void poisson(double *x, int sigInLength, double *psi, int sigOutLength,
             double ys) {
  int count;
  double x2;
  for (count = 0; count < sigInLength; count++) {
    x2 = x[count] * x[count] * 4.0 / 9.0;
    psi[count] = (1 - x2) / (3.1415926535897931159980 * (1 + x2) * ys);
  }
  return;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<poisson>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
movsd  %xmm0,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11ab <poisson+0xab>
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
mulsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
movsd  0xecc(%rip),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
movsd  0xeb8(%rip),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,-0x38(%rbp)
movsd  0xe9f(%rip),%xmm0
subsd  -0x38(%rbp),%xmm0
movsd  0xe92(%rip),%xmm2
addsd  -0x38(%rbp),%xmm2
movsd  0xe7d(%rip),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm1
mulsd  -0x28(%rbp),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    111e <poisson+0x1e>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<poisson>:
test   %esi,%esi
jle    1177 <poisson+0x77>
mov    %esi,%eax
cmp    $0x1,%esi
je     111d <poisson+0x1d>
lea    (%rdi,%rax,8),%rcx
cmp    %rdx,%rcx
jbe    1178 <poisson+0x78>
lea    (%rdx,%rax,8),%rcx
cmp    %rdi,%rcx
jbe    1178 <poisson+0x78>
xor    %ecx,%ecx
movsd  0xf19(%rip),%xmm1
movsd  0xf19(%rip),%xmm2
movsd  0xf19(%rip),%xmm3
movsd  0xf19(%rip),%xmm4
nop
movsd  (%rdi,%rcx,8),%xmm5
mulsd  %xmm5,%xmm5
mulsd  %xmm1,%xmm5
divsd  %xmm2,%xmm5
movapd %xmm3,%xmm6
subsd  %xmm5,%xmm6
addsd  %xmm3,%xmm5
mulsd  %xmm4,%xmm5
mulsd  %xmm0,%xmm5
divsd  %xmm5,%xmm6
movsd  %xmm6,(%rdx,%rcx,8)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%rax
jne    1140 <poisson+0x40>
ret
mov    %eax,%ecx
and    $0xfffffffe,%ecx
movapd %xmm0,%xmm1
unpcklpd %xmm0,%xmm1
xor    %esi,%esi
movapd 0xe71(%rip),%xmm2
movapd 0xe79(%rip),%xmm3
movapd 0xe81(%rip),%xmm4
movapd 0xe89(%rip),%xmm5
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movupd (%rdi,%rsi,8),%xmm6
mulpd  %xmm6,%xmm6
mulpd  %xmm2,%xmm6
divpd  %xmm3,%xmm6
movapd %xmm4,%xmm7
subpd  %xmm6,%xmm7
addpd  %xmm4,%xmm6
mulpd  %xmm5,%xmm6
mulpd  %xmm1,%xmm6
divpd  %xmm6,%xmm7
movupd %xmm7,(%rdx,%rsi,8)
add    $0x2,%rsi
cmp    %rsi,%rcx
jne    11b0 <poisson+0xb0>
cmp    %rax,%rcx
je     1177 <poisson+0x77>
jmp    111f <poisson+0x1f>

LLVM IR (-O0):
define void @poisson(double* %0, i32 %1, double* %2, i32 %3, double %4) {
%6 = alloca double*
%7 = alloca i32
%8 = alloca double*
%9 = alloca i32
%10 = alloca double
%11 = alloca i32
%12 = alloca double
store double* %0, double** %6
store i32 %1, i32* %7
store double* %2, double** %8
store i32 %3, i32* %9
store double %4, double* %10
store i32 0, i32* %11
br label %13
13: ; preds = %43, %5
%14 = load i32, i32* %11
%15 = load i32, i32* %7
%16 = icmp slt i32 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %46
17: ; preds = %13
%18 = load double*, double** %6
%19 = load i32, i32* %11
%20 = sext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds double, double* %18, i64 %20
%22 = load double, double* %21
%23 = load double*, double** %6
%24 = load i32, i32* %11
