void fast_highpass(int *in, int *out, int w, int h) {
  int sum;
  int x, y;
  int *ino00, *ino0, *ino1, *ino2, *ino3;
  int *outo;
  for (y = 2; y < h - 2; y++) {
    ino00 = in + y * w - w - w;
    ino0 = in + y * w - w;
    ino1 = in + y * w;
    ino2 = in + y * w + w;
    ino3 = in + y * w + w + w;
    outo = out + y * w;
    for (x = 2; x < w - 2; x++) {
      sum = ino00[x] + ino3[x] + ino1[x - 2] + ino1[x + 2];
      sum += 3 * (ino0[x - 1] + ino0[x + 1] + ino2[x - 1] + ino2[x + 1]);
      sum += 4 * (ino0[x] + ino1[x - 1] + ino1[x + 1] + ino2[x]);
      sum -= 32 * (ino1[x]);
      outo[x] = sum >> 3;
    }
    outo[0] = 0;
    outo[1] = 0;
    outo[w - 1] = 0;
    outo[w - 2] = 0;
  }
  for (x = 0; x < w * 2; x++)
    out[x] = 0;
  for (x = w * (h - 2); x < w * h; x++)
    out[x] = 0;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<fast_highpass>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
mov    %ecx,-0x18(%rbp)
movl   $0x2,-0x24(%rbp)
mov    -0x24(%rbp),%eax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sub    $0x2,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    136a <fast_highpass+0x26a>
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x14(%rbp),%rdx
xor    %ecx,%ecx
sub    %rdx,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x14(%rbp),%rdx
xor    %ecx,%ecx
sub    %rdx,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x14(%rbp),%rdx
xor    %ecx,%ecx
sub    %rdx,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x38(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x14(%rbp),%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x24(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
movslq %ecx,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
movl   $0x2,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x2,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    131f <fast_highpass+0x21f>
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x50(%rbp),%rcx
movslq -0x20(%rbp),%rdx
add    (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
mov    -0x20(%rbp),%edx
sub    $0x2,%edx
movslq %edx,%rdx
add    (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
mov    -0x20(%rbp),%edx
add    $0x2,%edx
movslq %edx,%rdx
add    (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
mov    -0x20(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x38(%rbp),%rcx
mov    -0x20(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
add    (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    -0x48(%rbp),%rcx
mov    -0x20(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
add    (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    -0x48(%rbp),%rcx
mov    -0x20(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
add    (%rcx,%rdx,4),%eax
imul   $0x3,%eax,%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
mov    -0x20(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
add    (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    -0x40(%rbp),%rcx
mov    -0x20(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
