void hist2d(const double *x, const double *y, const int *knots,
            const double *wx, const double *wy, double *hist, int numSamples,
            int splineOrder, int numBins) {
  int curSample;
  int curBinX, curBinY;
  int nbDef = 0;
  for (curSample = 0; curSample < numSamples; curSample++) {
    if ((wx[curSample] != 1e+30) && (wy[curSample] != 1e+30))
      nbDef += 1;
  }
  for (curBinX = 0; curBinX < numBins; curBinX++) {
    for (curBinY = 0; curBinY < numBins; curBinY++) {
      for (curSample = 0; curSample < numSamples; curSample++) {
        if ((wx[curBinX * numSamples + curSample] != 1e+30) &&
            (wy[curBinY * numSamples + curSample] != 1e+30)) {
          hist[curBinX * numBins + curBinY] +=
              wx[curBinX * numSamples + curSample] *
              wy[curBinY * numSamples + curSample] / (double)nbDef;
        }
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<hist2d>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    0x20(%rbp),%eax
mov    0x18(%rbp),%eax
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    %r9,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x40(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    0x10(%rbp),%eax
jge    11af <hist2d+0xaf>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  0xeac(%rip),%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jne    1169 <hist2d+0x69>
jp     1169 <hist2d+0x69>
jmp    119c <hist2d+0x9c>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  0xe82(%rip),%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jne    1193 <hist2d+0x93>
jp     1193 <hist2d+0x93>
jmp    119c <hist2d+0x9c>
mov    -0x40(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
jmp    11a1 <hist2d+0xa1>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1133 <hist2d+0x33>
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
cmp    0x20(%rbp),%eax
jge    12d7 <hist2d+0x1d7>
movl   $0x0,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
cmp    0x20(%rbp),%eax
jge    12c4 <hist2d+0x1c4>
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cmp    0x10(%rbp),%eax
jge    12b1 <hist2d+0x1b1>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%ecx
imul   0x10(%rbp),%ecx
add    -0x34(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  0xdfa(%rip),%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jne    121b <hist2d+0x11b>
jp     121b <hist2d+0x11b>
jmp    129e <hist2d+0x19e>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x3c(%rbp),%ecx
imul   0x10(%rbp),%ecx
add    -0x34(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  0xdc7(%rip),%xmm1
ucomisd %xmm1,%xmm0
jne    124e <hist2d+0x14e>
jp     124e <hist2d+0x14e>
jmp    129e <hist2d+0x19e>
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%ecx
imul   0x10(%rbp),%ecx
add    -0x34(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x3c(%rbp),%ecx
imul   0x10(%rbp),%ecx
add    -0x34(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mulsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
cvtsi2sdl -0x40(%rbp),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x30(%rbp),%rax
mov    -0x38(%rbp),%ecx
imul   0x20(%rbp),%ecx
add    -0x3c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
jmp    12a3 <hist2d+0x1a3>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    11dc <hist2d+0xdc>
jmp    12b6 <hist2d+0x1b6>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    11c9 <hist2d+0xc9>
jmp    12c9 <hist2d+0x1c9>
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    11b6 <hist2d+0xb6>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<hist2d>:
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
