int get_neighbors(int i, int j, int x, int y, char **grid) {
  int neighbors = 0;
  for (int a = -1; a < 2; ++a) {
    for (int b = -1; b < 2; ++b) {
      if (a == 0 && b == 0) {
        continue;
      }
      int m = i + a;
      int n = j + b;
      if (m >= 0 && m < x && n >= 0 && n < y) {
        neighbors += grid[m][n];
      }
    }
  }
  return neighbors;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<get_neighbors>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %esi,-0x8(%rbp)
mov    %edx,-0xc(%rbp)
mov    %ecx,-0x10(%rbp)
mov    %r8,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0xffffffff,-0x20(%rbp)
cmpl   $0x2,-0x20(%rbp)
jge    11d4 <get_neighbors+0xd4>
movl   $0xffffffff,-0x24(%rbp)
cmpl   $0x2,-0x24(%rbp)
jge    11c1 <get_neighbors+0xc1>
cmpl   $0x0,-0x20(%rbp)
jne    1156 <get_neighbors+0x56>
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
jne    1156 <get_neighbors+0x56>
jmp    11b3 <get_neighbors+0xb3>
mov    -0x4(%rbp),%eax
add    -0x20(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%eax
add    -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x28(%rbp)
jl     11ae <get_neighbors+0xae>
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jge    11ae <get_neighbors+0xae>
cmpl   $0x0,-0x2c(%rbp)
jl     11ae <get_neighbors+0xae>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cmp    -0x10(%rbp),%eax
jge    11ae <get_neighbors+0xae>
mov    -0x18(%rbp),%rax
movslq -0x28(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x2c(%rbp),%rcx
movsbl (%rax,%rcx,1),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    11b3 <get_neighbors+0xb3>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1133 <get_neighbors+0x33>
jmp    11c6 <get_neighbors+0xc6>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1122 <get_neighbors+0x22>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<get_neighbors>:
push   %rbx
lea    -0x1(%rsi),%r9d
test   %edi,%edi
jle    1162 <get_neighbors+0x62>
lea    -0x1(%rdi),%r10d
xor    %eax,%eax
cmp    %edx,%edi
jg     1127 <get_neighbors+0x27>
test   %esi,%esi
jle    1127 <get_neighbors+0x27>
cmp    %ecx,%esi
jg     1127 <get_neighbors+0x27>
mov    (%r8,%r10,8),%r11
mov    %r9d,%eax
movsbl (%r11,%rax,1),%eax
cmp    %edx,%edi
jg     1140 <get_neighbors+0x40>
test   %esi,%esi
js     1140 <get_neighbors+0x40>
cmp    %ecx,%esi
jge    1140 <get_neighbors+0x40>
mov    (%r8,%r10,8),%r11
mov    %esi,%ebx
movsbl (%r11,%rbx,1),%ebx
add    %ebx,%eax
cmp    %edx,%edi
jg     116c <get_neighbors+0x6c>
cmp    $0xffffffff,%esi
jl     116c <get_neighbors+0x6c>
lea    0x1(%rsi),%r11d
cmp    %ecx,%r11d
jge    116c <get_neighbors+0x6c>
mov    (%r8,%r10,8),%r10
mov    %r11d,%ebx
movsbl (%r10,%rbx,1),%ebx
add    %ebx,%eax
jmp    116c <get_neighbors+0x6c>
xor    %eax,%eax
test   %edi,%edi
js     11f7 <get_neighbors+0xf7>
mov    %edi,%r10d
cmp    %edx,%edi
jge    1186 <get_neighbors+0x86>
test   %esi,%esi
jle    1186 <get_neighbors+0x86>
cmp    %ecx,%esi
jg     1186 <get_neighbors+0x86>
mov    (%r8,%r10,8),%rbx
movsbl (%rbx,%r9,1),%ebx
add    %ebx,%eax
cmp    %edx,%edi
jge    11a6 <get_neighbors+0xa6>
cmp    $0xffffffff,%esi
jl     11a6 <get_neighbors+0xa6>
lea    0x1(%rsi),%r11d
cmp    %ecx,%r11d
jge    11a6 <get_neighbors+0xa6>
mov    (%r8,%r10,8),%r10
mov    %r11d,%ebx
movsbl (%r10,%rbx,1),%ebx
add    %ebx,%eax
add    $0x1,%edi
cmp    %edx,%edi
jge    11c0 <get_neighbors+0xc0>
test   %esi,%esi
jle    11c0 <get_neighbors+0xc0>
cmp    %ecx,%esi
jg     11c0 <get_neighbors+0xc0>
mov    (%r8,%rdi,8),%rbx
movsbl (%rbx,%r9,1),%ebx
add    %ebx,%eax
