void getneighbors(int *se, int numOnes, double *neighbors, int radius) {
  int x, y;
  int neighY = 0;
  int center = radius - 1;
  int diameter = radius * 2 - 1;
  for (x = 0; x < diameter; x++) {
    for (y = 0; y < diameter; y++) {
      if (se[x * diameter + y]) {
        neighbors[neighY * 2] = (int)(y - center);
        neighbors[neighY * 2 + 1] = (int)(x - center);
        neighY++;
      }
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<getneighbors>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %esi,-0xc(%rbp)
mov    %rdx,-0x18(%rbp)
mov    %ecx,-0x1c(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x2c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
shl    $0x1,%eax
sub    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
cmp    -0x30(%rbp),%eax
jge    11d9 <getneighbors+0xd9>
movl   $0x0,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
cmp    -0x30(%rbp),%eax
jge    11c6 <getneighbors+0xc6>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
imul   -0x30(%rbp),%ecx
add    -0x24(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
cmpl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
je     11b3 <getneighbors+0xb3>
mov    -0x24(%rbp),%eax
sub    -0x2c(%rbp),%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x20(%rbp),%eax
sub    -0x2c(%rbp),%eax
cvtsi2sd %eax,%xmm0
mov    -0x18(%rbp),%rax
mov    -0x28(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
add    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movsd  %xmm0,(%rax,%rcx,8)
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
jmp    11b8 <getneighbors+0xb8>
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1148 <getneighbors+0x48>
jmp    11cb <getneighbors+0xcb>
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1135 <getneighbors+0x35>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<getneighbors>:
push   %rbx
test   %ecx,%ecx
jle    1198 <getneighbors+0x98>
lea    (%rcx,%rcx,1),%esi
add    $0xffffffff,%esi
lea    -0x1(%rcx),%r8d
cmp    $0x2,%esi
mov    $0x1,%r11d
mov    $0x1,%eax
cmovge %esi,%eax
movslq %esi,%r9
sub    %ecx,%r11d
shl    $0x2,%r9
xor    %r10d,%r10d
xor    %ecx,%ecx
jmp    114c <getneighbors+0x4c>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
add    $0x1,%r10
add    %r9,%rdi
cmp    %rax,%r10
je     1198 <getneighbors+0x98>
mov    %r10d,%esi
sub    %r8d,%esi
xorps  %xmm0,%xmm0
cvtsi2sd %esi,%xmm0
xor    %esi,%esi
jmp    1169 <getneighbors+0x69>
nopl   (%rax)
add    $0x1,%rsi
cmp    %rsi,%rax
je     1140 <getneighbors+0x40>
cmpl   $0x0,(%rdi,%rsi,4)
je     1160 <getneighbors+0x60>
lea    (%r11,%rsi,1),%ebx
xorps  %xmm1,%xmm1
cvtsi2sd %ebx,%xmm1
lea    (%rcx,%rcx,1),%ebx
movslq %ebx,%rbx
movsd  %xmm1,(%rdx,%rbx,8)
lea    (%rcx,%rcx,1),%ebx
add    $0x1,%ebx
movslq %ebx,%rbx
movsd  %xmm0,(%rdx,%rbx,8)
add    $0x1,%ecx
jmp    1160 <getneighbors+0x60>
pop    %rbx
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @getneighbors(i32* nocapture %0, i32 %1, double* nocapture writeonly %2, i32 %3) {
%5 = shl nsw i32 %3, 1
%6 = add i32 %5, -1
%7 = icmp sgt i32 %3, 0
br i1 %7, label %8, label %45
8: ; preds = %4
%9 = add nsw i32 %3, -1
%10 = call i32 @llvm.smax.i32(i32 %6, i32 1)
%11 = sext i32 %6 to i64
%12 = zext i32 %10 to i64
br label %13
13: ; preds = %42, %8
%14 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %43, %42 ]
%15 = phi i32 [ 0, %8 ], [ %39, %42 ]
%16 = mul nsw i64 %14, %11
%17 = trunc i64 %14 to i32
%18 = sub i32 %17, %9
%19 = sitofp i32 %18 to double
br label %20
20: ; preds = %13, %38
%21 = phi i64 [ 0, %13 ], [ %40, %38 ]
%22 = phi i32 [ %15, %13 ], [ %39, %38 ]
%23 = add nsw i64 %21, %16
%24 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %23
%25 = load i32, i32* %24
%26 = icmp eq i32 %25, 0
br i1 %26, label %38, label %27
27: ; preds = %20
%28 = trunc i64 %21 to i32
%29 = sub i32 %28, %9
%30 = sitofp i32 %29 to double
%31 = shl nsw i32 %22, 1
%32 = sext i32 %31 to i64
%33 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %32
store double %30, double* %33
%34 = or i32 %31, 1
%35 = sext i32 %34 to i64
%36 = getelementptr inbounds double, double* %2, i64 %35
store double %19, double* %36
%37 = add nsw i32 %22, 1
br label %38
38: ; preds = %20, %27
%39 = phi i32 [ %37, %27 ], [ %22, %20 ]
%40 = add nuw nsw i64 %21, 1
%41 = icmp eq i64 %40, %12
br i1 %41, label %42, label %20
42: ; preds = %38
%43 = add nuw nsw i64 %14, 1
%44 = icmp eq i64 %43, %12
br i1 %44, label %45, label %13
45: ; preds = %42, %4
ret void
}