int coarsen(double *uold, unsigned oldx, unsigned oldy, double *unew,
            unsigned newx, unsigned newy) {
  int i, j, k, l, ii, jj;
  int stopx = newx;
  int stopy = newy;
  float temp;
  float stepx = (float)oldx / (float)newx;
  float stepy = (float)oldy / (float)newy;
  if (oldx < newx) {
    stopx = oldx;
    stepx = 1.0;
  }
  if (oldy < newy) {
    stopy = oldy;
    stepy = 1.0;
  }
  for (i = 0; i < stopy; i++) {
    ii = stepy * i;
    for (j = 0; j < stopx; j++) {
      jj = stepx * j;
      temp = 0;
      for (k = 0; k < stepy; k++) {
        for (l = 0; l < stepx; l++) {
          if (ii + k < oldx && jj + l < oldy)
            temp += uold[(ii + k) * oldx + (jj + l)];
        }
      }
      unew[i * newx + j] = temp / (stepy * stepx);
    }
  }
  return 1;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<coarsen>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    %r8d,-0x1c(%rbp)
mov    %r9d,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cvtsi2ss %rax,%xmm0
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cvtsi2ss %rax,%xmm1
divss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x48(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cvtsi2ss %rax,%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%eax
cvtsi2ss %rax,%xmm1
divss  %xmm1,%xmm0
movss  %xmm0,-0x4c(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
cmp    -0x1c(%rbp),%eax
jae    1177 <coarsen+0x77>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
movss  0xe8e(%rip),%xmm0
movss  %xmm0,-0x48(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jae    1196 <coarsen+0x96>
mov    -0x10(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x40(%rbp)
movss  0xe6f(%rip),%xmm0
movss  %xmm0,-0x4c(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x40(%rbp),%eax
jge    12e6 <coarsen+0x1e6>
movss  -0x4c(%rbp),%xmm0
cvtsi2ssl -0x24(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm1,%xmm0
cvttss2si %xmm0,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x3c(%rbp),%eax
jge    12d3 <coarsen+0x1d3>
movss  -0x48(%rbp),%xmm0
cvtsi2ssl -0x28(%rbp),%xmm1
mulss  %xmm1,%xmm0
cvttss2si %xmm0,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x44(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
cvtsi2ssl -0x2c(%rbp),%xmm1
movss  -0x4c(%rbp),%xmm0
ucomiss %xmm1,%xmm0
jbe    1299 <coarsen+0x199>
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
cvtsi2ssl -0x30(%rbp),%xmm1
movss  -0x48(%rbp),%xmm0
ucomiss %xmm1,%xmm0
jbe    1286 <coarsen+0x186>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jae    1273 <coarsen+0x173>
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jae    1273 <coarsen+0x173>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x34(%rbp),%ecx
add    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   -0xc(%rbp),%ecx
mov    -0x38(%rbp),%edx
add    -0x30(%rbp),%edx
add    %edx,%ecx
mov    %ecx,%ecx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
movss  -0x44(%rbp),%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
cvtsd2ss %xmm0,%xmm0
movss  %xmm0,-0x44(%rbp)
jmp    1278 <coarsen+0x178>
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    120f <coarsen+0x10f>
jmp    128b <coarsen+0x18b>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    11f5 <coarsen+0xf5>
movss  -0x44(%rbp),%xmm0
movss  -0x4c(%rbp),%xmm1
mulss  -0x48(%rbp),%xmm1
divss  %xmm1,%xmm0
cvtss2sd %xmm0,%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
