void hilb(double *A, int N) {
  int i, j, t;
  for (i = 0; i < N; ++i) {
    t = i * N;
    for (j = 0; j < N; ++j) {
      A[t + j] = 1.0 / (i + j + 1.0);
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<hilb>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    1190 <hilb+0x90>
mov    -0x10(%rbp),%eax
imul   -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    117d <hilb+0x7d>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    -0x14(%rbp),%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm1
movsd  0xeb3(%rip),%xmm0
addsd  %xmm0,%xmm1
movsd  0xea7(%rip),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
add    -0x14(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    112f <hilb+0x2f>
jmp    1182 <hilb+0x82>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1112 <hilb+0x12>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<hilb>:
push   %r15
push   %r14
push   %r12
push   %rbx
test   %esi,%esi
jle    1278 <hilb+0x178>
mov    %esi,%r15d
mov    %r15d,%r11d
and    $0xfffffffe,%r11d
lea    -0x2(%r11),%r8
mov    %r8,%r10
shr    %r10
add    $0x1,%r10
mov    %r10,%r9
and    $0xfffffffffffffffe,%r9
lea    0x10(%rdi),%r12
lea    0x0(,%r15,8),%r14
xor    %ebx,%ebx
movsd  0xefc(%rip),%xmm0
movdqa 0xeb3(%rip),%xmm8
movapd 0xebb(%rip),%xmm3
movdqa 0xec2(%rip),%xmm9
movdqa 0xeca(%rip),%xmm4
mov    %rdi,%rcx
jmp    1183 <hilb+0x83>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%rbx
add    %r14,%r12
add    %r14,%rcx
cmp    %r15,%rbx
je     1278 <hilb+0x178>
cmp    $0x2,%esi
jae    1190 <hilb+0x90>
xor    %eax,%eax
jmp    1240 <hilb+0x140>
nop
movq   %rbx,%xmm5
pshufd $0x44,%xmm5,%xmm5
test   %r8,%r8
je     1269 <hilb+0x169>
mov    %r9,%rdx
xor    %eax,%eax
movdqa %xmm8,%xmm6
nopl   (%rax)
movdqa %xmm6,%xmm7
paddq  %xmm5,%xmm7
pshufd $0xe8,%xmm7,%xmm1
cvtdq2pd %xmm1,%xmm1
addpd  %xmm3,%xmm1
movapd %xmm3,%xmm2
divpd  %xmm1,%xmm2
movupd %xmm2,-0x10(%r12,%rax,8)
paddq  %xmm9,%xmm7
pshufd $0xe8,%xmm7,%xmm1
cvtdq2pd %xmm1,%xmm1
addpd  %xmm3,%xmm1
movapd %xmm3,%xmm2
divpd  %xmm1,%xmm2
movupd %xmm2,(%r12,%rax,8)
add    $0x4,%rax
paddq  %xmm4,%xmm6
add    $0xfffffffffffffffe,%rdx
jne    11b0 <hilb+0xb0>
test   $0x1,%r10b
je     1230 <hilb+0x130>
mov    %rbx,%rdx
imul   %r15,%rdx
paddq  %xmm5,%xmm6
pshufd $0xe8,%xmm6,%xmm1
cvtdq2pd %xmm1,%xmm1
addpd  %xmm3,%xmm1
movapd %xmm3,%xmm2
divpd  %xmm1,%xmm2
add    %rdx,%rax
movupd %xmm2,(%rdi,%rax,8)
mov    %r11,%rax
cmp    %r15,%r11
je     1170 <hilb+0x70>
nopl   0x0(%rax)
lea    (%rbx,%rax,1),%edx
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %edx,%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
movapd %xmm0,%xmm2
divsd  %xmm1,%xmm2
movsd  %xmm2,(%rcx,%rax,8)
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%r15
jne    1240 <hilb+0x140>
jmp    1170 <hilb+0x70>
xor    %eax,%eax
movdqa %xmm8,%xmm6
test   $0x1,%r10b
jne    1208 <hilb+0x108>
jmp    1230 <hilb+0x130>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r14
pop    %r15
ret

LLVM IR (-O0):
define void @hilb(double* %0, i32 %1) {
%3 = alloca double*
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
store double* %0, double** %3
store i32 %1, i32* %4
store i32 0, i32* %5
br label %8
8: ; preds = %37, %2
%9 = load i32, i32* %5
%10 = load i32, i32* %4
%11 = icmp slt i32 %9, %10
br i1 %11, label %12, label %40
12: ; preds = %8
%13 = load i32, i32* %5
%14 = load i32, i32* %4
%15 = mul nsw i32 %13, %14
store i32 %15, i32* %7
store i32 0, i32* %6
br label %16
16: ; preds = %33, %12
%17 = load i32, i32* %6
%18 = load i32, i32* %4
%19 = icmp slt i32 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %36
20: ; preds = %16
%21 = load i32, i32* %5
%22 = load i32, i32* %6
%23 = add nsw i32 %21, %22
%24 = sitofp i32 %23 to double
%25 = fadd double %24, 1.000000e+00
%26 = fdiv double 1.000000e+00, %25
%27 = load double*, double** %3
%28 = load i32, i32* %7
%29 = load i32, i32* %6
