void Sd2(double data[], int nn[], double mat[3]) {
  int x, y;
  mat[0] = mat[1] = mat[2] = 0;
  for (x = 0; x < nn[0]; x++)
    for (y = 0; y < nn[1]; y++) {
      mat[0] +=
          ((2. / nn[0] * (x - nn[0] / 2)) * (2. / nn[0] * (x - nn[0] / 2))) *
          data[x * nn[1] + y];
      mat[1] += 2. / nn[0] * (x - nn[0] / 2) * 2. / nn[1] * (y - nn[1] / 2) *
                data[x * nn[1] + y];
      mat[2] +=
          ((2. / nn[1] * (y - nn[1] / 2)) * (2. / nn[1] * (y - nn[1] / 2))) *
          data[x * nn[1] + y];
    }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<Sd2>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%rax
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,0x10(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,0x8(%rax)
mov    -0x18(%rbp),%rax
xorps  %xmm0,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
cmp    (%rcx),%eax
jge    136b <Sd2+0x26b>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
cmp    0x4(%rcx),%eax
jge    1358 <Sd2+0x258>
mov    -0x10(%rbp),%rax
cvtsi2sdl (%rax),%xmm1
movsd  0xe90(%rip),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x38(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
cvtsi2sdl (%rax),%xmm2
movsd  0xe59(%rip),%xmm1
divsd  %xmm2,%xmm1
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x34(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rdx
imul   0x4(%rdx),%ecx
add    -0x20(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsd  (%rax),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
cvtsi2sdl (%rax),%xmm1
movsd  0xdf0(%rip),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    (%rax),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x30(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
movsd  0xdc1(%rip),%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
cvtsi2sdl 0x4(%rax),%xmm1
divsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x4(%rax),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x2c(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rdx
imul   0x4(%rdx),%ecx
add    -0x20(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsd  0x8(%rax),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,0x8(%rax)
mov    -0x10(%rbp),%rax
cvtsi2sdl 0x4(%rax),%xmm1
movsd  0xd4b(%rip),%xmm0
divsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x4(%rax),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x28(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
cvtsi2sdl 0x4(%rax),%xmm2
movsd  0xd12(%rip),%xmm1
divsd  %xmm2,%xmm1
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    0x4(%rax),%eax
mov    $0x2,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x24(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm1
mulsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
mov    -0x10(%rbp),%rdx
imul   0x4(%rdx),%ecx
add    -0x20(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
mov    -0x18(%rbp),%rax
movsd  0x10(%rax),%xmm1
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
movsd  %xmm0,0x10(%rax)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1150 <Sd2+0x50>
jmp    135d <Sd2+0x25d>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    113a <Sd2+0x3a>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<Sd2>:
push   %rbx
xorpd  %xmm0,%xmm0
movupd %xmm0,(%rdx)
movq   $0x0,0x10(%rdx)
mov    (%rsi),%r9d
test   %r9d,%r9d
jle    1205 <Sd2+0x105>
mov    0x4(%rsi),%esi
cvtsi2sd %r9d,%xmm2
movsd  0xed3(%rip),%xmm0
movapd %xmm0,%xmm9
divsd  %xmm2,%xmm9
mov    %r9d,%r8d
cvtsi2sd %esi,%xmm8
shr    %r8d
mov    %esi,%ecx
shr    $0x1f,%ecx
add    %esi,%ecx
sar    %ecx
neg    %ecx
divsd  %xmm8,%xmm0
movslq %esi,%r10
shl    $0x3,%r10
xorpd  %xmm3,%xmm3
xor    %r11d,%r11d
xorpd  %xmm4,%xmm4
xorpd  %xmm5,%xmm5
jmp    1180 <Sd2+0x80>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r11
add    %r10,%rdi
cmp    %r9,%r11
je     1205 <Sd2+0x105>
test   %esi,%esi
jle    1170 <Sd2+0x70>
mov    %r11d,%eax
sub    %r8d,%eax
xorps  %xmm7,%xmm7
cvtsi2sd %eax,%xmm7
mulsd  %xmm9,%xmm7
movapd %xmm7,%xmm1
mulsd  %xmm7,%xmm1
addsd  %xmm7,%xmm7
divsd  %xmm8,%xmm7
xor    %eax,%eax
nopl   0x0(%rax)
movsd  (%rdi,%rax,8),%xmm2
mulsd  %xmm1,%xmm2
addsd  %xmm2,%xmm5
movsd  %xmm5,(%rdx)
lea    (%rcx,%rax,1),%ebx
xorps  %xmm2,%xmm2
cvtsi2sd %ebx,%xmm2
movapd %xmm7,%xmm6
mulsd  %xmm2,%xmm6
mulsd  (%rdi,%rax,8),%xmm6
addsd  %xmm6,%xmm4