add    (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    -0x48(%rbp),%rcx
movslq -0x20(%rbp),%rdx
add    (%rcx,%rdx,4),%eax
shl    $0x2,%eax
add    -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%ecx
shl    $0x5,%ecx
mov    -0x1c(%rbp),%eax
sub    %ecx,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%edx
sar    $0x3,%edx
mov    -0x58(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1218 <fast_highpass+0x118>
mov    -0x58(%rbp),%rax
movl   $0x0,(%rax)
mov    -0x58(%rbp),%rax
movl   $0x0,0x4(%rax)
mov    -0x58(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x1,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x58(%rbp),%rax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sub    $0x2,%ecx
movslq %ecx,%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x24(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x24(%rbp)
jmp    1119 <fast_highpass+0x19>
movl   $0x0,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
shl    $0x1,%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    139f <fast_highpass+0x29f>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    1371 <fast_highpass+0x271>
mov    -0x14(%rbp),%eax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
sub    $0x2,%ecx
imul   %ecx,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
imul   -0x18(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    13dd <fast_highpass+0x2dd>
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x20(%rbp),%rcx
movl   $0x0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x20(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
jmp    13ae <fast_highpass+0x2ae>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<fast_highpass>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
sub    $0x138,%rsp
mov    %rdx,0x18(%rsp)
mov    %rsi,(%rsp)
mov    %rdi,0x20(%rsp)
lea    -0x2(%rcx),%eax
mov    %eax,0xc(%rsp)
mov    %rcx,0x88(%rsp)
cmp    $0x5,%ecx
jl     1697 <fast_highpass+0x587>
movslq 0x18(%rsp),%rdx
lea    -0x2(%rdx),%esi
lea    -0x1(%rdx),%eax
cltq
mov    %rax,0x120(%rsp)
movslq %esi,%rax
mov    %rax,0x118(%rsp)
mov    0xc(%rsp),%eax
mov    %rax,0x110(%rsp)
lea    (%rdx,%rdx,1),%r8
lea    0x2(%rdx,%rdx,1),%rax
mov    %rax,0xe0(%rsp)
lea    (%rsi,%rdx,2),%rax
mov    %rax,0xd8(%rsp)
lea    (%rdx,%rdx,2),%r9
lea    0x1(%rsi,%r9,1),%rcx
mov    %rcx,0xd0(%rsp)
lea    -0x2(%rsi),%rcx
mov    %rcx,0x28(%rsp)
mov    %rcx,%r10
and    $0xfffffffffffffffc,%r10
mov    0x20(%rsp),%rcx
lea    (%rcx,%r9,4),%rbx
add    $0xc,%rbx
mov    %rdx,%rdi
shl    $0x4,%rdi
lea    (%rcx,%rdi,1),%rbp
add    $0x8,%rbp
lea    (%rcx,%r9,4),%rax
mov    %rax,0x60(%rsp)
add    %rcx,%rdi
mov    %rdi,0x68(%rsp)
lea    (%rsi,%rdx,2),%rax
add    $0x2,%rax
mov    %rax,0xc8(%rsp)
lea    0x1(%rdx,%rdx,2),%rax
mov    %rax,0xc0(%rsp)
lea    0x1(%rdx),%rax
mov    %rax,0xb8(%rsp)
lea    0x1(%rdx,%rsi,1),%rax
mov    %rax,0xb0(%rsp)
lea    0x0(,%rdx,4),%rax
mov    %rax,0x108(%rsp)
lea    0x2(,%rdx,4),%rax
mov    %rax,0xa8(%rsp)
