void symmetrize_friedel2d(double *array, int num_layers, int size) {
  int x, y, z, min = 0, center = size / 2;
  double ave_intens;
  if (size % 2 == 0)
    min = 1;
  for (x = 0; x < num_layers; ++x)
    for (y = min; y < size; ++y)
      for (z = min; z <= center; ++z) {
        ave_intens = .5 * (array[x * size * size + y * size + z] +
                           array[x * size * size + (2 * center - y) * size +
                                 (2 * center - z)]);
        array[x * size * size + y * size + z] = ave_intens;
        array[x * size * size + (2 * center - y) * size + (2 * center - z)] =
            ave_intens;
      }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<symmetrize_friedel2d>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
cmp    $0x0,%edx
jne    113e <symmetrize_friedel2d+0x3e>
movl   $0x1,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    126c <symmetrize_friedel2d+0x16c>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    1259 <symmetrize_friedel2d+0x159>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jg     1246 <symmetrize_friedel2d+0x146>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
imul   -0x10(%rbp),%ecx
imul   -0x10(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%edx
imul   -0x10(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
add    -0x1c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
imul   -0x10(%rbp),%ecx
imul   -0x10(%rbp),%ecx
mov    -0x24(%rbp),%edx
shl    $0x1,%edx
sub    -0x18(%rbp),%edx
imul   -0x10(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
mov    -0x24(%rbp),%edx
shl    $0x1,%edx
sub    -0x1c(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
movsd  0xe2f(%rip),%xmm0
mulsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x30(%rbp)
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
imul   -0x10(%rbp),%ecx
imul   -0x10(%rbp),%ecx
mov    -0x18(%rbp),%edx
imul   -0x10(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
add    -0x1c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
movsd  -0x30(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
imul   -0x10(%rbp),%ecx
imul   -0x10(%rbp),%ecx
mov    -0x24(%rbp),%edx
shl    $0x1,%edx
sub    -0x18(%rbp),%edx
imul   -0x10(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
mov    -0x24(%rbp),%edx
shl    $0x1,%edx
sub    -0x1c(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1169 <symmetrize_friedel2d+0x69>
jmp    124b <symmetrize_friedel2d+0x14b>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1157 <symmetrize_friedel2d+0x57>
jmp    125e <symmetrize_friedel2d+0x15e>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1145 <symmetrize_friedel2d+0x45>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<symmetrize_friedel2d>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
test   %esi,%esi
jle    1323 <symmetrize_friedel2d+0x223>
mov    %edx,%r15d
not    %r15d
mov    %edx,%r10d
shr    $0x1f,%r10d
add    %edx,%r10d
sar    %r10d
and    $0x1,%r15d
mov    %edx,%eax
imul   %edx,%eax
mov    %eax,-0x68(%rsp)
lea    (%r10,%r10,1),%ecx
cmp    %r15d,%r10d
mov    %r15d,%eax
cmovg  %r10d,%eax
add    $0x1,%eax
movslq %edx,%rbp
mov    %esi,%esi
mov    %rsi,-0x38(%rsp)
mov    %ebp,%ebx
