void smooth(int ***map, unsigned int MAP_SIZE) {
  int i, j, avg, **temp;
  temp = (int **)malloc(sizeof(int *) * MAP_SIZE);
  for (i = 0; i < MAP_SIZE; ++i) {
    temp[i] = (int *)malloc(sizeof(int) * MAP_SIZE);
  }
  for (i = 0; i < MAP_SIZE; ++i) {
    for (j = 0; j < MAP_SIZE; ++j) {
      avg = 0;
      avg += (*map)[(i - 1) < 0 ? MAP_SIZE - 1 : i - 1]
                   [(j - 1) < 0 ? MAP_SIZE - 1 : j - 1];
      avg += (*map)[(i - 1) < 0 ? MAP_SIZE - 1 : i - 1][j];
      avg += (*map)[(i - 1) < 0 ? MAP_SIZE - 1 : i - 1][(j + 1) % MAP_SIZE];
      avg += (*map)[i][(j - 1) < 0 ? MAP_SIZE - 1 : j - 1];
      avg += (*map)[i][j];
      avg += (*map)[i][(j + 1) % MAP_SIZE];
      avg += (*map)[(i + 1) % MAP_SIZE][(j - 1) < 0 ? MAP_SIZE - 1 : j - 1];
      avg += (*map)[(i + 1) % MAP_SIZE][j];
      avg += (*map)[(i + 1) % MAP_SIZE][(j + 1) % MAP_SIZE];
      avg /= 9;
      temp[i][j] = avg;
    }
  }
  for (i = 0; i < MAP_SIZE; ++i) {
    memcpy((*map)[i], temp[i], MAP_SIZE * sizeof(int));
    free(temp[i]);
  }
  free(temp);
}


x86 assembly (clang, -O0):
<smooth>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
sub    $0xb0,%rsp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,%edi
shl    $0x3,%rdi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jae    1192 <smooth+0x62>
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,%edi
shl    $0x2,%rdi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,%rdx
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    %rdx,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    115b <smooth+0x2b>
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jae    14a7 <smooth+0x377>
movl   $0x0,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jae    1494 <smooth+0x364>
movl   $0x0,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
jge    11e7 <smooth+0xb7>
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
jmp    11f0 <smooth+0xc0>
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%ecx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
jge    121e <smooth+0xee>
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
jmp    1227 <smooth+0xf7>
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x3c(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x3c(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%ecx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
jge    1261 <smooth+0x131>
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
jmp    126a <smooth+0x13a>
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x4c(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rax
mov    -0x4c(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%ecx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
jge    12ac <smooth+0x17c>
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x5c(%rbp)
jmp    12b5 <smooth+0x185>
mov    -0x10(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x5c(%rbp)
mov    -0x58(%rbp),%rax
mov    -0x5c(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%ecx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x70(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
xor    %edx,%edx
divl   -0xc(%rbp)
mov    -0x70(%rbp),%rax
mov    %edx,%ecx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x68(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
jge    1310 <smooth+0x1e0>
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x74(%rbp)
jmp    1319 <smooth+0x1e9>
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x74(%rbp)
mov    -0x68(%rbp),%rax