mov    %rsi,0x30(%rsp)
lea    (%rsi,%rdx,4),%rax
mov    %rax,0xa0(%rsp)
mov    %r10,0x98(%rsp)
lea    0x2(%r10),%rax
mov    %rax,0x90(%rsp)
lea    0x10(%rcx,%rdx,8),%r14
lea    0xc(%rcx,%rdx,4),%r12
mov    (%rsp),%rax
mov    %r8,0xe8(%rsp)
lea    0x8(%rax,%r8,4),%rsi
lea    (%rax,%rdx,8),%rax
mov    %rax,0x58(%rsp)
lea    -0x8(%rcx,%rdx,8),%rax
mov    %rax,0x50(%rsp)
mov    %rdx,0x40(%rsp)
lea    (%rcx,%rdx,4),%rax
mov    %rax,0x48(%rsp)
mov    $0x2,%edx
xor    %eax,%eax
mov    %rax,0x38(%rsp)
jmp    1347 <fast_highpass+0x237>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    0x128(%rsp),%rcx
movq   $0x0,(%rcx)
mov    0x120(%rsp),%rax
movl   $0x0,(%rcx,%rax,4)
mov    0x118(%rsp),%rax
movl   $0x0,(%rcx,%rax,4)
mov    0x130(%rsp),%rdx
add    $0x1,%rdx
addq   $0x1,0x38(%rsp)
mov    0x108(%rsp),%rax
add    %rax,%r14
mov    0x80(%rsp),%rbx
add    %rax,%rbx
add    %rax,%r12
mov    0x10(%rsp),%rcx
add    %rax,%rcx
mov    0x78(%rsp),%rbp
add    %rax,%rbp
mov    0x70(%rsp),%rsi
add    %rax,%rsi
add    %rax,0x58(%rsp)
add    %rax,0x50(%rsp)
add    %rax,0x60(%rsp)
add    %rax,0x48(%rsp)
add    %rax,0x68(%rsp)
cmp    0x110(%rsp),%rdx
je     1697 <fast_highpass+0x587>
mov    %rcx,0x10(%rsp)
mov    %rsi,0x70(%rsp)
mov    %rbp,0x78(%rsp)
mov    %rbx,0x80(%rsp)
mov    %rdx,0x130(%rsp)
mov    %rdx,%rax
mov    0x40(%rsp),%rdx
imul   %rdx,%rax
mov    (%rsp),%rcx
lea    (%rcx,%rax,4),%rax
mov    %rax,0x128(%rsp)
cmp    $0x5,%edx
jl     12b0 <fast_highpass+0x1a0>
mov    $0x2,%ecx
cmpq   $0x4,0x28(%rsp)
jae    1440 <fast_highpass+0x330>
mov    0x30(%rsp),%r8
sub    %rcx,%r8
mov    0x58(%rsp),%rax
lea    (%rax,%rcx,4),%r10
mov    0x50(%rsp),%rax
lea    (%rax,%rcx,4),%r15
mov    0x60(%rsp),%rax
lea    (%rax,%rcx,4),%rdx
mov    0x48(%rsp),%rax
lea    (%rax,%rcx,4),%rsi
mov    0x68(%rsp),%rax
lea    (%rax,%rcx,4),%r9
mov    0x10(%rsp),%rax
lea    (%rax,%rcx,4),%rbx
xor    %ecx,%ecx
nopl   0x0(%rax)
mov    (%r9,%rcx,4),%r11d
add    (%rbx,%rcx,4),%r11d
add    (%r15,%rcx,4),%r11d
add    0x10(%r15,%rcx,4),%r11d
mov    0x4(%rsi,%rcx,4),%r13d
add    -0x4(%rsi,%rcx,4),%r13d
add    -0x4(%rdx,%rcx,4),%r13d
add    0x4(%rdx,%rcx,4),%r13d
lea    0x0(%r13,%r13,2),%edi
add    %r11d,%edi
mov    0x4(%r15,%rcx,4),%eax
add    (%rsi,%rcx,4),%eax
add    0xc(%r15,%rcx,4),%eax
add    (%rdx,%rcx,4),%eax
mov    0x8(%r15,%rcx,4),%ebp
lea    (%rdi,%rax,4),%eax
shl    $0x5,%ebp
sub    %ebp,%eax
sar    $0x3,%eax
mov    %eax,(%r10,%rcx,4)
add    $0x1,%rcx
cmp    %rcx,%r8
jne    13e0 <fast_highpass+0x2d0>
jmp    12b0 <fast_highpass+0x1a0>
nop
mov    0x38(%rsp),%rax
imul   0x40(%rsp),%rax
mov    0xe0(%rsp),%rdx
add    %rax,%rdx
mov    0xd8(%rsp),%rsi
lea    (%rsi,%rax,1),%r15
mov    0xe8(%rsp),%rsi
lea    (%rsi,%rax,1),%r8
mov    0xc8(%rsp),%rsi
lea    (%rsi,%rax,1),%rbx
mov    0xc0(%rsp),%rsi
lea    (%rsi,%rax,1),%r13
mov    0xd0(%rsp),%rsi
lea    (%rsi,%rax,1),%rsi
mov    0xb8(%rsp),%rdi
lea    (%rdi,%rax,1),%r10
mov    0xb0(%rsp),%rdi
lea    (%rdi,%rax,1),%rdi
mov    %rdi,0x100(%rsp)
mov    0xa8(%rsp),%rdi
