float image_mean(image, nx, ny)
float *image;
int nx, ny;
{
  int index, i, j;
  float sum = 0.0;
  for (i = 0; i < ny; i++) {
    for (j = 0; j < nx; j++) {
      index = i * nx + j;
      sum = sum + image[index];
    }
  }
  sum = sum / (float)(nx * ny);
  return (sum);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<image_mean>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    1181 <image_mean+0x81>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    116e <image_mean+0x6e>
mov    -0x18(%rbp),%eax
imul   -0xc(%rbp),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
movss  -0x20(%rbp),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
addss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
movss  %xmm0,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1130 <image_mean+0x30>
jmp    1173 <image_mean+0x73>
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    111d <image_mean+0x1d>
movss  -0x20(%rbp),%xmm0
mov    -0xc(%rbp),%eax
imul   -0x10(%rbp),%eax
cvtsi2ss %eax,%xmm1
divss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x20(%rbp)
movss  -0x20(%rbp),%xmm0
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<image_mean>:
push   %r15
push   %r14
push   %rbx
test   %edx,%edx
jle    11a0 <image_mean+0xa0>
movslq %esi,%r10
mov    %edx,%r8d
mov    %r10d,%r11d
lea    -0x1(%r11),%r9
mov    %r11d,%r15d
and    $0x3,%r15d
and    $0xfffffffc,%r11d
lea    0xc(%rdi),%rax
shl    $0x2,%r10
xorps  %xmm0,%xmm0
xor    %r14d,%r14d
jmp    114f <image_mean+0x4f>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
add    $0x1,%r14
add    %r10,%rax
add    %r10,%rdi
cmp    %r8,%r14
je     11a3 <image_mean+0xa3>
test   %esi,%esi
jle    1140 <image_mean+0x40>
xor    %ebx,%ebx
cmp    $0x3,%r9
jb     1180 <image_mean+0x80>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
addss  -0xc(%rax,%rbx,4),%xmm0
addss  -0x8(%rax,%rbx,4),%xmm0
addss  -0x4(%rax,%rbx,4),%xmm0
addss  (%rax,%rbx,4),%xmm0
add    $0x4,%rbx
cmp    %rbx,%r11
jne    1160 <image_mean+0x60>
test   %r15,%r15
je     1140 <image_mean+0x40>
lea    (%rdi,%rbx,4),%rbx
xor    %ecx,%ecx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
addss  (%rbx,%rcx,4),%xmm0
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%r15
jne    1190 <image_mean+0x90>
jmp    1140 <image_mean+0x40>
xorps  %xmm0,%xmm0
imul   %esi,%edx
cvtsi2ss %edx,%xmm1
divss  %xmm1,%xmm0
pop    %rbx
pop    %r14
pop    %r15
ret

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

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