mov    0x38(%rsp),%r10d
mov    0x28(%rsp),%r11d
mov    %r11d,%edx
test   %r11d,%r11d
jle    1154 <hist2d+0x54>
cmp    $0x1,%r11d
jne    1201 <hist2d+0x101>
xor    %esi,%esi
xor    %edi,%edi
test   $0x1,%dl
je     1156 <hist2d+0x56>
movsd  (%rcx,%rsi,8),%xmm0
ucomisd 0xec7(%rip),%xmm0
jne    113d <hist2d+0x3d>
jnp    1156 <hist2d+0x56>
movsd  (%r8,%rsi,8),%xmm0
ucomisd 0xeb5(%rip),%xmm0
jne    114f <hist2d+0x4f>
jnp    1156 <hist2d+0x56>
add    $0x1,%edi
jmp    1156 <hist2d+0x56>
xor    %edi,%edi
test   %r10d,%r10d
jle    11f9 <hist2d+0xf9>
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %edi,%xmm0
movslq %r11d,%r15
mov    %r10d,%r12d
shl    $0x3,%r15
xor    %r10d,%r10d
movsd  0xe85(%rip),%xmm1
jmp    118c <hist2d+0x8c>
nopl   (%rax)
add    $0x1,%r10
add    %r15,%rcx
cmp    %r12,%r10
je     11f9 <hist2d+0xf9>
mov    %r10,%r14
imul   %r12,%r14
mov    %r8,%rbx
xor    %eax,%eax
jmp    11ac <hist2d+0xac>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rax
add    %r15,%rbx
cmp    %r12,%rax
je     1180 <hist2d+0x80>
test   %r11d,%r11d
jle    11a0 <hist2d+0xa0>
lea    (%rax,%r14,1),%rsi
xor    %edi,%edi
jmp    11c9 <hist2d+0xc9>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%rdi
cmp    %rdi,%rdx
je     11a0 <hist2d+0xa0>
movsd  (%rcx,%rdi,8),%xmm2
ucomisd %xmm1,%xmm2
jne    11d6 <hist2d+0xd6>
jnp    11c0 <hist2d+0xc0>
movsd  (%rbx,%rdi,8),%xmm3
ucomisd %xmm1,%xmm3
jne    11e3 <hist2d+0xe3>
jnp    11c0 <hist2d+0xc0>
mulsd  %xmm3,%xmm2
divsd  %xmm0,%xmm2
addsd  (%r9,%rsi,8),%xmm2
movsd  %xmm2,(%r9,%rsi,8)
jmp    11c0 <hist2d+0xc0>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
ret
mov    %edx,%eax
and    $0xfffffffe,%eax
xor    %esi,%esi
movsd  0xdf0(%rip),%xmm0
xor    %edi,%edi
jmp    122d <hist2d+0x12d>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    $0x2,%rsi
cmp    %rsi,%rax
je     1127 <hist2d+0x27>
movsd  (%rcx,%rsi,8),%xmm1
ucomisd %xmm0,%xmm1
jne    123a <hist2d+0x13a>
jnp    124b <hist2d+0x14b>
movsd  (%r8,%rsi,8),%xmm1
ucomisd %xmm0,%xmm1
jne    1248 <hist2d+0x148>
jnp    124b <hist2d+0x14b>
add    $0x1,%edi
movsd  0x8(%rcx,%rsi,8),%xmm1
ucomisd %xmm0,%xmm1
jne    1259 <hist2d+0x159>
jnp    1220 <hist2d+0x120>
movsd  0x8(%r8,%rsi,8),%xmm1
ucomisd %xmm0,%xmm1
jne    1268 <hist2d+0x168>
jnp    1220 <hist2d+0x120>
add    $0x1,%edi
jmp    1220 <hist2d+0x120>

LLVM IR (-O0):
define void @hist2d(double* %0, double* %1, i32* %2, double* %3, double* %4, double* %5, i32 %6, i32 %7, i32 %8) {
%10 = alloca double*
%11 = alloca double*
%12 = alloca i32*
%13 = alloca double*
%14 = alloca double*
%15 = alloca double*
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
%18 = alloca i32
%19 = alloca i32
%20 = alloca i32
%21 = alloca i32
%22 = alloca i32
store double* %0, double** %10
store double* %1, double** %11
store i32* %2, i32** %12
store double* %3, double** %13
store double* %4, double** %14
store double* %5, double** %15
store i32 %6, i32* %16
store i32 %7, i32* %17
store i32 %8, i32* %18
store i32 0, i32* %22
store i32 0, i32* %19
br label %23
23: ; preds = %45, %9
%24 = load i32, i32* %19
%25 = load i32, i32* %16
%26 = icmp slt i32 %24, %25
br i1 %26, label %27, label %48
27: ; preds = %23
%28 = load double*, double** %13
%29 = load i32, i32* %19
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds double, double* %28, i64 %30
%32 = load double, double* %31
%33 = fcmp une double %32, 1.000000e+30
br i1 %33, label %34, label %44
34: ; preds = %27
%35 = load double*, double** %14
%36 = load i32, i32* %19
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds double, double* %35, i64 %37
%39 = load double, double* %38
