void subsample_by_intfactor(const float *in, float *out, int wi, int hi,
                            int factor) {
  int wo = wi / factor;
  int ho = hi / factor;
  for (int i = 0; i < ho; i++) {
    int i_p = factor * i;
    for (int j = 0; j < wo; j++) {
      int j_p = factor * j;
      out[i * wo + j] = in[i_p * wi + j_p];
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<subsample_by_intfactor>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
mov    %r8d,-0x1c(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x1c(%rbp)
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x1c(%rbp)
mov    %eax,-0x24(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x28(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    11b1 <subsample_by_intfactor+0xb1>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
imul   -0x28(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
movl   $0x0,-0x30(%rbp)
mov    -0x30(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    119e <subsample_by_intfactor+0x9e>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
imul   -0x30(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x2c(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x34(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
imul   -0x20(%rbp),%ecx
add    -0x30(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x30(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
jmp    114e <subsample_by_intfactor+0x4e>
jmp    11a3 <subsample_by_intfactor+0xa3>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    1131 <subsample_by_intfactor+0x31>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<subsample_by_intfactor>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
push   %rax
mov    %r8d,%eax
mov    %ecx,%r10d
mov    %edx,%r8d
mov    %rsi,-0x78(%rsp)
mov    %rax,%rcx
mov    %edx,%eax
cltd
idiv   %ecx
mov    %eax,-0x7c(%rsp)
mov    %r10d,%eax
cltd
idiv   %ecx
test   %eax,%eax
jle    1426 <subsample_by_intfactor+0x326>
movslq -0x7c(%rsp),%rbx
mov    %eax,%eax
mov    %rax,(%rsp)
mov    %ebx,%edx
lea    -0x1(%rdx),%rax
mov    %rax,-0x18(%rsp)
lea    (%rdi,%rdx,4),%rax
mov    %rax,-0x20(%rsp)
mov    %edx,%eax
and    $0xfffffff8,%eax
mov    %rax,-0x28(%rsp)
add    $0xfffffffffffffff8,%rax
mov    %rax,-0x30(%rsp)
mov    %rax,%rbp
shr    $0x3,%rbp
add    $0x1,%rbp
mov    %rbp,%rax
mov    %rbp,-0x38(%rsp)
and    $0xfffffffffffffffe,%rbp
mov    %rbp,-0x50(%rsp)
mov    %rdx,%rax
neg    %rax
mov    %rax,-0x10(%rsp)
lea    0x0(,%rcx,8),%eax
mov    %rax,-0x40(%rsp)
mov    %ecx,%eax
imul   %r8d,%eax
mov    %eax,-0x64(%rsp)
mov    %ecx,%eax
shl    $0x4,%eax
mov    %eax,-0x68(%rsp)
mov    -0x78(%rsp),%rbp
lea    0x30(%rbp),%r12
mov    %rbx,-0x8(%rsp)
lea    0x0(,%rbx,4),%rsi
lea    (%rcx,%rcx,1),%r11d
xor    %r10d,%r10d
mov    $0x1,%r9d
xor    %r14d,%r14d
xor    %r13d,%r13d
mov    %rcx,-0x60(%rsp)
mov    %r8d,-0x80(%rsp)
mov    %rsi,-0x48(%rsp)
jmp    120f <subsample_by_intfactor+0x10f>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
add    $0x1,%r13
add    -0x64(%rsp),%r14d
add    %rsi,%r12
add    %rsi,%rbp
add    %r8d,%r10d
add    %r8d,%r9d