mov    %rax,%rsi
sub    %r15,%rsi
mov    %rsi,-0x8(%rsp)
mov    %r15,%rsi
not    %rsi
mov    %rsi,-0x10(%rsp)
lea    0x1(%r15),%rsi
mov    %rsi,-0x30(%rsp)
mov    %rax,%rsi
neg    %rsi
mov    %rsi,-0x18(%rsp)
mov    %ecx,-0x64(%rsp)
sub    %r15d,%ecx
imul   %edx,%ecx
lea    (%rcx,%r10,2),%esi
mov    %esi,-0x6c(%rsp)
mov    %rbp,%rsi
imul   %r15,%rsi
mov    %rsi,-0x40(%rsp)
lea    (%rcx,%r10,2),%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
mov    %ecx,-0x70(%rsp)
movsd  0xe56(%rip),%xmm0
lea    0x8(%rdi),%rcx
mov    %rcx,-0x48(%rsp)
mov    %rbp,-0x28(%rsp)
lea    0x0(,%rbp,8),%r8
xor    %ecx,%ecx
mov    %rcx,-0x58(%rsp)
xor    %ecx,%ecx
mov    %rcx,-0x60(%rsp)
jmp    1204 <symmetrize_friedel2d+0x104>
mov    -0x60(%rsp),%rbp
add    $0x1,%rbp
mov    -0x68(%rsp),%ecx
add    %ecx,-0x6c(%rsp)
mov    -0x58(%rsp),%rsi
add    %ecx,%esi
mov    %rsi,-0x58(%rsp)
add    %ecx,-0x70(%rsp)
mov    %rbp,%rcx
mov    %rbp,-0x60(%rsp)
cmp    -0x38(%rsp),%rbp
je     1323 <symmetrize_friedel2d+0x223>
cmp    %edx,%r15d
jge    11d0 <symmetrize_friedel2d+0xd0>
movslq -0x58(%rsp),%rcx
add    -0x40(%rsp),%rcx
mov    -0x48(%rsp),%rsi
lea    (%rsi,%rcx,8),%r9
mov    -0x68(%rsp),%ecx
imul   -0x60(%rsp),%ecx
movslq %ecx,%rsi
mov    %rsi,-0x20(%rsp)
add    -0x64(%rsp),%ecx
mov    %ecx,-0x4c(%rsp)
mov    -0x70(%rsp),%r14d
mov    -0x6c(%rsp),%r11d
mov    %r15,%rcx
jmp    1266 <symmetrize_friedel2d+0x166>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
add    $0x1,%rcx
sub    %edx,%r11d
add    %r8,%r9
sub    %edx,%r14d
cmp    %rbx,%rcx
je     11d0 <symmetrize_friedel2d+0xd0>
cmp    %r10d,%r15d
jg     1250 <symmetrize_friedel2d+0x150>
mov    %r15,%r13
testb  $0x1,-0x8(%rsp)
je     12b6 <symmetrize_friedel2d+0x1b6>
mov    %rcx,%rsi
imul   -0x28(%rsp),%rsi
add    -0x20(%rsp),%rsi
mov    -0x64(%rsp),%ebp
sub    %ecx,%ebp
imul   %edx,%ebp
add    -0x4c(%rsp),%ebp
add    %r15,%rsi
movsd  (%rdi,%rsi,8),%xmm1
sub    %r15d,%ebp
movslq %ebp,%rbp
addsd  (%rdi,%rbp,8),%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%rdi,%rsi,8)
movsd  %xmm1,(%rdi,%rbp,8)
mov    -0x30(%rsp),%r13
mov    -0x18(%rsp),%rsi
cmp    %rsi,-0x10(%rsp)
je     1250 <symmetrize_friedel2d+0x150>
mov    %r11d,%esi
sub    %r13d,%esi
mov    %r14d,%r12d
sub    %r13d,%r12d
xchg   %ax,%ax
movsd  -0x8(%r9,%r13,8),%xmm1
movslq %esi,%rsi
addsd  (%rdi,%rsi,8),%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,-0x8(%r9,%r13,8)
movsd  %xmm1,(%rdi,%rsi,8)
movsd  (%r9,%r13,8),%xmm1
movslq %r12d,%r12
addsd  (%rdi,%r12,8),%xmm1
mulsd  %xmm0,%xmm1
movsd  %xmm1,(%r9,%r13,8)
movsd  %xmm1,(%rdi,%r12,8)
add    $0x2,%r13
add    $0xfffffffe,%esi
add    $0xfffffffe,%r12d
cmp    %r13,%rax
jne    12d0 <symmetrize_friedel2d+0x1d0>
jmp    1250 <symmetrize_friedel2d+0x150>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @symmetrize_friedel2d(double* %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca double*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
%12 = alloca double
store double* %0, double** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 0, i32* %10
%13 = load i32, i32* %6
%14 = sdiv i32 %13, 2
store i32 %14, i32* %11
%15 = load i32, i32* %6
%16 = srem i32 %15, 2
%17 = icmp eq i32 %16, 0
