void kernel_seidel_2d(int tsteps, int n, double A[2000 + 0][2000 + 0]) {
  int t, i, j;
#pragma scop
  for (t = 0; t <= tsteps - 1; t++)
    for (i = 1; i <= n - 2; i++)
      for (j = 1; j <= n - 2; j++)
        A[i][j] = (A[i - 1][j - 1] + A[i - 1][j] + A[i - 1][j + 1] +
                   A[i][j - 1] + A[i][j] + A[i][j + 1] + A[i + 1][j - 1] +
                   A[i + 1][j] + A[i + 1][j + 1]) /
                  9.0;
#pragma endscop
}


x86 assembly (clang, -O0):
<kernel_seidel_2d>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %rdx,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0x4(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     12e0 <kernel_seidel_2d+0x1e0>
movl   $0x1,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
sub    $0x2,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     12cd <kernel_seidel_2d+0x1cd>
movl   $0x1,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x8(%rbp),%ecx
sub    $0x2,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jg     12ba <kernel_seidel_2d+0x1ba>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
imul   $0x3e80,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
imul   $0x3e80,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
imul   $0x3e80,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
imul   $0x3e80,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
imul   $0x3e80,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
imul   $0x3e80,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
imul   $0x3e80,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
imul   $0x3e80,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
imul   $0x3e80,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  0xd73(%rip),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
imul   $0x3e80,%rcx,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1145 <kernel_seidel_2d+0x45>
jmp    12bf <kernel_seidel_2d+0x1bf>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    112d <kernel_seidel_2d+0x2d>
jmp    12d2 <kernel_seidel_2d+0x1d2>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1115 <kernel_seidel_2d+0x15>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<kernel_seidel_2d>:
push   %r14
push   %rbx
test   %edi,%edi
jle    11ff <kernel_seidel_2d+0xff>
lea    -0x1(%rsi),%r10d
lea    0x7d10(%rdx),%r8
lea    -0x1(%r10),%rcx
xor    %r9d,%r9d
movsd  0xedb(%rip),%xmm0
jmp    113d <kernel_seidel_2d+0x3d>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r9d
cmp    %edi,%r9d
je     11ff <kernel_seidel_2d+0xff>
cmp    $0x3,%esi
jl     1130 <kernel_seidel_2d+0x30>
mov    $0x1,%r11d
mov    %r8,%rax
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
imul   $0x3e80,%r11,%rbx
add    $0x1,%r11
mov    %r11d,%r14d
movsd  -0x3e80(%rdx,%rbx,1),%xmm1
ff ff
movsd  -0x3e78(%rdx,%rbx,1),%xmm4
ff ff
movsd  (%rdx,%rbx,1),%xmm6
movsd  0x8(%rdx,%rbx,1),%xmm2
imul   $0x3e80,%r14,%rbx
movsd  0x8(%rdx,%rbx,1),%xmm3
xor    %ebx,%ebx
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movapd %xmm4,%xmm5
addsd  %xmm4,%xmm1
movsd  -0x7d00(%rax,%rbx,8),%xmm4
ff ff
addsd  %xmm4,%xmm1
addsd  %xmm6,%xmm1
addsd  %xmm2,%xmm1
movsd  -0x3e80(%rax,%rbx,8),%xmm2
ff ff
addsd  %xmm2,%xmm1
addsd  -0x10(%rax,%rbx,8),%xmm1
addsd  %xmm3,%xmm1
movsd  (%rax,%rbx,8),%xmm3
addsd  %xmm3,%xmm1
divsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,-0x3e88(%rax,%rbx,8)
ff ff
add    $0x1,%rbx
movapd %xmm1,%xmm6
movapd %xmm5,%xmm1
cmp    %rbx,%rcx
jne    1190 <kernel_seidel_2d+0x90>
add    $0x3e80,%rax
cmp    %r10,%r11
jne    1150 <kernel_seidel_2d+0x50>
jmp    1130 <kernel_seidel_2d+0x30>
pop    %rbx
pop    %r14
ret

LLVM IR (-O0):
define void @kernel_seidel_2d(i32 %0, i32 %1, [2000 x double]* %2) {
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca [2000 x double]*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store i32 %0, i32* %4
