void nearest2(void *_in, void *_out, int x, int y, int s) {
  float(*in)[y * 1] = _in;
  float(*out)[y * s] = _out;
  for (int yi = 0; yi < y * s; yi++)
    for (int xi = 0; xi < x * s; xi++) {
      out[xi][yi] = in[xi / s][yi / s];
    }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<nearest2>:
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    -0x18(%rbp),%eax
shl    $0x0,%eax
mov    %eax,%eax
mov    %rax,-0x48(%rbp)
mov    -0x8(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x28(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
imul   -0x1c(%rbp),%eax
mov    %eax,%eax
mov    %rax,-0x40(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x30(%rbp)
movl   $0x0,-0x34(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
mov    -0x18(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11f2 <nearest2+0xf2>
movl   $0x0,-0x38(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
imul   -0x1c(%rbp),%ecx
cmp    %ecx,%eax
jge    11df <nearest2+0xdf>
mov    -0x28(%rbp),%rax
mov    %rax,-0x58(%rbp)
mov    -0x38(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x1c(%rbp)
mov    -0x48(%rbp),%rdx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x58(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
imul   %rdx,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
mov    %rax,-0x50(%rbp)
mov    -0x34(%rbp),%eax
cltd
idivl  -0x1c(%rbp)
mov    -0x40(%rbp),%rdx
mov    %eax,%ecx
mov    -0x50(%rbp),%rax
movslq %ecx,%rcx
movss  (%rax,%rcx,4),%xmm0
mov    -0x30(%rbp),%rax
movslq -0x38(%rbp),%rcx
imul   %rdx,%rcx
shl    $0x2,%rcx
add    %rcx,%rax
movslq -0x34(%rbp),%rcx
movss  %xmm0,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x38(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x38(%rbp)
jmp    115f <nearest2+0x5f>
jmp    11e4 <nearest2+0xe4>
mov    -0x34(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x34(%rbp)
jmp    1146 <nearest2+0x46>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<nearest2>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %r8d,%r11d
imul   %ecx,%r11d
test   %r11d,%r11d
jle    11e9 <nearest2+0xe9>
mov    %edx,%r9d
mov    %ecx,%r13d
imul   %r8d,%r9d
mov    %r9d,%r14d
and    $0xfffffffe,%r14d
lea    0x0(,%r11,8),%r15
xor    %r10d,%r10d
mov    %rsi,%r12
jmp    1151 <nearest2+0x51>
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
add    $0x1,%r10
add    $0x4,%r12
cmp    %r11,%r10
je     11e9 <nearest2+0xe9>
test   %r9d,%r9d
jle    1140 <nearest2+0x40>
mov    %r10d,%eax
cltd
idiv   %r8d
cltq
lea    (%rdi,%rax,4),%rbx
cmp    $0x1,%r9d
jne    1170 <nearest2+0x70>
xor    %ecx,%ecx
jmp    11bb <nearest2+0xbb>
nopl   (%rax)
mov    %r12,%rbp
xor    %ecx,%ecx
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nop
mov    %ecx,%eax
cltd
idiv   %r8d
cltq
imul   %r13,%rax
movss  (%rbx,%rax,4),%xmm0
movss  %xmm0,0x0(%rbp)
lea    0x1(%rcx),%eax
cltd
idiv   %r8d
cltq
imul   %r13,%rax
movss  (%rbx,%rax,4),%xmm0
movss  %xmm0,0x0(%rbp,%r11,4)
add    $0x2,%rcx
add    %r15,%rbp
cmp    %r14,%rcx
jne    1180 <nearest2+0x80>
test   $0x1,%r9b
je     1140 <nearest2+0x40>
lea    (%rsi,%r10,4),%rbp
mov    %ecx,%eax
cltd
idiv   %r8d
cltq
imul   %r13,%rax
movss  (%rbx,%rax,4),%xmm0
imul   %r11,%rcx
movss  %xmm0,0x0(%rbp,%rcx,4)
jmp    1140 <nearest2+0x40>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @nearest2(i8* %0, i8* %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = alloca i8*
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
%11 = alloca float*
%12 = alloca float*
%13 = alloca i32
%14 = alloca i32
store i8* %0, i8** %6
store i8* %1, i8** %7
store i32 %2, i32* %8
store i32 %3, i32* %9
store i32 %4, i32* %10
%15 = load i32, i32* %9
%16 = mul nsw i32 %15, 1
%17 = zext i32 %16 to i64
%18 = load i8*, i8** %6
%19 = bitcast i8* %18 to float*
store float* %19, float** %11
%20 = load i32, i32* %9
%21 = load i32, i32* %10
%22 = mul nsw i32 %20, %21
