void update(unsigned long int NXPROB, unsigned long int NYPROB, double **X1,
            double **X2) {
  long int i, j;
  for (i = 1; i < NXPROB; i++) {
    for (j = 1; j < NYPROB; j++) {
      X2[i][j] = X1[i][j] +
                 0.001 * (X1[i + 1][j] + X1[i - 1][j] - 2.0 * X1[i][j]) +
                 0.001 * (X1[i][j + 1] + X1[i][j - 1] - 2.0 * X1[i][j]);
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<update>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %rcx,-0x20(%rbp)
movq   $0x1,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
cmp    -0x8(%rbp),%rax
jae    1249 <update+0x149>
movq   $0x1,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%rax
cmp    -0x10(%rbp),%rax
jae    1233 <update+0x133>
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    0x8(%rax,%rcx,8),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
sub    $0x1,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm1
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
addsd  %xmm2,%xmm2
subsd  %xmm2,%xmm1
movsd  0xe57(%rip),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm1
addsd  %xmm0,%xmm1
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
movsd  0x8(%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
sub    $0x1,%rcx
addsd  (%rax,%rcx,8),%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
movsd  (%rax,%rcx,8),%xmm2
addsd  %xmm2,%xmm2
subsd  %xmm2,%xmm0
movsd  0xdfb(%rip),%xmm2
mulsd  %xmm2,%xmm0
addsd  %xmm1,%xmm0
mov    -0x20(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    -0x30(%rbp),%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x30(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
jmp    1132 <update+0x32>
jmp    1238 <update+0x138>
mov    -0x28(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
jmp    111c <update+0x1c>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<update>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
cmp    $0x2,%rdi
jb     1328 <update+0x228>
lea    0x1(%rsi),%rax
mov    %rax,-0x10(%rsp)
lea    -0x1(%rsi),%rbp
mov    %rbp,%r14
and    $0xfffffffffffffffe,%r14
mov    %rbp,%rax
or     $0x1,%rax
mov    %rax,-0x18(%rsp)
mov    $0x1,%ebx
movsd  0xedf(%rip),%xmm0
movsd  0xedf(%rip),%xmm1
movapd 0xeaf(%rip),%xmm2
movapd 0xeb7(%rip),%xmm3
mov    %rcx,-0x28(%rsp)
mov    %rdx,-0x30(%rsp)
mov    %rdi,-0x20(%rsp)
mov    %rbp,-0x38(%rsp)
jmp    1183 <update+0x83>
nop
add    $0x1,%rbx
mov    %rbx,%r11
mov    %r11,%rbx
cmp    %rdi,%r11
je     1328 <update+0x228>
cmp    $0x1,%rsi
jbe    1170 <update+0x70>
lea    0x1(%rbx),%r11
mov    -0x8(%rdx,%rbx,8),%r15
mov    (%rdx,%rbx,8),%rax
mov    0x8(%rdx,%rbx,8),%r12
mov    (%rcx,%rbx,8),%r13
mov    $0x1,%r8d
cmp    $0x2,%rbp
jb     12d0 <update+0x1d0>
lea    0x8(%r13),%rcx
lea    0x0(,%rsi,8),%rbp
add    %r13,%rbp
mov    -0x10(%rsp),%rdx
lea    (%rax,%rdx,8),%rdi
lea    0x8(%r12),%r10
lea    (%r12,%rsi,8),%r9
lea    0x8(%r15),%rdx
mov    %rdx,-0x8(%rsp)
lea    (%r15,%rsi,8),%rdx
cmp    %rdi,%rcx
setb   %dil
cmp    %rbp,%rax
setb   %bl
cmp    %r9,%rcx
setb   %r9b
cmp    %rbp,%r10
setb   -0x39(%rsp)
cmp    %rdx,%rcx
setb   %r10b
cmp    %rbp,-0x8(%rsp)
setb   %cl
test   %bl,%dil
jne    12a6 <update+0x1a6>
and    -0x39(%rsp),%r9b
mov    -0x20(%rsp),%rdi
jne    12bc <update+0x1bc>
and    %cl,%r10b