mov    -0x74(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%ecx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x90(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
xor    %edx,%edx
divl   -0xc(%rbp)
mov    -0x90(%rbp),%rax
mov    %edx,%ecx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    %rax,-0x88(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
xor    %edx,%edx
divl   -0xc(%rbp)
mov    -0x88(%rbp),%rax
mov    %edx,%ecx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0x80(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
jge    13c4 <smooth+0x294>
mov    -0xc(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x94(%rbp)
jmp    13d0 <smooth+0x2a0>
mov    -0x14(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x94(%rbp)
mov    -0x80(%rbp),%rax
mov    -0x94(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%ecx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    %rax,-0xb0(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
xor    %edx,%edx
divl   -0xc(%rbp)
mov    -0xb0(%rbp),%rax
mov    %edx,%ecx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
mov    %rax,-0xa8(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
xor    %edx,%edx
divl   -0xc(%rbp)
mov    -0xa8(%rbp),%rax
mov    %edx,%ecx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
mov    %rax,-0xa0(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
xor    %edx,%edx
divl   -0xc(%rbp)
mov    -0xa0(%rbp),%rax
mov    %edx,%ecx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    -0x18(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    $0x9,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    11ac <smooth+0x7c>
jmp    1499 <smooth+0x369>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    1199 <smooth+0x69>
movl   $0x0,-0x10(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%eax
cmp    -0xc(%rbp),%eax
jae    1502 <smooth+0x3d2>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    (%rax),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdi
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rsi
mov    -0xc(%rbp),%eax
mov    %eax,%edx
shl    $0x2,%rdx
call   1040 <memcpy@plt>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movslq -0x10(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,8),%rdi
call   1030 <free@plt>
mov    -0x10(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x10(%rbp)
jmp    14ae <smooth+0x37e>
mov    -0x20(%rbp),%rdi
call   1030 <free@plt>
add    $0xb0,%rsp
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<smooth>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x18,%rsp
mov    %esi,%ebp
mov    %rdi,%r12
mov    %esi,%r14d
lea    0x0(,%r14,8),%rdi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,%r13
test   %ebp,%ebp
je     1299 <smooth+0x169>
lea    0x0(,%r14,4),%r15
xor    %ebx,%ebx
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r15,%rdi
call   1050 <malloc@plt>
mov    %rax,0x0(%r13,%rbx,8)
add    $0x1,%rbx
cmp    %rbx,%r14
jne    1170 <smooth+0x40>
test   %ebp,%ebp
je     1299 <smooth+0x169>
mov    %r12,0x10(%rsp)
mov    (%r12),%r8
mov    %rbp,0x8(%rsp)
lea    -0x1(%rbp),%r10d
mov    %r14,%r12
neg    %r12
xor    %r9d,%r9d
nopl   0x0(%rax)
lea    -0x1(%r9),%eax
test   %r9,%r9
cmove  %r10d,%eax
mov    (%r8,%rax,8),%rsi
mov    (%r8,%r9,8),%rdi
mov    0x0(%r13,%r9,8),%r11
add    $0x1,%r9
cmp    %r14,%r9
mov    %r9d,%eax
mov    $0x0,%ebx
cmovne %rax,%rbx
mov    (%r8,%rbx,8),%rax
mov    $0x1,%ebx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
