void interpolateZ(float *zin0, float *zin1, int nx, int ny, float z0, float z1,
                  float depth, float *zout) {
  float dz;
  float dxo, dyo, dzo, idxv, idyv, xo, yo, xt, yt, zt;
  int sxy, iw, sign, ixv, iyv, pos, ix, iy;
  dz = z1 - z0;
  zt = (z1 - depth) / dz;
  for (iy = 0; iy < ny; iy++) {
    for (ix = 0; ix < nx; ix++) {
      pos = iy * nx + ix;
      zout[pos] = zt * zin0[pos] + (1 - zt) * zin1[pos];
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<interpolateZ>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
movss  %xmm0,-0x1c(%rbp)
movss  %xmm1,-0x20(%rbp)
movss  %xmm2,-0x24(%rbp)
mov    %r8,-0x30(%rbp)
movss  -0x20(%rbp),%xmm0
subss  -0x1c(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x34(%rbp)
movss  -0x20(%rbp),%xmm0
subss  -0x24(%rbp),%xmm0
divss  -0x34(%rbp),%xmm0
movss  %xmm0,-0x5c(%rbp)
movl   $0x0,-0x7c(%rbp)
mov    -0x7c(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    11dd <interpolateZ+0xdd>
movl   $0x0,-0x78(%rbp)
mov    -0x78(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    11ca <interpolateZ+0xca>
mov    -0x7c(%rbp),%eax
imul   -0x14(%rbp),%eax
add    -0x78(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x74(%rbp)
movss  -0x5c(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x74(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm2
movss  0xe6b(%rip),%xmm1
subss  -0x5c(%rbp),%xmm1
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x74(%rbp),%rcx
mulss  (%rax,%rcx,4),%xmm1
mulss  %xmm2,%xmm0
addss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x74(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x78(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x78(%rbp)
jmp    1162 <interpolateZ+0x62>
jmp    11cf <interpolateZ+0xcf>
mov    -0x7c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x7c(%rbp)
jmp    114f <interpolateZ+0x4f>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<interpolateZ>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %r8,-0x48(%rsp)
mov    %rsi,-0x50(%rsp)
mov    %rdi,-0x58(%rsp)
test   %ecx,%ecx
jle    136e <interpolateZ+0x26e>
mov    %edx,%edi
movaps %xmm1,%xmm3
subss  %xmm0,%xmm3
subss  %xmm2,%xmm1
divss  %xmm3,%xmm1
movss  0xec6(%rip),%xmm0
subss  %xmm1,%xmm0
movslq %edx,%rax
mov    %ecx,%ecx
mov    %rcx,-0x8(%rsp)
mov    %eax,%r12d
mov    %r12d,%ecx
and    $0xfffffff8,%ecx
mov    %rcx,-0x38(%rsp)
movaps %xmm0,%xmm2
shufps $0x0,%xmm0,%xmm2
movaps %xmm1,%xmm3
shufps $0x0,%xmm1,%xmm3
mov    %r12,%rcx
neg    %rcx
mov    %rcx,-0x30(%rsp)
mov    -0x48(%rsp),%r8
lea    0x10(%r8),%rbx
mov    %rax,-0x10(%rsp)
lea    0x0(,%rax,4),%r15
mov    -0x50(%rsp),%rsi
lea    0x10(%rsi),%rcx
mov    -0x58(%rsp),%rbp
lea    0x10(%rbp),%rax
lea    0x0(,%r12,4),%rdx
and    $0xffffffffffffffe0,%rdx
mov    %rdx,-0x40(%rsp)
add    $0x4,%rbp
lea    0x4(%rsi),%r10
lea    0x4(%r8),%r11
xor    %r14d,%r14d
mov    %edi,-0x5c(%rsp)
jmp    11e1 <interpolateZ+0xe1>
nopl   (%rax)
add    $0x1,%r14
add    %r15,%rbx
add    %r15,%rcx
add    %r15,%rax
add    %r15,%rbp
add    %r15,%r10
add    %r15,%r11
cmp    -0x8(%rsp),%r14
je     136e <interpolateZ+0x26e>
test   %edi,%edi
jle    11c0 <interpolateZ+0xc0>
mov    %r14,%r9
imul   -0x10(%rsp),%r9
cmp    $0x8,%edi
jae    1200 <interpolateZ+0x100>
xor    %esi,%esi
jmp    12d0 <interpolateZ+0x1d0>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
lea    (%r9,%r12,1),%rsi
mov    -0x48(%rsp),%rdx
lea    (%rdx,%r9,4),%r8
lea    (%rdx,%rsi,4),%rdx
mov    %rdx,-0x28(%rsp)
mov    -0x58(%rsp),%rdx
lea    (%rdx,%r9,4),%rdi
