void input7_stencil2D(int **a, int m, int n) {
  int i;
  int j;
  for (i = 0; i < n; i++) {
    for (j = 0; j < n; j++) {
      a[i][j] = (a[i - 1][j - 1] + a[i][j - 1] + a[i + 1][j - 1]) / 3;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<input7_stencil2D>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    11c4 <input7_stencil2D+0xc4>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    11b1 <input7_stencil2D+0xb1>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x14(%rbp),%rdx
mov    (%rcx,%rdx,8),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
add    (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x14(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
mov    (%rcx,%rdx,8),%rcx
mov    -0x18(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
add    (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    $0x3,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x18(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    1128 <input7_stencil2D+0x28>
jmp    11b6 <input7_stencil2D+0xb6>
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    1115 <input7_stencil2D+0x15>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<input7_stencil2D>:
push   %r14
push   %rbx
test   %edx,%edx
jle    11d7 <input7_stencil2D+0xd7>
mov    %edx,%r8d
mov    %r8d,%r10d
and    $0xfffffffe,%r10d
xor    %r9d,%r9d
jmp    1129 <input7_stencil2D+0x29>
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    %r8,%r9
je     11d7 <input7_stencil2D+0xd7>
mov    -0x8(%rdi,%r9,8),%rcx
mov    (%rdi,%r9,8),%r11
mov    0x8(%rdi,%r9,8),%r14
mov    -0x4(%r11),%ebx
xor    %esi,%esi
cmp    $0x1,%edx
je     11a0 <input7_stencil2D+0xa0>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax)
add    -0x4(%rcx,%rsi,4),%ebx
add    -0x4(%r14,%rsi,4),%ebx
movslq %ebx,%rbx
imul   $0x55555556,%rbx,%rbx
mov    %rbx,%rax
shr    $0x3f,%rax
shr    $0x20,%rbx
add    %eax,%ebx
mov    %ebx,(%r11,%rsi,4)
add    (%rcx,%rsi,4),%ebx
add    (%r14,%rsi,4),%ebx
movslq %ebx,%rax
imul   $0x55555556,%rax,%rbx
mov    %rbx,%rax
shr    $0x3f,%rax
shr    $0x20,%rbx
add    %eax,%ebx
mov    %ebx,0x4(%r11,%rsi,4)
add    $0x2,%rsi
cmp    %rsi,%r10
jne    1150 <input7_stencil2D+0x50>
add    $0x1,%r9
test   $0x1,%r8b
je     1120 <input7_stencil2D+0x20>
add    -0x4(%rcx,%rsi,4),%ebx
add    -0x4(%r14,%rsi,4),%ebx
movslq %ebx,%rax
imul   $0x55555556,%rax,%rax
mov    %rax,%rcx
shr    $0x3f,%rcx
shr    $0x20,%rax
add    %ecx,%eax
mov    %eax,(%r11,%rsi,4)
jmp    1120 <input7_stencil2D+0x20>
pop    %rbx
pop    %r14
ret

LLVM IR (-O0):
define void @input7_stencil2D(i32** %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32**
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
store i32** %0, i32*** %4
store i32 %1, i32* %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 0, i32* %7
br label %9
9: ; preds = %66, %3
%10 = load i32, i32* %7
%11 = load i32, i32* %6
%12 = icmp slt i32 %10, %11
br i1 %12, label %13, label %69
13: ; preds = %9
store i32 0, i32* %8
br label %14
14: ; preds = %62, %13
%15 = load i32, i32* %8
%16 = load i32, i32* %6
%17 = icmp slt i32 %15, %16
br i1 %17, label %18, label %65
18: ; preds = %14
%19 = load i32**, i32*** %4
%20 = load i32, i32* %7
%21 = sub nsw i32 %20, 1
%22 = sext i32 %21 to i64
%23 = getelementptr inbounds i32*, i32** %19, i64 %22
%24 = load i32*, i32** %23
%25 = load i32, i32* %8
%26 = sub nsw i32 %25, 1
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = load i32**, i32*** %4
%31 = load i32, i32* %7
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds i32*, i32** %30, i64 %32