lea    -0x2(%rbx),%ecx
cmp    $0x1,%rbx
cmove  %r10d,%ecx
mov    -0x4(%rsi,%rbx,4),%ebp
add    (%rsi,%rcx,4),%ebp
mov    %r12,%rdx
add    %rbx,%rdx
mov    $0x0,%edx
cmovne %rbx,%rdx
add    (%rsi,%rdx,4),%ebp
add    (%rdi,%rcx,4),%ebp
add    -0x4(%rdi,%rbx,4),%ebp
add    (%rdi,%rdx,4),%ebp
add    (%rax,%rcx,4),%ebp
add    -0x4(%rax,%rbx,4),%ebp
add    (%rax,%rdx,4),%ebp
movslq %ebp,%rcx
imul   $0x38e38e39,%rcx,%rcx
mov    %rcx,%rdx
shr    $0x3f,%rdx
sar    $0x21,%rcx
add    %edx,%ecx
mov    %ecx,-0x4(%r11,%rbx,4)
lea    (%r12,%rbx,1),%rcx
add    $0x1,%rcx
add    $0x1,%rbx
cmp    $0x1,%rcx
jne    11f0 <smooth+0xc0>
cmp    %r14,%r9
jne    11b0 <smooth+0x80>
cmpl   $0x0,0x8(%rsp)
mov    0x10(%rsp),%r12
je     1299 <smooth+0x169>
xor    %ebp,%ebp
nopl   (%rax)
mov    (%r12),%rax
mov    (%rax,%rbp,8),%rdi
mov    0x0(%r13,%rbp,8),%rbx
mov    %rbx,%rsi
mov    %r15,%rdx
call   1040 <memcpy@plt>
mov    %rbx,%rdi
call   1030 <free@plt>
add    $0x1,%rbp
cmp    %rbp,%r14
jne    1270 <smooth+0x140>
mov    %r13,%rdi
add    $0x18,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
jmp    1030 <free@plt>

LLVM IR (-O0):
define void @smooth(i32*** %0, i32 %1) {
%3 = alloca i32***
%4 = alloca i32
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32**
store i32*** %0, i32**** %3
store i32 %1, i32* %4
%9 = load i32, i32* %4
%10 = zext i32 %9 to i64
%11 = mul i64 8, %10
%12 = call i8* @malloc(i64 %11)
%13 = bitcast i8* %12 to i32**
store i32** %13, i32*** %8
store i32 0, i32* %5
br label %14
14: ; preds = %28, %2
%15 = load i32, i32* %5
%16 = load i32, i32* %4
%17 = icmp ult i32 %15, %16
br i1 %17, label %18, label %31
18: ; preds = %14
%19 = load i32, i32* %4
%20 = zext i32 %19 to i64
%21 = mul i64 4, %20
%22 = call i8* @malloc(i64 %21)
%23 = bitcast i8* %22 to i32*
%24 = load i32**, i32*** %8
%25 = load i32, i32* %5
%26 = sext i32 %25 to i64
%27 = getelementptr inbounds i32*, i32** %24, i64 %26
store i32* %23, i32** %27
br label %28
28: ; preds = %18
%29 = load i32, i32* %5
%30 = add nsw i32 %29, 1
store i32 %30, i32* %5
br label %14
31: ; preds = %14
store i32 0, i32* %5
br label %32
32: ; preds = %243, %31
%33 = load i32, i32* %5
%34 = load i32, i32* %4
%35 = icmp ult i32 %33, %34
br i1 %35, label %36, label %246
36: ; preds = %32
store i32 0, i32* %6
br label %37
37: ; preds = %239, %36
%38 = load i32, i32* %6
%39 = load i32, i32* %4
%40 = icmp ult i32 %38, %39
br i1 %40, label %41, label %242
41: ; preds = %37
store i32 0, i32* %7
%42 = load i32***, i32**** %3
%43 = load i32**, i32*** %42
%44 = load i32, i32* %5
%45 = sub nsw i32 %44, 1
%46 = icmp slt i32 %45, 0
br i1 %46, label %47, label %50
47: ; preds = %41
%48 = load i32, i32* %4
%49 = sub i32 %48, 1
br label %53
50: ; preds = %41
%51 = load i32, i32* %5
%52 = sub nsw i32 %51, 1
br label %53
53: ; preds = %50, %47
%54 = phi i32 [ %49, %47 ], [ %52, %50 ]
%55 = zext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds i32*, i32** %43, i64 %55
%57 = load i32*, i32** %56
%58 = load i32, i32* %6
%59 = sub nsw i32 %58, 1
%60 = icmp slt i32 %59, 0
br i1 %60, label %61, label %64
61: ; preds = %53
%62 = load i32, i32* %4
%63 = sub i32 %62, 1
br label %67
64: ; preds = %53
%65 = load i32, i32* %6
%66 = sub nsw i32 %65, 1
br label %67
67: ; preds = %64, %61
%68 = phi i32 [ %63, %61 ], [ %66, %64 ]
%69 = zext i32 %68 to i64
%70 = getelementptr inbounds i32, i32* %57, i64 %69
%71 = load i32, i32* %70
%72 = load i32, i32* %7
%73 = add nsw i32 %72, %71
store i32 %73, i32* %7
