double transition(int *B, double *T, int nx, int ny, int cell) {
  int row = 0, col = 0;
  row = cell / nx, col = cell % nx;
  double up = (row - 1 < 0 || B[cell - nx] == 0) ? 0 : T[cell - nx];
  double down = (row + 1 >= ny || B[cell + nx] == 0) ? 0 : T[cell + nx];
  double left = (col - 1 < 0 || B[cell - 1] == 0) ? 0 : T[cell - 1];
  double right = (col + 1 >= nx || B[cell + 1] == 0) ? 0 : T[cell + 1];
  double sum = ((up > 0) ? 1 : 0) + ((down > 0) ? 1 : 0) +
               ((left > 0) ? 1 : 0) + ((right > 0) ? 1 : 0);
  double Tij = (up + down + left + right) / sum;
  return (B[cell] == 0 || B[cell] == 2) ? T[cell] : Tij;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<transition>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
mov    %r8d,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x14(%rbp)
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x14(%rbp)
mov    %edx,-0x24(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
jl     115e <transition+0x5e>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sub    -0x14(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jne    116b <transition+0x6b>
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x60(%rbp)
jmp    1182 <transition+0x82>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sub    -0x14(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x60(%rbp)
movsd  -0x60(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    11b2 <transition+0xb2>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x14(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jne    11bf <transition+0xbf>
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x68(%rbp)
jmp    11d6 <transition+0xd6>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x14(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x68(%rbp)
movsd  -0x68(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
jl     1206 <transition+0x106>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jne    1213 <transition+0x113>
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x70(%rbp)
jmp    122a <transition+0x12a>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x70(%rbp)
movsd  -0x70(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x40(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    125a <transition+0x15a>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
jne    1267 <transition+0x167>
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x78(%rbp)
jmp    127e <transition+0x17e>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x78(%rbp)
movsd  -0x78(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x48(%rbp)
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
xor    %eax,%eax
mov    $0x1,%ecx
ucomisd %xmm1,%xmm0
cmova  %ecx,%eax
movsd  -0x38(%rbp),%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
xor    %ecx,%ecx
mov    $0x1,%edx
ucomisd %xmm1,%xmm0
cmova  %edx,%ecx
add    %ecx,%eax
movsd  -0x40(%rbp),%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
xor    %ecx,%ecx
mov    $0x1,%edx
ucomisd %xmm1,%xmm0
cmova  %edx,%ecx
add    %ecx,%eax
movsd  -0x48(%rbp),%xmm0
xorps  %xmm1,%xmm1
xor    %ecx,%ecx
mov    $0x1,%edx
ucomisd %xmm1,%xmm0
cmova  %edx,%ecx
add    %ecx,%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x50(%rbp)
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
addsd  -0x38(%rbp),%xmm0
addsd  -0x40(%rbp),%xmm0
addsd  -0x48(%rbp),%xmm0
divsd  -0x50(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x58(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