cmp    (%rsp),%r13
je     1426 <subsample_by_intfactor+0x326>
cmpl   $0x0,-0x7c(%rsp)
jle    11f0 <subsample_by_intfactor+0xf0>
mov    %r13,%rax
imul   -0x8(%rsp),%rax
mov    %r13d,%ebx
imul   %r8d,%ebx
mov    %rbx,-0x58(%rsp)
cmpl   $0x8,-0x7c(%rsp)
mov    %rax,-0x70(%rsp)
jae    12e0 <subsample_by_intfactor+0x1e0>
xor    %ebx,%ebx
mov    %rbx,%r15
test   $0x1,%dl
je     127b <subsample_by_intfactor+0x17b>
mov    -0x58(%rsp),%rax
add    %ebx,%eax
imul   %ecx,%eax
cltq
movss  (%rdi,%rax,4),%xmm0
mov    %rcx,%r15
mov    %rsi,%rcx
mov    -0x70(%rsp),%rsi
add    %rbx,%rsi
mov    -0x78(%rsp),%rax
movss  %xmm0,(%rax,%rsi,4)
mov    %rcx,%rsi
mov    %r15,%rcx
mov    %rbx,%r15
or     $0x1,%r15
not    %rbx
cmp    -0x10(%rsp),%rbx
je     11f0 <subsample_by_intfactor+0xf0>
lea    (%r10,%r15,1),%ebx
imul   %ecx,%ebx
lea    (%r9,%r15,1),%eax
imul   %ecx,%eax
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
movslq %ebx,%rbx
movss  (%rdi,%rbx,4),%xmm0
movss  %xmm0,0x0(%rbp,%r15,4)
cltq
movss  (%rdi,%rax,4),%xmm0
movss  %xmm0,0x4(%rbp,%r15,4)
add    $0x2,%r15
add    %r11d,%ebx
add    %r11d,%eax
cmp    %r15,%rdx
jne    12a0 <subsample_by_intfactor+0x1a0>
jmp    11f0 <subsample_by_intfactor+0xf0>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
cmp    $0x1,%ecx
jne    123b <subsample_by_intfactor+0x13b>
mov    %rcx,%r15
mov    %r13d,%eax
imul   %r8d,%eax
mov    -0x18(%rsp),%rbx
lea    (%rax,%rbx,1),%ecx
cmp    %eax,%ecx
jl     13c1 <subsample_by_intfactor+0x2c1>
mov    %rbx,%rcx
shr    $0x20,%rcx
mov    $0x0,%ebx
mov    -0x80(%rsp),%r8d
mov    %r15,%rcx
jne    123d <subsample_by_intfactor+0x13d>
mov    -0x78(%rsp),%r15
mov    -0x70(%rsp),%r8
lea    (%r15,%r8,4),%rcx
cltq
mov    -0x20(%rsp),%rbx
lea    (%rbx,%rax,4),%rbx
cmp    %rbx,%rcx
jae    135d <subsample_by_intfactor+0x25d>
lea    (%r8,%rdx,1),%rcx
lea    (%r15,%rcx,4),%rcx
lea    (%rdi,%rax,4),%rax
cmp    %rcx,%rax
jae    135d <subsample_by_intfactor+0x25d>
xor    %ebx,%ebx
mov    -0x80(%rsp),%r8d
mov    -0x60(%rsp),%rcx
jmp    123d <subsample_by_intfactor+0x13d>
cmpq   $0x0,-0x30(%rsp)
mov    -0x40(%rsp),%r15
je     13d0 <subsample_by_intfactor+0x2d0>
mov    -0x50(%rsp),%rcx
mov    %r14d,%eax
xor    %ebx,%ebx
mov    -0x68(%rsp),%r8d
nopl   0x0(%rax)
cltq
movups (%rdi,%rax,4),%xmm0
movups 0x10(%rdi,%rax,4),%xmm1
movups %xmm0,-0x30(%r12,%rbx,4)
movups %xmm1,-0x20(%r12,%rbx,4)
lea    (%r15,%rax,1),%esi
movslq %esi,%rsi
movups (%rdi,%rsi,4),%xmm0
movups 0x10(%rdi,%rsi,4),%xmm1
movups %xmm0,-0x10(%r12,%rbx,4)
movups %xmm1,(%r12,%rbx,4)
add    $0x10,%rbx
add    %r8d,%eax
add    $0xfffffffffffffffe,%rcx
jne    1380 <subsample_by_intfactor+0x280>
jmp    13d2 <subsample_by_intfactor+0x2d2>
xor    %ebx,%ebx
mov    -0x80(%rsp),%r8d
mov    %r15,%rcx
jmp    123d <subsample_by_intfactor+0x13d>
xor    %ebx,%ebx
testb  $0x1,-0x38(%rsp)
mov    -0x60(%rsp),%rcx
je     1406 <subsample_by_intfactor+0x306>
mov    -0x58(%rsp),%rax
add    %ebx,%eax
imul   %ecx,%eax
cltq
movups (%rdi,%rax,4),%xmm0
movups 0x10(%rdi,%rax,4),%xmm1
add    -0x70(%rsp),%rbx
mov    -0x78(%rsp),%rax
movups %xmm0,(%rax,%rbx,4)
movups %xmm1,0x10(%rax,%rbx,4)