lea    (%rdi,%rax,1),%rdi
mov    %rdi,0xf0(%rsp)
mov    0xa0(%rsp),%rdi
lea    (%rdi,%rax,1),%r11
mov    (%rsp),%rbp
lea    0x0(%rbp,%rdx,4),%rdx
mov    0x20(%rsp),%rdi
lea    (%rdi,%rbx,4),%rbx
lea    (%rdi,%rax,4),%r9
add    $0x8,%r9
mov    %r9,0xf8(%rsp)
add    0x30(%rsp),%rax
cmp    %rbx,%rdx
lea    0x0(%rbp,%r15,4),%rbx
lea    (%rdi,%r8,4),%rbp
setb   %r8b
cmp    %rbx,%rbp
lea    (%rdi,%rsi,4),%rsi
setb   %r9b
cmp    %rsi,%rdx
lea    (%rdi,%r13,4),%rsi
setb   %r15b
cmp    %rbx,%rsi
mov    0x100(%rsp),%rsi
lea    (%rdi,%rsi,4),%rsi
setb   %r13b
cmp    %rsi,%rdx
lea    (%rdi,%r10,4),%rsi
setb   %bpl
cmp    %rbx,%rsi
lea    (%rdi,%r11,4),%rsi
setb   %r11b
cmp    %rsi,%rdx
mov    0xf0(%rsp),%rsi
lea    (%rdi,%rsi,4),%rsi
setb   %r10b
cmp    %rbx,%rsi
lea    (%rdi,%rax,4),%rax
setb   %sil
cmp    %rax,%rdx
setb   %al
cmp    %rbx,0xf8(%rsp)
setb   %dl
test   %r9b,%r8b
jne    139c <fast_highpass+0x28c>
and    %r13b,%r15b
jne    139c <fast_highpass+0x28c>
and    %r11b,%bpl
jne    139c <fast_highpass+0x28c>
and    %sil,%r10b
jne    139c <fast_highpass+0x28c>
and    %dl,%al
jne    139c <fast_highpass+0x28c>
xor    %eax,%eax
mov    0x98(%rsp),%rdx
mov    0x80(%rsp),%rcx
mov    0x78(%rsp),%rsi
mov    0x70(%rsp),%rdi
mov    0x10(%rsp),%rbp
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
xchg   %ax,%ax
movdqu 0x8(%rbp,%rax,4),%xmm0
movdqu (%rsi,%rax,4),%xmm1
paddd  %xmm0,%xmm1
movdqu -0x10(%r14,%rax,4),%xmm2
movdqu -0xc(%r14,%rax,4),%xmm3
movdqu -0x8(%r14,%rax,4),%xmm0
movdqu -0x4(%r14,%rax,4),%xmm4
movdqu (%r14,%rax,4),%xmm5
paddd  %xmm2,%xmm5
paddd  %xmm1,%xmm5
movdqu -0x8(%r12,%rax,4),%xmm1
movdqu -0x4(%r12,%rax,4),%xmm2
paddd  %xmm3,%xmm2
movdqu (%r12,%rax,4),%xmm3
paddd  %xmm1,%xmm3
movdqu -0x8(%rcx,%rax,4),%xmm1
movdqu -0x4(%rcx,%rax,4),%xmm6
paddd  %xmm4,%xmm6
paddd  %xmm2,%xmm6
movdqu (%rcx,%rax,4),%xmm2
paddd  %xmm1,%xmm2
paddd  %xmm3,%xmm2
movdqa %xmm2,%xmm1
paddd  %xmm2,%xmm1
paddd  %xmm2,%xmm1
pslld  $0x2,%xmm6
paddd  %xmm5,%xmm6
paddd  %xmm1,%xmm6
pslld  $0x5,%xmm0
psubd  %xmm0,%xmm6
psrad  $0x3,%xmm6
movdqu %xmm6,(%rdi,%rax,4)
add    $0x4,%rax
cmp    %rax,%rdx
jne    15d0 <fast_highpass+0x4c0>
mov    0x90(%rsp),%rcx
cmp    %rdx,0x28(%rsp)
je     12b0 <fast_highpass+0x1a0>
jmp    139c <fast_highpass+0x28c>
mov    0x18(%rsp),%rbp
lea    0x0(%rbp,%rbp,1),%ebx
test   %ebp,%ebp
jle    16be <fast_highpass+0x5ae>
cmp    $0x2,%ebx
mov    $0x1,%edx
cmovge %ebx,%edx
shl    $0x2,%rdx
mov    (%rsp),%rdi
xor    %esi,%esi
call   1030 <memset@plt>
mov    0xc(%rsp),%ecx
imul   %ebp,%ecx
mov    0x88(%rsp),%rax
imul   %ebp,%eax
cmp    %eax,%ecx
jge    16f1 <fast_highpass+0x5e1>
movslq %ecx,%rax
mov    (%rsp),%rcx
lea    (%rcx,%rax,4),%rdi
add    $0xfffffffe,%ebx
lea    0x8(,%rbx,4),%rdx
xor    %esi,%esi
call   1030 <memset@plt>
add    $0x138,%rsp
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

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

LLVM IR (-O2):
define void @fast_highpass(i32* nocapture %0, i32* nocapture writeonly %1, i32 %2, i32 %3) {