store i32 %1, i32* %5
store [2000 x double]* %2, [2000 x double]** %6
store i32 0, i32* %7
br label %10
10: ; preds = %136, %3
%11 = load i32, i32* %7
%12 = load i32, i32* %4
%13 = sub nsw i32 %12, 1
%14 = icmp sle i32 %11, %13
br i1 %14, label %15, label %139
15: ; preds = %10
store i32 1, i32* %8
br label %16
16: ; preds = %132, %15
%17 = load i32, i32* %8
%18 = load i32, i32* %5
%19 = sub nsw i32 %18, 2
%20 = icmp sle i32 %17, %19
br i1 %20, label %21, label %135
21: ; preds = %16
store i32 1, i32* %9
br label %22
22: ; preds = %128, %21
%23 = load i32, i32* %9
%24 = load i32, i32* %5
%25 = sub nsw i32 %24, 2
%26 = icmp sle i32 %23, %25
br i1 %26, label %27, label %131
27: ; preds = %22
%28 = load [2000 x double]*, [2000 x double]** %6
%29 = load i32, i32* %8
%30 = sub nsw i32 %29, 1
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds [2000 x double], [2000 x double]* %28, i64 %31
%33 = load i32, i32* %9
%34 = sub nsw i32 %33, 1
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds [2000 x double], [2000 x double]* %32, i64 0, i64 %35
%37 = load double, double* %36
%38 = load [2000 x double]*, [2000 x double]** %6
%39 = load i32, i32* %8
%40 = sub nsw i32 %39, 1
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds [2000 x double], [2000 x double]* %38, i64 %41
%43 = load i32, i32* %9
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds [2000 x double], [2000 x double]* %42, i64 0, i64 %44
%46 = load double, double* %45
%47 = fadd double %37, %46
%48 = load [2000 x double]*, [2000 x double]** %6
%49 = load i32, i32* %8
%50 = sub nsw i32 %49, 1
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds [2000 x double], [2000 x double]* %48, i64 %51
%53 = load i32, i32* %9
%54 = add nsw i32 %53, 1
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds [2000 x double], [2000 x double]* %52, i64 0, i64 %55
%57 = load double, double* %56
%58 = fadd double %47, %57
%59 = load [2000 x double]*, [2000 x double]** %6
%60 = load i32, i32* %8
%61 = sext i32 %60 to i64
%62 = getelementptr inbounds [2000 x double], [2000 x double]* %59, i64 %61
%63 = load i32, i32* %9
%64 = sub nsw i32 %63, 1
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds [2000 x double], [2000 x double]* %62, i64 0, i64 %65
%67 = load double, double* %66
%68 = fadd double %58, %67
%69 = load [2000 x double]*, [2000 x double]** %6
%70 = load i32, i32* %8
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = getelementptr inbounds [2000 x double], [2000 x double]* %69, i64 %71
%73 = load i32, i32* %9
%74 = sext i32 %73 to i64
%75 = getelementptr inbounds [2000 x double], [2000 x double]* %72, i64 0, i64 %74
%76 = load double, double* %75
%77 = fadd double %68, %76
%78 = load [2000 x double]*, [2000 x double]** %6
%79 = load i32, i32* %8
%80 = sext i32 %79 to i64
%81 = getelementptr inbounds [2000 x double], [2000 x double]* %78, i64 %80
%82 = load i32, i32* %9
%83 = add nsw i32 %82, 1
%84 = sext i32 %83 to i64
%85 = getelementptr inbounds [2000 x double], [2000 x double]* %81, i64 0, i64 %84
%86 = load double, double* %85
%87 = fadd double %77, %86
%88 = load [2000 x double]*, [2000 x double]** %6
%89 = load i32, i32* %8
%90 = add nsw i32 %89, 1
%91 = sext i32 %90 to i64
%92 = getelementptr inbounds [2000 x double], [2000 x double]* %88, i64 %91
%93 = load i32, i32* %9
%94 = sub nsw i32 %93, 1
%95 = sext i32 %94 to i64
%96 = getelementptr inbounds [2000 x double], [2000 x double]* %92, i64 0, i64 %95
%97 = load double, double* %96
%98 = fadd double %87, %97
%99 = load [2000 x double]*, [2000 x double]** %6
%100 = load i32, i32* %8
%101 = add nsw i32 %100, 1
%102 = sext i32 %101 to i64
%103 = getelementptr inbounds [2000 x double], [2000 x double]* %99, i64 %102
%104 = load i32, i32* %9
%105 = sext i32 %104 to i64
%106 = getelementptr inbounds [2000 x double], [2000 x double]* %103, i64 0, i64 %105