%40 = fcmp une double %39, 1.000000e+30
br i1 %40, label %41, label %44
41: ; preds = %34
%42 = load i32, i32* %22
%43 = add nsw i32 %42, 1
store i32 %43, i32* %22
br label %44
44: ; preds = %41, %34, %27
br label %45
45: ; preds = %44
%46 = load i32, i32* %19
%47 = add nsw i32 %46, 1
store i32 %47, i32* %19
br label %23
48: ; preds = %23
store i32 0, i32* %20
br label %49
49: ; preds = %127, %48
%50 = load i32, i32* %20
%51 = load i32, i32* %18
%52 = icmp slt i32 %50, %51
br i1 %52, label %53, label %130
53: ; preds = %49
store i32 0, i32* %21
br label %54
54: ; preds = %123, %53
%55 = load i32, i32* %21
%56 = load i32, i32* %18
%57 = icmp slt i32 %55, %56
br i1 %57, label %58, label %126
58: ; preds = %54
store i32 0, i32* %19
br label %59
59: ; preds = %119, %58
%60 = load i32, i32* %19
%61 = load i32, i32* %16
%62 = icmp slt i32 %60, %61
br i1 %62, label %63, label %122
63: ; preds = %59
%64 = load double*, double** %13
%65 = load i32, i32* %20
%66 = load i32, i32* %16
%67 = mul nsw i32 %65, %66
%68 = load i32, i32* %19
%69 = add nsw i32 %67, %68
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds double, double* %64, i64 %70
%72 = load double, double* %71
%73 = fcmp une double %72, 1.000000e+30
br i1 %73, label %74, label %118
74: ; preds = %63
%75 = load double*, double** %14
%76 = load i32, i32* %21
%77 = load i32, i32* %16
%78 = mul nsw i32 %76, %77
%79 = load i32, i32* %19
%80 = add nsw i32 %78, %79
%81 = sext i32 %80 to i64
%82 = getelementptr inbounds double, double* %75, i64 %81
%83 = load double, double* %82
%84 = fcmp une double %83, 1.000000e+30
br i1 %84, label %85, label %118
85: ; preds = %74
%86 = load double*, double** %13
%87 = load i32, i32* %20
%88 = load i32, i32* %16
%89 = mul nsw i32 %87, %88
%90 = load i32, i32* %19
%91 = add nsw i32 %89, %90
%92 = sext i32 %91 to i64
%93 = getelementptr inbounds double, double* %86, i64 %92
%94 = load double, double* %93
%95 = load double*, double** %14
%96 = load i32, i32* %21
%97 = load i32, i32* %16
%98 = mul nsw i32 %96, %97
%99 = load i32, i32* %19
%100 = add nsw i32 %98, %99
%101 = sext i32 %100 to i64
%102 = getelementptr inbounds double, double* %95, i64 %101
%103 = load double, double* %102
%104 = fmul double %94, %103
%105 = load i32, i32* %22
%106 = sitofp i32 %105 to double
%107 = fdiv double %104, %106
%108 = load double*, double** %15
%109 = load i32, i32* %20
%110 = load i32, i32* %18
%111 = mul nsw i32 %109, %110
%112 = load i32, i32* %21
%113 = add nsw i32 %111, %112
%114 = sext i32 %113 to i64
%115 = getelementptr inbounds double, double* %108, i64 %114
%116 = load double, double* %115
%117 = fadd double %116, %107
store double %117, double* %115
br label %118
118: ; preds = %85, %74, %63
br label %119
119: ; preds = %118
%120 = load i32, i32* %19
%121 = add nsw i32 %120, 1
store i32 %121, i32* %19
br label %59
122: ; preds = %59
br label %123
123: ; preds = %122
%124 = load i32, i32* %21
%125 = add nsw i32 %124, 1
store i32 %125, i32* %21
br label %54
126: ; preds = %54
br label %127
127: ; preds = %126
%128 = load i32, i32* %20
%129 = add nsw i32 %128, 1
store i32 %129, i32* %20
br label %49
130: ; preds = %49
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @hist2d(double* nocapture readnone %0, double* nocapture readnone %1, i32* nocapture readnone %2, double* nocapture %3, double* nocapture %4, double* nocapture %5, i32 %6, i32 %7, i32 %8) {
%10 = icmp sgt i32 %6, 0
br i1 %10, label %11, label %32
11: ; preds = %9
%12 = zext i32 %6 to i64
%13 = and i64 %12, 1
%14 = icmp eq i32 %6, 1
br i1 %14, label %17, label %15
15: ; preds = %11
%16 = and i64 %12, 4294967294
br label %41
17: ; preds = %66, %11
