void average_images(image1, image2, mean, nx, ny) float *image1, *image2, *mean;
int nx, ny;
{
  int index, i, j;
  for (i = 0; i < ny; i++) {
    for (j = 0; j < nx; j++) {
      index = i * nx + j;
      mean[index] = (image1[index] + image2[index]) / 2.0;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<average_images>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
mov    %r8d,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    11a6 <average_images+0xa6>
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jge    1193 <average_images+0x93>
mov    -0x28(%rbp),%eax
imul   -0x1c(%rbp),%eax
add    -0x2c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
addss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
movsd  0xe90(%rip),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x24(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1131 <average_images+0x31>
jmp    1198 <average_images+0x98>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    111e <average_images+0x1e>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<average_images>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %ecx,-0x6c(%rsp)
mov    %rdx,-0x58(%rsp)
mov    %rsi,-0x60(%rsp)
mov    %rdi,-0x68(%rsp)
test   %r8d,%r8d
jle    1410 <average_images+0x310>
movslq -0x6c(%rsp),%rcx
mov    %r8d,%r8d
mov    %ecx,%eax
mov    %eax,%edx
and    $0xfffffff8,%edx
mov    %rdx,-0x28(%rsp)
add    $0xfffffffffffffff8,%rdx
mov    %rdx,-0x30(%rsp)
mov    %rdx,%rsi
shr    $0x3,%rsi
add    $0x1,%rsi
mov    %rsi,%rdx
mov    %rsi,-0x38(%rsp)
and    $0xfffffffffffffffe,%rsi
mov    %rsi,-0x40(%rsp)
mov    %rax,%rdx
neg    %rdx
mov    %rdx,-0x20(%rsp)
mov    -0x58(%rsp),%rdx
lea    0x30(%rdx),%rbx
mov    %rcx,-0x8(%rsp)
lea    0x0(,%rcx,4),%rdi
mov    -0x60(%rsp),%rsi
lea    0x30(%rsi),%rbp
mov    -0x68(%rsp),%rcx
lea    0x30(%rcx),%r14
lea    0x4(%rcx),%r11
lea    0x4(%rsi),%r15
lea    0x4(%rdx),%r10
movss  0xe6a(%rip),%xmm0
movaps 0xe53(%rip),%xmm1
xor    %r12d,%r12d
mov    %r8,-0x48(%rsp)
mov    %rdi,-0x50(%rsp)
jmp    11df <average_images+0xdf>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%r12
add    %rdi,%rbx
add    %rdi,%rbp
add    %rdi,%r14
add    %rdi,%r11
add    %rdi,%r15
add    %rdi,%r10
cmp    %r8,%r12
je     1410 <average_images+0x310>
cmpl   $0x0,-0x6c(%rsp)
jle    11c0 <average_images+0xc0>
mov    %r12,%r9
imul   -0x8(%rsp),%r9
cmpl   $0x8,-0x6c(%rsp)
jae    1200 <average_images+0x100>
xor    %esi,%esi
jmp    1370 <average_images+0x270>
nopl   (%rax)
lea    (%r9,%rax,1),%rdx
mov    -0x58(%rsp),%rdi
lea    (%rdi,%r9,4),%rsi
lea    (%rdi,%rdx,4),%r13
mov    -0x68(%rsp),%rcx
lea    (%rcx,%r9,4),%rdi
mov    %rdi,-0x18(%rsp)
lea    (%rcx,%rdx,4),%rdi
mov    -0x60(%rsp),%rcx
lea    (%rcx,%r9,4),%r8
mov    %r8,-0x10(%rsp)
lea    (%rcx,%rdx,4),%rdx
cmp    %rdi,%rsi
setb   %cl
cmp    %r13,-0x18(%rsp)
setb   %r8b
cmp    %rdx,%rsi
setb   %dl
cmp    %r13,-0x10(%rsp)
setb   %dil
test   %r8b,%cl
jne    135b <average_images+0x25b>
mov    $0x0,%esi
and    %dil,%dl
mov    -0x48(%rsp),%r8
mov    -0x50(%rsp),%rdi
jne    1370 <average_images+0x270>
cmpq   $0x0,-0x30(%rsp)
je     13fd <average_images+0x2fd>
mov    -0x40(%rsp),%r13
xor    %r8d,%r8d
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movups -0x30(%r14,%r8,4),%xmm2
movups -0x20(%r14,%r8,4),%xmm3
movups -0x30(%rbp,%r8,4),%xmm4
addps  %xmm2,%xmm4
movups -0x20(%rbp,%r8,4),%xmm2
addps  %xmm3,%xmm2
mulps  %xmm1,%xmm4
mulps  %xmm1,%xmm2
movups %xmm4,-0x30(%rbx,%r8,4)
movups %xmm2,-0x20(%rbx,%r8,4)
movups -0x10(%r14,%r8,4),%xmm2
movups (%r14,%r8,4),%xmm3
