i64 [ %8, %16 ], [ %43, %37 ]
%22 = icmp ult i64 %9, %21
br i1 %22, label %23, label %37
23: ; preds = %19
%24 = and i64 %20, 1
%25 = icmp eq i64 %24, 0
br i1 %25, label %26, label %32
26: ; preds = %23
%27 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %0, i64 %21, i64 %9
%28 = load float, float* %27
%29 = load float, float* %17
%30 = fneg float %28
%31 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %30, float %29, float 0.000000e+00)
br label %32
32: ; preds = %26, %23
%33 = phi float [ undef, %23 ], [ %31, %26 ]
%34 = phi i64 [ %9, %23 ], [ %18, %26 ]
%35 = phi float [ 0.000000e+00, %23 ], [ %31, %26 ]
%36 = icmp eq i64 %20, 0
br i1 %36, label %37, label %46
37: ; preds = %32, %46, %19
%38 = phi float [ 0.000000e+00, %19 ], [ %33, %32 ], [ %61, %46 ]
%39 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %0, i64 %21, i64 %21
%40 = load float, float* %39
%41 = fdiv float %38, %40
%42 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %1, i64 %21, i64 %9
store float %41, float* %42
%43 = add nuw nsw i64 %21, 1
%44 = icmp eq i64 %43, 4
%45 = add i64 %20, 1
br i1 %44, label %3, label %19
46: ; preds = %32, %46
%47 = phi i64 [ %62, %46 ], [ %34, %32 ]
%48 = phi float [ %61, %46 ], [ %35, %32 ]
%49 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %0, i64 %21, i64 %47
%50 = load float, float* %49
%51 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %1, i64 %47, i64 %9
%52 = load float, float* %51
%53 = fneg float %50
%54 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %53, float %52, float %48)
%55 = add nuw nsw i64 %47, 1
%56 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %0, i64 %21, i64 %55
%57 = load float, float* %56
%58 = getelementptr inbounds [4 x float], [4 x float]* %1, i64 %55, i64 %9
%59 = load float, float* %58
%60 = fneg float %57
%61 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %60, float %59, float %54)
%62 = add nuw nsw i64 %47, 2
%63 = icmp eq i64 %62, %21
br i1 %63, label %37, label %46
}