%34 = load i32*, i32** %33
%35 = load i32, i32* %8
%36 = sub nsw i32 %35, 1
%37 = sext i32 %36 to i64
%38 = getelementptr inbounds i32, i32* %34, i64 %37
%39 = load i32, i32* %38
%40 = add nsw i32 %29, %39
%41 = load i32**, i32*** %4
%42 = load i32, i32* %7
%43 = add nsw i32 %42, 1
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i32*, i32** %41, i64 %44
%46 = load i32*, i32** %45
%47 = load i32, i32* %8
%48 = sub nsw i32 %47, 1
%49 = sext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %46, i64 %49
%51 = load i32, i32* %50
%52 = add nsw i32 %40, %51
%53 = sdiv i32 %52, 3
%54 = load i32**, i32*** %4
%55 = load i32, i32* %7
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i32*, i32** %54, i64 %56
%58 = load i32*, i32** %57
%59 = load i32, i32* %8
%60 = sext i32 %59 to i64
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %58, i64 %60
store i32 %53, i32* %61
br label %62
62: ; preds = %18
%63 = load i32, i32* %8
%64 = add nsw i32 %63, 1
store i32 %64, i32* %8
br label %14
65: ; preds = %14
br label %66
66: ; preds = %65
%67 = load i32, i32* %7
%68 = add nsw i32 %67, 1
store i32 %68, i32* %7
br label %9
69: ; preds = %9
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @input7_stencil2D(i32** nocapture %0, i32 %1, i32 %2) {
%4 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %4, label %5, label %63
5: ; preds = %3
%6 = zext i32 %2 to i64
%7 = and i64 %6, 1
%8 = icmp eq i32 %2, 1
%9 = and i64 %6, 4294967294
%10 = icmp eq i64 %7, 0
br label %11
11: ; preds = %61, %5
%12 = phi i64 [ 0, %5 ], [ %18, %61 ]
%13 = add nsw i64 %12, -1
%14 = getelementptr inbounds i32*, i32** %0, i64 %13
%15 = load i32*, i32** %14
%16 = getelementptr inbounds i32*, i32** %0, i64 %12
%17 = load i32*, i32** %16
%18 = add nuw nsw i64 %12, 1
%19 = getelementptr inbounds i32*, i32** %0, i64 %18
%20 = load i32*, i32** %19
%21 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 -1
%22 = load i32, i32* %21
br i1 %8, label %48, label %23
23: ; preds = %11, %23
%24 = phi i32 [ %43, %23 ], [ %22, %11 ]
%25 = phi i64 [ %45, %23 ], [ 0, %11 ]
%26 = phi i64 [ %46, %23 ], [ 0, %11 ]
%27 = add nsw i64 %25, -1
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = add nsw i32 %24, %29
%31 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %27
%32 = load i32, i32* %31
%33 = add nsw i32 %30, %32
%34 = sdiv i32 %33, 3
%35 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %25
store i32 %34, i32* %35
%36 = or i64 %25, 1
%37 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %25
%38 = load i32, i32* %37
%39 = add nsw i32 %34, %38
%40 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %25
%41 = load i32, i32* %40
%42 = add nsw i32 %39, %41
%43 = sdiv i32 %42, 3
%44 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %36
store i32 %43, i32* %44
%45 = add nuw nsw i64 %25, 2
%46 = add i64 %26, 2
%47 = icmp eq i64 %46, %9
br i1 %47, label %48, label %23
48: ; preds = %23, %11
%49 = phi i32 [ %22, %11 ], [ %43, %23 ]
%50 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %45, %23 ]
br i1 %10, label %61, label %51
51: ; preds = %48
%52 = add nsw i64 %50, -1
%53 = getelementptr inbounds i32, i32* %15, i64 %52
%54 = load i32, i32* %53
%55 = add nsw i32 %49, %54
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %20, i64 %52
%57 = load i32, i32* %56
%58 = add nsw i32 %55, %57
%59 = sdiv i32 %58, 3
%60 = getelementptr inbounds i32, i32* %17, i64 %50
store i32 %59, i32* %60
br label %61
61: ; preds = %48, %51
%62 = icmp eq i64 %18, %6
br i1 %62, label %63, label %11
63: ; preds = %61, %3
ret void
}