cmp    %edx,%edi
jge    11d9 <get_neighbors+0xd9>
test   %esi,%esi
js     11d9 <get_neighbors+0xd9>
cmp    %ecx,%esi
jge    11d9 <get_neighbors+0xd9>
mov    (%r8,%rdi,8),%r9
mov    %esi,%ebx
movsbl (%r9,%rbx,1),%ebx
add    %ebx,%eax
cmp    %edx,%edi
jge    11f5 <get_neighbors+0xf5>
cmp    $0xffffffff,%esi
jl     11f5 <get_neighbors+0xf5>
add    $0x1,%esi
cmp    %ecx,%esi
jge    11f5 <get_neighbors+0xf5>
mov    (%r8,%rdi,8),%rcx
mov    %esi,%edx
movsbl (%rcx,%rdx,1),%ecx
add    %ecx,%eax
pop    %rbx
ret
xor    %eax,%eax
cmp    $0xffffffff,%edi
jne    11f5 <get_neighbors+0xf5>
jmp    11a6 <get_neighbors+0xa6>

LLVM IR (-O0):
define i32 @get_neighbors(i32 %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i8** %4) {
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i8**
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
store i32 %0, i32* %6
store i32 %1, i32* %7
store i32 %2, i32* %8
store i32 %3, i32* %9
store i8** %4, i8*** %10
store i32 0, i32* %11
store i32 -1, i32* %12
br label %16
16: ; preds = %68, %5
%17 = load i32, i32* %12
%18 = icmp slt i32 %17, 2
br i1 %18, label %19, label %71
19: ; preds = %16
store i32 -1, i32* %13
br label %20
20: ; preds = %64, %19
%21 = load i32, i32* %13
%22 = icmp slt i32 %21, 2
br i1 %22, label %23, label %67
23: ; preds = %20
%24 = load i32, i32* %12
%25 = icmp eq i32 %24, 0
br i1 %25, label %26, label %30
26: ; preds = %23
%27 = load i32, i32* %13
%28 = icmp eq i32 %27, 0
br i1 %28, label %29, label %30
29: ; preds = %26
br label %64
30: ; preds = %26, %23
%31 = load i32, i32* %6
%32 = load i32, i32* %12
%33 = add nsw i32 %31, %32
store i32 %33, i32* %14
%34 = load i32, i32* %7
%35 = load i32, i32* %13
%36 = add nsw i32 %34, %35
store i32 %36, i32* %15
%37 = load i32, i32* %14
%38 = icmp sge i32 %37, 0
br i1 %38, label %39, label %63
39: ; preds = %30
%40 = load i32, i32* %14
%41 = load i32, i32* %8
%42 = icmp slt i32 %40, %41
br i1 %42, label %43, label %63
43: ; preds = %39
%44 = load i32, i32* %15
%45 = icmp sge i32 %44, 0
br i1 %45, label %46, label %63
46: ; preds = %43
%47 = load i32, i32* %15
%48 = load i32, i32* %9
%49 = icmp slt i32 %47, %48
br i1 %49, label %50, label %63
50: ; preds = %46
%51 = load i8**, i8*** %10
%52 = load i32, i32* %14
%53 = sext i32 %52 to i64
%54 = getelementptr inbounds i8*, i8** %51, i64 %53
%55 = load i8*, i8** %54
%56 = load i32, i32* %15
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds i8, i8* %55, i64 %57
%59 = load i8, i8* %58
%60 = sext i8 %59 to i32
%61 = load i32, i32* %11
%62 = add nsw i32 %61, %60
store i32 %62, i32* %11
br label %63
63: ; preds = %50, %46, %43, %39, %30
br label %64
64: ; preds = %63, %29
%65 = load i32, i32* %13
%66 = add nsw i32 %65, 1
store i32 %66, i32* %13
br label %20
67: ; preds = %20
br label %68
68: ; preds = %67
%69 = load i32, i32* %12
%70 = add nsw i32 %69, 1
store i32 %70, i32* %12
br label %16
71: ; preds = %16
%72 = load i32, i32* %11
ret i32 %72
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @get_neighbors(i32 %0, i32 %1, i32 %2, i32 %3, i8** nocapture %4) {
%6 = add nsw i32 %0, -1
%7 = icmp sgt i32 %0, 0
%8 = icmp sle i32 %0, %2
%9 = zext i32 %6 to i64
%10 = getelementptr inbounds i8*, i8** %4, i64 %9
%11 = add nsw i32 %1, -1
br i1 %7, label %12, label %50
12: ; preds = %5
%13 = icmp sgt i32 %1, 0
%14 = and i1 %8, %13
%15 = icmp sle i32 %1, %3
%16 = and i1 %14, %15
br i1 %16, label %17, label %23
17: ; preds = %12
%18 = load i8*, i8** %10
%19 = zext i32 %11 to i64
%20 = getelementptr inbounds i8, i8* %18, i64 %19
%21 = load i8, i8* %20
%22 = sext i8 %21 to i32
br label %23
