void heateqn(int *a, int m, int n) {
  int i;
  int j;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    for (j = 0; j < n; j++) {
      a[i] = (a[i - 1] + a[i] + a[i + 1]) / 3;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<heateqn>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    1195 <heateqn+0x95>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    1182 <heateqn+0x82>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x14(%rbp),%rdx
add    (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x14(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
add    (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    $0x3,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1128 <heateqn+0x28>
jmp    1187 <heateqn+0x87>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1115 <heateqn+0x15>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<heateqn>:
push   %rbx
test   %edx,%edx
jle    11b7 <heateqn+0xb7>
mov    %edx,%r9d
mov    %edx,%r8d
and    $0xfffffffe,%r8d
xor    %r10d,%r10d
jmp    1130 <heateqn+0x30>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %esi,(%rdi,%r10,4)
mov    %rax,%r10
cmp    %r9,%rax
je     11b7 <heateqn+0xb7>
mov    -0x4(%rdi,%r10,4),%ecx
mov    (%rdi,%r10,4),%esi
mov    0x4(%rdi,%r10,4),%r11d
cmp    $0x1,%edx
je     118d <heateqn+0x8d>
mov    %r8d,%eax
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
add    %ecx,%esi
add    %r11d,%esi
movslq %esi,%rsi
imul   $0x55555556,%rsi,%rsi
mov    %rsi,%rbx
shr    $0x3f,%rbx
shr    $0x20,%rsi
add    %ebx,%esi
add    %ecx,%esi
add    %r11d,%esi
movslq %esi,%rsi
imul   $0x55555556,%rsi,%rsi
mov    %rsi,%rbx
shr    $0x3f,%rbx
shr    $0x20,%rsi
add    %ebx,%esi
add    $0xfffffffe,%eax
jne    1150 <heateqn+0x50>
lea    0x1(%r10),%rax
test   $0x1,%dl
je     1120 <heateqn+0x20>
add    %ecx,%esi
add    %r11d,%esi
movslq %esi,%rcx
imul   $0x55555556,%rcx,%rsi
mov    %rsi,%rcx
shr    $0x3f,%rcx
shr    $0x20,%rsi
add    %ecx,%esi
jmp    1120 <heateqn+0x20>
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define void @heateqn(i32* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 0, i32* %7
br label %9
9: ; preds = %47, %3
%10 = load i32, i32* %7
%11 = load i32, i32* %6
%12 = icmp slt i32 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %50
13: ; preds = %9
store i32 0, i32* %8
br label %14
14: ; preds = %43, %13
%15 = load i32, i32* %8
%16 = load i32, i32* %6
%17 = icmp slt i32 %15, %16
br i1 %17, label %18, label %46
18: ; preds = %14
%19 = load i32*, i32** %4
%20 = load i32, i32* %7
%21 = sub nsw i32 %20, 1
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i32, i32* %19, i64 %22
%24 = load i32, i32* %23
%25 = load i32*, i32** %4
%26 = load i32, i32* %7
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = add nsw i32 %24, %29
%31 = load i32*, i32** %4
%32 = load i32, i32* %7
%33 = add nsw i32 %32, 1
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %34
%36 = load i32, i32* %35
%37 = add nsw i32 %30, %36
%38 = sdiv i32 %37, 3
%39 = load i32*, i32** %4
%40 = load i32, i32* %7
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 %41
store i32 %38, i32* %42
br label %43
43: ; preds = %18
%44 = load i32, i32* %8
%45 = add nsw i32 %44, 1
store i32 %45, i32* %8
br label %14
46: ; preds = %14
br label %47
47: ; preds = %46
%48 = load i32, i32* %7
%49 = add nsw i32 %48, 1
store i32 %49, i32* %7
br label %9
50: ; preds = %9
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @heateqn(i32* nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %4, label %5, label %42
5: ; preds = %3
%6 = zext i32 %2 to i64
%7 = and i32 %2, 1
%8 = icmp eq i32 %2, 1
%9 = and i32 %2, -2
%10 = icmp eq i32 %7, 0
br label %11
11: ; preds = %39, %5
%12 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %16, %39 ]
%13 = add nsw i64 %12, -1
%14 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %13
%15 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %12
%16 = add nuw nsw i64 %12, 1
%17 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %16
%18 = load i32, i32* %14
%19 = load i32, i32* %15
%20 = load i32, i32* %17
br i1 %8, label %32, label %21
21: ; preds = %11, %21
%22 = phi i32 [ %29, %21 ], [ %19, %11 ]
%23 = phi i32 [ %30, %21 ], [ 0, %11 ]
%24 = add nsw i32 %22, %18
%25 = add nsw i32 %24, %20
%26 = sdiv i32 %25, 3
%27 = add nsw i32 %26, %18
%28 = add nsw i32 %27, %20
%29 = sdiv i32 %28, 3
%30 = add i32 %23, 2
%31 = icmp eq i32 %30, %9
br i1 %31, label %32, label %21
32: ; preds = %21, %11
%33 = phi i32 [ undef, %11 ], [ %29, %21 ]
%34 = phi i32 [ %19, %11 ], [ %29, %21 ]
br i1 %10, label %39, label %35
35: ; preds = %32
%36 = add nsw i32 %34, %18
%37 = add nsw i32 %36, %20
%38 = sdiv i32 %37, 3
br label %39
39: ; preds = %32, %35
%40 = phi i32 [ %33, %32 ], [ %38, %35 ]
store i32 %40, i32* %15
%41 = icmp eq i64 %16, %6
br i1 %41, label %42, label %11
42: ; preds = %39, %3
ret void
}