double simplest_checksum(double **in, int imax, int jmax) {
  double checksum = 0.0;
  int i;
  int j;
  for (i = 0; i < (imax + 2); i++) {
    for (j = 0; j < (jmax + 2); j++) {
      checksum += in[i][j] * ((double)(i * jmax) + j);
    }
  }
  return checksum;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<simplest_checksum>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
add    $0x2,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11a2 <simplest_checksum+0xa2>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%ecx
add    $0x2,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    118f <simplest_checksum+0x8f>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x1c(%rbp),%eax
imul   -0x10(%rbp),%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm2
cvtsi2sdl -0x20(%rbp),%xmm1
addsd  %xmm1,%xmm2
movsd  -0x18(%rbp),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x18(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1135 <simplest_checksum+0x35>
jmp    1194 <simplest_checksum+0x94>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    111d <simplest_checksum+0x1d>
movsd  -0x18(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<simplest_checksum>:
push   %rbx
xorpd  %xmm0,%xmm0
cmp    $0xffffffff,%esi
jl     1213 <simplest_checksum+0x113>
test   %edx,%edx
mov    $0xffffffff,%r10d
cmovns %edx,%r10d
add    $0x2,%r10d
add    $0x2,%esi
lea    -0x1(%r10),%r8
mov    %r10d,%r9d
and    $0x3,%r9d
and    $0xfffffffc,%r10d
xorpd  %xmm0,%xmm0
xor    %r11d,%r11d
jmp    114d <simplest_checksum+0x4d>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%r11
cmp    %rsi,%r11
je     1213 <simplest_checksum+0x113>
cmp    $0xffffffff,%edx
jl     1140 <simplest_checksum+0x40>
mov    %r11d,%ecx
imul   %edx,%ecx
mov    (%rdi,%r11,8),%rax
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %ecx,%xmm1
xor    %ecx,%ecx
cmp    $0x3,%r8
jb     11d5 <simplest_checksum+0xd5>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2sd %ecx,%xmm2
addsd  %xmm1,%xmm2
mulsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
lea    0x1(%rcx),%ebx
xorps  %xmm3,%xmm3
cvtsi2sd %ebx,%xmm3
addsd  %xmm1,%xmm3
mulsd  0x8(%rax,%rcx,8),%xmm3
lea    0x2(%rcx),%ebx
xorps  %xmm4,%xmm4
cvtsi2sd %ebx,%xmm4
addsd  %xmm1,%xmm4
mulsd  0x10(%rax,%rcx,8),%xmm4
addsd  %xmm0,%xmm2
lea    0x3(%rcx),%ebx
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %ebx,%xmm0
addsd  %xmm2,%xmm3
addsd  %xmm1,%xmm0
mulsd  0x18(%rax,%rcx,8),%xmm0
addsd  %xmm3,%xmm4
addsd  %xmm4,%xmm0
add    $0x4,%rcx
cmp    %r10,%rcx
jne    1170 <simplest_checksum+0x70>
test   %r9,%r9
je     1140 <simplest_checksum+0x40>
mov    %r9,%rbx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2sd %ecx,%xmm2
addsd  %xmm1,%xmm2
mulsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
addsd  %xmm2,%xmm0
add    $0x1,%rcx
add    $0xffffffffffffffff,%rbx
jne    11f0 <simplest_checksum+0xf0>
jmp    1140 <simplest_checksum+0x40>
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define double @simplest_checksum(double** %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca double**
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca double
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
store double** %0, double*** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
store double 0.000000e+00, double* %7
store i32 0, i32* %8
br label %10
10: ; preds = %44, %3
%11 = load i32, i32* %8
%12 = load i32, i32* %5
%13 = add nsw i32 %12, 2
%14 = icmp slt i32 %11, %13
br i1 %14, label %15, label %47
15: ; preds = %10
store i32 0, i32* %9
br label %16
16: ; preds = %40, %15
%17 = load i32, i32* %9
%18 = load i32, i32* %6
%19 = add nsw i32 %18, 2
%20 = icmp slt i32 %17, %19
br i1 %20, label %21, label %43
21: ; preds = %16
%22 = load double**, double*** %4
%23 = load i32, i32* %8
%24 = sext i32 %23 to i64
%25 = getelementptr inbounds double*, double** %22, i64 %24
%26 = load double*, double** %25
%27 = load i32, i32* %9
%28 = sext i32 %27 to i64
