void preprocess(int array[], int areas[], int width, int height) {
  int current = 0;
  for (int row = 0; row < height; row++) {
    for (int col = 0; col < width; col++) {
      current = 0;
      if (row > 0) {
        current += areas[(row - 1) * width + col];
      }
      if (col > 0) {
        current += areas[row * width + col - 1];
      }
      if (row > 0 && col > 0) {
        current -= areas[(row - 1) * width + col - 1];
      }
      current += array[row * width + col];
      areas[row * width + col] = current;
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<preprocess>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x18(%rbp),%eax
jge    121c <preprocess+0x11c>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x14(%rbp),%eax
jge    1209 <preprocess+0x109>
movl   $0x0,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x20(%rbp)
jle    116d <preprocess+0x6d>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x24(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
jle    1194 <preprocess+0x94>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x24(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
cmpl   $0x0,-0x20(%rbp)
jle    11ca <preprocess+0xca>
cmpl   $0x0,-0x24(%rbp)
jle    11ca <preprocess+0xca>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x24(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x24(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%edx
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x24(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1133 <preprocess+0x33>
jmp    120e <preprocess+0x10e>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1120 <preprocess+0x20>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<preprocess>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %rdi,-0x30(%rsp)
test   %ecx,%ecx
jle    1245 <preprocess+0x145>
movslq %edx,%rdi
mov    %ecx,%eax
mov    %rax,-0x8(%rsp)
mov    %edi,%ebp
mov    %rdi,%rax
shl    $0x20,%rax
mov    %rax,-0x18(%rsp)
mov    %edi,%r15d
neg    %r15d
mov    -0x30(%rsp),%rax
lea    0x4(%rax),%rcx
lea    0x0(,%rdi,4),%rax
mov    %rax,-0x20(%rsp)
lea    0x4(%rsi),%rbx
mov    $0x1,%eax
mov    %rdi,-0x28(%rsp)
sub    %rdi,%rax
lea    (%rsi,%rax,4),%r13
mov    %rbp,-0x10(%rsp)
lea    -0x1(%rbp),%r12
xor    %eax,%eax
movabs $0x100000000,%r14
xor    %r10d,%r10d
xor    %edi,%edi
jmp    11ad <preprocess+0xad>
nopl   0x0(%rax)
add    $0x1,%rdi
add    -0x18(%rsp),%r10
mov    -0x10(%rsp),%rbp
add    %rbp,%r15
add    %rbp,%rax
mov    -0x20(%rsp),%rbp
add    %rbp,%rcx
add    %rbp,%rbx
add    %rbp,%r13
cmp    -0x8(%rsp),%rdi
je     1245 <preprocess+0x145>
test   %edx,%edx
jle    1180 <preprocess+0x80>
mov    %edx,%r9d
lea    -0x1(%rdi),%r8
mov    %rdi,%r11
imul   -0x28(%rsp),%r11
xor    %ebp,%ebp
cmp    $0x1,%rdi
jb     11d3 <preprocess+0xd3>
imul   -0x28(%rsp),%r8
mov    (%rsi,%r8,4),%ebp
mov    -0x30(%rsp),%rdx
add    (%rdx,%r11,4),%ebp
mov    %ebp,(%rsi,%r11,4)
mov    %r9d,%edx
cmp    $0x1,%r9d
je     1180 <preprocess+0x80>
xor    %r9d,%r9d
mov    %r10,%r8
jmp    1233 <preprocess+0x133>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
lea    (%rax,%r9,1),%ebp
movslq %ebp,%rbp
mov    (%rsi,%rbp,4),%r11d
add    0x0(%r13,%r9,4),%r11d
lea    (%r15,%r9,1),%ebp
movslq %ebp,%rbp
sub    (%rsi,%rbp,4),%r11d
add    (%rcx,%r9,4),%r11d
mov    %r11d,(%rbx,%r9,4)
add    %r14,%r8
add    $0x1,%r9
cmp    %r9,%r12
je     1180 <preprocess+0x80>
test   %rdi,%rdi
jne    1200 <preprocess+0x100>
mov    %r8,%rbp
sar    $0x1e,%rbp
mov    (%rsi,%rbp,1),%r11d
jmp    121b <preprocess+0x11b>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @preprocess(i32* %0, i32* %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32*
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca i32
store i32* %0, i32** %5
store i32* %1, i32** %6
store i32 %2, i32* %7
store i32 %3, i32* %8
store i32 0, i32* %9
store i32 0, i32* %10
br label %12
12: ; preds = %98, %4
%13 = load i32, i32* %10
%14 = load i32, i32* %8
%15 = icmp slt i32 %13, %14
br i1 %15, label %16, label %101
16: ; preds = %12
store i32 0, i32* %11
br label %17
17: ; preds = %94, %16
%18 = load i32, i32* %11
%19 = load i32, i32* %7
%20 = icmp slt i32 %18, %19
br i1 %20, label %21, label %97
21: ; preds = %17
store i32 0, i32* %9
%22 = load i32, i32* %10
%23 = icmp sgt i32 %22, 0
br i1 %23, label %24, label %37
24: ; preds = %21
%25 = load i32*, i32** %6
%26 = load i32, i32* %10
%27 = sub nsw i32 %26, 1
%28 = load i32, i32* %7
%29 = mul nsw i32 %27, %28
%30 = load i32, i32* %11
%31 = add nsw i32 %29, %30
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds i32, i32* %25, i64 %32