mov    -0x28(%rsp),%rcx
mov    -0x30(%rsp),%rdx
mov    -0x38(%rsp),%rbp
jne    12d0 <update+0x1d0>
xor    %ebx,%ebx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movupd 0x8(%r12,%rbx,8),%xmm4
movupd 0x8(%r15,%rbx,8),%xmm5
addpd  %xmm4,%xmm5
movupd (%rax,%rbx,8),%xmm4
movupd 0x8(%rax,%rbx,8),%xmm6
movupd 0x10(%rax,%rbx,8),%xmm7
addpd  %xmm4,%xmm7
movapd %xmm6,%xmm4
mulpd  %xmm2,%xmm4
addpd  %xmm4,%xmm5
mulpd  %xmm3,%xmm5
addpd  %xmm6,%xmm5
addpd  %xmm7,%xmm4
mulpd  %xmm3,%xmm4
addpd  %xmm5,%xmm4
movupd %xmm4,0x8(%r13,%rbx,8)
add    $0x2,%rbx
cmp    %rbx,%r14
jne    1240 <update+0x140>
mov    -0x18(%rsp),%r8
cmp    %r14,%rbp
jne    12d0 <update+0x1d0>
jmp    1177 <update+0x77>
mov    -0x28(%rsp),%rcx
mov    -0x30(%rsp),%rdx
mov    -0x20(%rsp),%rdi
mov    -0x38(%rsp),%rbp
jmp    12d0 <update+0x1d0>
mov    -0x28(%rsp),%rcx
mov    -0x30(%rsp),%rdx
mov    -0x38(%rsp),%rbp
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movsd  (%r12,%r8,8),%xmm4
addsd  (%r15,%r8,8),%xmm4
movsd  (%rax,%r8,8),%xmm5
movsd  0x8(%rax,%r8,8),%xmm6
movapd %xmm5,%xmm7
mulsd  %xmm0,%xmm7
addsd  %xmm7,%xmm4
mulsd  %xmm1,%xmm4
addsd  %xmm5,%xmm4
addsd  -0x8(%rax,%r8,8),%xmm6
addsd  %xmm7,%xmm6
mulsd  %xmm1,%xmm6
addsd  %xmm4,%xmm6
movsd  %xmm6,0x0(%r13,%r8,8)
lea    0x1(%r8),%rbx
mov    %rbx,%r8
cmp    %rbx,%rsi
jne    12d0 <update+0x1d0>
jmp    1177 <update+0x77>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @update(i64 %0, i64 %1, double** %2, double** %3) {
%5 = alloca i64
%6 = alloca i64
%7 = alloca double**
%8 = alloca double**
%9 = alloca i64
%10 = alloca i64
store i64 %0, i64* %5
store i64 %1, i64* %6
store double** %2, double*** %7
store double** %3, double*** %8
store i64 1, i64* %9
br label %11
11: ; preds = %90, %4
%12 = load i64, i64* %9
%13 = load i64, i64* %5
%14 = icmp ult i64 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %93
15: ; preds = %11
store i64 1, i64* %10
br label %16
16: ; preds = %86, %15
%17 = load i64, i64* %10
%18 = load i64, i64* %6
%19 = icmp ult i64 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %89
20: ; preds = %16
%21 = load double**, double*** %7
%22 = load i64, i64* %9
%23 = getelementptr inbounds double*, double** %21, i64 %22
%24 = load double*, double** %23
%25 = load i64, i64* %10
%26 = getelementptr inbounds double, double* %24, i64 %25
%27 = load double, double* %26
%28 = load double**, double*** %7
%29 = load i64, i64* %9
%30 = add nsw i64 %29, 1
%31 = getelementptr inbounds double*, double** %28, i64 %30
%32 = load double*, double** %31
%33 = load i64, i64* %10
%34 = getelementptr inbounds double, double* %32, i64 %33
%35 = load double, double* %34
%36 = load double**, double*** %7
%37 = load i64, i64* %9
%38 = sub nsw i64 %37, 1
%39 = getelementptr inbounds double*, double** %36, i64 %38
%40 = load double*, double** %39
%41 = load i64, i64* %10
%42 = getelementptr inbounds double, double* %40, i64 %41
%43 = load double, double* %42
%44 = fadd double %35, %43
%45 = load double**, double*** %7
%46 = load i64, i64* %9
%47 = getelementptr inbounds double*, double** %45, i64 %46
%48 = load double*, double** %47
%49 = load i64, i64* %10
%50 = getelementptr inbounds double, double* %48, i64 %49
%51 = load double, double* %50
