void Horizontal_Image_Density(unsigned char *Frame, int Width, int Height,
                              unsigned char *DensityMap,
                              unsigned char WheelSize) {
  int Sum = 0, Wheel = 0, WheelOff, I, J, Edge;
  Edge = 1 << (int)(WheelSize - 1);
  WheelOff = WheelSize >> 1;
  for (I = 0; I < Width * Height; I++) {
    Sum -= Wheel & 1;
    Wheel >>= 1;
    if ((Frame[3 * I] | Frame[3 * I + 1] | Frame[3 * I + 2]) != 0) {
      Sum += 1;
      Wheel |= Edge;
    }
    if (I % Width >= WheelOff)
      DensityMap[I - WheelOff] = Sum;
    if (I % Width == Width - 1) {
      for (J = 1; J <= WheelOff; J++) {
        Sum -= Wheel & 1;
        Wheel >>= 1;
        DensityMap[I - WheelOff + J] = Sum;
      }
      Sum = Wheel = 0;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<Horizontal_Image_Density>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %r8b,%al
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %edx,-0x10(%rbp)
mov    %rcx,-0x18(%rbp)
mov    %al,-0x19(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
movzbl -0x19(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
movzbl -0x19(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
movl   $0x0,-0x2c(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
mov    -0xc(%rbp),%ecx
imul   -0x10(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    126e <Horizontal_Image_Density+0x16e>
mov    -0x24(%rbp),%ecx
and    $0x1,%ecx
mov    -0x20(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
imul   $0x3,-0x2c(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
imul   $0x3,-0x2c(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
movzbl (%rcx,%rdx,1),%ecx
or     %ecx,%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
imul   $0x3,-0x2c(%rbp),%edx
add    $0x2,%edx
movslq %edx,%rdx
movzbl (%rcx,%rdx,1),%ecx
or     %ecx,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     11c3 <Horizontal_Image_Density+0xc3>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
or     -0x24(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0xc(%rbp)
cmp    -0x28(%rbp),%edx
jl     11e8 <Horizontal_Image_Density+0xe8>
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
sub    -0x28(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x2c(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
cmp    %eax,%edx
jne    125b <Horizontal_Image_Density+0x15b>
movl   $0x1,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x28(%rbp),%eax
jg     124d <Horizontal_Image_Density+0x14d>
mov    -0x24(%rbp),%ecx
and    $0x1,%ecx
mov    -0x20(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
sar    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    %al,%dl
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
sub    -0x28(%rbp),%ecx
add    -0x30(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    1204 <Horizontal_Image_Density+0x104>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
jmp    1260 <Horizontal_Image_Density+0x160>
mov    -0x2c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    1148 <Horizontal_Image_Density+0x48>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<Horizontal_Image_Density>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %rcx,%r9