%5 = bitcast i32* %1 to i8*
%6 = add i32 %3, -2
%7 = icmp sgt i32 %3, 4
br i1 %7, label %8, label %37
8: ; preds = %4
%9 = sext i32 %2 to i64
%10 = sub nsw i64 0, %9
%11 = add i32 %2, -2
%12 = icmp sgt i32 %2, 4
%13 = add nsw i32 %2, -1
%14 = sext i32 %13 to i64
%15 = sext i32 %11 to i64
%16 = zext i32 %6 to i64
%17 = zext i32 %11 to i64
%18 = shl nsw i64 %9, 1
%19 = add nsw i64 %18, 2
%20 = add nsw i64 %18, %17
%21 = add nsw i64 %20, 2
%22 = mul nsw i64 %9, 3
%23 = add nsw i64 %22, 1
%24 = add nsw i64 %22, %17
%25 = add nsw i64 %24, 1
%26 = add nsw i64 %9, 1
%27 = add nsw i64 %9, %17
%28 = add nsw i64 %27, 1
%29 = shl nsw i64 %9, 2
%30 = or i64 %29, 2
%31 = add nsw i64 %29, %17
%32 = add nsw i64 %17, -2
%33 = icmp ult i64 %32, 4
%34 = and i64 %32, -4
%35 = or i64 %34, 2
%36 = icmp eq i64 %32, %34
br label %44
37: ; preds = %218, %4
%38 = shl i32 %2, 1
%39 = icmp sgt i32 %2, 0
br i1 %39, label %40, label %225
40: ; preds = %37
%41 = call i32 @llvm.smax.i32(i32 %38, i32 1)
%42 = zext i32 %41 to i64
%43 = shl nuw nsw i64 %42, 2
br label %225
44: ; preds = %8, %218
%45 = phi i64 [ 0, %8 ], [ %224, %218 ]
%46 = phi i64 [ 2, %8 ], [ %222, %218 ]
%47 = mul i64 %45, %9
%48 = add i64 %19, %47
%49 = getelementptr i32, i32* %1, i64 %48
%50 = add i64 %20, %47
%51 = getelementptr i32, i32* %1, i64 %50
%52 = add i64 %18, %47
%53 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %52
%54 = add i64 %21, %47
%55 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %54
%56 = add i64 %23, %47
%57 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %56
%58 = add i64 %25, %47
%59 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %58
%60 = add i64 %26, %47
%61 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %60
%62 = add i64 %28, %47
%63 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %62
%64 = add i64 %30, %47
%65 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %64
%66 = add i64 %31, %47
%67 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %66
%68 = add i64 %47, 2
%69 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %68
%70 = add i64 %47, %17
%71 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %70
%72 = mul nsw i64 %46, %9
%73 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %72
%74 = getelementptr inbounds i32, i32* %73, i64 %10
%75 = getelementptr inbounds i32, i32* %74, i64 %10
%76 = getelementptr inbounds i32, i32* %73, i64 %9
%77 = getelementptr inbounds i32, i32* %76, i64 %9
%78 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %72
br i1 %12, label %79, label %218
79: ; preds = %44
br i1 %33, label %166, label %80
80: ; preds = %79
%81 = icmp ult i32* %49, %55
%82 = icmp ult i32* %53, %51
%83 = and i1 %81, %82
%84 = icmp ult i32* %49, %59
%85 = icmp ult i32* %57, %51
%86 = and i1 %84, %85
%87 = or i1 %83, %86
%88 = icmp ult i32* %49, %63
%89 = icmp ult i32* %61, %51
%90 = and i1 %88, %89
%91 = or i1 %87, %90
%92 = icmp ult i32* %49, %67
%93 = icmp ult i32* %65, %51
%94 = and i1 %92, %93
%95 = or i1 %91, %94
%96 = icmp ult i32* %49, %71