movsd  %xmm4,0x8(%rdx)
mulsd  %xmm0,%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm2
mulsd  (%rdi,%rax,8),%xmm2
addsd  %xmm2,%xmm3
movsd  %xmm3,0x10(%rdx)
add    $0x1,%rax
cmp    %rax,%rsi
jne    11b0 <Sd2+0xb0>
jmp    1170 <Sd2+0x70>
pop    %rbx
ret

LLVM IR (-O0):
define void @Sd2(double* %0, i32* %1, double* %2) {
%4 = alloca double*
%5 = alloca i32*
%6 = alloca double*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store double* %0, double** %4
store i32* %1, i32** %5
store double* %2, double** %6
%9 = load double*, double** %6
%10 = getelementptr inbounds double, double* %9, i64 2
store double 0.000000e+00, double* %10
%11 = load double*, double** %6
%12 = getelementptr inbounds double, double* %11, i64 1
store double 0.000000e+00, double* %12
%13 = load double*, double** %6
%14 = getelementptr inbounds double, double* %13, i64 0
store double 0.000000e+00, double* %14
store i32 0, i32* %7
br label %15
15: ; preds = %159, %3
%16 = load i32, i32* %7
%17 = load i32*, i32** %5
%18 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 0
%19 = load i32, i32* %18
%20 = icmp slt i32 %16, %19
br i1 %20, label %21, label %162
21: ; preds = %15
store i32 0, i32* %8
br label %22
22: ; preds = %155, %21
%23 = load i32, i32* %8
%24 = load i32*, i32** %5
%25 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 1
%26 = load i32, i32* %25
%27 = icmp slt i32 %23, %26
br i1 %27, label %28, label %158
28: ; preds = %22
%29 = load i32*, i32** %5
%30 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 0
%31 = load i32, i32* %30
%32 = sitofp i32 %31 to double
%33 = fdiv double 2.000000e+00, %32
%34 = load i32, i32* %7
%35 = load i32*, i32** %5
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %35, i64 0
%37 = load i32, i32* %36
%38 = sdiv i32 %37, 2
%39 = sub nsw i32 %34, %38
%40 = sitofp i32 %39 to double
%41 = fmul double %33, %40
%42 = load i32*, i32** %5
%43 = getelementptr inbounds i32, i32* %42, i64 0
%44 = load i32, i32* %43
%45 = sitofp i32 %44 to double
%46 = fdiv double 2.000000e+00, %45
%47 = load i32, i32* %7
%48 = load i32*, i32** %5
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %48, i64 0
%50 = load i32, i32* %49
%51 = sdiv i32 %50, 2
%52 = sub nsw i32 %47, %51
%53 = sitofp i32 %52 to double
%54 = fmul double %46, %53
%55 = fmul double %41, %54
%56 = load double*, double** %4
%57 = load i32, i32* %7
%58 = load i32*, i32** %5
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %58, i64 1
%60 = load i32, i32* %59
%61 = mul nsw i32 %57, %60
%62 = load i32, i32* %8
%63 = add nsw i32 %61, %62
%64 = sext i32 %63 to i64
%65 = getelementptr inbounds double, double* %56, i64 %64
%66 = load double, double* %65
%67 = load double*, double** %6
%68 = getelementptr inbounds double, double* %67, i64 0
%69 = load double, double* %68
%70 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %55, double %66, double %69)
store double %70, double* %68
%71 = load i32*, i32** %5
%72 = getelementptr inbounds i32, i32* %71, i64 0
%73 = load i32, i32* %72
%74 = sitofp i32 %73 to double
%75 = fdiv double 2.000000e+00, %74
%76 = load i32, i32* %7
%77 = load i32*, i32** %5
%78 = getelementptr inbounds i32, i32* %77, i64 0
%79 = load i32, i32* %78
%80 = sdiv i32 %79, 2
%81 = sub nsw i32 %76, %80
%82 = sitofp i32 %81 to double
%83 = fmul double %75, %82
%84 = fmul double %83, 2.000000e+00
%85 = load i32*, i32** %5
%86 = getelementptr inbounds i32, i32* %85, i64 1
%87 = load i32, i32* %86
%88 = sitofp i32 %87 to double
%89 = fdiv double %84, %88
%90 = load i32, i32* %8
%91 = load i32*, i32** %5
%92 = getelementptr inbounds i32, i32* %91, i64 1
%93 = load i32, i32* %92
%94 = sdiv i32 %93, 2
%95 = sub nsw i32 %90, %94
%96 = sitofp i32 %95 to double
%97 = fmul double %89, %96
%98 = load double*, double** %4
%99 = load i32, i32* %7
%100 = load i32*, i32** %5
%101 = getelementptr inbounds i32, i32* %100, i64 1
%102 = load i32, i32* %101
%103 = mul nsw i32 %99, %102
%104 = load i32, i32* %8
%105 = add nsw i32 %103, %104
%106 = sext i32 %105 to i64
%107 = getelementptr inbounds double, double* %98, i64 %106
%108 = load double, double* %107
%109 = load double*, double** %6
%110 = getelementptr inbounds double, double* %109, i64 1
%111 = load double, double* %110
%112 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %97, double %108, double %111)