%52 = call double @llvm.fmuladd.f64(double -2.000000e+00, double %51, double %44)
%53 = call double @llvm.fmuladd.f64(double 1.000000e-03, double %52, double %27)
%54 = load double**, double*** %7
%55 = load i64, i64* %9
%56 = getelementptr inbounds double*, double** %54, i64 %55
%57 = load double*, double** %56
%58 = load i64, i64* %10
%59 = add nsw i64 %58, 1
%60 = getelementptr inbounds double, double* %57, i64 %59
%61 = load double, double* %60
%62 = load double**, double*** %7
%63 = load i64, i64* %9
%64 = getelementptr inbounds double*, double** %62, i64 %63
%65 = load double*, double** %64
%66 = load i64, i64* %10
%67 = sub nsw i64 %66, 1
%68 = getelementptr inbounds double, double* %65, i64 %67
%69 = load double, double* %68
%70 = fadd double %61, %69
%71 = load double**, double*** %7
%72 = load i64, i64* %9
%73 = getelementptr inbounds double*, double** %71, i64 %72
%74 = load double*, double** %73
%75 = load i64, i64* %10
%76 = getelementptr inbounds double, double* %74, i64 %75
%77 = load double, double* %76
%78 = call double @llvm.fmuladd.f64(double -2.000000e+00, double %77, double %70)
%79 = call double @llvm.fmuladd.f64(double 1.000000e-03, double %78, double %53)
%80 = load double**, double*** %8
%81 = load i64, i64* %9
%82 = getelementptr inbounds double*, double** %80, i64 %81
%83 = load double*, double** %82
%84 = load i64, i64* %10
%85 = getelementptr inbounds double, double* %83, i64 %84
store double %79, double* %85
br label %86
86: ; preds = %20
%87 = load i64, i64* %10
%88 = add nsw i64 %87, 1
store i64 %88, i64* %10
br label %16
89: ; preds = %16
br label %90
90: ; preds = %89
%91 = load i64, i64* %9
%92 = add nsw i64 %91, 1
store i64 %92, i64* %9
br label %11
93: ; preds = %11
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @update(i64 %0, i64 %1, double** nocapture %2, double** nocapture %3) {
%5 = icmp ugt i64 %0, 1
br i1 %5, label %6, label %105
6: ; preds = %4
%7 = icmp ugt i64 %1, 1
%8 = add i64 %1, 1
%9 = add i64 %1, -1
%10 = icmp ult i64 %9, 2
%11 = and i64 %9, -2
%12 = or i64 %9, 1
%13 = icmp eq i64 %9, %11
br label %14
14: ; preds = %6, %102
%15 = phi i64 [ 1, %6 ], [ %103, %102 ]
br i1 %7, label %18, label %16
16: ; preds = %14
%17 = add nuw nsw i64 %15, 1
br label %102
18: ; preds = %14
%19 = getelementptr inbounds double*, double** %2, i64 %15
%20 = load double*, double** %19
%21 = add nuw nsw i64 %15, 1
%22 = getelementptr inbounds double*, double** %2, i64 %21
%23 = load double*, double** %22
%24 = add nsw i64 %15, -1
%25 = getelementptr inbounds double*, double** %2, i64 %24
%26 = load double*, double** %25
%27 = getelementptr inbounds double*, double** %3, i64 %15
%28 = load double*, double** %27
br i1 %10, label %78, label %29
29: ; preds = %18
%30 = getelementptr double, double* %28, i64 1
%31 = getelementptr double, double* %28, i64 %1
%32 = getelementptr double, double* %20, i64 %8
%33 = getelementptr double, double* %23, i64 1
%34 = getelementptr double, double* %23, i64 %1
%35 = getelementptr double, double* %26, i64 1
%36 = getelementptr double, double* %26, i64 %1
%37 = icmp ult double* %30, %32
%38 = icmp ult double* %20, %31
%39 = and i1 %37, %38
%40 = icmp ult double* %30, %34
%41 = icmp ult double* %33, %31
%42 = and i1 %40, %41
%43 = or i1 %39, %42
%44 = icmp ult double* %30, %36