br i1 %17, label %18, label %19
18: ; preds = %3
store i32 1, i32* %10
br label %19
19: ; preds = %18, %3
store i32 0, i32* %7
br label %20
20: ; preds = %119, %19
%21 = load i32, i32* %7
%22 = load i32, i32* %5
%23 = icmp slt i32 %21, %22
br i1 %23, label %24, label %122
24: ; preds = %20
%25 = load i32, i32* %10
store i32 %25, i32* %8
br label %26
26: ; preds = %115, %24
%27 = load i32, i32* %8
%28 = load i32, i32* %6
%29 = icmp slt i32 %27, %28
br i1 %29, label %30, label %118
30: ; preds = %26
%31 = load i32, i32* %10
store i32 %31, i32* %9
br label %32
32: ; preds = %111, %30
%33 = load i32, i32* %9
%34 = load i32, i32* %11
%35 = icmp sle i32 %33, %34
br i1 %35, label %36, label %114
36: ; preds = %32
%37 = load double*, double** %4
%38 = load i32, i32* %7
%39 = load i32, i32* %6
%40 = mul nsw i32 %38, %39
%41 = load i32, i32* %6
%42 = mul nsw i32 %40, %41
%43 = load i32, i32* %8
%44 = load i32, i32* %6
%45 = mul nsw i32 %43, %44
%46 = add nsw i32 %42, %45
%47 = load i32, i32* %9
%48 = add nsw i32 %46, %47
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds double, double* %37, i64 %49
%51 = load double, double* %50
%52 = load double*, double** %4
%53 = load i32, i32* %7
%54 = load i32, i32* %6
%55 = mul nsw i32 %53, %54
%56 = load i32, i32* %6
%57 = mul nsw i32 %55, %56
%58 = load i32, i32* %11
%59 = mul nsw i32 2, %58
%60 = load i32, i32* %8
%61 = sub nsw i32 %59, %60
%62 = load i32, i32* %6
%63 = mul nsw i32 %61, %62
%64 = add nsw i32 %57, %63
%65 = load i32, i32* %11
%66 = mul nsw i32 2, %65
%67 = load i32, i32* %9
%68 = sub nsw i32 %66, %67
%69 = add nsw i32 %64, %68
%70 = sext i32 %69 to i64
%71 = getelementptr inbounds double, double* %52, i64 %70
%72 = load double, double* %71
%73 = fadd double %51, %72
%74 = fmul double 5.000000e-01, %73
store double %74, double* %12
%75 = load double, double* %12
%76 = load double*, double** %4
%77 = load i32, i32* %7
%78 = load i32, i32* %6
%79 = mul nsw i32 %77, %78
%80 = load i32, i32* %6
%81 = mul nsw i32 %79, %80
%82 = load i32, i32* %8
%83 = load i32, i32* %6
%84 = mul nsw i32 %82, %83
%85 = add nsw i32 %81, %84
%86 = load i32, i32* %9
%87 = add nsw i32 %85, %86
%88 = sext i32 %87 to i64
%89 = getelementptr inbounds double, double* %76, i64 %88
store double %75, double* %89
%90 = load double, double* %12
%91 = load double*, double** %4
%92 = load i32, i32* %7
%93 = load i32, i32* %6
%94 = mul nsw i32 %92, %93
%95 = load i32, i32* %6
%96 = mul nsw i32 %94, %95
%97 = load i32, i32* %11
%98 = mul nsw i32 2, %97
%99 = load i32, i32* %8
%100 = sub nsw i32 %98, %99
%101 = load i32, i32* %6
%102 = mul nsw i32 %100, %101
%103 = add nsw i32 %96, %102
%104 = load i32, i32* %11
%105 = mul nsw i32 2, %104
%106 = load i32, i32* %9
%107 = sub nsw i32 %105, %106
%108 = add nsw i32 %103, %107
%109 = sext i32 %108 to i64
%110 = getelementptr inbounds double, double* %91, i64 %109
store double %90, double* %110
br label %111
111: ; preds = %36
%112 = load i32, i32* %9
%113 = add nsw i32 %112, 1
store i32 %113, i32* %9
br label %32
114: ; preds = %32
br label %115
115: ; preds = %114
%116 = load i32, i32* %8
%117 = add nsw i32 %116, 1
store i32 %117, i32* %8
br label %26
118: ; preds = %26
br label %119