store double %112, double* %110
%113 = load i32*, i32** %5
%114 = getelementptr inbounds i32, i32* %113, i64 1
%115 = load i32, i32* %114
%116 = sitofp i32 %115 to double
%117 = fdiv double 2.000000e+00, %116
%118 = load i32, i32* %8
%119 = load i32*, i32** %5
%120 = getelementptr inbounds i32, i32* %119, i64 1
%121 = load i32, i32* %120
%122 = sdiv i32 %121, 2
%123 = sub nsw i32 %118, %122
%124 = sitofp i32 %123 to double
%125 = fmul double %117, %124
%126 = load i32*, i32** %5
%127 = getelementptr inbounds i32, i32* %126, i64 1
%128 = load i32, i32* %127
%129 = sitofp i32 %128 to double
%130 = fdiv double 2.000000e+00, %129
%131 = load i32, i32* %8
%132 = load i32*, i32** %5
%133 = getelementptr inbounds i32, i32* %132, i64 1
%134 = load i32, i32* %133
%135 = sdiv i32 %134, 2
%136 = sub nsw i32 %131, %135
%137 = sitofp i32 %136 to double
%138 = fmul double %130, %137
%139 = fmul double %125, %138
%140 = load double*, double** %4
%141 = load i32, i32* %7
%142 = load i32*, i32** %5
%143 = getelementptr inbounds i32, i32* %142, i64 1
%144 = load i32, i32* %143
%145 = mul nsw i32 %141, %144
%146 = load i32, i32* %8
%147 = add nsw i32 %145, %146
%148 = sext i32 %147 to i64
%149 = getelementptr inbounds double, double* %140, i64 %148
%150 = load double, double* %149
%151 = load double*, double** %6
%152 = getelementptr inbounds double, double* %151, i64 2
%153 = load double, double* %152
%154 = call double @llvm.fmuladd.f64(double %139, double %150, double %153)
store double %154, double* %152
br label %155
155: ; preds = %28
%156 = load i32, i32* %8
%157 = add nsw i32 %156, 1
store i32 %157, i32* %8
br label %22
158: ; preds = %22
br label %159
159: ; preds = %158
%160 = load i32, i32* %7
%161 = add nsw i32 %160, 1
store i32 %161, i32* %7
br label %15
162: ; preds = %15
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @Sd2(double* nocapture %0, i32* nocapture %1, double* nocapture %2) {
%4 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 2
%5 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 1
%6 = bitcast double* %2 to i8*
%7 = load i32, i32* %1
%8 = icmp sgt i32 %7, 0
br i1 %8, label %9, label %63
9: ; preds = %3
%10 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 1
%11 = load i32, i32* %10
%12 = icmp sgt i32 %11, 0
%13 = sitofp i32 %7 to double
%14 = fdiv double 2.000000e+00, %13
%15 = lshr i32 %7, 1
%16 = sitofp i32 %11 to double
%17 = sdiv i32 %11, -2
%18 = fdiv double 2.000000e+00, %16
%19 = sext i32 %11 to i64
%20 = zext i32 %7 to i64
%21 = zext i32 %11 to i64
br label %22
22: ; preds = %9, %57
%23 = phi double [ 0.000000e+00, %9 ], [ %58, %57 ]
%24 = phi double [ 0.000000e+00, %9 ], [ %59, %57 ]
%25 = phi double [ 0.000000e+00, %9 ], [ %60, %57 ]
%26 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %61, %57 ]
br i1 %12, label %27, label %57
27: ; preds = %22
%28 = trunc i64 %26 to i32
%29 = sub i32 %28, %15
%30 = sitofp i32 %29 to double
%31 = fmul double %14, %30
%32 = fmul double %31, %31
%33 = mul nsw i64 %26, %19
%34 = fmul double %31, 2.000000e+00
%35 = fdiv double %34, %16
br label %36
36: ; preds = %27, %36
%37 = phi double [ %23, %27 ], [ %54, %36 ]
%38 = phi double [ %24, %27 ], [ %50, %36 ]
%39 = phi double [ %25, %27 ], [ %44, %36 ]
%40 = phi i64 [ 0, %27 ], [ %55, %36 ]
%41 = add nsw i64 %33, %40
%42 = getelementptr inbounds double, double* %0, i64 %41
%43 = load double, double* %42
%44 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %32, double %43, double %39)
store double %44, double* %2
%45 = trunc i64 %40 to i32
%46 = add i32 %17, %45
%47 = sitofp i32 %46 to double
%48 = fmul double %35, %47
%49 = load double, double* %42
%50 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %48, double %49, double %38)
store double %50, double* %5
%51 = fmul double %18, %47
%52 = fmul double %51, %51
%53 = load double, double* %42
%54 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %52, double %53, double %37)
store double %54, double* %4
%55 = add nuw nsw i64 %40, 1
%56 = icmp eq i64 %55, %21
br i1 %56, label %57, label %36
57: ; preds = %36, %22
%58 = phi double [ %23, %22 ], [ %54, %36 ]
%59 = phi double [ %24, %22 ], [ %50, %36 ]
%60 = phi double [ %25, %22 ], [ %44, %36 ]
%61 = add nuw nsw i64 %26, 1
%62 = icmp eq i64 %61, %20
br i1 %62, label %63, label %22
63: ; preds = %57, %3
ret void
}