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds double, double* %23, i64 %25
%27 = load double, double* %26
%28 = fmul double %22, %27
%29 = fmul double %28, 4.000000e+00
%30 = fdiv double %29, 9.000000e+00
store double %30, double* %12
%31 = load double, double* %12
%32 = fsub double 1.000000e+00, %31
%33 = load double, double* %12
%34 = fadd double 1.000000e+00, %33
%35 = fmul double 0x400921FB54442D18, %34
%36 = load double, double* %10
%37 = fmul double %35, %36
%38 = fdiv double %32, %37
%39 = load double*, double** %8
%40 = load i32, i32* %11
%41 = sext i32 %40 to i64
%42 = getelementptr inbounds double, double* %39, i64 %41
store double %38, double* %42
br label %43
43: ; preds = %17
%44 = load i32, i32* %11
%45 = add nsw i32 %44, 1
store i32 %45, i32* %11
br label %13
46: ; preds = %13
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @poisson(double* nocapture %0, i32 %1, double* nocapture writeonly %2, i32 %3, double %4) {
%6 = icmp sgt i32 %1, 0
br i1 %6, label %7, label %56
7: ; preds = %5
%8 = zext i32 %1 to i64
%9 = icmp eq i32 %1, 1
br i1 %9, label %39, label %10
10: ; preds = %7
%11 = getelementptr double, double* %2, i64 %8
%12 = getelementptr double, double* %0, i64 %8
%13 = icmp ugt double* %12, %2
%14 = icmp ugt double* %11, %0
%15 = and i1 %13, %14
br i1 %15, label %39, label %16
16: ; preds = %10
%17 = and i64 %8, 4294967294
%18 = insertelement <2 x double> poison, double %4, i64 0
%19 = shufflevector <2 x double> %18, <2 x double> poison, <2 x i32> zeroinitializer
br label %20
20: ; preds = %20, %16
%21 = phi i64 [ 0, %16 ], [ %35, %20 ]
%22 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %21
%23 = bitcast double* %22 to <2 x double>*
%24 = load <2 x double>, <2 x double>* %23
%25 = fmul <2 x double> %24, %24
%26 = fmul <2 x double> %25, <double 4.000000e+00, double 4.000000e+00>
%27 = fdiv <2 x double> %26, <double 9.000000e+00, double 9.000000e+00>
%28 = fsub <2 x double> <double 1.000000e+00, double 1.000000e+00>, %27
%29 = fadd <2 x double> %27, <double 1.000000e+00, double 1.000000e+00>
%30 = fmul <2 x double> %29, <double 0x400921FB54442D18, double 0x400921FB54442D18>
%31 = fmul <2 x double> %30, %19
%32 = fdiv <2 x double> %28, %31
%33 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %21
%34 = bitcast double* %33 to <2 x double>*
store <2 x double> %32, <2 x double>* %34
%35 = add nuw i64 %21, 2
%36 = icmp eq i64 %35, %17
br i1 %36, label %37, label %20
37: ; preds = %20
%38 = icmp eq i64 %17, %8
br i1 %38, label %56, label %39
39: ; preds = %10, %7, %37
%40 = phi i64 [ 0, %10 ], [ 0, %7 ], [ %17, %37 ]
br label %41
41: ; preds = %39, %41
%42 = phi i64 [ %54, %41 ], [ %40, %39 ]
%43 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %42
%44 = load double, double* %43
%45 = fmul double %44, %44
%46 = fmul double %45, 4.000000e+00
%47 = fdiv double %46, 9.000000e+00
%48 = fsub double 1.000000e+00, %47
%49 = fadd double %47, 1.000000e+00
%50 = fmul double %49, 0x400921FB54442D18
%51 = fmul double %50, %4
%52 = fdiv double %48, %51
%53 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %42
store double %52, double* %53
%54 = add nuw nsw i64 %42, 1
%55 = icmp eq i64 %54, %8
br i1 %55, label %56, label %41
56: ; preds = %41, %37, %5
ret void
}