void ripple(float *current, float *previous, float dampening, int rows,
            int cols) {
  int x, y;
  for (y = 1; y < rows - 1; ++y) {
    for (x = 1; x < cols - 1; ++x) {
      current[y * cols + x] =
          (previous[(y - 1) * cols + x] + previous[(y + 1) * cols + x] +
           previous[y * cols + x - 1] + previous[y * cols + x + 1]) /
              2 -
          current[y * cols + x];
      current[y * cols + x] *= dampening;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<ripple>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movss  %xmm0,-0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
movl   $0x1,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1224 <ripple+0x124>
movl   $0x1,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    1211 <ripple+0x111>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x20(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x20(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
addss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x20(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
addss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x20(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
addss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  0xe4d(%rip),%xmm1
divss  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x20(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
subss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x20(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
movss  -0x14(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x20(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mulss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1136 <ripple+0x36>
jmp    1216 <ripple+0x116>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    111e <ripple+0x1e>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<ripple>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %rsi,-0x50(%rsp)
mov    %rdi,-0x58(%rsp)
cmp    $0x3,%edx
jl     132c <ripple+0x22c>
add    $0xffffffff,%edx
lea    -0x1(%rcx),%edi
movslq %ecx,%rax
mov    %rax,-0x8(%rsp)
mov    -0x58(%rsp),%rax
lea    0x4(%rax),%rbp
lea    (%rax,%rdi,4),%r8
mov    -0x50(%rsp),%rsi
lea    0x4(%rsi,%rdi,4),%rax
lea    0x4(%rsi),%rbx
mov    %rbx,-0x40(%rsp)
mov    %rdi,-0x10(%rsp)
lea    -0x1(%rdi),%r14
mov    %rbp,-0x18(%rsp)
mov    %rax,-0x28(%rsp)
cmp    %rax,%rbp
setb   %al
mov    %r8,-0x20(%rsp)
cmp    %rsi,%r8
seta   %bl
and    %al,%bl
mov    %bl,-0x59(%rsp)
mov    %r14,-0x48(%rsp)
and    $0xfffffffffffffffc,%r14
lea    0x1(%r14),%rax
mov    %rax,-0x30(%rsp)
movaps %xmm0,%xmm1
shufps $0x0,%xmm0,%xmm1
lea    0x8(%rsi),%rax
mov    %rax,-0x38(%rsp)
mov    $0x1,%r12d
movss  0xe6b(%rip),%xmm2
movaps 0xe54(%rip),%xmm3
jmp    11c3 <ripple+0xc3>
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%r12
mov    %r12,%r10
mov    %r10,%r12
cmp    %rdx,%r10
je     132c <ripple+0x22c>
cmp    $0x2,%ecx
jle    11b0 <ripple+0xb0>
lea    -0x1(%r12),%r9
mov    -0x8(%rsp),%rax
imul   %rax,%r9
lea    0x1(%r12),%r10
mov    %r10,%r13
imul   %rax,%r13
imul   %rax,%r12
mov    $0x1,%r11d
cmpq   $0x4,-0x48(%rsp)
jae    1270 <ripple+0x170>
mov    %rdx,%r8
mov    %rcx,%rdx
add    %r11,%r12