%29 = getelementptr inbounds double, double* %26, i64 %28
%30 = load double, double* %29
%31 = load i32, i32* %8
%32 = load i32, i32* %6
%33 = mul nsw i32 %31, %32
%34 = sitofp i32 %33 to double
%35 = load i32, i32* %9
%36 = sitofp i32 %35 to double
%37 = fadd double %34, %36
%38 = load double, double* %7
%39 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %30, double %37, double %38)
store double %39, double* %7
br label %40
40: ; preds = %21
%41 = load i32, i32* %9
%42 = add nsw i32 %41, 1
store i32 %42, i32* %9
br label %16
43: ; preds = %16
br label %44
44: ; preds = %43
%45 = load i32, i32* %8
%46 = add nsw i32 %45, 1
store i32 %46, i32* %8
br label %10
47: ; preds = %10
%48 = load double, double* %7
ret double %48
}

LLVM IR (-O2):
define double @simplest_checksum(double** nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp sgt i32 %1, -2
br i1 %4, label %5, label %81
5: ; preds = %3
%6 = icmp sgt i32 %2, -2
%7 = call i32 @llvm.smax.i32(i32 %2, i32 -1)
%8 = add i32 %7, 2
%9 = add i32 %1, 2
%10 = zext i32 %9 to i64
%11 = zext i32 %8 to i64
%12 = add nsw i64 %11, -1
%13 = and i64 %11, 3
%14 = icmp ult i64 %12, 3
%15 = and i64 %11, 4294967292
%16 = icmp eq i64 %13, 0
br label %17
17: ; preds = %5, %77
%18 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %79, %77 ]
%19 = phi double [ 0.000000e+00, %5 ], [ %78, %77 ]
br i1 %6, label %20, label %77
20: ; preds = %17
%21 = getelementptr inbounds double*, double** %0, i64 %18
%22 = load double*, double** %21
%23 = trunc i64 %18 to i32
%24 = mul nsw i32 %23, %2
%25 = sitofp i32 %24 to double
br i1 %14, label %60, label %26
26: ; preds = %20, %26
%27 = phi i64 [ %57, %26 ], [ 0, %20 ]
%28 = phi double [ %56, %26 ], [ %19, %20 ]
%29 = phi i64 [ %58, %26 ], [ 0, %20 ]
%30 = getelementptr inbounds double, double* %22, i64 %27
%31 = load double, double* %30
%32 = trunc i64 %27 to i32
%33 = sitofp i32 %32 to double
%34 = fadd double %25, %33
%35 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %31, double %34, double %28)
%36 = or i64 %27, 1
%37 = getelementptr inbounds double, double* %22, i64 %36
%38 = load double, double* %37
%39 = trunc i64 %36 to i32
%40 = sitofp i32 %39 to double
%41 = fadd double %25, %40
%42 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %38, double %41, double %35)
%43 = or i64 %27, 2
%44 = getelementptr inbounds double, double* %22, i64 %43
%45 = load double, double* %44
%46 = trunc i64 %43 to i32
%47 = sitofp i32 %46 to double
%48 = fadd double %25, %47
%49 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %45, double %48, double %42)
%50 = or i64 %27, 3
%51 = getelementptr inbounds double, double* %22, i64 %50
%52 = load double, double* %51
%53 = trunc i64 %50 to i32
%54 = sitofp i32 %53 to double
%55 = fadd double %25, %54
%56 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %52, double %55, double %49)
%57 = add nuw nsw i64 %27, 4
%58 = add i64 %29, 4
%59 = icmp eq i64 %58, %15
br i1 %59, label %60, label %26
60: ; preds = %26, %20
%61 = phi double [ undef, %20 ], [ %56, %26 ]
%62 = phi i64 [ 0, %20 ], [ %57, %26 ]
%63 = phi double [ %19, %20 ], [ %56, %26 ]
br i1 %16, label %77, label %64
64: ; preds = %60, %64
%65 = phi i64 [ %74, %64 ], [ %62, %60 ]
%66 = phi double [ %73, %64 ], [ %63, %60 ]
%67 = phi i64 [ %75, %64 ], [ 0, %60 ]
%68 = getelementptr inbounds double, double* %22, i64 %65
%69 = load double, double* %68
%70 = trunc i64 %65 to i32
%71 = sitofp i32 %70 to double
%72 = fadd double %25, %71
%73 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %69, double %72, double %66)
%74 = add nuw nsw i64 %65, 1
%75 = add i64 %67, 1
%76 = icmp eq i64 %75, %13
br i1 %76, label %77, label %64
77: ; preds = %60, %64, %17
%78 = phi double [ %19, %17 ], [ %61, %60 ], [ %73, %64 ]
%79 = add nuw nsw i64 %18, 1
%80 = icmp eq i64 %79, %10
br i1 %80, label %81, label %17
81: ; preds = %77, %3
%82 = phi double [ 0.000000e+00, %3 ], [ %78, %77 ]
ret double %82
}