%45 = icmp ult double* %35, %31
%46 = and i1 %44, %45
%47 = or i1 %43, %46
br i1 %47, label %78, label %48
48: ; preds = %29, %48
%49 = phi i64 [ %75, %48 ], [ 0, %29 ]
%50 = or i64 %49, 1
%51 = getelementptr inbounds double, double* %20, i64 %50
%52 = bitcast double* %51 to <2 x double>*
%53 = load <2 x double>, <2 x double>* %52
%54 = getelementptr inbounds double, double* %23, i64 %50
%55 = bitcast double* %54 to <2 x double>*
%56 = load <2 x double>, <2 x double>* %55
%57 = getelementptr inbounds double, double* %26, i64 %50
%58 = bitcast double* %57 to <2 x double>*
%59 = load <2 x double>, <2 x double>* %58
%60 = fadd <2 x double> %56, %59
%61 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %53, <2 x double> <double -2.000000e+00, double -2.000000e+00>, <2 x double> %60)
%62 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %61, <2 x double> <double 1.000000e-03, double 1.000000e-03>, <2 x double> %53)
%63 = add i64 %49, 2
%64 = getelementptr inbounds double, double* %20, i64 %63
%65 = bitcast double* %64 to <2 x double>*
%66 = load <2 x double>, <2 x double>* %65
%67 = getelementptr inbounds double, double* %20, i64 %49
%68 = bitcast double* %67 to <2 x double>*
%69 = load <2 x double>, <2 x double>* %68
%70 = fadd <2 x double> %66, %69
%71 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %53, <2 x double> <double -2.000000e+00, double -2.000000e+00>, <2 x double> %70)
%72 = call <2 x double> @llvm.fmuladd.v2f64(<2 x double> %71, <2 x double> <double 1.000000e-03, double 1.000000e-03>, <2 x double> %62)
%73 = getelementptr inbounds double, double* %28, i64 %50
%74 = bitcast double* %73 to <2 x double>*
store <2 x double> %72, <2 x double>* %74
%75 = add nuw i64 %49, 2
%76 = icmp eq i64 %75, %11
br i1 %76, label %77, label %48
77: ; preds = %48
br i1 %13, label %102, label %78
78: ; preds = %29, %18, %77
%79 = phi i64 [ 1, %29 ], [ 1, %18 ], [ %12, %77 ]
br label %80
80: ; preds = %78, %80
%81 = phi i64 [ %91, %80 ], [ %79, %78 ]
%82 = getelementptr inbounds double, double* %20, i64 %81
%83 = load double, double* %82
%84 = getelementptr inbounds double, double* %23, i64 %81
%85 = load double, double* %84
%86 = getelementptr inbounds double, double* %26, i64 %81
%87 = load double, double* %86
%88 = fadd double %85, %87
%89 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %83, double -2.000000e+00, double %88)
%90 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %89, double 1.000000e-03, double %83)
%91 = add nuw nsw i64 %81, 1
%92 = getelementptr inbounds double, double* %20, i64 %91
%93 = load double, double* %92
%94 = add nsw i64 %81, -1
%95 = getelementptr inbounds double, double* %20, i64 %94
%96 = load double, double* %95
%97 = fadd double %93, %96
%98 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %83, double -2.000000e+00, double %97)
%99 = tail call double @llvm.fmuladd.f64(double %98, double 1.000000e-03, double %90)
%100 = getelementptr inbounds double, double* %28, i64 %81
store double %99, double* %100
%101 = icmp eq i64 %91, %1
br i1 %101, label %102, label %80
102: ; preds = %80, %77, %16
%103 = phi i64 [ %17, %16 ], [ %21, %77 ], [ %21, %80 ]
%104 = icmp eq i64 %103, %0
br i1 %104, label %105, label %14
105: ; preds = %102, %4
ret void
}