mov    -0x40(%rsp),%rax
lea    (%rax,%r12,4),%rdi
mov    -0x58(%rsp),%rax
lea    (%rax,%r12,4),%rbx
add    %r11,%r13
mov    -0x50(%rsp),%rcx
lea    (%rcx,%r13,4),%rax
add    %r11,%r9
lea    (%rcx,%r9,4),%rbp
mov    -0x10(%rsp),%rsi
sub    %r11,%rsi
xor    %ecx,%ecx
movss  0x0(%rbp,%rcx,4),%xmm4
addss  (%rax,%rcx,4),%xmm4
addss  -0x8(%rdi,%rcx,4),%xmm4
addss  (%rdi,%rcx,4),%xmm4
mulss  %xmm2,%xmm4
subss  (%rbx,%rcx,4),%xmm4
mulss  %xmm0,%xmm4
movss  %xmm4,(%rbx,%rcx,4)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rsi
jne    1230 <ripple+0x130>
mov    %rdx,%rcx
mov    %r8,%rdx
jmp    11b7 <ripple+0xb7>
nopl   0x0(%rax)
mov    -0x18(%rsp),%rax
lea    (%rax,%r12,4),%r15
mov    -0x20(%rsp),%rax
lea    (%rax,%r12,4),%rbp
mov    -0x40(%rsp),%rdi
lea    (%rdi,%r13,4),%r8
mov    -0x28(%rsp),%rsi
lea    (%rsi,%r13,4),%rax
add    $0xfffffffffffffffc,%rax
lea    (%rdi,%r9,4),%rdi
lea    (%rsi,%r9,4),%rsi
add    $0xfffffffffffffffc,%rsi
cmp    %rax,%r15
setb   %al
cmp    %rbp,%r8
setb   %bl
and    %al,%bl
or     -0x59(%rsp),%bl
cmp    %rsi,%r15
setb   %al
cmp    %rbp,%rdi
setb   %sil
test   %bl,%bl
jne    11f8 <ripple+0xf8>
and    %sil,%al
jne    11f8 <ripple+0xf8>
mov    -0x38(%rsp),%rax
lea    (%rax,%r12,4),%rbx
xor    %eax,%eax
nop
movups (%rdi,%rax,4),%xmm4
movups (%r8,%rax,4),%xmm5
addps  %xmm4,%xmm5
movups -0x8(%rbx,%rax,4),%xmm4
addps  %xmm5,%xmm4
movups (%rbx,%rax,4),%xmm5
addps  %xmm4,%xmm5
mulps  %xmm3,%xmm5
movups (%r15,%rax,4),%xmm4
subps  %xmm4,%xmm5
mulps  %xmm1,%xmm5
movups %xmm5,(%r15,%rax,4)
add    $0x4,%rax
cmp    %rax,%r14
jne    12e0 <ripple+0x1e0>
mov    -0x30(%rsp),%r11
cmp    %r14,-0x48(%rsp)
je     11b7 <ripple+0xb7>
jmp    11f8 <ripple+0xf8>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @ripple(float* %0, float* %1, float %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = alloca float*
%7 = alloca float*
%8 = alloca float
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
store float* %0, float** %6
store float* %1, float** %7
store float %2, float* %8
store i32 %3, i32* %9
store i32 %4, i32* %10
store i32 1, i32* %12
br label %13
13: ; preds = %102, %5
%14 = load i32, i32* %12
%15 = load i32, i32* %9
%16 = sub nsw i32 %15, 1
%17 = icmp slt i32 %14, %16
br i1 %17, label %18, label %105
18: ; preds = %13
store i32 1, i32* %11
br label %19
19: ; preds = %98, %18
%20 = load i32, i32* %11
%21 = load i32, i32* %10
%22 = sub nsw i32 %21, 1
%23 = icmp slt i32 %20, %22
br i1 %23, label %24, label %101
24: ; preds = %19
%25 = load float*, float** %7
%26 = load i32, i32* %12
%27 = sub nsw i32 %26, 1
%28 = load i32, i32* %10
%29 = mul nsw i32 %27, %28
%30 = load i32, i32* %11
%31 = add nsw i32 %29, %30
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds float, float* %25, i64 %32
%34 = load float, float* %33
%35 = load float*, float** %7
%36 = load i32, i32* %12
%37 = add nsw i32 %36, 1
%38 = load i32, i32* %10
%39 = mul nsw i32 %37, %38
%40 = load i32, i32* %11
%41 = add nsw i32 %39, %40
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr inbounds float, float* %35, i64 %42
%44 = load float, float* %43
%45 = fadd float %34, %44
%46 = load float*, float** %7
%47 = load i32, i32* %12
%48 = load i32, i32* %10
%49 = mul nsw i32 %47, %48