movups -0x10(%rbp,%r8,4),%xmm4
addps  %xmm2,%xmm4
movups 0x0(%rbp,%r8,4),%xmm2
addps  %xmm3,%xmm2
mulps  %xmm1,%xmm4
mulps  %xmm1,%xmm2
movups %xmm4,-0x10(%rbx,%r8,4)
movups %xmm2,(%rbx,%r8,4)
add    $0x10,%r8
add    $0xfffffffffffffffe,%r13
jne    1290 <average_images+0x190>
testb  $0x1,-0x38(%rsp)
je     133e <average_images+0x23e>
add    %r9,%r8
mov    -0x68(%rsp),%rcx
movups (%rcx,%r8,4),%xmm2
movups 0x10(%rcx,%r8,4),%xmm3
mov    -0x60(%rsp),%rcx
movups (%rcx,%r8,4),%xmm4
addps  %xmm2,%xmm4
movups 0x10(%rcx,%r8,4),%xmm2
addps  %xmm3,%xmm2
mulps  %xmm1,%xmm4
mulps  %xmm1,%xmm2
mov    -0x58(%rsp),%rdx
movups %xmm4,(%rdx,%r8,4)
movups %xmm2,0x10(%rdx,%r8,4)
mov    -0x28(%rsp),%rcx
mov    %rcx,%rsi
cmp    %rax,%rcx
mov    -0x48(%rsp),%r8
mov    -0x50(%rsp),%rdi
je     11c0 <average_images+0xc0>
jmp    1370 <average_images+0x270>
xor    %esi,%esi
mov    -0x48(%rsp),%r8
mov    -0x50(%rsp),%rdi
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %rsi,%rdx
test   $0x1,%al
je     13a6 <average_images+0x2a6>
add    %rsi,%r9
mov    -0x68(%rsp),%rcx
movss  (%rcx,%r9,4),%xmm2
mov    -0x60(%rsp),%rdx
addss  (%rdx,%r9,4),%xmm2
mulss  %xmm0,%xmm2
mov    -0x58(%rsp),%rdx
movss  %xmm2,(%rdx,%r9,4)
mov    %rsi,%rdx
or     $0x1,%rdx
not    %rsi
cmp    -0x20(%rsp),%rsi
je     11c0 <average_images+0xc0>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movss  -0x4(%r11,%rdx,4),%xmm2
addss  -0x4(%r15,%rdx,4),%xmm2
mulss  %xmm0,%xmm2
movss  %xmm2,-0x4(%r10,%rdx,4)
movss  (%r11,%rdx,4),%xmm2
addss  (%r15,%rdx,4),%xmm2
mulss  %xmm0,%xmm2
movss  %xmm2,(%r10,%rdx,4)
add    $0x2,%rdx
cmp    %rdx,%rax
jne    13c0 <average_images+0x2c0>
jmp    11c0 <average_images+0xc0>
xor    %r8d,%r8d
testb  $0x1,-0x38(%rsp)
jne    12ff <average_images+0x1ff>
jmp    133e <average_images+0x23e>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @average_images(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
%13 = 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 0, i32* %12
br label %14
14: ; preds = %51, %5
%15 = load i32, i32* %12
%16 = load i32, i32* %10
%17 = icmp slt i32 %15, %16
br i1 %17, label %18, label %54
18: ; preds = %14
store i32 0, i32* %13
br label %19
19: ; preds = %47, %18
%20 = load i32, i32* %13
%21 = load i32, i32* %9
%22 = icmp slt i32 %20, %21
br i1 %22, label %23, label %50
23: ; preds = %19
%24 = load i32, i32* %12
%25 = load i32, i32* %9
%26 = mul nsw i32 %24, %25
%27 = load i32, i32* %13
%28 = add nsw i32 %26, %27
store i32 %28, i32* %11
%29 = load float*, float** %6
%30 = load i32, i32* %11
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds float, float* %29, i64 %31
%33 = load float, float* %32
%34 = load float*, float** %7
%35 = load i32, i32* %11
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds float, float* %34, i64 %36
%38 = load float, float* %37
%39 = fadd float %33, %38
%40 = fpext float %39 to double
%41 = fdiv double %40, 2.000000e+00
%42 = fptrunc double %41 to float
%43 = load float*, float** %8
%44 = load i32, i32* %11
%45 = sext i32 %44 to i64
%46 = getelementptr inbounds float, float* %43, i64 %45
store float %42, float* %46
br label %47
47: ; preds = %23
%48 = load i32, i32* %13
%49 = add nsw i32 %48, 1
store i32 %49, i32* %13
br label %19
50: ; preds = %19
br label %51
51: ; preds = %50
%52 = load i32, i32* %12
%53 = add nsw i32 %52, 1
store i32 %53, i32* %12
br label %14
54: ; preds = %14
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @average_images(float* nocapture %0, float* nocapture %1, float* nocapture writeonly %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = icmp sgt i32 %4, 0
