void update(unsigned int num_buckets, unsigned int bucket_size,
            double values[num_buckets], double *value_all, long time,
            double value) {
  int bucket_offset = time % bucket_size;
  int bucket = (time - bucket_offset) / bucket_size;
  int bucket_i = bucket % num_buckets;
  unsigned int i;
  if (value == 0) {
    values[bucket_i]++;
    return;
  }
  for (i = bucket_i; i < num_buckets; i++) {
    values[i] += value;
  }
  values[i] -= value * bucket_offset / bucket_size;
  *value_all += value * (bucket_i - bucket) / num_buckets;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<update>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    %r8,-0x20(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
cqto
idiv   %rcx
mov    %edx,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
sub    %rcx,%rax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
cqto
idiv   %rcx
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
xor    %edx,%edx
divl   -0x4(%rbp)
mov    %edx,-0x34(%rbp)
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jne    1184 <update+0x84>
jp     1184 <update+0x84>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movsd  0xe8b(%rip),%xmm0
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
jmp    1216 <update+0x116>
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jae    11ba <update+0xba>
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%ecx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    118a <update+0x8a>
movsd  -0x28(%rbp),%xmm1
cvtsi2sdl -0x2c(%rbp),%xmm0
mulsd  %xmm0,%xmm1
mov    -0x8(%rbp),%eax
cvtsi2sd %rax,%xmm0
divsd  %xmm0,%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%ecx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
subsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
movsd  -0x28(%rbp),%xmm0
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    -0x30(%rbp),%ecx
sub    %ecx,%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x4(%rbp),%eax
cvtsi2sd %rax,%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
addsd  (%rax),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<update>:
mov    %r8,%r10
mov    %rdx,%r8
mov    %esi,%r11d
mov    %r10,%rax
shr    $0x20,%rax
je     111f <update+0x1f>
mov    %r10,%rax
cqto
idiv   %r11
mov    %rdx,%r9
jmp    112a <update+0x2a>
mov    %r10d,%eax
xor    %edx,%edx
div    %r11d
mov    %edx,%r9d
movslq %r9d,%rax
sub    %rax,%r10
mov    %r10,%rax
shr    $0x20,%rax
je     1146 <update+0x46>
mov    %r10,%rax
cqto
idiv   %r11
mov    %rax,%r10
jmp    1151 <update+0x51>
mov    %r10d,%eax
xor    %edx,%edx
div    %r11d
mov    %eax,%r10d
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %r10d,%eax
xor    %edx,%edx
div    %edi
xorpd  %xmm1,%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jne    1188 <update+0x88>
jp     1188 <update+0x88>
movslq %edx,%rax
lea    (%r8,%rax,8),%rcx
movsd  (%r8,%rax,8),%xmm1
movsd  0xe7d(%rip),%xmm0
jmp    12de <update+0x1de>
mov    %edx,%esi
mov    %edi,%eax
lea    0x1(%rsi),%r12
cmp    %rax,%r12
cmovbe %rax,%r12
sub    %rsi,%r12
cmp    $0x4,%r12
jb     1280 <update+0x180>
mov    %r12,%r14
and    $0xfffffffffffffffc,%r14
movapd %xmm0,%xmm1
unpcklpd %xmm0,%xmm1
lea    -0x4(%r14),%rdi
mov    %rdi,%r15
shr    $0x2,%r15
add    $0x1,%r15