mov    %rdi,-0x20(%rsp)
lea    (%rdx,%rsi,4),%rdi
mov    -0x50(%rsp),%rdx
lea    (%rdx,%r9,4),%r13
mov    %r13,-0x18(%rsp)
lea    (%rdx,%rsi,4),%rsi
cmp    %rdi,%r8
setb   -0x5d(%rsp)
mov    -0x28(%rsp),%rdx
cmp    %rdx,-0x20(%rsp)
setb   %r13b
cmp    %rsi,%r8
setb   %dil
cmp    %rdx,-0x18(%rsp)
setb   %r8b
test   %r13b,-0x5d(%rsp)
jne    12c9 <interpolateZ+0x1c9>
mov    $0x0,%esi
and    %r8b,%dil
mov    -0x5c(%rsp),%edi
jne    12d0 <interpolateZ+0x1d0>
xor    %esi,%esi
mov    -0x40(%rsp),%rdx
nopl   0x0(%rax)
movups -0x10(%rax,%rsi,1),%xmm4
movups (%rax,%rsi,1),%xmm5
movups -0x10(%rcx,%rsi,1),%xmm6
movups (%rcx,%rsi,1),%xmm7
mulps  %xmm2,%xmm6
mulps  %xmm2,%xmm7
mulps  %xmm3,%xmm4
addps  %xmm6,%xmm4
mulps  %xmm3,%xmm5
addps  %xmm7,%xmm5
movups %xmm4,-0x10(%rbx,%rsi,1)
movups %xmm5,(%rbx,%rsi,1)
add    $0x20,%rsi
cmp    %rsi,%rdx
jne    1280 <interpolateZ+0x180>
mov    -0x38(%rsp),%rdx
mov    %rdx,%rsi
cmp    %r12,%rdx
je     11c0 <interpolateZ+0xc0>
jmp    12d0 <interpolateZ+0x1d0>
xor    %esi,%esi
mov    -0x5c(%rsp),%edi
nop
mov    %rsi,%r8
test   $0x1,%r12b
je     1310 <interpolateZ+0x210>
add    %rsi,%r9
mov    -0x50(%rsp),%rdx
movss  (%rdx,%r9,4),%xmm4
mulss  %xmm0,%xmm4
mov    -0x58(%rsp),%rdx
movss  (%rdx,%r9,4),%xmm5
mulss  %xmm1,%xmm5
addss  %xmm4,%xmm5
mov    -0x48(%rsp),%rdx
movss  %xmm5,(%rdx,%r9,4)
mov    %rsi,%r8
or     $0x1,%r8
not    %rsi
cmp    -0x30(%rsp),%rsi
je     11c0 <interpolateZ+0xc0>
xchg   %ax,%ax
movss  -0x4(%r10,%r8,4),%xmm4
mulss  %xmm0,%xmm4
movss  -0x4(%rbp,%r8,4),%xmm5
mulss  %xmm1,%xmm5
addss  %xmm4,%xmm5
movss  %xmm5,-0x4(%r11,%r8,4)
movss  (%r10,%r8,4),%xmm4
mulss  %xmm0,%xmm4
movss  0x0(%rbp,%r8,4),%xmm5
mulss  %xmm1,%xmm5
addss  %xmm4,%xmm5
movss  %xmm5,(%r11,%r8,4)
add    $0x2,%r8
cmp    %r8,%r12
jne    1320 <interpolateZ+0x220>
jmp    11c0 <interpolateZ+0xc0>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @interpolateZ(float* nocapture %0, float* nocapture %1, i32 %2, i32 %3, float %4, float %5, float %6, float* nocapture writeonly %7) {
%9 = fsub float %5, %4
%10 = fsub float %5, %6
%11 = fdiv float %10, %9
%12 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %12, label %13, label %119
13: ; preds = %8
%14 = icmp sgt i32 %2, 0
%15 = fsub float 1.000000e+00, %11
%16 = sext i32 %2 to i64
%17 = zext i32 %3 to i64
%18 = zext i32 %2 to i64
%19 = icmp ult i32 %2, 8
%20 = and i64 %18, 4294967288
%21 = insertelement <4 x float> poison, float %15, i64 0
%22 = shufflevector <4 x float> %21, <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%23 = insertelement <4 x float> poison, float %15, i64 0
%24 = shufflevector <4 x float> %23, <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%25 = insertelement <4 x float> poison, float %11, i64 0
%26 = shufflevector <4 x float> %25, <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%27 = insertelement <4 x float> poison, float %11, i64 0
%28 = shufflevector <4 x float> %27, <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%29 = icmp eq i64 %20, %18
%30 = and i64 %18, 1
%31 = icmp eq i64 %30, 0
%32 = sub nsw i64 0, %18
br label %33
33: ; preds = %13, %116
%34 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %117, %116 ]
%35 = mul i64 %34, %16
%36 = getelementptr float, float* %7, i64 %35
%37 = add i64 %35, %18
%38 = getelementptr float, float* %7, i64 %37
%39 = getelementptr float, float* %0, i64 %35
%40 = getelementptr float, float* %0, i64 %37
%41 = getelementptr float, float* %1, i64 %35
%42 = getelementptr float, float* %1, i64 %37
br i1 %14, label %43, label %116