23: ; preds = %17, %12
%24 = phi i32 [ 0, %12 ], [ %22, %17 ]
%25 = icmp sgt i32 %1, -1
%26 = and i1 %8, %25
%27 = icmp slt i32 %1, %3
%28 = and i1 %26, %27
br i1 %28, label %29, label %36
29: ; preds = %23
%30 = load i8*, i8** %10
%31 = zext i32 %1 to i64
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %30, i64 %31
%33 = load i8, i8* %32
%34 = sext i8 %33 to i32
%35 = add nsw i32 %24, %34
br label %36
36: ; preds = %23, %29
%37 = phi i32 [ %24, %23 ], [ %35, %29 ]
%38 = add nsw i32 %1, 1
%39 = icmp sgt i32 %1, -2
%40 = and i1 %8, %39
%41 = icmp slt i32 %38, %3
%42 = select i1 %40, i1 %41, i1 false
br i1 %42, label %43, label %52
43: ; preds = %36
%44 = load i8*, i8** %10
%45 = zext i32 %38 to i64
%46 = getelementptr inbounds i8, i8* %44, i64 %45
%47 = load i8, i8* %46
%48 = sext i8 %47 to i32
%49 = add nsw i32 %37, %48
br label %52
50: ; preds = %5
%51 = icmp sgt i32 %0, -1
br i1 %51, label %52, label %83
52: ; preds = %43, %36, %50
%53 = phi i32 [ 0, %50 ], [ %37, %36 ], [ %49, %43 ]
%54 = icmp slt i32 %0, %2
%55 = zext i32 %0 to i64
%56 = getelementptr inbounds i8*, i8** %4, i64 %55
%57 = icmp sgt i32 %1, 0
%58 = and i1 %54, %57
%59 = icmp sle i32 %1, %3
%60 = and i1 %58, %59
br i1 %60, label %61, label %69
61: ; preds = %52
%62 = add nsw i32 %1, -1
%63 = load i8*, i8** %56
%64 = zext i32 %62 to i64
%65 = getelementptr inbounds i8, i8* %63, i64 %64
%66 = load i8, i8* %65
%67 = sext i8 %66 to i32
%68 = add nsw i32 %53, %67
br label %69
69: ; preds = %52, %61
%70 = phi i32 [ %68, %61 ], [ %53, %52 ]
%71 = add nsw i32 %1, 1
%72 = icmp sgt i32 %1, -2
%73 = and i1 %54, %72
%74 = icmp slt i32 %71, %3
%75 = select i1 %73, i1 %74, i1 false
br i1 %75, label %76, label %85
76: ; preds = %69
%77 = load i8*, i8** %56
%78 = zext i32 %71 to i64
%79 = getelementptr inbounds i8, i8* %77, i64 %78
%80 = load i8, i8* %79
%81 = sext i8 %80 to i32
%82 = add nsw i32 %70, %81
br label %85
83: ; preds = %50
%84 = icmp eq i32 %0, -1
br i1 %84, label %85, label %130
85: ; preds = %76, %69, %83
%86 = phi i32 [ 0, %83 ], [ %70, %69 ], [ %82, %76 ]
%87 = add nsw i32 %0, 1
%88 = icmp slt i32 %87, %2
%89 = zext i32 %87 to i64
%90 = getelementptr inbounds i8*, i8** %4, i64 %89
%91 = icmp sgt i32 %1, 0
%92 = and i1 %88, %91
%93 = icmp sle i32 %1, %3
%94 = and i1 %92, %93
br i1 %94, label %95, label %103
95: ; preds = %85
%96 = add nsw i32 %1, -1
%97 = load i8*, i8** %90
%98 = zext i32 %96 to i64
%99 = getelementptr inbounds i8, i8* %97, i64 %98
%100 = load i8, i8* %99
%101 = sext i8 %100 to i32
%102 = add nsw i32 %86, %101
br label %103
103: ; preds = %85, %95
%104 = phi i32 [ %102, %95 ], [ %86, %85 ]
%105 = icmp sgt i32 %1, -1
%106 = and i1 %88, %105
%107 = icmp slt i32 %1, %3
%108 = and i1 %106, %107
br i1 %108, label %109, label %116
109: ; preds = %103
%110 = load i8*, i8** %90
%111 = zext i32 %1 to i64
%112 = getelementptr inbounds i8, i8* %110, i64 %111
%113 = load i8, i8* %112
%114 = sext i8 %113 to i32
%115 = add nsw i32 %104, %114
br label %116
116: ; preds = %109, %103
%117 = phi i32 [ %115, %109 ], [ %104, %103 ]
%118 = add nsw i32 %1, 1
%119 = icmp sgt i32 %1, -2
%120 = and i1 %88, %119
%121 = icmp slt i32 %118, %3
%122 = select i1 %120, i1 %121, i1 false
br i1 %122, label %123, label %130
123: ; preds = %116
%124 = load i8*, i8** %90
%125 = zext i32 %118 to i64
%126 = getelementptr inbounds i8, i8* %124, i64 %125
%127 = load i8, i8* %126
%128 = sext i8 %127 to i32
%129 = add nsw i32 %117, %128
br label %130
130: ; preds = %83, %123, %116
%131 = phi i32 [ %129, %123 ], [ %117, %116 ], [ 0, %83 ]
ret i32 %131
}