test   %rdi,%rdi
je     12f1 <update+0x1f1>
mov    %r15,%r13
and    $0xfffffffffffffffe,%r13
xor    %ebx,%ebx
xor    %edi,%edi
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
lea    (%rbx,%rsi,1),%rbp
movupd (%r8,%rbp,8),%xmm2
movupd 0x10(%r8,%rbp,8),%xmm3
addpd  %xmm1,%xmm2
addpd  %xmm1,%xmm3
movupd %xmm2,(%r8,%rbp,8)
movupd %xmm3,0x10(%r8,%rbp,8)
mov    %rbx,%rbp
or     $0x4,%rbp
add    %rsi,%rbp
movupd (%r8,%rbp,8),%xmm2
movupd 0x10(%r8,%rbp,8),%xmm3
addpd  %xmm1,%xmm2
addpd  %xmm1,%xmm3
movupd %xmm2,(%r8,%rbp,8)
movupd %xmm3,0x10(%r8,%rbp,8)
add    $0x8,%rbx
add    $0x2,%rdi
cmp    %r13,%rdi
jne    11e0 <update+0xe0>
test   $0x1,%r15b
je     126a <update+0x16a>
add    %rsi,%rbx
movupd (%r8,%rbx,8),%xmm2
movupd 0x10(%r8,%rbx,8),%xmm3
addpd  %xmm1,%xmm2
addpd  %xmm1,%xmm3
movupd %xmm2,(%r8,%rbx,8)
movupd %xmm3,0x10(%r8,%rbx,8)
add    %r14,%rsi
cmp    %r14,%r12
je     1299 <update+0x199>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
movsd  (%r8,%rsi,8),%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%r8,%rsi,8)
add    $0x1,%rsi
cmp    %rax,%rsi
jb     1280 <update+0x180>
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %r9d,%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm1
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2sd %r11,%xmm2
divsd  %xmm2,%xmm1
mov    %esi,%esi
movsd  (%r8,%rsi,8),%xmm2
subsd  %xmm1,%xmm2
movsd  %xmm2,(%r8,%rsi,8)
sub    %r10d,%edx
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %edx,%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm1
cvtsi2sd %rax,%xmm0
divsd  %xmm0,%xmm1
movsd  (%rcx),%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rcx)
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret
xor    %ebx,%ebx
test   $0x1,%r15b
jne    1245 <update+0x145>
jmp    126a <update+0x16a>

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

LLVM IR (-O2):
define void @update(i32 %0, i32 %1, double* nocapture %2, double* nocapture %3, i64 %4, double %5) {
%7 = zext i32 %1 to i64
%8 = srem i64 %4, %7
%9 = trunc i64 %8 to i32
%10 = shl i64 %8, 32
%11 = ashr exact i64 %10, 32
%12 = sub nsw i64 %4, %11
%13 = sdiv i64 %12, %7
%14 = trunc i64 %13 to i32
%15 = urem i32 %14, %0
%16 = fcmp oeq double %5, 0.000000e+00
br i1 %16, label %86, label %17
17: ; preds = %6
%18 = zext i32 %15 to i64
%19 = zext i32 %0 to i64
%20 = add nuw nsw i64 %18, 1
%21 = call i64 @llvm.umax.i64(i64 %20, i64 %19)
%22 = sub nsw i64 %21, %18
%23 = icmp ult i64 %22, 4
br i1 %23, label %84, label %24
24: ; preds = %17
%25 = and i64 %22, -4
%26 = add nsw i64 %25, %18
%27 = insertelement <2 x double> poison, double %5, i64 0
%28 = shufflevector <2 x double> %27, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%29 = insertelement <2 x double> poison, double %5, i64 0
%30 = shufflevector <2 x double> %29, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
%31 = add nsw i64 %25, -4
%32 = lshr exact i64 %31, 2
%33 = add nuw nsw i64 %32, 1
%34 = and i64 %33, 1
%35 = icmp eq i64 %31, 0
br i1 %35, label %67, label %36
36: ; preds = %24
%37 = and i64 %33, 9223372036854775806
br label %38
38: ; preds = %38, %36
%39 = phi i64 [ 0, %36 ], [ %64, %38 ]
%40 = phi i64 [ 0, %36 ], [ %65, %38 ]
%41 = add i64 %39, %18
%42 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %41