lea    -0x1(%r8),%ecx
mov    $0x1,%eax
shl    %cl,%eax
mov    %eax,-0x24(%rsp)
imul   %esi,%edx
test   %edx,%edx
jle    1284 <Horizontal_Image_Density+0x184>
mov    %r8d,%r13d
shr    %r13d
movabs $0x200000000,%r12
lea    -0x1(%rsi),%eax
mov    %eax,-0x28(%rsp)
cmp    $0x2,%r13d
mov    $0x1,%r11d
cmovae %r13d,%r11d
mov    %r13d,%eax
mov    %edx,%ecx
mov    %rcx,-0x8(%rsp)
mov    %r9,%rbp
mov    %rax,-0x18(%rsp)
sub    %rax,%rbp
mov    %r11,-0x10(%rsp)
and    $0xfffffffe,%r11d
neg    %r11
xor    %ecx,%ecx
xor    %eax,%eax
xor    %r15d,%r15d
mov    %rsi,-0x20(%rsp)
jmp    119a <Horizontal_Image_Density+0x9a>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
xor    %eax,%eax
mov    -0x20(%rsp),%rsi
add    $0x1,%rcx
add    $0x1,%rbp
cmp    -0x8(%rsp),%rcx
je     1284 <Horizontal_Image_Density+0x184>
mov    %r15d,%edx
and    $0x1,%edx
sub    %edx,%eax
lea    (%rcx,%rcx,2),%rdx
mov    0x1(%rdi,%rdx,1),%bl
or     (%rdi,%rdx,1),%bl
sar    %r15d
xor    %r14d,%r14d
or     0x2(%rdi,%rdx,1),%bl
setne  %r14b
mov    -0x24(%rsp),%r10d
mov    $0x0,%edx
cmove  %edx,%r10d
or     %r15d,%r10d
add    %eax,%r14d
mov    %ecx,%eax
cltd
idiv   %esi
cmp    %r13d,%edx
jb     11e5 <Horizontal_Image_Density+0xe5>
mov    %rcx,%rax
sub    -0x18(%rsp),%rax
mov    %r14b,(%r9,%rax,1)
mov    $0x0,%r15d
cmp    -0x28(%rsp),%edx
cmovne %r10d,%r15d
mov    $0x0,%eax
cmovne %r14d,%eax
jne    1187 <Horizontal_Image_Density+0x87>
cmp    $0x2,%r8b
jb     1187 <Horizontal_Image_Density+0x87>
mov    %rcx,%rax
sub    -0x18(%rsp),%rax
mov    $0x1,%edx
cmp    $0x4,%r8b
jb     1260 <Horizontal_Image_Density+0x160>
mov    $0x1,%edx
mov    %r12,%rbx
nop
mov    %r10d,%esi
and    $0x1,%esi
sub    %esi,%r14d
mov    %r10d,%esi
shr    %esi
mov    %r14b,0x0(%rbp,%rdx,1)
and    $0x1,%esi
sub    %esi,%r14d
sar    $0x2,%r10d
mov    %rbx,%rsi
sar    $0x20,%rsi
add    %rax,%rsi
mov    %r14b,(%r9,%rsi,1)
add    %r12,%rbx
lea    (%r11,%rdx,1),%rsi
add    $0x2,%rsi
add    $0x2,%rdx
cmp    $0x1,%rsi
jne    1220 <Horizontal_Image_Density+0x120>
xor    %r15d,%r15d
testb  $0x1,-0x10(%rsp)
je     1180 <Horizontal_Image_Density+0x80>
and    $0x1,%r10d
sub    %r10d,%r14d
movslq %edx,%rdx
add    %rdx,%rax
mov    %r14b,(%r9,%rax,1)
jmp    1180 <Horizontal_Image_Density+0x80>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @Horizontal_Image_Density(i8* %0, i32 %1, i32 %2, i8* %3, i8 zeroext %4) {
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i8*
%10 = alloca i8
%11 = alloca i32
%12 = alloca i32
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
%15 = alloca i32
%16 = alloca i32
store i8* %0, i8** %6
store i32 %1, i32* %7
store i32 %2, i32* %8
store i8* %3, i8** %9
store i8 %4, i8* %10
store i32 0, i32* %11
store i32 0, i32* %12
%17 = load i8, i8* %10
%18 = zext i8 %17 to i32
%19 = sub nsw i32 %18, 1
%20 = shl i32 1, %19
store i32 %20, i32* %16
%21 = load i8, i8* %10
%22 = zext i8 %21 to i32
%23 = ashr i32 %22, 1
store i32 %23, i32* %13
store i32 0, i32* %14
br label %24
24: ; preds = %118, %5
%25 = load i32, i32* %14
%26 = load i32, i32* %7
%27 = load i32, i32* %8
%28 = mul nsw i32 %26, %27
%29 = icmp slt i32 %25, %28
br i1 %29, label %30, label %121