%50 = load i32, i32* %11
%51 = add nsw i32 %49, %50
%52 = sub nsw i32 %51, 1
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds float, float* %46, i64 %53
%55 = load float, float* %54
%56 = fadd float %45, %55
%57 = load float*, float** %7
%58 = load i32, i32* %12
%59 = load i32, i32* %10
%60 = mul nsw i32 %58, %59
%61 = load i32, i32* %11
%62 = add nsw i32 %60, %61
%63 = add nsw i32 %62, 1
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds float, float* %57, i64 %64
%66 = load float, float* %65
%67 = fadd float %56, %66
%68 = fdiv float %67, 2.000000e+00
%69 = load float*, float** %6
%70 = load i32, i32* %12
%71 = load i32, i32* %10
%72 = mul nsw i32 %70, %71
%73 = load i32, i32* %11
%74 = add nsw i32 %72, %73
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = getelementptr inbounds float, float* %69, i64 %75
%77 = load float, float* %76
%78 = fsub float %68, %77
%79 = load float*, float** %6
%80 = load i32, i32* %12
%81 = load i32, i32* %10
%82 = mul nsw i32 %80, %81
%83 = load i32, i32* %11
%84 = add nsw i32 %82, %83
%85 = sext i32 %84 to i64
%86 = getelementptr inbounds float, float* %79, i64 %85
store float %78, float* %86
%87 = load float, float* %8
%88 = load float*, float** %6
%89 = load i32, i32* %12
%90 = load i32, i32* %10
%91 = mul nsw i32 %89, %90
%92 = load i32, i32* %11
%93 = add nsw i32 %91, %92
%94 = sext i32 %93 to i64
%95 = getelementptr inbounds float, float* %88, i64 %94
%96 = load float, float* %95
%97 = fmul float %96, %87
store float %97, float* %95
br label %98
98: ; preds = %24
%99 = load i32, i32* %11
%100 = add nsw i32 %99, 1
store i32 %100, i32* %11
br label %19
101: ; preds = %19
br label %102
102: ; preds = %101
%103 = load i32, i32* %12
%104 = add nsw i32 %103, 1
store i32 %104, i32* %12
br label %13
105: ; preds = %13
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @ripple(float* nocapture %0, float* nocapture %1, float %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = icmp sgt i32 %3, 2
br i1 %6, label %7, label %120
7: ; preds = %5
%8 = add nsw i32 %3, -1
%9 = add i32 %4, -1
%10 = icmp sgt i32 %4, 2
%11 = sext i32 %4 to i64
%12 = zext i32 %8 to i64
%13 = zext i32 %9 to i64
%14 = getelementptr float, float* %0, i64 1
%15 = getelementptr float, float* %0, i64 %13
%16 = add nuw nsw i64 %13, 1
%17 = getelementptr float, float* %1, i64 %16
%18 = getelementptr float, float* %1, i64 1
%19 = getelementptr float, float* %1, i64 %13
%20 = getelementptr float, float* %1, i64 1
%21 = getelementptr float, float* %1, i64 %13
%22 = add nsw i64 %13, -1
%23 = icmp ult i64 %22, 4
%24 = icmp ult float* %14, %17
%25 = icmp ugt float* %15, %1
%26 = and i1 %24, %25
%27 = and i64 %22, -4
%28 = or i64 %27, 1
%29 = insertelement <4 x float> poison, float %2, i64 0
%30 = shufflevector <4 x float> %29, <4 x float> poison, <4 x i32> zeroinitializer
%31 = icmp eq i64 %22, %27
br label %32
32: ; preds = %7, %117
%33 = phi i64 [ 1, %7 ], [ %118, %117 ]
br i1 %10, label %36, label %34
34: ; preds = %32
%35 = add nuw nsw i64 %33, 1
br label %117
36: ; preds = %32
%37 = add nsw i64 %33, -1
%38 = mul nsw i64 %37, %11
%39 = add nuw nsw i64 %33, 1
%40 = mul nsw i64 %39, %11
%41 = mul nsw i64 %33, %11
br i1 %23, label %90, label %42
