double ddu_dxx(double **U, int i, int j, double dx) {
  return (U[i + 1][j] - 2.0 * U[i][j] + U[i - 1][j]) / (dx * dx);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<ddu_dxx>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm1
subsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  -0x18(%rbp),%xmm1
mulsd  -0x18(%rbp),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<ddu_dxx>:
movslq %esi,%rax
mov    0x8(%rdi,%rax,8),%rcx
movslq %edx,%rdx
movsd  (%rcx,%rdx,8),%xmm1
mov    -0x8(%rdi,%rax,8),%rcx
mov    (%rdi,%rax,8),%rax
movsd  (%rax,%rdx,8),%xmm2
addsd  %xmm2,%xmm2
subsd  %xmm2,%xmm1
addsd  (%rcx,%rdx,8),%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm0
divsd  %xmm0,%xmm1
movapd %xmm1,%xmm0
ret

LLVM IR (-O0):
define double @ddu_dxx(double** %0, i32 %1, i32 %2, double %3) {
%5 = alloca double**
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca double
store double** %0, double*** %5
store i32 %1, i32* %6
store i32 %2, i32* %7
store double %3, double* %8
%9 = load double**, double*** %5
%10 = load i32, i32* %6
%11 = add nsw i32 %10, 1
%12 = sext i32 %11 to i64
%13 = getelementptr inbounds double*, double** %9, i64 %12
%14 = load double*, double** %13
%15 = load i32, i32* %7
%16 = sext i32 %15 to i64
%17 = getelementptr inbounds double, double* %14, i64 %16
%18 = load double, double* %17
%19 = load double**, double*** %5
%20 = load i32, i32* %6
%21 = sext i32 %20 to i64
%22 = getelementptr inbounds double*, double** %19, i64 %21
%23 = load double*, double** %22
%24 = load i32, i32* %7
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds double, double* %23, i64 %25
%27 = load double, double* %26
%28 = call double @llvm.fmuladd.f64(double -2.000000e+00, double %27, double %18)
%29 = load double**, double*** %5
%30 = load i32, i32* %6
%31 = sub nsw i32 %30, 1
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds double*, double** %29, i64 %32
%34 = load double*, double** %33
%35 = load i32, i32* %7
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds double, double* %34, i64 %36
%38 = load double, double* %37
%39 = fadd double %28, %38
%40 = load double, double* %8
%41 = load double, double* %8
%42 = fmul double %40, %41
%43 = fdiv double %39, %42
ret double %43
}

LLVM IR (-O2):
define double @ddu_dxx(double** nocapture %0, i32 %1, i32 %2, double %3) {
%5 = add nsw i32 %1, 1
%6 = sext i32 %5 to i64
%7 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %6
%8 = load double*, double** %7
%9 = sext i32 %2 to i64
%10 = getelementptr inbounds double, double* %8, i64 %9
%11 = load double, double* %10
%12 = sext i32 %1 to i64
%13 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %12
%14 = load double*, double** %13
%15 = getelementptr inbounds double, double* %14, i64 %9
%16 = load double, double* %15
%17 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %16, double -2.000000e+00, double %11)
%18 = add nsw i32 %1, -1
%19 = sext i32 %18 to i64
%20 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %19
%21 = load double*, double** %20
%22 = getelementptr inbounds double, double* %21, i64 %9
%23 = load double, double* %22
%24 = fadd double %17, %23
%25 = fmul double %3, %3
%26 = fdiv double %24, %25
ret double %26
}