add    -0x28(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%ecx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    11c5 <coarsen+0xc5>
jmp    12d8 <coarsen+0x1d8>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    119d <coarsen+0x9d>
mov    $0x1,%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<coarsen>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %r8d,%eax
movss  0xeeb(%rip),%xmm1
movaps %xmm1,%xmm0
mov    %r8d,-0x1c(%rsp)
cmp    %r8d,%esi
cmovb  %esi,%eax
mov    %eax,-0x18(%rsp)
jb     1140 <coarsen+0x40>
mov    %esi,%eax
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2ss %rax,%xmm0
mov    -0x1c(%rsp),%eax
cvtsi2ss %rax,%xmm2
divss  %xmm2,%xmm0
mov    %r9d,%eax
cmp    %r9d,%edx
cmovb  %edx,%eax
mov    %eax,-0x14(%rsp)
jb     1168 <coarsen+0x68>
mov    %edx,%eax
mov    %r9d,%ebp
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2ss %rax,%xmm1
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2ss %rbp,%xmm2
divss  %xmm2,%xmm1
cmpl   $0x0,-0x14(%rsp)
jle    1293 <coarsen+0x193>
movaps %xmm0,%xmm2
mulss  %xmm1,%xmm2
mov    -0x18(%rsp),%ebp
xor    %eax,%eax
mov    %rax,-0x10(%rsp)
xorps  %xmm3,%xmm3
jmp    11a7 <coarsen+0xa7>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    -0x10(%rsp),%rax
add    $0x1,%eax
mov    %rax,-0x10(%rsp)
cmp    -0x14(%rsp),%eax
je     1293 <coarsen+0x193>
cmpl   $0x0,-0x18(%rsp)
jle    1190 <coarsen+0x90>
mov    -0x10(%rsp),%r12
xorps  %xmm4,%xmm4
cvtsi2ss %r12d,%xmm4
mulss  %xmm1,%xmm4
cvttss2si %xmm4,%r13d
imul   -0x1c(%rsp),%r12d
mov    %esi,%eax
imul   %r13d,%eax
mov    %eax,-0x4(%rsp)
xor    %r14d,%r14d
jmp    11fa <coarsen+0xfa>
nopl   0x0(%rax)
divss  %xmm2,%xmm4
cvtss2sd %xmm4,%xmm4
lea    (%r12,%r14,1),%eax
movsd  %xmm4,(%rcx,%rax,8)
add    $0x1,%r14
cmp    %rbp,%r14
je     1190 <coarsen+0x90>
xorps  %xmm4,%xmm4
ucomiss %xmm4,%xmm1
jbe    11e0 <coarsen+0xe0>
xorps  %xmm4,%xmm4
cvtsi2ss %r14d,%xmm4
mulss  %xmm0,%xmm4
cvttss2si %xmm4,%eax
xor    %ebx,%ebx
xorps  %xmm4,%xmm4
mov    %rbp,%r8
mov    -0x4(%rsp),%ebp
mov    %ebp,%r10d
mov    %r8,%rbp
jmp    1242 <coarsen+0x142>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%ebx
xorps  %xmm5,%xmm5
cvtsi2ss %ebx,%xmm5
add    %esi,%r10d
ucomiss %xmm5,%xmm1
jbe    11e0 <coarsen+0xe0>
ucomiss %xmm3,%xmm0
jbe    1230 <coarsen+0x130>
lea    (%rbx,%r13,1),%r8d
mov    $0x1,%r11d
mov    %eax,%r9d
jmp    1275 <coarsen+0x175>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xorps  %xmm5,%xmm5
cvtsi2ss %r11d,%xmm5
add    $0x1,%r9d
add    $0x1,%r11d
ucomiss %xmm5,%xmm0
jbe    1230 <coarsen+0x130>
cmp    %esi,%r8d
jae    1260 <coarsen+0x160>
cmp    %edx,%r9d
jae    1260 <coarsen+0x160>
lea    (%r10,%r9,1),%r15d
cvtss2sd %xmm4,%xmm4
addsd  (%rdi,%r15,8),%xmm4
cvtsd2ss %xmm4,%xmm4
jmp    1260 <coarsen+0x160>
mov    $0x1,%eax
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @coarsen(double* %0, i32 %1, i32 %2, double* %3, i32 %4, i32 %5) {
%7 = alloca double*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca double*
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
%17 = alloca i32
%18 = alloca i32
%19 = alloca i32
%20 = alloca i32
%21 = alloca float
%22 = alloca float
%23 = alloca float
store double* %0, double** %7
store i32 %1, i32* %8
store i32 %2, i32* %9
store double* %3, double** %10
store i32 %4, i32* %11
store i32 %5, i32* %12
%24 = load i32, i32* %11
store i32 %24, i32* %19
%25 = load i32, i32* %12
store i32 %25, i32* %20
%26 = load i32, i32* %8