mov    -0x28(%rsp),%rax
mov    %rax,%rbx
cmp    %rdx,%rax
mov    -0x80(%rsp),%r8d
mov    -0x48(%rsp),%rsi
je     11f0 <subsample_by_intfactor+0xf0>
jmp    123d <subsample_by_intfactor+0x13d>
add    $0x8,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @subsample_by_intfactor(float* nocapture %0, float* nocapture writeonly %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = sdiv i32 %2, %4
%7 = sdiv i32 %3, %4
%8 = icmp sgt i32 %7, 0
br i1 %8, label %9, label %33
9: ; preds = %5
%10 = icmp sgt i32 %6, 0
%11 = sext i32 %6 to i64
%12 = zext i32 %7 to i64
%13 = zext i32 %6 to i64
%14 = add nsw i64 %13, -1
%15 = getelementptr float, float* %0, i64 %13
%16 = and i64 %13, 4294967288
%17 = add nsw i64 %16, -8
%18 = lshr exact i64 %17, 3
%19 = add nuw nsw i64 %18, 1
%20 = icmp ult i32 %6, 8
%21 = icmp ne i32 %4, 1
%22 = trunc i64 %14 to i32
%23 = icmp ugt i64 %14, 4294967295
%24 = and i64 %13, 4294967288
%25 = and i64 %19, 1
%26 = icmp eq i64 %17, 0
%27 = and i64 %19, 4611686018427387902
%28 = icmp eq i64 %25, 0
%29 = icmp eq i64 %24, %13
%30 = and i64 %13, 1
%31 = icmp eq i64 %30, 0
%32 = sub nsw i64 0, %13
br label %34
33: ; preds = %133, %5
ret void
34: ; preds = %9, %133
%35 = phi i64 [ 0, %9 ], [ %134, %133 ]
%36 = mul i64 %35, %11
%37 = getelementptr float, float* %1, i64 %36
%38 = add i64 %36, %13
%39 = getelementptr float, float* %1, i64 %38
%40 = trunc i64 %35 to i32
%41 = mul i32 %40, %2
%42 = sext i32 %41 to i64
%43 = getelementptr float, float* %0, i64 %42
%44 = getelementptr float, float* %15, i64 %42
%45 = trunc i64 %35 to i32
%46 = mul i32 %45, %2
br i1 %10, label %47, label %133
47: ; preds = %34
%48 = trunc i64 %35 to i32
%49 = mul i32 %48, %2
%50 = mul nsw i64 %35, %11
br i1 %20, label %117, label %51
51: ; preds = %47
%52 = add i32 %46, %22
%53 = icmp slt i32 %52, %46
%54 = or i1 %53, %23
%55 = or i1 %21, %54
br i1 %55, label %117, label %56
56: ; preds = %51
%57 = icmp ult float* %37, %44
%58 = icmp ult float* %43, %39
%59 = and i1 %57, %58
br i1 %59, label %117, label %60
60: ; preds = %56
br i1 %26, label %98, label %61
61: ; preds = %60, %61
%62 = phi i64 [ %95, %61 ], [ 0, %60 ]
%63 = phi i64 [ %96, %61 ], [ 0, %60 ]
%64 = trunc i64 %62 to i32
%65 = add i32 %49, %64
%66 = mul i32 %65, %4
%67 = sext i32 %66 to i64
%68 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %67
%69 = bitcast float* %68 to <4 x float>*
%70 = load <4 x float>, <4 x float>* %69
%71 = getelementptr inbounds float, float* %68, i64 4
%72 = bitcast float* %71 to <4 x float>*
%73 = load <4 x float>, <4 x float>* %72
%74 = add nsw i64 %62, %50
%75 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %74
%76 = bitcast float* %75 to <4 x float>*
store <4 x float> %70, <4 x float>* %76
%77 = getelementptr inbounds float, float* %75, i64 4
%78 = bitcast float* %77 to <4 x float>*
store <4 x float> %73, <4 x float>* %78
%79 = or i64 %62, 8
%80 = trunc i64 %79 to i32
%81 = add i32 %49, %80
%82 = mul i32 %81, %4
%83 = sext i32 %82 to i64
%84 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %83
%85 = bitcast float* %84 to <4 x float>*