%97 = icmp ult i32* %69, %51
%98 = and i1 %96, %97
%99 = or i1 %95, %98
br i1 %99, label %166, label %100
100: ; preds = %80, %100
%101 = phi i64 [ %163, %100 ], [ 0, %80 ]
%102 = or i64 %101, 2
%103 = getelementptr inbounds i32, i32* %75, i64 %102
%104 = bitcast i32* %103 to <4 x i32>*
%105 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %104
%106 = getelementptr inbounds i32, i32* %77, i64 %102
%107 = bitcast i32* %106 to <4 x i32>*
%108 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %107
%109 = add nsw <4 x i32> %108, %105
%110 = getelementptr inbounds i32, i32* %73, i64 %101
%111 = bitcast i32* %110 to <4 x i32>*
%112 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %111
%113 = add nsw <4 x i32> %109, %112
%114 = add i64 %101, 4
%115 = getelementptr inbounds i32, i32* %73, i64 %114
%116 = bitcast i32* %115 to <4 x i32>*
%117 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %116
%118 = add nsw <4 x i32> %113, %117
%119 = or i64 %101, 1
%120 = getelementptr inbounds i32, i32* %74, i64 %119
%121 = bitcast i32* %120 to <4 x i32>*
%122 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %121
%123 = or i64 %101, 3
%124 = getelementptr inbounds i32, i32* %74, i64 %123
%125 = bitcast i32* %124 to <4 x i32>*
%126 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %125
%127 = add nsw <4 x i32> %126, %122
%128 = getelementptr inbounds i32, i32* %76, i64 %119
%129 = bitcast i32* %128 to <4 x i32>*
%130 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %129
%131 = add nsw <4 x i32> %127, %130
%132 = getelementptr inbounds i32, i32* %76, i64 %123
%133 = bitcast i32* %132 to <4 x i32>*
%134 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %133
%135 = add nsw <4 x i32> %131, %134
%136 = mul nsw <4 x i32> %135, <i32 3, i32 3, i32 3, i32 3>
%137 = add nsw <4 x i32> %118, %136
%138 = getelementptr inbounds i32, i32* %74, i64 %102
%139 = bitcast i32* %138 to <4 x i32>*
%140 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %139
%141 = getelementptr inbounds i32, i32* %73, i64 %119
%142 = bitcast i32* %141 to <4 x i32>*
%143 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %142
%144 = add nsw <4 x i32> %143, %140
%145 = getelementptr inbounds i32, i32* %73, i64 %123
%146 = bitcast i32* %145 to <4 x i32>*
%147 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %146
%148 = add nsw <4 x i32> %144, %147
%149 = getelementptr inbounds i32, i32* %76, i64 %102
%150 = bitcast i32* %149 to <4 x i32>*
%151 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %150
%152 = add nsw <4 x i32> %148, %151
%153 = shl nsw <4 x i32> %152, <i32 2, i32 2, i32 2, i32 2>
%154 = add nsw <4 x i32> %137, %153
%155 = getelementptr inbounds i32, i32* %73, i64 %102
%156 = bitcast i32* %155 to <4 x i32>*
%157 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %156
%158 = mul <4 x i32> %157, <i32 -32, i32 -32, i32 -32, i32 -32>
%159 = add <4 x i32> %154, %158
%160 = ashr <4 x i32> %159, <i32 3, i32 3, i32 3, i32 3>
%161 = getelementptr inbounds i32, i32* %78, i64 %102