43: ; preds = %33
%44 = mul nsw i64 %34, %16
br i1 %19, label %79, label %45
45: ; preds = %43
%46 = icmp ult float* %36, %40
%47 = icmp ult float* %39, %38
%48 = and i1 %46, %47
%49 = icmp ult float* %36, %42
%50 = icmp ult float* %41, %38
%51 = and i1 %49, %50
%52 = or i1 %48, %51
br i1 %52, label %79, label %53
53: ; preds = %45, %53
%54 = phi i64 [ %76, %53 ], [ 0, %45 ]
%55 = add nsw i64 %54, %44
%56 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %55
%57 = bitcast float* %56 to <4 x float>*
%58 = load <4 x float>, <4 x float>* %57
%59 = getelementptr inbounds float, float* %56, i64 4
%60 = bitcast float* %59 to <4 x float>*
%61 = load <4 x float>, <4 x float>* %60
%62 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %55
%63 = bitcast float* %62 to <4 x float>*
%64 = load <4 x float>, <4 x float>* %63
%65 = getelementptr inbounds float, float* %62, i64 4
%66 = bitcast float* %65 to <4 x float>*
%67 = load <4 x float>, <4 x float>* %66
%68 = fmul <4 x float> %22, %64
%69 = fmul <4 x float> %24, %67
%70 = call <4 x float> @llvm.fmuladd.v4f32(<4 x float> %26, <4 x float> %58, <4 x float> %68)
%71 = call <4 x float> @llvm.fmuladd.v4f32(<4 x float> %28, <4 x float> %61, <4 x float> %69)
%72 = getelementptr inbounds float, float* %7, i64 %55
%73 = bitcast float* %72 to <4 x float>*
store <4 x float> %70, <4 x float>* %73
%74 = getelementptr inbounds float, float* %72, i64 4
%75 = bitcast float* %74 to <4 x float>*
store <4 x float> %71, <4 x float>* %75
%76 = add nuw i64 %54, 8
%77 = icmp eq i64 %76, %20
br i1 %77, label %78, label %53
78: ; preds = %53
br i1 %29, label %116, label %79
79: ; preds = %45, %43, %78
%80 = phi i64 [ 0, %45 ], [ 0, %43 ], [ %20, %78 ]
%81 = xor i64 %80, -1
br i1 %31, label %92, label %82
82: ; preds = %79
%83 = add nsw i64 %80, %44
%84 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %83
%85 = load float, float* %84
%86 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %83
%87 = load float, float* %86
%88 = fmul float %15, %87
%89 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %11, float %85, float %88)
%90 = getelementptr inbounds float, float* %7, i64 %83
store float %89, float* %90
%91 = or i64 %80, 1
br label %92
92: ; preds = %82, %79
%93 = phi i64 [ %80, %79 ], [ %91, %82 ]
%94 = icmp eq i64 %81, %32
br i1 %94, label %116, label %95
95: ; preds = %92, %95
%96 = phi i64 [ %114, %95 ], [ %93, %92 ]
%97 = add nsw i64 %96, %44
%98 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %97
%99 = load float, float* %98
%100 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %97
%101 = load float, float* %100
%102 = fmul float %15, %101
%103 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %11, float %99, float %102)
%104 = getelementptr inbounds float, float* %7, i64 %97
store float %103, float* %104
%105 = add nuw nsw i64 %96, 1
%106 = add nsw i64 %105, %44
%107 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %106
%108 = load float, float* %107
%109 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %106
%110 = load float, float* %109
%111 = fmul float %15, %110
%112 = tail call float @llvm.fmuladd.f32(float %11, float %108, float %111)
%113 = getelementptr inbounds float, float* %7, i64 %106
store float %112, float* %113
%114 = add nuw nsw i64 %96, 2
%115 = icmp eq i64 %114, %18
br i1 %115, label %116, label %95
116: ; preds = %92, %95, %78, %33
%117 = add nuw nsw i64 %34, 1
%118 = icmp eq i64 %117, %17
br i1 %118, label %119, label %33
119: ; preds = %116, %8
ret void
}