119: ; preds = %118
%120 = load i32, i32* %7
%121 = add nsw i32 %120, 1
store i32 %121, i32* %7
br label %20
122: ; preds = %20
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @symmetrize_friedel2d(double* nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = sdiv i32 %2, 2
%5 = and i32 %2, 1
%6 = xor i32 %5, 1
%7 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %7, label %8, label %88
8: ; preds = %3
%9 = icmp slt i32 %6, %2
%10 = icmp sgt i32 %6, %4
%11 = mul i32 %2, %2
%12 = shl nsw i32 %4, 1
%13 = and i32 %2, 1
%14 = xor i32 %13, 1
%15 = zext i32 %14 to i64
%16 = call i32 @llvm.smax.i32(i32 %4, i32 %6)
%17 = add nuw nsw i32 %16, 1
%18 = sext i32 %2 to i64
%19 = zext i32 %1 to i64
%20 = zext i32 %2 to i64
%21 = zext i32 %17 to i64
%22 = sub nsw i64 %21, %15
%23 = xor i64 %15, -1
%24 = and i64 %22, 1
%25 = icmp eq i64 %24, 0
%26 = add nuw nsw i64 %15, 1
%27 = sub nsw i64 0, %21
%28 = icmp eq i64 %23, %27
br label %29
29: ; preds = %8, %85
%30 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %86, %85 ]
br i1 %9, label %31, label %85
31: ; preds = %29
%32 = trunc i64 %30 to i32
%33 = mul i32 %11, %32
%34 = add i32 %33, %12
%35 = sext i32 %33 to i64
br label %36
36: ; preds = %31, %82
%37 = phi i64 [ %15, %31 ], [ %83, %82 ]
br i1 %10, label %82, label %38
38: ; preds = %36
%39 = mul nsw i64 %37, %18
%40 = add nsw i64 %39, %35
%41 = trunc i64 %37 to i32
%42 = sub i32 %12, %41
%43 = mul i32 %42, %2
%44 = add i32 %34, %43
br i1 %25, label %55, label %45
45: ; preds = %38
%46 = add nsw i64 %40, %15
%47 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %46
%48 = load double, double* %47
%49 = sub i32 %44, %14
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %50
%52 = load double, double* %51
%53 = fadd double %48, %52
%54 = fmul double %53, 5.000000e-01
store double %54, double* %47
store double %54, double* %51
br label %55
55: ; preds = %45, %38
%56 = phi i64 [ %15, %38 ], [ %26, %45 ]
br i1 %28, label %82, label %57
57: ; preds = %55, %57
%58 = phi i64 [ %80, %57 ], [ %56, %55 ]
%59 = add nsw i64 %40, %58
%60 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %59
%61 = load double, double* %60
%62 = trunc i64 %58 to i32
%63 = sub i32 %44, %62
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %64
%66 = load double, double* %65
%67 = fadd double %61, %66
%68 = fmul double %67, 5.000000e-01
store double %68, double* %60
store double %68, double* %65
%69 = add nuw nsw i64 %58, 1
%70 = add nsw i64 %40, %69
%71 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %70
%72 = load double, double* %71
%73 = trunc i64 %69 to i32
%74 = sub i32 %44, %73
%75 = sext i32 %74 to i64
%76 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %75
%77 = load double, double* %76
%78 = fadd double %72, %77
%79 = fmul double %78, 5.000000e-01
store double %79, double* %71
store double %79, double* %76
%80 = add nuw nsw i64 %58, 2
%81 = icmp eq i64 %80, %21
br i1 %81, label %82, label %57
82: ; preds = %55, %57, %36
%83 = add nuw nsw i64 %37, 1
%84 = icmp eq i64 %83, %20
br i1 %84, label %85, label %36
85: ; preds = %82, %29
%86 = add nuw nsw i64 %30, 1
%87 = icmp eq i64 %86, %19
br i1 %87, label %88, label %29
88: ; preds = %85, %3
ret void
}