%18 = phi i32 [ undef, %11 ], [ %67, %66 ]
%19 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %68, %66 ]
%20 = phi i32 [ 0, %11 ], [ %67, %66 ]
%21 = icmp eq i64 %13, 0
br i1 %21, label %32, label %22
22: ; preds = %17
%23 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %19
%24 = load double, double* %23
%25 = fcmp une double %24, 1.000000e+30
br i1 %25, label %26, label %32
26: ; preds = %22
%27 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %19
%28 = load double, double* %27
%29 = fcmp une double %28, 1.000000e+30
br i1 %29, label %30, label %32
30: ; preds = %26
%31 = add nsw i32 %20, 1
br label %32
32: ; preds = %17, %30, %26, %22, %9
%33 = phi i32 [ 0, %9 ], [ %18, %17 ], [ %31, %30 ], [ %20, %26 ], [ %20, %22 ]
%34 = icmp sgt i32 %8, 0
br i1 %34, label %35, label %106
35: ; preds = %32
%36 = sitofp i32 %33 to double
%37 = sext i32 %6 to i64
%38 = zext i32 %8 to i64
%39 = zext i32 %8 to i64
%40 = zext i32 %6 to i64
br label %71
41: ; preds = %66, %15
%42 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %68, %66 ]
%43 = phi i32 [ 0, %15 ], [ %67, %66 ]
%44 = phi i64 [ 0, %15 ], [ %69, %66 ]
%45 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %42
%46 = load double, double* %45
%47 = fcmp une double %46, 1.000000e+30
br i1 %47, label %48, label %54
48: ; preds = %41
%49 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %42
%50 = load double, double* %49
%51 = fcmp une double %50, 1.000000e+30
br i1 %51, label %52, label %54
52: ; preds = %48
%53 = add nsw i32 %43, 1
br label %54
54: ; preds = %41, %48, %52
%55 = phi i32 [ %53, %52 ], [ %43, %48 ], [ %43, %41 ]
%56 = or i64 %42, 1
%57 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %56
%58 = load double, double* %57
%59 = fcmp une double %58, 1.000000e+30
br i1 %59, label %60, label %66
60: ; preds = %54
%61 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %56
%62 = load double, double* %61
%63 = fcmp une double %62, 1.000000e+30
br i1 %63, label %64, label %66
64: ; preds = %60
%65 = add nsw i32 %55, 1
br label %66
66: ; preds = %64, %60, %54
%67 = phi i32 [ %65, %64 ], [ %55, %60 ], [ %55, %54 ]
%68 = add nuw nsw i64 %42, 2
%69 = add i64 %44, 2
%70 = icmp eq i64 %69, %16
br i1 %70, label %17, label %41
71: ; preds = %103, %35
%72 = phi i64 [ 0, %35 ], [ %104, %103 ]
%73 = mul nsw i64 %72, %37
%74 = mul nsw i64 %72, %38
br label %75
75: ; preds = %71, %100
%76 = phi i64 [ 0, %71 ], [ %101, %100 ]
br i1 %10, label %77, label %100
77: ; preds = %75
%78 = mul nsw i64 %76, %37
%79 = add nuw nsw i64 %76, %74
%80 = getelementptr inbounds double, double* %5, i64 %79
br label %81
81: ; preds = %77, %97
%82 = phi i64 [ 0, %77 ], [ %98, %97 ]
%83 = add nsw i64 %82, %73
%84 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %83
%85 = load double, double* %84
%86 = fcmp une double %85, 1.000000e+30
br i1 %86, label %87, label %97
87: ; preds = %81
%88 = add nsw i64 %82, %78
%89 = getelementptr inbounds double, double* %4, i64 %88
%90 = load double, double* %89
%91 = fcmp une double %90, 1.000000e+30
br i1 %91, label %92, label %97
92: ; preds = %87
%93 = fmul double %85, %90
%94 = fdiv double %93, %36
%95 = load double, double* %80
%96 = fadd double %94, %95
store double %96, double* %80
br label %97
97: ; preds = %81, %87, %92
%98 = add nuw nsw i64 %82, 1
%99 = icmp eq i64 %98, %40
br i1 %99, label %100, label %81
100: ; preds = %97, %75
%101 = add nuw nsw i64 %76, 1
%102 = icmp eq i64 %101, %39
br i1 %102, label %103, label %75
103: ; preds = %100
%104 = add nuw nsw i64 %72, 1
%105 = icmp eq i64 %104, %39
br i1 %105, label %106, label %71
106: ; preds = %103, %32
ret void
}