je     1331 <transition+0x231>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
cmpl   $0x2,(%rax,%rcx,4)
jne    1348 <transition+0x248>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x80(%rbp)
jmp    1352 <transition+0x252>
movsd  -0x58(%rbp),%xmm0
movsd  %xmm0,-0x80(%rbp)
movsd  -0x80(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<transition>:
mov    %edx,%r9d
mov    %r8d,%eax
cltd
idiv   %r9d
xorpd  %xmm1,%xmm1
xorpd  %xmm0,%xmm0
test   %eax,%eax
jle    1130 <transition+0x30>
mov    %r8d,%r10d
sub    %r9d,%r10d
movslq %r10d,%r10
cmpl   $0x0,(%rdi,%r10,4)
xorpd  %xmm0,%xmm0
je     1130 <transition+0x30>
movsd  (%rsi,%r10,8),%xmm0
add    $0x1,%eax
cmp    %ecx,%eax
jge    1148 <transition+0x48>
lea    (%r8,%r9,1),%eax
cltq
cmpl   $0x0,(%rdi,%rax,4)
je     1148 <transition+0x48>
movsd  (%rsi,%rax,8),%xmm1
xorpd  %xmm2,%xmm2
movslq %r8d,%rax
xorpd  %xmm3,%xmm3
test   %edx,%edx
jle    116b <transition+0x6b>
cmpl   $0x0,-0x4(%rdi,%rax,4)
xorpd  %xmm3,%xmm3
je     116b <transition+0x6b>
lea    -0x1(%rax),%rcx
movsd  (%rsi,%rcx,8),%xmm3
add    $0x1,%edx
cmp    %r9d,%edx
jge    1183 <transition+0x83>
cmpl   $0x0,0x4(%rdi,%rax,4)
je     1183 <transition+0x83>
lea    0x1(%rax),%rcx
movsd  (%rsi,%rcx,8),%xmm2
testl  $0xfffffffd,(%rdi,%rax,4)
jne    1192 <transition+0x92>
movsd  (%rsi,%rax,8),%xmm0
ret
movapd %xmm1,%xmm4
unpcklpd %xmm0,%xmm4
movapd %xmm3,%xmm5
unpcklpd %xmm2,%xmm5
xorpd  %xmm6,%xmm6
xorpd  %xmm7,%xmm7
cmpltpd %xmm5,%xmm7
cmpltpd %xmm4,%xmm6
packssdw %xmm7,%xmm6
movmskps %xmm6,%eax
mov    %eax,%ecx
shr    %cl
and    $0x5,%cl
sub    %cl,%al
mov    %eax,%ecx
and    $0x33,%cl
shr    $0x2,%al
and    $0x33,%al
add    %cl,%al
mov    %eax,%ecx
shr    $0x4,%cl
add    %al,%cl
and    $0xf,%cl
movzbl %cl,%eax
xorps  %xmm4,%xmm4
cvtsi2sd %eax,%xmm4
addsd  %xmm1,%xmm0
addsd  %xmm3,%xmm0
addsd  %xmm2,%xmm0
divsd  %xmm4,%xmm0
ret

LLVM IR (-O0):
define double @transition(i32* %0, double* %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = alloca i32*
%7 = alloca double*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca double
%14 = alloca double
%15 = alloca double
%16 = alloca double
%17 = alloca double
%18 = alloca double
store i32* %0, i32** %6
store double* %1, double** %7
store i32 %2, i32* %8
store i32 %3, i32* %9
store i32 %4, i32* %10
store i32 0, i32* %11
store i32 0, i32* %12
%19 = load i32, i32* %10
%20 = load i32, i32* %8
%21 = sdiv i32 %19, %20
store i32 %21, i32* %11
%22 = load i32, i32* %10
%23 = load i32, i32* %8
%24 = srem i32 %22, %23
store i32 %24, i32* %12
%25 = load i32, i32* %11
%26 = sub nsw i32 %25, 1
%27 = icmp slt i32 %26, 0
br i1 %27, label %37, label %28
28: ; preds = %5
%29 = load i32*, i32** %6
%30 = load i32, i32* %10
%31 = load i32, i32* %8
%32 = sub nsw i32 %30, %31
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %33
%35 = load i32, i32* %34
%36 = icmp eq i32 %35, 0
br i1 %36, label %37, label %38
37: ; preds = %28, %5
br label %46
38: ; preds = %28
%39 = load double*, double** %7
%40 = load i32, i32* %10
%41 = load i32, i32* %8
%42 = sub nsw i32 %40, %41
%43 = sext i32 %42 to i64
%44 = getelementptr inbounds double, double* %39, i64 %43
%45 = load double, double* %44
br label %46
46: ; preds = %38, %37
%47 = phi double [ 0.000000e+00, %37 ], [ %45, %38 ]
store double %47, double* %13
%48 = load i32, i32* %11
%49 = add nsw i32 %48, 1
%50 = load i32, i32* %9
%51 = icmp sge i32 %49, %50
br i1 %51, label %61, label %52
52: ; preds = %46
%53 = load i32*, i32** %6
%54 = load i32, i32* %10