%27 = uitofp i32 %26 to float
%28 = load i32, i32* %11
%29 = uitofp i32 %28 to float
%30 = fdiv float %27, %29
store float %30, float* %22
%31 = load i32, i32* %9
%32 = uitofp i32 %31 to float
%33 = load i32, i32* %12
%34 = uitofp i32 %33 to float
%35 = fdiv float %32, %34
store float %35, float* %23
%36 = load i32, i32* %8
%37 = load i32, i32* %11
%38 = icmp ult i32 %36, %37
br i1 %38, label %39, label %41
39: ; preds = %6
%40 = load i32, i32* %8
store i32 %40, i32* %19
store float 1.000000e+00, float* %22
br label %41
41: ; preds = %39, %6
%42 = load i32, i32* %9
%43 = load i32, i32* %12
%44 = icmp ult i32 %42, %43
br i1 %44, label %45, label %47
45: ; preds = %41
%46 = load i32, i32* %9
store i32 %46, i32* %20
store float 1.000000e+00, float* %23
br label %47
47: ; preds = %45, %41
store i32 0, i32* %13
br label %48
48: ; preds = %136, %47
%49 = load i32, i32* %13
%50 = load i32, i32* %20
%51 = icmp slt i32 %49, %50
br i1 %51, label %52, label %139
52: ; preds = %48
%53 = load float, float* %23
%54 = load i32, i32* %13
%55 = sitofp i32 %54 to float
%56 = fmul float %53, %55
%57 = fptosi float %56 to i32
store i32 %57, i32* %17
store i32 0, i32* %14
br label %58
58: ; preds = %132, %52
%59 = load i32, i32* %14
%60 = load i32, i32* %19
%61 = icmp slt i32 %59, %60
br i1 %61, label %62, label %135
62: ; preds = %58
%63 = load float, float* %22
%64 = load i32, i32* %14
%65 = sitofp i32 %64 to float
%66 = fmul float %63, %65
%67 = fptosi float %66 to i32
store i32 %67, i32* %18
store float 0.000000e+00, float* %21
store i32 0, i32* %15
br label %68
68: ; preds = %114, %62
%69 = load i32, i32* %15
%70 = sitofp i32 %69 to float
%71 = load float, float* %23
%72 = fcmp olt float %70, %71
br i1 %72, label %73, label %117
73: ; preds = %68
store i32 0, i32* %16
br label %74
74: ; preds = %110, %73
%75 = load i32, i32* %16
%76 = sitofp i32 %75 to float
%77 = load float, float* %22
%78 = fcmp olt float %76, %77
br i1 %78, label %79, label %113
79: ; preds = %74
%80 = load i32, i32* %17
%81 = load i32, i32* %15
%82 = add nsw i32 %80, %81
%83 = load i32, i32* %8
%84 = icmp ult i32 %82, %83
br i1 %84, label %85, label %109
85: ; preds = %79
%86 = load i32, i32* %18
%87 = load i32, i32* %16
%88 = add nsw i32 %86, %87
%89 = load i32, i32* %9
%90 = icmp ult i32 %88, %89
br i1 %90, label %91, label %109
91: ; preds = %85
%92 = load double*, double** %7
%93 = load i32, i32* %17
%94 = load i32, i32* %15
%95 = add nsw i32 %93, %94
%96 = load i32, i32* %8
%97 = mul i32 %95, %96
%98 = load i32, i32* %18
%99 = load i32, i32* %16
%100 = add nsw i32 %98, %99
%101 = add i32 %97, %100
%102 = zext i32 %101 to i64
%103 = getelementptr inbounds double, double* %92, i64 %102
%104 = load double, double* %103
%105 = load float, float* %21
%106 = fpext float %105 to double
%107 = fadd double %106, %104
%108 = fptrunc double %107 to float
store float %108, float* %21
br label %109
109: ; preds = %91, %85, %79
br label %110
110: ; preds = %109
%111 = load i32, i32* %16
%112 = add nsw i32 %111, 1
store i32 %112, i32* %16
br label %74
113: ; preds = %74
br label %114
114: ; preds = %113
%115 = load i32, i32* %15
%116 = add nsw i32 %115, 1
store i32 %116, i32* %15
br label %68
117: ; preds = %68
%118 = load float, float* %21
%119 = load float, float* %23
%120 = load float, float* %22
%121 = fmul float %119, %120
%122 = fdiv float %118, %121
%123 = fpext float %122 to double
%124 = load double*, double** %10
%125 = load i32, i32* %13