%74 = load i32***, i32**** %3
%75 = load i32**, i32*** %74
%76 = load i32, i32* %5
%77 = sub nsw i32 %76, 1
%78 = icmp slt i32 %77, 0
br i1 %78, label %79, label %82
79: ; preds = %67
%80 = load i32, i32* %4
%81 = sub i32 %80, 1
br label %85
82: ; preds = %67
%83 = load i32, i32* %5
%84 = sub nsw i32 %83, 1
br label %85
85: ; preds = %82, %79
%86 = phi i32 [ %81, %79 ], [ %84, %82 ]
%87 = zext i32 %86 to i64
%88 = getelementptr inbounds i32*, i32** %75, i64 %87
%89 = load i32*, i32** %88
%90 = load i32, i32* %6
%91 = sext i32 %90 to i64
%92 = getelementptr inbounds i32, i32* %89, i64 %91
%93 = load i32, i32* %92
%94 = load i32, i32* %7
%95 = add nsw i32 %94, %93
store i32 %95, i32* %7
%96 = load i32***, i32**** %3
%97 = load i32**, i32*** %96
%98 = load i32, i32* %5
%99 = sub nsw i32 %98, 1
%100 = icmp slt i32 %99, 0
br i1 %100, label %101, label %104
101: ; preds = %85
%102 = load i32, i32* %4
%103 = sub i32 %102, 1
br label %107
104: ; preds = %85
%105 = load i32, i32* %5
%106 = sub nsw i32 %105, 1
br label %107
107: ; preds = %104, %101
%108 = phi i32 [ %103, %101 ], [ %106, %104 ]
%109 = zext i32 %108 to i64
%110 = getelementptr inbounds i32*, i32** %97, i64 %109
%111 = load i32*, i32** %110
%112 = load i32, i32* %6
%113 = add nsw i32 %112, 1
%114 = load i32, i32* %4
%115 = urem i32 %113, %114
%116 = zext i32 %115 to i64
%117 = getelementptr inbounds i32, i32* %111, i64 %116
%118 = load i32, i32* %117
%119 = load i32, i32* %7
%120 = add nsw i32 %119, %118
store i32 %120, i32* %7
%121 = load i32***, i32**** %3
%122 = load i32**, i32*** %121
%123 = load i32, i32* %5
%124 = sext i32 %123 to i64
%125 = getelementptr inbounds i32*, i32** %122, i64 %124
%126 = load i32*, i32** %125
%127 = load i32, i32* %6
%128 = sub nsw i32 %127, 1
%129 = icmp slt i32 %128, 0
br i1 %129, label %130, label %133
130: ; preds = %107
%131 = load i32, i32* %4
%132 = sub i32 %131, 1
br label %136
133: ; preds = %107
%134 = load i32, i32* %6
%135 = sub nsw i32 %134, 1
br label %136
136: ; preds = %133, %130
%137 = phi i32 [ %132, %130 ], [ %135, %133 ]
%138 = zext i32 %137 to i64
%139 = getelementptr inbounds i32, i32* %126, i64 %138
%140 = load i32, i32* %139
%141 = load i32, i32* %7
%142 = add nsw i32 %141, %140
store i32 %142, i32* %7
%143 = load i32***, i32**** %3
%144 = load i32**, i32*** %143
%145 = load i32, i32* %5
%146 = sext i32 %145 to i64
%147 = getelementptr inbounds i32*, i32** %144, i64 %146
%148 = load i32*, i32** %147
%149 = load i32, i32* %6
%150 = sext i32 %149 to i64
%151 = getelementptr inbounds i32, i32* %148, i64 %150
%152 = load i32, i32* %151
%153 = load i32, i32* %7
%154 = add nsw i32 %153, %152
store i32 %154, i32* %7
%155 = load i32***, i32**** %3
%156 = load i32**, i32*** %155
%157 = load i32, i32* %5
%158 = sext i32 %157 to i64
%159 = getelementptr inbounds i32*, i32** %156, i64 %158
%160 = load i32*, i32** %159
%161 = load i32, i32* %6
%162 = add nsw i32 %161, 1
%163 = load i32, i32* %4
%164 = urem i32 %162, %163
%165 = zext i32 %164 to i64
%166 = getelementptr inbounds i32, i32* %160, i64 %165
%167 = load i32, i32* %166
%168 = load i32, i32* %7
%169 = add nsw i32 %168, %167
store i32 %169, i32* %7
%170 = load i32***, i32**** %3
%171 = load i32**, i32*** %170
%172 = load i32, i32* %5
%173 = add nsw i32 %172, 1
%174 = load i32, i32* %4
%175 = urem i32 %173, %174
%176 = zext i32 %175 to i64
%177 = getelementptr inbounds i32*, i32** %171, i64 %176
%178 = load i32*, i32** %177
%179 = load i32, i32* %6
%180 = sub nsw i32 %179, 1