42: ; preds = %36
%43 = getelementptr float, float* %14, i64 %41
%44 = getelementptr float, float* %15, i64 %41
%45 = getelementptr float, float* %18, i64 %40
%46 = getelementptr float, float* %19, i64 %40
%47 = getelementptr float, float* %20, i64 %38
%48 = getelementptr float, float* %21, i64 %38
%49 = icmp ult float* %43, %46
%50 = icmp ult float* %45, %44
%51 = and i1 %49, %50
%52 = or i1 %26, %51
%53 = icmp ult float* %43, %48
%54 = icmp ult float* %47, %44
%55 = and i1 %53, %54
%56 = or i1 %52, %55
br i1 %56, label %90, label %57
57: ; preds = %42, %57
%58 = phi i64 [ %87, %57 ], [ 0, %42 ]
%59 = or i64 %58, 1
%60 = add nsw i64 %59, %38
%61 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %60
%62 = bitcast float* %61 to <4 x float>*
%63 = load <4 x float>, <4 x float>* %62
%64 = add nsw i64 %59, %40
%65 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %64
%66 = bitcast float* %65 to <4 x float>*
%67 = load <4 x float>, <4 x float>* %66
%68 = fadd <4 x float> %63, %67
%69 = add nsw i64 %59, %41
%70 = add nsw i64 %69, -1
%71 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %70
%72 = bitcast float* %71 to <4 x float>*
%73 = load <4 x float>, <4 x float>* %72
%74 = fadd <4 x float> %68, %73
%75 = add nsw i64 %69, 1
%76 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %75
%77 = bitcast float* %76 to <4 x float>*
%78 = load <4 x float>, <4 x float>* %77
%79 = fadd <4 x float> %74, %78
%80 = fmul <4 x float> %79, <float 5.000000e-01, float 5.000000e-01, float 5.000000e-01, float 5.000000e-01>
%81 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %69
%82 = bitcast float* %81 to <4 x float>*
%83 = load <4 x float>, <4 x float>* %82
%84 = fsub <4 x float> %80, %83
%85 = fmul <4 x float> %84, %30
%86 = bitcast float* %81 to <4 x float>*
store <4 x float> %85, <4 x float>* %86
%87 = add nuw i64 %58, 4
%88 = icmp eq i64 %87, %27
br i1 %88, label %89, label %57
89: ; preds = %57
br i1 %31, label %117, label %90
90: ; preds = %42, %36, %89
%91 = phi i64 [ 1, %42 ], [ 1, %36 ], [ %28, %89 ]
br label %92
92: ; preds = %90, %92
%93 = phi i64 [ %115, %92 ], [ %91, %90 ]
%94 = add nsw i64 %93, %38
%95 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %94
%96 = load float, float* %95
%97 = add nsw i64 %93, %40
%98 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %97
%99 = load float, float* %98
%100 = fadd float %96, %99
%101 = add nsw i64 %93, %41
%102 = add nsw i64 %101, -1
%103 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %102
%104 = load float, float* %103
%105 = fadd float %100, %104
%106 = add nsw i64 %101, 1
%107 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %106
%108 = load float, float* %107
%109 = fadd float %105, %108
%110 = fmul float %109, 5.000000e-01
%111 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %101
%112 = load float, float* %111
%113 = fsub float %110, %112
%114 = fmul float %113, %2
store float %114, float* %111
%115 = add nuw nsw i64 %93, 1
%116 = icmp eq i64 %115, %13
br i1 %116, label %117, label %92
117: ; preds = %92, %89, %34
%118 = phi i64 [ %35, %34 ], [ %39, %89 ], [ %39, %92 ]
%119 = icmp eq i64 %118, %12
br i1 %119, label %120, label %32
120: ; preds = %117, %5
ret void
}