%162 = bitcast i32* %161 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %160, <4 x i32>* %162
%163 = add nuw i64 %101, 4
%164 = icmp eq i64 %163, %34
br i1 %164, label %165, label %100
165: ; preds = %100
br i1 %36, label %218, label %166
166: ; preds = %80, %79, %165
%167 = phi i64 [ 2, %80 ], [ 2, %79 ], [ %35, %165 ]
br label %168
168: ; preds = %166, %168
%169 = phi i64 [ %186, %168 ], [ %167, %166 ]
%170 = getelementptr inbounds i32, i32* %75, i64 %169
%171 = load i32, i32* %170
%172 = getelementptr inbounds i32, i32* %77, i64 %169
%173 = load i32, i32* %172
%174 = add nsw i32 %173, %171
%175 = add nsw i64 %169, -2
%176 = getelementptr inbounds i32, i32* %73, i64 %175
%177 = load i32, i32* %176
%178 = add nsw i32 %174, %177
%179 = add nuw nsw i64 %169, 2
%180 = getelementptr inbounds i32, i32* %73, i64 %179
%181 = load i32, i32* %180
%182 = add nsw i32 %178, %181
%183 = add nsw i64 %169, -1
%184 = getelementptr inbounds i32, i32* %74, i64 %183
%185 = load i32, i32* %184
%186 = add nuw nsw i64 %169, 1
%187 = getelementptr inbounds i32, i32* %74, i64 %186
%188 = load i32, i32* %187
%189 = add nsw i32 %188, %185
%190 = getelementptr inbounds i32, i32* %76, i64 %183
%191 = load i32, i32* %190
%192 = add nsw i32 %189, %191
%193 = getelementptr inbounds i32, i32* %76, i64 %186
%194 = load i32, i32* %193
%195 = add nsw i32 %192, %194
%196 = mul nsw i32 %195, 3
%197 = add nsw i32 %182, %196
%198 = getelementptr inbounds i32, i32* %74, i64 %169
%199 = load i32, i32* %198
%200 = getelementptr inbounds i32, i32* %73, i64 %183
%201 = load i32, i32* %200
%202 = add nsw i32 %201, %199
%203 = getelementptr inbounds i32, i32* %73, i64 %186
%204 = load i32, i32* %203
%205 = add nsw i32 %202, %204
%206 = getelementptr inbounds i32, i32* %76, i64 %169
%207 = load i32, i32* %206
%208 = add nsw i32 %205, %207
%209 = shl nsw i32 %208, 2
%210 = add nsw i32 %197, %209
%211 = getelementptr inbounds i32, i32* %73, i64 %169
%212 = load i32, i32* %211
%213 = mul i32 %212, -32
%214 = add i32 %210, %213
%215 = ashr i32 %214, 3
%216 = getelementptr inbounds i32, i32* %78, i64 %169
store i32 %215, i32* %216
%217 = icmp eq i64 %186, %17
br i1 %217, label %218, label %168
218: ; preds = %168, %165, %44
store i32 0, i32* %78
%219 = getelementptr inbounds i32, i32* %78, i64 1
store i32 0, i32* %219
%220 = getelementptr inbounds i32, i32* %78, i64 %14
store i32 0, i32* %220
%221 = getelementptr inbounds i32, i32* %78, i64 %15
store i32 0, i32* %221
%222 = add nuw nsw i64 %46, 1
%223 = icmp eq i64 %222, %16
%224 = add i64 %45, 1
br i1 %223, label %37, label %44
225: ; preds = %40, %37
%226 = mul i32 %6, %2
%227 = mul nsw i32 %3, %2
%228 = icmp slt i32 %226, %227
br i1 %228, label %229, label %237
229: ; preds = %225
%230 = sext i32 %226 to i64
%231 = getelementptr i32, i32* %1, i64 %230
%232 = bitcast i32* %231 to i8*
%233 = add i32 %38, -2
%234 = zext i32 %233 to i64
%235 = shl nuw nsw i64 %234, 2
%236 = add nuw nsw i64 %235, 8
br label %237
237: ; preds = %229, %225
ret void
}