%181 = icmp slt i32 %180, 0
br i1 %181, label %182, label %185
182: ; preds = %136
%183 = load i32, i32* %4
%184 = sub i32 %183, 1
br label %188
185: ; preds = %136
%186 = load i32, i32* %6
%187 = sub nsw i32 %186, 1
br label %188
188: ; preds = %185, %182
%189 = phi i32 [ %184, %182 ], [ %187, %185 ]
%190 = zext i32 %189 to i64
%191 = getelementptr inbounds i32, i32* %178, i64 %190
%192 = load i32, i32* %191
%193 = load i32, i32* %7
%194 = add nsw i32 %193, %192
store i32 %194, i32* %7
%195 = load i32***, i32**** %3
%196 = load i32**, i32*** %195
%197 = load i32, i32* %5
%198 = add nsw i32 %197, 1
%199 = load i32, i32* %4
%200 = urem i32 %198, %199
%201 = zext i32 %200 to i64
%202 = getelementptr inbounds i32*, i32** %196, i64 %201
%203 = load i32*, i32** %202
%204 = load i32, i32* %6
%205 = sext i32 %204 to i64
%206 = getelementptr inbounds i32, i32* %203, i64 %205
%207 = load i32, i32* %206
%208 = load i32, i32* %7
%209 = add nsw i32 %208, %207
store i32 %209, i32* %7
%210 = load i32***, i32**** %3
%211 = load i32**, i32*** %210
%212 = load i32, i32* %5
%213 = add nsw i32 %212, 1
%214 = load i32, i32* %4
%215 = urem i32 %213, %214
%216 = zext i32 %215 to i64
%217 = getelementptr inbounds i32*, i32** %211, i64 %216
%218 = load i32*, i32** %217
%219 = load i32, i32* %6
%220 = add nsw i32 %219, 1
%221 = load i32, i32* %4
%222 = urem i32 %220, %221
%223 = zext i32 %222 to i64
%224 = getelementptr inbounds i32, i32* %218, i64 %223
%225 = load i32, i32* %224
%226 = load i32, i32* %7
%227 = add nsw i32 %226, %225
store i32 %227, i32* %7
%228 = load i32, i32* %7
%229 = sdiv i32 %228, 9
store i32 %229, i32* %7
%230 = load i32, i32* %7
%231 = load i32**, i32*** %8
%232 = load i32, i32* %5
%233 = sext i32 %232 to i64
%234 = getelementptr inbounds i32*, i32** %231, i64 %233
%235 = load i32*, i32** %234
%236 = load i32, i32* %6
%237 = sext i32 %236 to i64
%238 = getelementptr inbounds i32, i32* %235, i64 %237
store i32 %230, i32* %238
br label %239
239: ; preds = %188
%240 = load i32, i32* %6
%241 = add nsw i32 %240, 1
store i32 %241, i32* %6
br label %37
242: ; preds = %37
br label %243
243: ; preds = %242
%244 = load i32, i32* %5
%245 = add nsw i32 %244, 1
store i32 %245, i32* %5
br label %32
246: ; preds = %32
store i32 0, i32* %5
br label %247
247: ; preds = %274, %246
%248 = load i32, i32* %5
%249 = load i32, i32* %4
%250 = icmp ult i32 %248, %249
br i1 %250, label %251, label %277
251: ; preds = %247
%252 = load i32***, i32**** %3
%253 = load i32**, i32*** %252
%254 = load i32, i32* %5
%255 = sext i32 %254 to i64
%256 = getelementptr inbounds i32*, i32** %253, i64 %255
%257 = load i32*, i32** %256
%258 = bitcast i32* %257 to i8*
%259 = load i32**, i32*** %8
%260 = load i32, i32* %5
%261 = sext i32 %260 to i64
%262 = getelementptr inbounds i32*, i32** %259, i64 %261
%263 = load i32*, i32** %262
%264 = bitcast i32* %263 to i8*
%265 = load i32, i32* %4
%266 = zext i32 %265 to i64
%267 = mul i64 %266, 4
%268 = load i32**, i32*** %8
%269 = load i32, i32* %5
%270 = sext i32 %269 to i64
%271 = getelementptr inbounds i32*, i32** %268, i64 %270
%272 = load i32*, i32** %271
%273 = bitcast i32* %272 to i8*
br label %274
274: ; preds = %251
%275 = load i32, i32* %5
%276 = add nsw i32 %275, 1
store i32 %276, i32* %5
br label %247
277: ; preds = %247
%278 = load i32**, i32*** %8
%279 = bitcast i32** %278 to i8*
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @smooth(i32*** nocapture %0, i32 %1) {
%3 = zext i32 %1 to i64
%4 = shl nuw nsw i64 %3, 3