br i1 %6, label %7, label %161
7: ; preds = %5
%8 = icmp sgt i32 %3, 0
%9 = sext i32 %3 to i64
%10 = zext i32 %4 to i64
%11 = zext i32 %3 to i64
%12 = and i64 %11, 4294967288
%13 = add nsw i64 %12, -8
%14 = lshr exact i64 %13, 3
%15 = add nuw nsw i64 %14, 1
%16 = icmp ult i32 %3, 8
%17 = and i64 %11, 4294967288
%18 = and i64 %15, 1
%19 = icmp eq i64 %13, 0
%20 = and i64 %15, 4611686018427387902
%21 = icmp eq i64 %18, 0
%22 = icmp eq i64 %17, %11
%23 = and i64 %11, 1
%24 = icmp eq i64 %23, 0
%25 = sub nsw i64 0, %11
br label %26
26: ; preds = %7, %158
%27 = phi i64 [ 0, %7 ], [ %159, %158 ]
%28 = mul i64 %27, %9
%29 = getelementptr float, float* %2, i64 %28
%30 = add i64 %28, %11
%31 = getelementptr float, float* %2, i64 %30
%32 = getelementptr float, float* %0, i64 %28
%33 = getelementptr float, float* %0, i64 %30
%34 = getelementptr float, float* %1, i64 %28
%35 = getelementptr float, float* %1, i64 %30
br i1 %8, label %36, label %158
36: ; preds = %26
%37 = mul nsw i64 %27, %9
br i1 %16, label %121, label %38
38: ; preds = %36
%39 = icmp ult float* %29, %33
%40 = icmp ult float* %32, %31
%41 = and i1 %39, %40
%42 = icmp ult float* %29, %35
%43 = icmp ult float* %34, %31
%44 = and i1 %42, %43
%45 = or i1 %41, %44
br i1 %45, label %121, label %46
46: ; preds = %38
br i1 %19, label %96, label %47
47: ; preds = %46, %47
%48 = phi i64 [ %93, %47 ], [ 0, %46 ]
%49 = phi i64 [ %94, %47 ], [ 0, %46 ]
%50 = add nsw i64 %48, %37
%51 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %50
%52 = bitcast float* %51 to <4 x float>*
%53 = load <4 x float>, <4 x float>* %52
%54 = getelementptr inbounds float, float* %51, i64 4
%55 = bitcast float* %54 to <4 x float>*
%56 = load <4 x float>, <4 x float>* %55
%57 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %50
%58 = bitcast float* %57 to <4 x float>*
%59 = load <4 x float>, <4 x float>* %58
%60 = getelementptr inbounds float, float* %57, i64 4
%61 = bitcast float* %60 to <4 x float>*
%62 = load <4 x float>, <4 x float>* %61
%63 = fadd <4 x float> %53, %59
%64 = fadd <4 x float> %56, %62
%65 = fmul <4 x float> %63, <float 5.000000e-01, float 5.000000e-01, float 5.000000e-01, float 5.000000e-01>
%66 = fmul <4 x float> %64, <float 5.000000e-01, float 5.000000e-01, float 5.000000e-01, float 5.000000e-01>
%67 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %50
%68 = bitcast float* %67 to <4 x float>*
store <4 x float> %65, <4 x float>* %68
%69 = getelementptr inbounds float, float* %67, i64 4
%70 = bitcast float* %69 to <4 x float>*
store <4 x float> %66, <4 x float>* %70
%71 = or i64 %48, 8
%72 = add nsw i64 %71, %37
%73 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %72
%74 = bitcast float* %73 to <4 x float>*
%75 = load <4 x float>, <4 x float>* %74
%76 = getelementptr inbounds float, float* %73, i64 4
%77 = bitcast float* %76 to <4 x float>*
%78 = load <4 x float>, <4 x float>* %77
%79 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %72
%80 = bitcast float* %79 to <4 x float>*
%81 = load <4 x float>, <4 x float>* %80
%82 = getelementptr inbounds float, float* %79, i64 4
%83 = bitcast float* %82 to <4 x float>*
%84 = load <4 x float>, <4 x float>* %83
%85 = fadd <4 x float> %75, %81
%86 = fadd <4 x float> %78, %84
%87 = fmul <4 x float> %85, <float 5.000000e-01, float 5.000000e-01, float 5.000000e-01, float 5.000000e-01>
%88 = fmul <4 x float> %86, <float 5.000000e-01, float 5.000000e-01, float 5.000000e-01, float 5.000000e-01>
%89 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %72