%55 = load i32, i32* %8
%56 = add nsw i32 %54, %55
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds i32, i32* %53, i64 %57
%59 = load i32, i32* %58
%60 = icmp eq i32 %59, 0
br i1 %60, label %61, label %62
61: ; preds = %52, %46
br label %70
62: ; preds = %52
%63 = load double*, double** %7
%64 = load i32, i32* %10
%65 = load i32, i32* %8
%66 = add nsw i32 %64, %65
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = getelementptr inbounds double, double* %63, i64 %67
%69 = load double, double* %68
br label %70
70: ; preds = %62, %61
%71 = phi double [ 0.000000e+00, %61 ], [ %69, %62 ]
store double %71, double* %14
%72 = load i32, i32* %12
%73 = sub nsw i32 %72, 1
%74 = icmp slt i32 %73, 0
br i1 %74, label %83, label %75
75: ; preds = %70
%76 = load i32*, i32** %6
%77 = load i32, i32* %10
%78 = sub nsw i32 %77, 1
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds i32, i32* %76, i64 %79
%81 = load i32, i32* %80
%82 = icmp eq i32 %81, 0
br i1 %82, label %83, label %84
83: ; preds = %75, %70
br label %91
84: ; preds = %75
%85 = load double*, double** %7
%86 = load i32, i32* %10
%87 = sub nsw i32 %86, 1
%88 = sext i32 %87 to i64
%89 = getelementptr inbounds double, double* %85, i64 %88
%90 = load double, double* %89
br label %91
91: ; preds = %84, %83
%92 = phi double [ 0.000000e+00, %83 ], [ %90, %84 ]
store double %92, double* %15
%93 = load i32, i32* %12
%94 = add nsw i32 %93, 1
%95 = load i32, i32* %8
%96 = icmp sge i32 %94, %95
br i1 %96, label %105, label %97
97: ; preds = %91
%98 = load i32*, i32** %6
%99 = load i32, i32* %10
%100 = add nsw i32 %99, 1
%101 = sext i32 %100 to i64
%102 = getelementptr inbounds i32, i32* %98, i64 %101
%103 = load i32, i32* %102
%104 = icmp eq i32 %103, 0
br i1 %104, label %105, label %106
105: ; preds = %97, %91
br label %113
106: ; preds = %97
%107 = load double*, double** %7
%108 = load i32, i32* %10
%109 = add nsw i32 %108, 1
%110 = sext i32 %109 to i64
%111 = getelementptr inbounds double, double* %107, i64 %110
%112 = load double, double* %111
br label %113
113: ; preds = %106, %105
%114 = phi double [ 0.000000e+00, %105 ], [ %112, %106 ]
store double %114, double* %16
%115 = load double, double* %13
%116 = fcmp ogt double %115, 0.000000e+00
%117 = zext i1 %116 to i64
%118 = select i1 %116, i32 1, i32 0
%119 = load double, double* %14
%120 = fcmp ogt double %119, 0.000000e+00
%121 = zext i1 %120 to i64
%122 = select i1 %120, i32 1, i32 0
%123 = add nsw i32 %118, %122
%124 = load double, double* %15
%125 = fcmp ogt double %124, 0.000000e+00
%126 = zext i1 %125 to i64
%127 = select i1 %125, i32 1, i32 0
%128 = add nsw i32 %123, %127
%129 = load double, double* %16
%130 = fcmp ogt double %129, 0.000000e+00
%131 = zext i1 %130 to i64
%132 = select i1 %130, i32 1, i32 0
%133 = add nsw i32 %128, %132
%134 = sitofp i32 %133 to double
store double %134, double* %17
%135 = load double, double* %13
%136 = load double, double* %14
%137 = fadd double %135, %136
%138 = load double, double* %15
%139 = fadd double %137, %138
%140 = load double, double* %16
%141 = fadd double %139, %140
%142 = load double, double* %17
%143 = fdiv double %141, %142
store double %143, double* %18
%144 = load i32*, i32** %6
%145 = load i32, i32* %10
%146 = sext i32 %145 to i64
%147 = getelementptr inbounds i32, i32* %144, i64 %146
%148 = load i32, i32* %147
%149 = icmp eq i32 %148, 0
br i1 %149, label %157, label %150
150: ; preds = %113
%151 = load i32*, i32** %6
%152 = load i32, i32* %10
%153 = sext i32 %152 to i64