%5 = tail call i8* @malloc(i64 %4)
%6 = bitcast i8* %5 to i32**
%7 = icmp eq i32 %1, 0
br i1 %7, label %96, label %8
8: ; preds = %2
%9 = shl nuw nsw i64 %3, 2
br label %14
10: ; preds = %14
br i1 %7, label %96, label %11
11: ; preds = %10
%12 = load i32**, i32*** %0
%13 = add i32 %1, -1
br label %21
14: ; preds = %8, %14
%15 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %19, %14 ]
%16 = tail call i8* @malloc(i64 %9)
%17 = getelementptr inbounds i32*, i32** %6, i64 %15
%18 = bitcast i32** %17 to i8**
store i8* %16, i8** %18
%19 = add nuw nsw i64 %15, 1
%20 = icmp eq i64 %19, %3
br i1 %20, label %10, label %14
21: ; preds = %11, %83
%22 = phi i64 [ 0, %11 ], [ %32, %83 ]
%23 = icmp eq i64 %22, 0
%24 = trunc i64 %22 to i32
%25 = add i32 %24, -1
%26 = select i1 %23, i32 %13, i32 %25
%27 = zext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32*, i32** %12, i64 %27
%29 = load i32*, i32** %28
%30 = getelementptr inbounds i32*, i32** %12, i64 %22
%31 = load i32*, i32** %30
%32 = add nuw nsw i64 %22, 1
%33 = icmp eq i64 %32, %3
%34 = and i64 %32, 4294967295
%35 = select i1 %33, i64 0, i64 %34
%36 = getelementptr inbounds i32*, i32** %12, i64 %35
%37 = load i32*, i32** %36
%38 = getelementptr inbounds i32*, i32** %6, i64 %22
%39 = load i32*, i32** %38
br label %43
40: ; preds = %83
br i1 %7, label %96, label %41
41: ; preds = %40
%42 = shl nuw nsw i64 %3, 2
br label %85
43: ; preds = %21, %43
%44 = phi i64 [ 0, %21 ], [ %55, %43 ]
%45 = icmp eq i64 %44, 0
%46 = trunc i64 %44 to i32
%47 = add i32 %46, -1
%48 = select i1 %45, i32 %13, i32 %47
%49 = zext i32 %48 to i64
%50 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %49
%51 = load i32, i32* %50
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %44
%53 = load i32, i32* %52
%54 = add nsw i32 %53, %51
%55 = add nuw nsw i64 %44, 1
%56 = icmp eq i64 %55, %3
%57 = and i64 %55, 4294967295
%58 = select i1 %56, i64 0, i64 %57
%59 = getelementptr inbounds i32, i32* %29, i64 %58
%60 = load i32, i32* %59
%61 = add nsw i32 %54, %60
%62 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %49
%63 = load i32, i32* %62
%64 = add nsw i32 %61, %63
%65 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %44
%66 = load i32, i32* %65
%67 = add nsw i32 %64, %66
%68 = getelementptr inbounds i32, i32* %31, i64 %58
%69 = load i32, i32* %68
%70 = add nsw i32 %67, %69
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 %49
%72 = load i32, i32* %71
%73 = add nsw i32 %70, %72
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 %44
%75 = load i32, i32* %74
%76 = add nsw i32 %73, %75
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 %58
%78 = load i32, i32* %77
%79 = add nsw i32 %76, %78
%80 = sdiv i32 %79, 9
%81 = getelementptr inbounds i32, i32* %39, i64 %44
store i32 %80, i32* %81
%82 = icmp eq i64 %55, %3
br i1 %82, label %83, label %43
83: ; preds = %43
%84 = icmp eq i64 %32, %3
br i1 %84, label %40, label %21
85: ; preds = %41, %85
%86 = phi i64 [ 0, %41 ], [ %94, %85 ]
%87 = load i32**, i32*** %0
%88 = getelementptr inbounds i32*, i32** %87, i64 %86
%89 = bitcast i32** %88 to i8**
%90 = load i8*, i8** %89
%91 = getelementptr inbounds i32*, i32** %6, i64 %86
%92 = bitcast i32** %91 to i8**
%93 = load i8*, i8** %92
tail call void @llvm.memcpy.p0i8.p0i8.i64(i8* align 4 %90, i8* align 4 %93, i64 %42, i1 false)
tail call void @free(i8* %93)
%94 = add nuw nsw i64 %86, 1
%95 = icmp eq i64 %94, %3
br i1 %95, label %96, label %85
96: ; preds = %85, %2, %10, %40
tail call void @free(i8* %5)
ret void
}