%90 = bitcast float* %89 to <4 x float>*
store <4 x float> %87, <4 x float>* %90
%91 = getelementptr inbounds float, float* %89, i64 4
%92 = bitcast float* %91 to <4 x float>*
store <4 x float> %88, <4 x float>* %92
%93 = add nuw i64 %48, 16
%94 = add i64 %49, 2
%95 = icmp eq i64 %94, %20
br i1 %95, label %96, label %47
96: ; preds = %47, %46
%97 = phi i64 [ 0, %46 ], [ %93, %47 ]
br i1 %21, label %120, label %98
98: ; preds = %96
%99 = add nsw i64 %97, %37
%100 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %99
%101 = bitcast float* %100 to <4 x float>*
%102 = load <4 x float>, <4 x float>* %101
%103 = getelementptr inbounds float, float* %100, i64 4
%104 = bitcast float* %103 to <4 x float>*
%105 = load <4 x float>, <4 x float>* %104
%106 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %99
%107 = bitcast float* %106 to <4 x float>*
%108 = load <4 x float>, <4 x float>* %107
%109 = getelementptr inbounds float, float* %106, i64 4
%110 = bitcast float* %109 to <4 x float>*
%111 = load <4 x float>, <4 x float>* %110
%112 = fadd <4 x float> %102, %108
%113 = fadd <4 x float> %105, %111
%114 = fmul <4 x float> %112, <float 5.000000e-01, float 5.000000e-01, float 5.000000e-01, float 5.000000e-01>
%115 = fmul <4 x float> %113, <float 5.000000e-01, float 5.000000e-01, float 5.000000e-01, float 5.000000e-01>
%116 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %99
%117 = bitcast float* %116 to <4 x float>*
store <4 x float> %114, <4 x float>* %117
%118 = getelementptr inbounds float, float* %116, i64 4
%119 = bitcast float* %118 to <4 x float>*
store <4 x float> %115, <4 x float>* %119
br label %120
120: ; preds = %96, %98
br i1 %22, label %158, label %121
121: ; preds = %38, %36, %120
%122 = phi i64 [ 0, %38 ], [ 0, %36 ], [ %17, %120 ]
%123 = xor i64 %122, -1
br i1 %24, label %134, label %124
124: ; preds = %121
%125 = add nsw i64 %122, %37
%126 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %125
%127 = load float, float* %126
%128 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %125
%129 = load float, float* %128
%130 = fadd float %127, %129
%131 = fmul float %130, 5.000000e-01
%132 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %125
store float %131, float* %132
%133 = or i64 %122, 1
br label %134
134: ; preds = %124, %121
%135 = phi i64 [ %122, %121 ], [ %133, %124 ]
%136 = icmp eq i64 %123, %25
br i1 %136, label %158, label %137
137: ; preds = %134, %137
%138 = phi i64 [ %156, %137 ], [ %135, %134 ]
%139 = add nsw i64 %138, %37
%140 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %139
%141 = load float, float* %140
%142 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %139
%143 = load float, float* %142
%144 = fadd float %141, %143
%145 = fmul float %144, 5.000000e-01
%146 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %139
store float %145, float* %146
%147 = add nuw nsw i64 %138, 1
%148 = add nsw i64 %147, %37
%149 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %148
%150 = load float, float* %149
%151 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %148
%152 = load float, float* %151
%153 = fadd float %150, %152
%154 = fmul float %153, 5.000000e-01
%155 = getelementptr inbounds float, float* %2, i64 %148
store float %154, float* %155
%156 = add nuw nsw i64 %138, 2
%157 = icmp eq i64 %156, %11
br i1 %157, label %158, label %137
158: ; preds = %134, %137, %120, %26
%159 = add nuw nsw i64 %27, 1
%160 = icmp eq i64 %159, %10
br i1 %160, label %161, label %26
161: ; preds = %158, %5
ret void
}