%126 = load i32, i32* %11
%127 = mul i32 %125, %126
%128 = load i32, i32* %14
%129 = add i32 %127, %128
%130 = zext i32 %129 to i64
%131 = getelementptr inbounds double, double* %124, i64 %130
store double %123, double* %131
br label %132
132: ; preds = %117
%133 = load i32, i32* %14
%134 = add nsw i32 %133, 1
store i32 %134, i32* %14
br label %58
135: ; preds = %58
br label %136
136: ; preds = %135
%137 = load i32, i32* %13
%138 = add nsw i32 %137, 1
store i32 %138, i32* %13
br label %48
139: ; preds = %48
ret i32 1
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @coarsen(double* nocapture %0, i32 %1, i32 %2, double* nocapture writeonly %3, i32 %4, i32 %5) {
%7 = uitofp i32 %1 to float
%8 = uitofp i32 %4 to float
%9 = fdiv float %7, %8
%10 = uitofp i32 %2 to float
%11 = uitofp i32 %5 to float
%12 = fdiv float %10, %11
%13 = icmp ult i32 %1, %4
%14 = select i1 %13, i32 %1, i32 %4
%15 = select i1 %13, float 1.000000e+00, float %9
%16 = icmp ult i32 %2, %5
%17 = select i1 %16, i32 %2, i32 %5
%18 = select i1 %16, float 1.000000e+00, float %12
%19 = icmp sgt i32 %17, 0
br i1 %19, label %20, label %84
20: ; preds = %6
%21 = icmp sgt i32 %14, 0
%22 = fcmp ogt float %18, 0.000000e+00
%23 = fcmp ogt float %15, 0.000000e+00
%24 = fmul float %15, %18
%25 = zext i32 %14 to i64
br label %26
26: ; preds = %20, %81
%27 = phi i32 [ 0, %20 ], [ %82, %81 ]
%28 = sitofp i32 %27 to float
%29 = fmul float %18, %28
%30 = fptosi float %29 to i32
br i1 %21, label %31, label %81
31: ; preds = %26
%32 = mul i32 %27, %4
br label %33
33: ; preds = %31, %72
%34 = phi i64 [ 0, %31 ], [ %79, %72 ]
%35 = trunc i64 %34 to i32
%36 = sitofp i32 %35 to float
%37 = fmul float %15, %36
%38 = fptosi float %37 to i32
br i1 %22, label %39, label %72
39: ; preds = %33, %67
%40 = phi float [ %68, %67 ], [ 0.000000e+00, %33 ]
%41 = phi i32 [ %69, %67 ], [ 0, %33 ]
br i1 %23, label %42, label %67
42: ; preds = %39
%43 = add nsw i32 %41, %30
%44 = icmp ult i32 %43, %1
%45 = mul i32 %43, %1
br label %46
46: ; preds = %42, %61
%47 = phi i64 [ 0, %42 ], [ %63, %61 ]
%48 = phi float [ %40, %42 ], [ %62, %61 ]
br i1 %44, label %49, label %61
49: ; preds = %46
%50 = trunc i64 %47 to i32
%51 = add nsw i32 %50, %38
%52 = icmp ult i32 %51, %2
br i1 %52, label %53, label %61
53: ; preds = %49
%54 = add i32 %51, %45
%55 = zext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %55
%57 = load double, double* %56
%58 = fpext float %48 to double
%59 = fadd double %57, %58
%60 = fptrunc double %59 to float
br label %61
61: ; preds = %46, %49, %53
%62 = phi float [ %60, %53 ], [ %48, %49 ], [ %48, %46 ]
%63 = add nuw i64 %47, 1
%64 = trunc i64 %63 to i32
%65 = sitofp i32 %64 to float
%66 = fcmp ogt float %15, %65
br i1 %66, label %46, label %67
67: ; preds = %61, %39
%68 = phi float [ %40, %39 ], [ %62, %61 ]
%69 = add nuw nsw i32 %41, 1
%70 = sitofp i32 %69 to float
%71 = fcmp ogt float %18, %70
br i1 %71, label %39, label %72
72: ; preds = %67, %33
%73 = phi float [ 0.000000e+00, %33 ], [ %68, %67 ]
%74 = fdiv float %73, %24
%75 = fpext float %74 to double
%76 = add i32 %32, %35
%77 = zext i32 %76 to i64
%78 = getelementptr inbounds double, double* %3, i64 %77
store double %75, double* %78
%79 = add nuw nsw i64 %34, 1
%80 = icmp eq i64 %79, %25
br i1 %80, label %81, label %33
81: ; preds = %72, %26
%82 = add nuw nsw i32 %27, 1
%83 = icmp eq i32 %82, %17
br i1 %83, label %84, label %26
84: ; preds = %81, %6
ret i32 1
}