void calculate_rs(double dt, double dx, double dy, int imax, int jmax,
                  double **F, double **G, double **RS) {
  int i, j;
  for (i = 1; i < imax + 1; i++) {
    for (j = 1; j < jmax + 1; j++) {
      RS[i][j] =
          ((F[i][j] - F[i - 1][j]) / dx + (G[i][j] - G[i][j - 1]) / dy) / dt;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<calculate_rs>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
movsd  %xmm0,-0x8(%rbp)
movsd  %xmm1,-0x10(%rbp)
movsd  %xmm2,-0x18(%rbp)
mov    %edi,-0x1c(%rbp)
mov    %esi,-0x20(%rbp)
mov    %rdx,-0x28(%rbp)
mov    %rcx,-0x30(%rbp)
mov    %r8,-0x38(%rbp)
movl   $0x1,-0x3c(%rbp)
mov    -0x3c(%rbp),%eax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11fc <calculate_rs+0xfc>
movl   $0x1,-0x40(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%eax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11e9 <calculate_rs+0xe9>
mov    -0x28(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x40(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x3c(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x40(%rbp),%rcx
subsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
divsd  -0x10(%rbp),%xmm0
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x40(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    -0x40(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
subsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
divsd  -0x18(%rbp),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm0
divsd  -0x8(%rbp),%xmm0
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x3c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x40(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x40(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
jmp    1144 <calculate_rs+0x44>
jmp    11ee <calculate_rs+0xee>
mov    -0x3c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    112c <calculate_rs+0x2c>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<calculate_rs>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
test   %edi,%edi
jle    12cb <calculate_rs+0x1cb>
lea    0x1(%rsi),%r15d
add    $0x1,%edi
lea    -0x1(%r15),%r9
mov    %r9,%r10
and    $0xfffffffffffffffe,%r10
mov    %r9,%rax
or     $0x1,%rax
mov    %rax,-0x8(%rsp)
movapd %xmm1,%xmm8
unpcklpd %xmm1,%xmm8
movapd %xmm2,%xmm4
unpcklpd %xmm2,%xmm4
movapd %xmm0,%xmm5
unpcklpd %xmm0,%xmm5
mov    $0x1,%r14d
mov    %r8,-0x10(%rsp)
mov    %rcx,-0x18(%rsp)
mov    %rdx,-0x20(%rsp)
mov    %rsi,-0x28(%rsp)
mov    %rdi,-0x30(%rsp)
mov    %r9,-0x38(%rsp)
jmp    117d <calculate_rs+0x7d>
add    $0x1,%r14
cmp    %rdi,%r14
je     12cb <calculate_rs+0x1cb>
test   %esi,%esi
jle    1170 <calculate_rs+0x70>
mov    -0x8(%rdx,%r14,8),%r12
mov    (%rdx,%r14,8),%r13
mov    (%rcx,%r14,8),%rbx
mov    (%r8,%r14,8),%rax
mov    $0x1,%ebp
cmp    $0x2,%r9
jb     1290 <calculate_rs+0x190>
lea    0x8(%rax),%rcx
lea    (%rax,%r15,8),%r8
lea    0x8(%r13),%r9
lea    0x0(,%r15,8),%rsi
add    %r13,%rsi
lea    0x8(%r12),%rdi
lea    (%r12,%r15,8),%r11
lea    (%rbx,%r15,8),%rdx
cmp    %rsi,%rcx
setb   -0x39(%rsp)
cmp    %r8,%r9
setb   %sil
cmp    %r11,%rcx
setb   %r11b
cmp    %r8,%rdi
setb   %dil
cmp    %rdx,%rcx
setb   %r9b
cmp    %r8,%rbx
setb   %cl
test   %sil,-0x39(%rsp)
jne    1270 <calculate_rs+0x170>
and    %dil,%r11b
jne    1270 <calculate_rs+0x170>
and    %cl,%r9b
mov    -0x10(%rsp),%r8
mov    -0x18(%rsp),%rcx
mov    -0x20(%rsp),%rdx
mov    -0x28(%rsp),%rsi
mov    -0x30(%rsp),%rdi
mov    -0x38(%rsp),%r9
jne    1290 <calculate_rs+0x190>
xor    %ebp,%ebp
movupd 0x8(%r13,%rbp,8),%xmm6
movupd 0x8(%r12,%rbp,8),%xmm7
subpd  %xmm7,%xmm6
divpd  %xmm8,%xmm6
movupd (%rbx,%rbp,8),%xmm7
movupd 0x8(%rbx,%rbp,8),%xmm3
subpd  %xmm7,%xmm3
divpd  %xmm4,%xmm3
addpd  %xmm6,%xmm3
divpd  %xmm5,%xmm3
movupd %xmm3,0x8(%rax,%rbp,8)
add    $0x2,%rbp
cmp    %rbp,%r10
jne    1220 <calculate_rs+0x120>