%23 = zext i32 %22 to i64
%24 = load i8*, i8** %7
%25 = bitcast i8* %24 to float*
store float* %25, float** %12
store i32 0, i32* %13
br label %26
26: ; preds = %65, %5
%27 = load i32, i32* %13
%28 = load i32, i32* %9
%29 = load i32, i32* %10
%30 = mul nsw i32 %28, %29
%31 = icmp slt i32 %27, %30
br i1 %31, label %32, label %68
32: ; preds = %26
store i32 0, i32* %14
br label %33
33: ; preds = %61, %32
%34 = load i32, i32* %14
%35 = load i32, i32* %8
%36 = load i32, i32* %10
%37 = mul nsw i32 %35, %36
%38 = icmp slt i32 %34, %37
br i1 %38, label %39, label %64
39: ; preds = %33
%40 = load float*, float** %11
%41 = load i32, i32* %14
%42 = load i32, i32* %10
%43 = sdiv i32 %41, %42
%44 = sext i32 %43 to i64
%45 = mul nsw i64 %44, %17
%46 = getelementptr inbounds float, float* %40, i64 %45
%47 = load i32, i32* %13
%48 = load i32, i32* %10
%49 = sdiv i32 %47, %48
%50 = sext i32 %49 to i64
%51 = getelementptr inbounds float, float* %46, i64 %50
%52 = load float, float* %51
%53 = load float*, float** %12
%54 = load i32, i32* %14
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = mul nsw i64 %55, %23
%57 = getelementptr inbounds float, float* %53, i64 %56
%58 = load i32, i32* %13
%59 = sext i32 %58 to i64
%60 = getelementptr inbounds float, float* %57, i64 %59
store float %52, float* %60
br label %61
61: ; preds = %39
%62 = load i32, i32* %14
%63 = add nsw i32 %62, 1
store i32 %63, i32* %14
br label %33
64: ; preds = %33
br label %65
65: ; preds = %64
%66 = load i32, i32* %13
%67 = add nsw i32 %66, 1
store i32 %67, i32* %13
br label %26
68: ; preds = %26
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @nearest2(i8* nocapture %0, i8* nocapture writeonly %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = zext i32 %3 to i64
%7 = bitcast i8* %0 to float*
%8 = mul i32 %4, %3
%9 = zext i32 %8 to i64
%10 = bitcast i8* %1 to float*
%11 = icmp sgt i32 %8, 0
br i1 %11, label %12, label %28
12: ; preds = %5
%13 = mul i32 %4, %2
%14 = icmp sgt i32 %13, 0
%15 = zext i32 %13 to i64
%16 = and i64 %15, 1
%17 = icmp eq i32 %13, 1
%18 = and i64 %15, 4294967294
%19 = icmp eq i64 %16, 0
br label %20
20: ; preds = %12, %40
%21 = phi i64 [ 0, %12 ], [ %41, %40 ]
br i1 %14, label %22, label %40
22: ; preds = %20
%23 = trunc i64 %21 to i32
%24 = sdiv i32 %23, %4
%25 = sext i32 %24 to i64
%26 = getelementptr inbounds float, float* %7, i64 %25
%27 = getelementptr inbounds float, float* %10, i64 %21
br i1 %17, label %29, label %43
28: ; preds = %40, %5
ret void
29: ; preds = %43, %22
%30 = phi i64 [ 0, %22 ], [ %63, %43 ]
br i1 %19, label %40, label %31
31: ; preds = %29
%32 = trunc i64 %30 to i32
%33 = sdiv i32 %32, %4
%34 = sext i32 %33 to i64
%35 = mul nsw i64 %34, %6
%36 = getelementptr inbounds float, float* %26, i64 %35
%37 = load float, float* %36
%38 = mul nuw nsw i64 %30, %9
%39 = getelementptr inbounds float, float* %27, i64 %38
store float %37, float* %39
br label %40
40: ; preds = %31, %29, %20
%41 = add nuw nsw i64 %21, 1
%42 = icmp eq i64 %41, %9
br i1 %42, label %28, label %20
43: ; preds = %22, %43
%44 = phi i64 [ %63, %43 ], [ 0, %22 ]
%45 = phi i64 [ %64, %43 ], [ 0, %22 ]
%46 = trunc i64 %44 to i32
%47 = sdiv i32 %46, %4
%48 = sext i32 %47 to i64
%49 = mul nsw i64 %48, %6
%50 = getelementptr inbounds float, float* %26, i64 %49
%51 = load float, float* %50
%52 = mul nuw nsw i64 %44, %9
%53 = getelementptr inbounds float, float* %27, i64 %52
store float %51, float* %53
%54 = or i64 %44, 1
%55 = trunc i64 %54 to i32
%56 = sdiv i32 %55, %4
%57 = sext i32 %56 to i64
%58 = mul nsw i64 %57, %6
%59 = getelementptr inbounds float, float* %26, i64 %58
%60 = load float, float* %59
%61 = mul nuw nsw i64 %54, %9
%62 = getelementptr inbounds float, float* %27, i64 %61
store float %60, float* %62
%63 = add nuw nsw i64 %44, 2
%64 = add i64 %45, 2
%65 = icmp eq i64 %64, %18
br i1 %65, label %29, label %43
}