%86 = load <4 x float>, <4 x float>* %85
%87 = getelementptr inbounds float, float* %84, i64 4
%88 = bitcast float* %87 to <4 x float>*
%89 = load <4 x float>, <4 x float>* %88
%90 = add nsw i64 %79, %50
%91 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %90
%92 = bitcast float* %91 to <4 x float>*
store <4 x float> %86, <4 x float>* %92
%93 = getelementptr inbounds float, float* %91, i64 4
%94 = bitcast float* %93 to <4 x float>*
store <4 x float> %89, <4 x float>* %94
%95 = add nuw i64 %62, 16
%96 = add i64 %63, 2
%97 = icmp eq i64 %96, %27
br i1 %97, label %98, label %61
98: ; preds = %61, %60
%99 = phi i64 [ 0, %60 ], [ %95, %61 ]
br i1 %28, label %116, label %100
100: ; preds = %98
%101 = trunc i64 %99 to i32
%102 = add i32 %49, %101
%103 = mul i32 %102, %4
%104 = sext i32 %103 to i64
%105 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %104
%106 = bitcast float* %105 to <4 x float>*
%107 = load <4 x float>, <4 x float>* %106
%108 = getelementptr inbounds float, float* %105, i64 4
%109 = bitcast float* %108 to <4 x float>*
%110 = load <4 x float>, <4 x float>* %109
%111 = add nsw i64 %99, %50
%112 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %111
%113 = bitcast float* %112 to <4 x float>*
store <4 x float> %107, <4 x float>* %113
%114 = getelementptr inbounds float, float* %112, i64 4
%115 = bitcast float* %114 to <4 x float>*
store <4 x float> %110, <4 x float>* %115
br label %116
116: ; preds = %98, %100
br i1 %29, label %133, label %117
117: ; preds = %56, %51, %47, %116
%118 = phi i64 [ 0, %56 ], [ 0, %51 ], [ 0, %47 ], [ %24, %116 ]
%119 = xor i64 %118, -1
br i1 %31, label %130, label %120
120: ; preds = %117
%121 = trunc i64 %118 to i32
%122 = add i32 %49, %121
%123 = mul i32 %122, %4
%124 = sext i32 %123 to i64
%125 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %124
%126 = load float, float* %125
%127 = add nsw i64 %118, %50
%128 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %127
store float %126, float* %128
%129 = or i64 %118, 1
br label %130
130: ; preds = %120, %117
%131 = phi i64 [ %118, %117 ], [ %129, %120 ]
%132 = icmp eq i64 %119, %32
br i1 %132, label %133, label %136
133: ; preds = %130, %136, %116, %34
%134 = add nuw nsw i64 %35, 1
%135 = icmp eq i64 %134, %12
br i1 %135, label %33, label %34
136: ; preds = %130, %136
%137 = phi i64 [ %155, %136 ], [ %131, %130 ]
%138 = trunc i64 %137 to i32
%139 = add i32 %49, %138
%140 = mul i32 %139, %4
%141 = sext i32 %140 to i64
%142 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %141
%143 = load float, float* %142
%144 = add nsw i64 %137, %50
%145 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %144
store float %143, float* %145
%146 = add nuw nsw i64 %137, 1
%147 = trunc i64 %146 to i32
%148 = add i32 %49, %147
%149 = mul i32 %148, %4
%150 = sext i32 %149 to i64
%151 = getelementptr inbounds float, float* %0, i64 %150
%152 = load float, float* %151
%153 = add nsw i64 %146, %50
%154 = getelementptr inbounds float, float* %1, i64 %153
store float %152, float* %154
%155 = add nuw nsw i64 %137, 2
%156 = icmp eq i64 %155, %13
br i1 %156, label %133, label %136
}