30: ; preds = %24
%31 = load i32, i32* %12
%32 = and i32 %31, 1
%33 = load i32, i32* %11
%34 = sub nsw i32 %33, %32
store i32 %34, i32* %11
%35 = load i32, i32* %12
%36 = ashr i32 %35, 1
store i32 %36, i32* %12
%37 = load i8*, i8** %6
%38 = load i32, i32* %14
%39 = mul nsw i32 3, %38
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds i8, i8* %37, i64 %40
%42 = load i8, i8* %41
%43 = zext i8 %42 to i32
%44 = load i8*, i8** %6
%45 = load i32, i32* %14
%46 = mul nsw i32 3, %45
%47 = add nsw i32 %46, 1
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds i8, i8* %44, i64 %48
%50 = load i8, i8* %49
%51 = zext i8 %50 to i32
%52 = or i32 %43, %51
%53 = load i8*, i8** %6
%54 = load i32, i32* %14
%55 = mul nsw i32 3, %54
%56 = add nsw i32 %55, 2
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = getelementptr inbounds i8, i8* %53, i64 %57
%59 = load i8, i8* %58
%60 = zext i8 %59 to i32
%61 = or i32 %52, %60
%62 = icmp ne i32 %61, 0
br i1 %62, label %63, label %69
63: ; preds = %30
%64 = load i32, i32* %11
%65 = add nsw i32 %64, 1
store i32 %65, i32* %11
%66 = load i32, i32* %16
%67 = load i32, i32* %12
%68 = or i32 %67, %66
store i32 %68, i32* %12
br label %69
69: ; preds = %63, %30
%70 = load i32, i32* %14
%71 = load i32, i32* %7
%72 = srem i32 %70, %71
%73 = load i32, i32* %13
%74 = icmp sge i32 %72, %73
br i1 %74, label %75, label %84
75: ; preds = %69
%76 = load i32, i32* %11
%77 = trunc i32 %76 to i8
%78 = load i8*, i8** %9
%79 = load i32, i32* %14
%80 = load i32, i32* %13
%81 = sub nsw i32 %79, %80
%82 = sext i32 %81 to i64
%83 = getelementptr inbounds i8, i8* %78, i64 %82
store i8 %77, i8* %83
br label %84
84: ; preds = %75, %69
%85 = load i32, i32* %14
%86 = load i32, i32* %7
%87 = srem i32 %85, %86
%88 = load i32, i32* %7
%89 = sub nsw i32 %88, 1
%90 = icmp eq i32 %87, %89
br i1 %90, label %91, label %117
91: ; preds = %84
store i32 1, i32* %15
br label %92
92: ; preds = %113, %91
%93 = load i32, i32* %15
%94 = load i32, i32* %13
%95 = icmp sle i32 %93, %94
br i1 %95, label %96, label %116
96: ; preds = %92
%97 = load i32, i32* %12
%98 = and i32 %97, 1
%99 = load i32, i32* %11
%100 = sub nsw i32 %99, %98
store i32 %100, i32* %11
%101 = load i32, i32* %12
%102 = ashr i32 %101, 1
store i32 %102, i32* %12
%103 = load i32, i32* %11
%104 = trunc i32 %103 to i8
%105 = load i8*, i8** %9
%106 = load i32, i32* %14
%107 = load i32, i32* %13
%108 = sub nsw i32 %106, %107
%109 = load i32, i32* %15
%110 = add nsw i32 %108, %109
%111 = sext i32 %110 to i64
%112 = getelementptr inbounds i8, i8* %105, i64 %111
store i8 %104, i8* %112
br label %113
113: ; preds = %96
%114 = load i32, i32* %15
%115 = add nsw i32 %114, 1
store i32 %115, i32* %15
br label %92
116: ; preds = %92
store i32 0, i32* %12
store i32 0, i32* %11
br label %117
117: ; preds = %116, %84
br label %118
118: ; preds = %117
%119 = load i32, i32* %14
%120 = add nsw i32 %119, 1
store i32 %120, i32* %14
br label %24
121: ; preds = %24
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @Horizontal_Image_Density(i8* nocapture %0, i32 %1, i32 %2, i8* nocapture writeonly %3, i8 zeroext %4) {
%6 = zext i8 %4 to i32
%7 = add nsw i32 %6, -1
%8 = shl nuw i32 1, %7