%43 = bitcast double* %42 to <2 x double>*
%44 = load <2 x double>, <2 x double>* %43
%45 = getelementptr inbounds double, double* %42, i64 2
%46 = bitcast double* %45 to <2 x double>*
%47 = load <2 x double>, <2 x double>* %46
%48 = fadd <2 x double> %44, %28
%49 = fadd <2 x double> %47, %30
%50 = bitcast double* %42 to <2 x double>*
store <2 x double> %48, <2 x double>* %50
%51 = bitcast double* %45 to <2 x double>*
store <2 x double> %49, <2 x double>* %51
%52 = or i64 %39, 4
%53 = add i64 %52, %18
%54 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %53
%55 = bitcast double* %54 to <2 x double>*
%56 = load <2 x double>, <2 x double>* %55
%57 = getelementptr inbounds double, double* %54, i64 2
%58 = bitcast double* %57 to <2 x double>*
%59 = load <2 x double>, <2 x double>* %58
%60 = fadd <2 x double> %56, %28
%61 = fadd <2 x double> %59, %30
%62 = bitcast double* %54 to <2 x double>*
store <2 x double> %60, <2 x double>* %62
%63 = bitcast double* %57 to <2 x double>*
store <2 x double> %61, <2 x double>* %63
%64 = add nuw i64 %39, 8
%65 = add i64 %40, 2
%66 = icmp eq i64 %65, %37
br i1 %66, label %67, label %38
67: ; preds = %38, %24
%68 = phi i64 [ 0, %24 ], [ %64, %38 ]
%69 = icmp eq i64 %34, 0
br i1 %69, label %82, label %70
70: ; preds = %67
%71 = add i64 %68, %18
%72 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %71
%73 = bitcast double* %72 to <2 x double>*
%74 = load <2 x double>, <2 x double>* %73
%75 = getelementptr inbounds double, double* %72, i64 2
%76 = bitcast double* %75 to <2 x double>*
%77 = load <2 x double>, <2 x double>* %76
%78 = fadd <2 x double> %74, %28
%79 = fadd <2 x double> %77, %30
%80 = bitcast double* %72 to <2 x double>*
store <2 x double> %78, <2 x double>* %80
%81 = bitcast double* %75 to <2 x double>*
store <2 x double> %79, <2 x double>* %81
br label %82
82: ; preds = %67, %70
%83 = icmp eq i64 %22, %25
br i1 %83, label %97, label %84
84: ; preds = %17, %82
%85 = phi i64 [ %18, %17 ], [ %26, %82 ]
br label %90
86: ; preds = %6
%87 = sext i32 %15 to i64
%88 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %87
%89 = load double, double* %88
br label %113
90: ; preds = %84, %90
%91 = phi i64 [ %95, %90 ], [ %85, %84 ]
%92 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %91
%93 = load double, double* %92
%94 = fadd double %93, %5
store double %94, double* %92
%95 = add nuw nsw i64 %91, 1
%96 = icmp ult i64 %95, %19
br i1 %96, label %90, label %97
97: ; preds = %90, %82
%98 = phi i64 [ %26, %82 ], [ %95, %90 ]
%99 = sitofp i32 %9 to double
%100 = fmul double %99, %5
%101 = uitofp i32 %1 to double
%102 = fdiv double %100, %101
%103 = and i64 %98, 4294967295
%104 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %103
%105 = load double, double* %104
%106 = fsub double %105, %102
store double %106, double* %104
%107 = sub nsw i32 %15, %14
%108 = sitofp i32 %107 to double
%109 = fmul double %108, %5
%110 = uitofp i32 %0 to double
%111 = fdiv double %109, %110
%112 = load double, double* %3
br label %113
113: ; preds = %97, %86
%114 = phi double [ %112, %97 ], [ 1.000000e+00, %86 ]
%115 = phi double [ %111, %97 ], [ %89, %86 ]
%116 = phi double* [ %3, %97 ], [ %88, %86 ]
%117 = fadd double %115, %114
store double %117, double* %116
ret void
}