%107 = load double, double* %106
%108 = fadd double %98, %107
%109 = load [2000 x double]*, [2000 x double]** %6
%110 = load i32, i32* %8
%111 = add nsw i32 %110, 1
%112 = sext i32 %111 to i64
%113 = getelementptr inbounds [2000 x double], [2000 x double]* %109, i64 %112
%114 = load i32, i32* %9
%115 = add nsw i32 %114, 1
%116 = sext i32 %115 to i64
%117 = getelementptr inbounds [2000 x double], [2000 x double]* %113, i64 0, i64 %116
%118 = load double, double* %117
%119 = fadd double %108, %118
%120 = fdiv double %119, 9.000000e+00
%121 = load [2000 x double]*, [2000 x double]** %6
%122 = load i32, i32* %8
%123 = sext i32 %122 to i64
%124 = getelementptr inbounds [2000 x double], [2000 x double]* %121, i64 %123
%125 = load i32, i32* %9
%126 = sext i32 %125 to i64
%127 = getelementptr inbounds [2000 x double], [2000 x double]* %124, i64 0, i64 %126
store double %120, double* %127
br label %128
128: ; preds = %27
%129 = load i32, i32* %9
%130 = add nsw i32 %129, 1
store i32 %130, i32* %9
br label %22
131: ; preds = %22
br label %132
132: ; preds = %131
%133 = load i32, i32* %8
%134 = add nsw i32 %133, 1
store i32 %134, i32* %8
br label %16
135: ; preds = %16
br label %136
136: ; preds = %135
%137 = load i32, i32* %7
%138 = add nsw i32 %137, 1
store i32 %138, i32* %7
br label %10
139: ; preds = %10
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @kernel_seidel_2d(i32 %0, i32 %1, [2000 x double]* nocapture %2) {
%4 = icmp sgt i32 %0, 0
br i1 %4, label %5, label %59
5: ; preds = %3
%6 = icmp slt i32 %1, 3
%7 = add i32 %1, -1
%8 = zext i32 %7 to i64
br label %9
9: ; preds = %5, %56
%10 = phi i32 [ 0, %5 ], [ %57, %56 ]
br i1 %6, label %56, label %11
11: ; preds = %9, %54
%12 = phi i64 [ %14, %54 ], [ 1, %9 ]
%13 = add nsw i64 %12, -1
%14 = add nuw nsw i64 %12, 1
%15 = and i64 %14, 4294967295
%16 = getelementptr inbounds [2000 x double], [2000 x double]* %2, i64 %13, i64 0
%17 = load double, double* %16
%18 = getelementptr inbounds [2000 x double], [2000 x double]* %2, i64 %13, i64 1
%19 = load double, double* %18
%20 = getelementptr inbounds [2000 x double], [2000 x double]* %2, i64 %12, i64 0
%21 = load double, double* %20
%22 = getelementptr inbounds [2000 x double], [2000 x double]* %2, i64 %12, i64 1
%23 = load double, double* %22
%24 = getelementptr inbounds [2000 x double], [2000 x double]* %2, i64 %15, i64 1
%25 = load double, double* %24
br label %26
26: ; preds = %11, %26
%27 = phi double [ %25, %11 ], [ %50, %26 ]
%28 = phi double [ %23, %11 ], [ %43, %26 ]
%29 = phi double [ %21, %11 ], [ %52, %26 ]
%30 = phi double [ %19, %11 ], [ %37, %26 ]
%31 = phi double [ %17, %11 ], [ %30, %26 ]
%32 = phi i64 [ 1, %11 ], [ %35, %26 ]
%33 = add nsw i64 %32, -1
%34 = fadd double %31, %30
%35 = add nuw nsw i64 %32, 1
%36 = getelementptr inbounds [2000 x double], [2000 x double]* %2, i64 %13, i64 %35
%37 = load double, double* %36
%38 = fadd double %34, %37
%39 = fadd double %38, %29
%40 = getelementptr inbounds [2000 x double], [2000 x double]* %2, i64 %12, i64 %32
%41 = fadd double %39, %28
%42 = getelementptr inbounds [2000 x double], [2000 x double]* %2, i64 %12, i64 %35
%43 = load double, double* %42
%44 = fadd double %41, %43
%45 = getelementptr inbounds [2000 x double], [2000 x double]* %2, i64 %15, i64 %33
%46 = load double, double* %45
%47 = fadd double %44, %46
%48 = fadd double %47, %27
%49 = getelementptr inbounds [2000 x double], [2000 x double]* %2, i64 %15, i64 %35
%50 = load double, double* %49
%51 = fadd double %48, %50
%52 = fdiv double %51, 9.000000e+00
store double %52, double* %40
%53 = icmp eq i64 %35, %8
br i1 %53, label %54, label %26
54: ; preds = %26
%55 = icmp eq i64 %14, %8
br i1 %55, label %56, label %11
56: ; preds = %54, %9
%57 = add nuw nsw i32 %10, 1
%58 = icmp eq i32 %57, %0
br i1 %58, label %59, label %9
59: ; preds = %56, %3
ret void
}