%30 = add nsw i32 %28, %29
%31 = sext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds double, double* %27, i64 %31
store double %26, double* %32
br label %33
33: ; preds = %20
%34 = load i32, i32* %6
%35 = add nsw i32 %34, 1
store i32 %35, i32* %6
br label %16
36: ; preds = %16
br label %37
37: ; preds = %36
%38 = load i32, i32* %5
%39 = add nsw i32 %38, 1
store i32 %39, i32* %5
br label %8
40: ; preds = %8
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @hilb(double* nocapture writeonly %0, i32 %1) {
%3 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %3, label %4, label %79
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %1 to i64
%6 = zext i32 %1 to i64
%7 = and i64 %6, 4294967294
%8 = add nsw i64 %7, -2
%9 = lshr exact i64 %8, 1
%10 = add nuw i64 %9, 1
%11 = icmp ult i32 %1, 2
%12 = and i64 %6, 4294967294
%13 = and i64 %10, 1
%14 = icmp eq i64 %8, 0
%15 = and i64 %10, -2
%16 = icmp eq i64 %13, 0
%17 = icmp eq i64 %12, %6
br label %18
18: ; preds = %76, %4
%19 = phi i64 [ 0, %4 ], [ %77, %76 ]
%20 = mul nsw i64 %19, %5
br i1 %11, label %63, label %21
21: ; preds = %18
%22 = insertelement <2 x i64> poison, i64 %19, i64 0
%23 = shufflevector <2 x i64> %22, <2 x i64> poison, <2 x i32> zeroinitializer
br i1 %14, label %50, label %24
24: ; preds = %21, %24
%25 = phi i64 [ %46, %24 ], [ 0, %21 ]
%26 = phi <2 x i64> [ %47, %24 ], [ <i64 0, i64 1>, %21 ]
%27 = phi i64 [ %48, %24 ], [ 0, %21 ]
%28 = add nuw nsw <2 x i64> %26, %23
%29 = trunc <2 x i64> %28 to <2 x i32>
%30 = sitofp <2 x i32> %29 to <2 x double>
%31 = fadd <2 x double> %30, <double 1.000000e+00, double 1.000000e+00>
%32 = fdiv <2 x double> <double 1.000000e+00, double 1.000000e+00>, %31
%33 = add nuw nsw i64 %25, %20
%34 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %33
%35 = bitcast double* %34 to <2 x double>*
store <2 x double> %32, <2 x double>* %35
%36 = or i64 %25, 2
%37 = add <2 x i64> %26, <i64 2, i64 2>
%38 = add nuw nsw <2 x i64> %37, %23
%39 = trunc <2 x i64> %38 to <2 x i32>
%40 = sitofp <2 x i32> %39 to <2 x double>
%41 = fadd <2 x double> %40, <double 1.000000e+00, double 1.000000e+00>
%42 = fdiv <2 x double> <double 1.000000e+00, double 1.000000e+00>, %41
%43 = add nuw nsw i64 %36, %20
%44 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %43
%45 = bitcast double* %44 to <2 x double>*
store <2 x double> %42, <2 x double>* %45
%46 = add nuw i64 %25, 4
%47 = add <2 x i64> %26, <i64 4, i64 4>
%48 = add nuw i64 %27, 2
%49 = icmp eq i64 %48, %15
br i1 %49, label %50, label %24
50: ; preds = %24, %21
%51 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %46, %24 ]
%52 = phi <2 x i64> [ <i64 0, i64 1>, %21 ], [ %47, %24 ]
br i1 %16, label %62, label %53
53: ; preds = %50
%54 = add nuw nsw <2 x i64> %52, %23
%55 = trunc <2 x i64> %54 to <2 x i32>
%56 = sitofp <2 x i32> %55 to <2 x double>
%57 = fadd <2 x double> %56, <double 1.000000e+00, double 1.000000e+00>
%58 = fdiv <2 x double> <double 1.000000e+00, double 1.000000e+00>, %57
%59 = add nuw nsw i64 %51, %20
%60 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %59
%61 = bitcast double* %60 to <2 x double>*
store <2 x double> %58, <2 x double>* %61
br label %62
62: ; preds = %50, %53
br i1 %17, label %76, label %63
63: ; preds = %18, %62
%64 = phi i64 [ 0, %18 ], [ %12, %62 ]
br label %65
65: ; preds = %63, %65
%66 = phi i64 [ %74, %65 ], [ %64, %63 ]
%67 = add nuw nsw i64 %66, %19
%68 = trunc i64 %67 to i32
%69 = sitofp i32 %68 to double
%70 = fadd double %69, 1.000000e+00
%71 = fdiv double 1.000000e+00, %70
%72 = add nuw nsw i64 %66, %20
%73 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %72
store double %71, double* %73
%74 = add nuw nsw i64 %66, 1
%75 = icmp eq i64 %74, %6
br i1 %75, label %76, label %65
76: ; preds = %65, %62
%77 = add nuw nsw i64 %19, 1
%78 = icmp eq i64 %77, %6
br i1 %78, label %79, label %18
79: ; preds = %76, %2
ret void
}