double stencil(double **G, int row, int col) {
  return (G[row - 1][col] + G[row + 1][col] + G[row][col - 1] +
          G[row][col + 1]) /
         4.0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<stencil>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0xc(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  0xe82(%rip),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<stencil>:
movslq %edx,%rax
movslq %esi,%rcx
mov    -0x8(%rdi,%rcx,8),%rdx
mov    (%rdi,%rcx,8),%rsi
movsd  (%rdx,%rax,8),%xmm0
mov    0x8(%rdi,%rcx,8),%rcx
addsd  (%rcx,%rax,8),%xmm0
addsd  -0x8(%rsi,%rax,8),%xmm0
addsd  0x8(%rsi,%rax,8),%xmm0
mulsd  0xece(%rip),%xmm0
ret

LLVM IR (-O0):
define double @stencil(double** %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca double**
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
store double** %0, double*** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
%7 = load double**, double*** %4
%8 = load i32, i32* %5
%9 = sub nsw i32 %8, 1
%10 = sext i32 %9 to i64
%11 = getelementptr inbounds double*, double** %7, i64 %10
%12 = load double*, double** %11
%13 = load i32, i32* %6
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = getelementptr inbounds double, double* %12, i64 %14
%16 = load double, double* %15
%17 = load double**, double*** %4
%18 = load i32, i32* %5
%19 = add nsw i32 %18, 1
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds double*, double** %17, i64 %20
%22 = load double*, double** %21
%23 = load i32, i32* %6
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds double, double* %22, i64 %24
%26 = load double, double* %25
%27 = fadd double %16, %26
%28 = load double**, double*** %4
%29 = load i32, i32* %5
%30 = sext i32 %29 to i64
%31 = getelementptr inbounds double*, double** %28, i64 %30
%32 = load double*, double** %31
%33 = load i32, i32* %6
%34 = sub nsw i32 %33, 1
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds double, double* %32, i64 %35
%37 = load double, double* %36
%38 = fadd double %27, %37
%39 = load double**, double*** %4
%40 = load i32, i32* %5
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds double*, double** %39, i64 %41
%43 = load double*, double** %42
%44 = load i32, i32* %6
%45 = add nsw i32 %44, 1
%46 = sext i32 %45 to i64
%47 = getelementptr inbounds double, double* %43, i64 %46
%48 = load double, double* %47
%49 = fadd double %38, %48
%50 = fdiv double %49, 4.000000e+00
ret double %50
}

LLVM IR (-O2):
define double @stencil(double** nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = add nsw i32 %1, -1
%5 = sext i32 %4 to i64
%6 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %5
%7 = load double*, double** %6
%8 = sext i32 %2 to i64
%9 = getelementptr inbounds double, double* %7, i64 %8
%10 = load double, double* %9
%11 = add nsw i32 %1, 1
%12 = sext i32 %11 to i64
%13 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %12
%14 = load double*, double** %13
%15 = getelementptr inbounds double, double* %14, i64 %8
%16 = load double, double* %15
%17 = fadd double %10, %16
%18 = sext i32 %1 to i64
%19 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %18
%20 = load double*, double** %19
%21 = add nsw i32 %2, -1
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds double, double* %20, i64 %22
%24 = load double, double* %23
%25 = fadd double %17, %24
%26 = add nsw i32 %2, 1
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds double, double* %20, i64 %27
%29 = load double, double* %28
%30 = fadd double %25, %29
%31 = fmul double %30, 2.500000e-01
ret double %31
}