%34 = load i32, i32* %33
%35 = load i32, i32* %9
%36 = add nsw i32 %35, %34
store i32 %36, i32* %9
br label %37
37: ; preds = %24, %21
%38 = load i32, i32* %11
%39 = icmp sgt i32 %38, 0
br i1 %39, label %40, label %53
40: ; preds = %37
%41 = load i32*, i32** %6
%42 = load i32, i32* %10
%43 = load i32, i32* %7
%44 = mul nsw i32 %42, %43
%45 = load i32, i32* %11
%46 = add nsw i32 %44, %45
%47 = sub nsw i32 %46, 1
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = getelementptr inbounds i32, i32* %41, i64 %48
%50 = load i32, i32* %49
%51 = load i32, i32* %9
%52 = add nsw i32 %51, %50
store i32 %52, i32* %9
br label %53
53: ; preds = %40, %37
%54 = load i32, i32* %10
%55 = icmp sgt i32 %54, 0
br i1 %55, label %56, label %73
56: ; preds = %53
%57 = load i32, i32* %11
%58 = icmp sgt i32 %57, 0
br i1 %58, label %59, label %73
59: ; preds = %56
%60 = load i32*, i32** %6
%61 = load i32, i32* %10
%62 = sub nsw i32 %61, 1
%63 = load i32, i32* %7
%64 = mul nsw i32 %62, %63
%65 = load i32, i32* %11
%66 = add nsw i32 %64, %65
%67 = sub nsw i32 %66, 1
%68 = sext i32 %67 to i64
%69 = getelementptr inbounds i32, i32* %60, i64 %68
%70 = load i32, i32* %69
%71 = load i32, i32* %9
%72 = sub nsw i32 %71, %70
store i32 %72, i32* %9
br label %73
73: ; preds = %59, %56, %53
%74 = load i32*, i32** %5
%75 = load i32, i32* %10
%76 = load i32, i32* %7
%77 = mul nsw i32 %75, %76
%78 = load i32, i32* %11
%79 = add nsw i32 %77, %78
%80 = sext i32 %79 to i64
%81 = getelementptr inbounds i32, i32* %74, i64 %80
%82 = load i32, i32* %81
%83 = load i32, i32* %9
%84 = add nsw i32 %83, %82
store i32 %84, i32* %9
%85 = load i32, i32* %9
%86 = load i32*, i32** %6
%87 = load i32, i32* %10
%88 = load i32, i32* %7
%89 = mul nsw i32 %87, %88
%90 = load i32, i32* %11
%91 = add nsw i32 %89, %90
%92 = sext i32 %91 to i64
%93 = getelementptr inbounds i32, i32* %86, i64 %92
store i32 %85, i32* %93
br label %94
94: ; preds = %73
%95 = load i32, i32* %11
%96 = add nsw i32 %95, 1
store i32 %96, i32* %11
br label %17
97: ; preds = %17
br label %98
98: ; preds = %97
%99 = load i32, i32* %10
%100 = add nsw i32 %99, 1
store i32 %100, i32* %10
br label %12
101: ; preds = %12
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @preprocess(i32* nocapture %0, i32* nocapture %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %5, label %6, label %31
6: ; preds = %4
%7 = icmp sgt i32 %2, 0
%8 = sext i32 %2 to i64
%9 = zext i32 %3 to i64
%10 = zext i32 %2 to i64
%11 = icmp eq i32 %2, 1
br label %12
12: ; preds = %6, %32
%13 = phi i64 [ 0, %6 ], [ %33, %32 ]
br i1 %7, label %14, label %32
14: ; preds = %12
%15 = icmp eq i64 %13, 0
%16 = add nsw i64 %13, -1
%17 = mul nsw i64 %16, %8
%18 = mul nsw i64 %13, %8
br i1 %15, label %22, label %19
19: ; preds = %14
%20 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %17
%21 = load i32, i32* %20
br label %22
22: ; preds = %14, %19
%23 = phi i32 [ %21, %19 ], [ 0, %14 ]
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %18
%25 = load i32, i32* %24
%26 = add nsw i32 %25, %23
%27 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %18
store i32 %26, i32* %27
br i1 %11, label %32, label %28
28: ; preds = %22
%29 = trunc i64 %18 to i32
%30 = trunc i64 %17 to i32
br label %35
31: ; preds = %32, %4
ret void
32: ; preds = %60, %22, %12
%33 = add nuw nsw i64 %13, 1
%34 = icmp eq i64 %33, %9
br i1 %34, label %31, label %12
35: ; preds = %28, %60
%36 = phi i64 [ 1, %28 ], [ %67, %60 ]
br i1 %15, label %37, label %44
37: ; preds = %35
%38 = add nuw i64 %36, 4294967295
%39 = add i64 %38, %18
%40 = shl i64 %39, 32
%41 = ashr exact i64 %40, 32
%42 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %41
%43 = load i32, i32* %42
br label %60
44: ; preds = %35
%45 = add nsw i64 %36, %17
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %45
%47 = load i32, i32* %46
%48 = trunc i64 %36 to i32
%49 = add i32 %48, -1
%50 = add i32 %49, %29
%51 = sext i32 %50 to i64
%52 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %51
%53 = load i32, i32* %52
%54 = add nsw i32 %53, %47
%55 = add i32 %49, %30
%56 = sext i32 %55 to i64
%57 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %56
%58 = load i32, i32* %57
%59 = sub nsw i32 %54, %58
br label %60
60: ; preds = %37, %44
%61 = phi i32 [ %59, %44 ], [ %43, %37 ]
%62 = add nsw i64 %36, %18
%63 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %62
%64 = load i32, i32* %63
%65 = add nsw i32 %64, %61
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %62
store i32 %65, i32* %66
%67 = add nuw nsw i64 %36, 1
%68 = icmp eq i64 %67, %10
br i1 %68, label %32, label %35
}