%154 = getelementptr inbounds i32, i32* %151, i64 %153
%155 = load i32, i32* %154
%156 = icmp eq i32 %155, 2
br i1 %156, label %157, label %163
157: ; preds = %150, %113
%158 = load double*, double** %7
%159 = load i32, i32* %10
%160 = sext i32 %159 to i64
%161 = getelementptr inbounds double, double* %158, i64 %160
%162 = load double, double* %161
br label %165
163: ; preds = %150
%164 = load double, double* %18
br label %165
165: ; preds = %163, %157
%166 = phi double [ %162, %157 ], [ %164, %163 ]
ret double %166
}

LLVM IR (-O2):
define double @transition(i32* nocapture %0, double* nocapture %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = sdiv i32 %4, %2
%7 = srem i32 %4, %2
%8 = icmp slt i32 %6, 1
br i1 %8, label %18, label %9
9: ; preds = %5
%10 = sub nsw i32 %4, %2
%11 = sext i32 %10 to i64
%12 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %11
%13 = load i32, i32* %12
%14 = icmp eq i32 %13, 0
br i1 %14, label %18, label %15
15: ; preds = %9
%16 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %11
%17 = load double, double* %16
br label %18
18: ; preds = %5, %9, %15
%19 = phi double [ %17, %15 ], [ 0.000000e+00, %9 ], [ 0.000000e+00, %5 ]
%20 = add nsw i32 %6, 1
%21 = icmp slt i32 %20, %3
br i1 %21, label %22, label %31
22: ; preds = %18
%23 = add nsw i32 %4, %2
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %24
%26 = load i32, i32* %25
%27 = icmp eq i32 %26, 0
br i1 %27, label %31, label %28
28: ; preds = %22
%29 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %24
%30 = load double, double* %29
br label %31
31: ; preds = %18, %22, %28
%32 = phi double [ %30, %28 ], [ 0.000000e+00, %22 ], [ 0.000000e+00, %18 ]
%33 = icmp slt i32 %7, 1
br i1 %33, label %43, label %34
34: ; preds = %31
%35 = add nsw i32 %4, -1
%36 = sext i32 %35 to i64
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %36
%38 = load i32, i32* %37
%39 = icmp eq i32 %38, 0
br i1 %39, label %43, label %40
40: ; preds = %34
%41 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %36
%42 = load double, double* %41
br label %43
43: ; preds = %31, %34, %40
%44 = phi double [ %42, %40 ], [ 0.000000e+00, %34 ], [ 0.000000e+00, %31 ]
%45 = add nsw i32 %7, 1
%46 = icmp slt i32 %45, %2
br i1 %46, label %47, label %56
47: ; preds = %43
%48 = add nsw i32 %4, 1
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %49
%51 = load i32, i32* %50
%52 = icmp eq i32 %51, 0
br i1 %52, label %56, label %53
53: ; preds = %47
%54 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %49
%55 = load double, double* %54
br label %56
56: ; preds = %43, %47, %53
%57 = phi double [ %55, %53 ], [ 0.000000e+00, %47 ], [ 0.000000e+00, %43 ]
%58 = insertelement <4 x double> poison, double %32, i64 0
%59 = insertelement <4 x double> %58, double %19, i64 1
%60 = insertelement <4 x double> %59, double %44, i64 2
%61 = insertelement <4 x double> %60, double %57, i64 3
%62 = fcmp ogt <4 x double> %61, zeroinitializer
%63 = bitcast <4 x i1> %62 to i4
%64 = call i4 @llvm.ctpop.i4(i4 %63)
%65 = uitofp i4 %64 to double
%66 = fadd double %19, %32
%67 = fadd double %66, %44
%68 = fadd double %67, %57
%69 = fdiv double %68, %65
%70 = sext i32 %4 to i64
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %70
%72 = load i32, i32* %71
switch i32 %72, label %76 [
i32 0, label %73
i32 2, label %73
]
73: ; preds = %56, %56
%74 = getelementptr inbounds double, double* %1, i64 %70
%75 = load double, double* %74
br label %76
76: ; preds = %56, %73
%77 = phi double [ %75, %73 ], [ %69, %56 ]
ret double %77
}