mov    -0x8(%rsp),%rbp
cmp    %r10,%r9
jne    1290 <calculate_rs+0x190>
jmp    1170 <calculate_rs+0x70>
mov    -0x10(%rsp),%r8
mov    -0x18(%rsp),%rcx
mov    -0x20(%rsp),%rdx
mov    -0x28(%rsp),%rsi
mov    -0x30(%rsp),%rdi
mov    -0x38(%rsp),%r9
xchg   %ax,%ax
movsd  0x0(%r13,%rbp,8),%xmm3
subsd  (%r12,%rbp,8),%xmm3
divsd  %xmm1,%xmm3
movsd  (%rbx,%rbp,8),%xmm6
subsd  -0x8(%rbx,%rbp,8),%xmm6
divsd  %xmm2,%xmm6
addsd  %xmm3,%xmm6
divsd  %xmm0,%xmm6
movsd  %xmm6,(%rax,%rbp,8)
add    $0x1,%rbp
cmp    %rbp,%r15
jne    1290 <calculate_rs+0x190>
jmp    1170 <calculate_rs+0x70>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @calculate_rs(double %0, double %1, double %2, i32 %3, i32 %4, double** %5, double** %6, double** %7) {
%9 = alloca double
%10 = alloca double
%11 = alloca double
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca double**
%15 = alloca double**
%16 = alloca double**
%17 = alloca i32
%18 = alloca i32
store double %0, double* %9
store double %1, double* %10
store double %2, double* %11
store i32 %3, i32* %12
store i32 %4, i32* %13
store double** %5, double*** %14
store double** %6, double*** %15
store double** %7, double*** %16
store i32 1, i32* %17
br label %19
19: ; preds = %90, %8
%20 = load i32, i32* %17
%21 = load i32, i32* %12
%22 = add nsw i32 %21, 1
%23 = icmp slt i32 %20, %22
br i1 %23, label %24, label %93
24: ; preds = %19
store i32 1, i32* %18
br label %25
25: ; preds = %86, %24
%26 = load i32, i32* %18
%27 = load i32, i32* %13
%28 = add nsw i32 %27, 1
%29 = icmp slt i32 %26, %28
br i1 %29, label %30, label %89
30: ; preds = %25
%31 = load double**, double*** %14
%32 = load i32, i32* %17
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds double*, double** %31, i64 %33
%35 = load double*, double** %34
%36 = load i32, i32* %18
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds double, double* %35, i64 %37
%39 = load double, double* %38
%40 = load double**, double*** %14
%41 = load i32, i32* %17
%42 = sub nsw i32 %41, 1
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds double*, double** %40, i64 %43
%45 = load double*, double** %44
%46 = load i32, i32* %18
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds double, double* %45, i64 %47
%49 = load double, double* %48
%50 = fsub double %39, %49
%51 = load double, double* %10
%52 = fdiv double %50, %51
%53 = load double**, double*** %15
%54 = load i32, i32* %17
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds double*, double** %53, i64 %55
%57 = load double*, double** %56
%58 = load i32, i32* %18
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds double, double* %57, i64 %59
%61 = load double, double* %60
%62 = load double**, double*** %15
%63 = load i32, i32* %17
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds double*, double** %62, i64 %64
%66 = load double*, double** %65
%67 = load i32, i32* %18
%68 = sub nsw i32 %67, 1
%69 = sext i32 %68 to i64
%70 = getelementptr inbounds double, double* %66, i64 %69
%71 = load double, double* %70
%72 = fsub double %61, %71
%73 = load double, double* %11
%74 = fdiv double %72, %73
%75 = fadd double %52, %74
%76 = load double, double* %9
%77 = fdiv double %75, %76
%78 = load double**, double*** %16
%79 = load i32, i32* %17
%80 = sext i32 %79 to i64
%81 = getelementptr inbounds double*, double** %78, i64 %80
%82 = load double*, double** %81
%83 = load i32, i32* %18
%84 = sext i32 %83 to i64
%85 = getelementptr inbounds double, double* %82, i64 %84
store double %77, double* %85
br label %86
86: ; preds = %30
%87 = load i32, i32* %18
%88 = add nsw i32 %87, 1
store i32 %88, i32* %18
br label %25
89: ; preds = %25
br label %90
90: ; preds = %89
%91 = load i32, i32* %17
%92 = add nsw i32 %91, 1
store i32 %92, i32* %17
br label %19
93: ; preds = %19
ret void
}

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