%9 = lshr i32 %6, 1
%10 = mul i32 %2, %1
%11 = icmp sgt i32 %10, 0
br i1 %11, label %12, label %103
12: ; preds = %5
%13 = add nsw i32 %1, -1
%14 = icmp ult i8 %4, 2
%15 = call i32 @llvm.umax.i32(i32 %9, i32 1)
%16 = zext i32 %9 to i64
%17 = zext i32 %10 to i64
%18 = zext i32 %15 to i64
%19 = and i64 %18, 1
%20 = icmp ult i8 %4, 4
%21 = and i64 %18, 126
%22 = icmp eq i64 %19, 0
br label %23
23: ; preds = %12, %98
%24 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %101, %98 ]
%25 = phi i32 [ 0, %12 ], [ %100, %98 ]
%26 = phi i32 [ 0, %12 ], [ %99, %98 ]
%27 = and i32 %26, 1
%28 = sub nsw i32 %25, %27
%29 = ashr i32 %26, 1
%30 = mul nuw nsw i64 %24, 3
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %30
%32 = load i8, i8* %31
%33 = add nuw nsw i64 %30, 1
%34 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %33
%35 = load i8, i8* %34
%36 = or i8 %35, %32
%37 = add nuw nsw i64 %30, 2
%38 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %37
%39 = load i8, i8* %38
%40 = or i8 %36, %39
%41 = icmp eq i8 %40, 0
%42 = select i1 %41, i32 0, i32 %8
%43 = or i32 %42, %29
%44 = xor i1 %41, true
%45 = zext i1 %44 to i32
%46 = add nsw i32 %28, %45
%47 = trunc i64 %24 to i32
%48 = srem i32 %47, %1
%49 = icmp ult i32 %48, %9
br i1 %49, label %54, label %50
50: ; preds = %23
%51 = trunc i32 %46 to i8
%52 = sub nsw i64 %24, %16
%53 = getelementptr inbounds i8, i8* %3, i64 %52
store i8 %51, i8* %53
br label %54
54: ; preds = %50, %23
%55 = icmp ne i32 %48, %13
%56 = or i1 %55, %14
%57 = select i1 %55, i32 %43, i32 0
%58 = select i1 %55, i32 %46, i32 0
br i1 %56, label %98, label %59
59: ; preds = %54
%60 = sub nsw i64 %24, %16
br i1 %20, label %86, label %61
61: ; preds = %59, %61
%62 = phi i64 [ %83, %61 ], [ 1, %59 ]
%63 = phi i32 [ %75, %61 ], [ %46, %59 ]
%64 = phi i32 [ %76, %61 ], [ %43, %59 ]
%65 = phi i64 [ %84, %61 ], [ 0, %59 ]
%66 = and i32 %64, 1
%67 = sub nsw i32 %63, %66
%68 = lshr i32 %64, 1
%69 = trunc i32 %67 to i8
%70 = shl i64 %62, 32
%71 = ashr exact i64 %70, 32
%72 = add nsw i64 %60, %71
%73 = getelementptr inbounds i8, i8* %3, i64 %72
store i8 %69, i8* %73
%74 = and i32 %68, 1
%75 = sub nsw i32 %67, %74
%76 = ashr i32 %64, 2
%77 = trunc i32 %75 to i8
%78 = shl i64 %62, 32
%79 = add i64 %78, 4294967296
%80 = ashr exact i64 %79, 32
%81 = add nsw i64 %60, %80
%82 = getelementptr inbounds i8, i8* %3, i64 %81
store i8 %77, i8* %82
%83 = add nuw nsw i64 %62, 2
%84 = add i64 %65, 2
%85 = icmp eq i64 %84, %21
br i1 %85, label %86, label %61
86: ; preds = %61, %59
%87 = phi i64 [ 1, %59 ], [ %83, %61 ]
%88 = phi i32 [ %46, %59 ], [ %75, %61 ]
%89 = phi i32 [ %43, %59 ], [ %76, %61 ]
br i1 %22, label %98, label %90
90: ; preds = %86
%91 = and i32 %89, 1
%92 = sub nsw i32 %88, %91
%93 = trunc i32 %92 to i8
%94 = shl i64 %87, 32
%95 = ashr exact i64 %94, 32
%96 = add nsw i64 %60, %95
%97 = getelementptr inbounds i8, i8* %3, i64 %96
store i8 %93, i8* %97
br label %98
98: ; preds = %90, %86, %54
%99 = phi i32 [ %57, %54 ], [ 0, %86 ], [ 0, %90 ]
%100 = phi i32 [ %58, %54 ], [ 0, %86 ], [ 0, %90 ]
%101 = add nuw nsw i64 %24, 1
%102 = icmp eq i64 %101, %17
br i1 %102, label %103, label %23
103: ; preds = %98, %5
ret void
}