int Mask_calcN2(int width, unsigned char *frame) {
  int x, y;
  unsigned char *p;
  unsigned char b22, w22;
  int demerit = 0;
  p = frame + width + 1;
  for (y = 1; y < width; y++) {
    for (x = 1; x < width; x++) {
      b22 = p[0] & p[-1] & p[-width] & p[-width - 1];
      w22 = p[0] | p[-1] | p[-width] | p[-width - 1];
      if ((b22 | (w22 ^ 1)) & 1) {
        demerit += (3);
      }
      p++;
    }
    p++;
  }
  return demerit;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<Mask_calcN2>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %edi,-0x4(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
movl   $0x0,-0x28(%rbp)
mov    -0x10(%rbp),%rax
movslq -0x4(%rbp),%rcx
add    %rcx,%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
movl   $0x1,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    1217 <Mask_calcN2+0x117>
movl   $0x1,-0x14(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
cmp    -0x4(%rbp),%eax
jge    11fd <Mask_calcN2+0xfd>
mov    -0x20(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movzbl -0x1(%rcx),%ecx
and    %ecx,%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
xor    %edx,%edx
sub    -0x4(%rbp),%edx
movslq %edx,%rdx
movzbl (%rcx,%rdx,1),%ecx
and    %ecx,%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
xor    %edx,%edx
sub    -0x4(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
movzbl (%rcx,%rdx,1),%ecx
and    %ecx,%eax
mov    %al,-0x21(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
movzbl (%rax),%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
movzbl -0x1(%rcx),%ecx
or     %ecx,%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
xor    %edx,%edx
sub    -0x4(%rbp),%edx
movslq %edx,%rdx
movzbl (%rcx,%rdx,1),%ecx
or     %ecx,%eax
mov    -0x20(%rbp),%rcx
xor    %edx,%edx
sub    -0x4(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
movzbl (%rcx,%rdx,1),%ecx
or     %ecx,%eax
mov    %al,-0x22(%rbp)
movzbl -0x21(%rbp),%eax
movzbl -0x22(%rbp),%ecx
xor    $0x1,%ecx
or     %ecx,%eax
and    $0x1,%eax
cmp    $0x0,%eax
je     11e3 <Mask_calcN2+0xe3>
mov    -0x28(%rbp),%eax
add    $0x3,%eax
mov    %eax,-0x28(%rbp)
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x14(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x14(%rbp)
jmp    113f <Mask_calcN2+0x3f>
mov    -0x20(%rbp),%rax
add    $0x1,%rax
mov    %rax,-0x20(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
jmp    112c <Mask_calcN2+0x2c>
mov    -0x28(%rbp),%eax
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<Mask_calcN2>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
xor    %eax,%eax
cmp    $0x2,%edi
jl     11ec <Mask_calcN2+0xec>
mov    %edi,%r15d
lea    (%rsi,%r15,1),%rdx
mov    %edi,%eax
not    %eax
cltq
lea    -0x2(%rdi),%ecx
add    $0x2,%rcx
mov    %rcx,-0x18(%rsp)
movslq %edi,%rcx
neg    %rcx
lea    (%rsi,%rcx,1),%r10
add    $0x1,%r10
lea    (%rax,%rsi,1),%r11
add    $0x1,%r11
add    $0x1,%rsi
mov    $0x1,%r14d
xor    %eax,%eax
mov    %rdx,-0x10(%rsp)
mov    (%rdx),%cl
mov    $0x1,%edx
mov    %rsi,-0x8(%rsp)
mov    %rsi,%rbx
mov    %r11,%rdi
mov    %r10,%rbp
nopw   0x0(%rax,%rax,1)
mov    %eax,%r13d
movzbl (%rbx,%r15,1),%r12d
mov    %ecx,%eax
and    %r12b,%al
movzbl 0x0(%rbp,%r15,1),%r8d
movzbl (%rdi,%r15,1),%r9d
mov    %r8d,%esi
and    %r9b,%sil
and    %al,%sil
or     %r12b,%cl
or     %r9b,%r8b
or     %cl,%r8b
not    %r8b
or     %sil,%r8b
lea    0x3(%r13),%eax
test   $0x1,%r8b
cmove  %r13d,%eax
add    $0x1,%rbp
add    $0x1,%rdi
add    $0x1,%rbx
add    $0x1,%rdx
mov    %r12d,%ecx
cmp    %edx,%r15d
jne    1170 <Mask_calcN2+0x70>
mov    -0x10(%rsp),%rdx
mov    -0x18(%rsp),%rcx
add    %rcx,%rdx
add    $0x1,%r14d
add    %rcx,%r10
add    %rcx,%r11
mov    -0x8(%rsp),%rsi
add    %rcx,%rsi
cmp    %r15d,%r14d
jne    1150 <Mask_calcN2+0x50>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define i32 @Mask_calcN2(i32 %0, i8* %1) {
%3 = alloca i32
%4 = alloca i8*
%5 = alloca i32
%6 = alloca i32
%7 = alloca i8*
%8 = alloca i8
%9 = alloca i8
%10 = alloca i32
store i32 %0, i32* %3
store i8* %1, i8** %4
store i32 0, i32* %10
%11 = load i8*, i8** %4
%12 = load i32, i32* %3
%13 = sext i32 %12 to i64
%14 = getelementptr inbounds i8, i8* %11, i64 %13
%15 = getelementptr inbounds i8, i8* %14, i64 1
store i8* %15, i8** %7
store i32 1, i32* %6
br label %16
16: ; preds = %100, %2
%17 = load i32, i32* %6
%18 = load i32, i32* %3
%19 = icmp slt i32 %17, %18
br i1 %19, label %20, label %103
20: ; preds = %16
store i32 1, i32* %5
br label %21
21: ; preds = %94, %20
%22 = load i32, i32* %5
%23 = load i32, i32* %3
%24 = icmp slt i32 %22, %23
br i1 %24, label %25, label %97
25: ; preds = %21
%26 = load i8*, i8** %7
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %26, i64 0
%28 = load i8, i8* %27
%29 = zext i8 %28 to i32
%30 = load i8*, i8** %7
%31 = getelementptr inbounds i8, i8* %30, i64 -1
%32 = load i8, i8* %31
%33 = zext i8 %32 to i32
%34 = and i32 %29, %33
%35 = load i8*, i8** %7
%36 = load i32, i32* %3
%37 = sub nsw i32 0, %36
%38 = sext i32 %37 to i64
%39 = getelementptr inbounds i8, i8* %35, i64 %38
%40 = load i8, i8* %39
%41 = zext i8 %40 to i32
%42 = and i32 %34, %41
%43 = load i8*, i8** %7
%44 = load i32, i32* %3
%45 = sub nsw i32 0, %44
%46 = sub nsw i32 %45, 1
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds i8, i8* %43, i64 %47
%49 = load i8, i8* %48
%50 = zext i8 %49 to i32
%51 = and i32 %42, %50
%52 = trunc i32 %51 to i8
store i8 %52, i8* %8
%53 = load i8*, i8** %7
%54 = getelementptr inbounds i8, i8* %53, i64 0
%55 = load i8, i8* %54
%56 = zext i8 %55 to i32
%57 = load i8*, i8** %7
%58 = getelementptr inbounds i8, i8* %57, i64 -1
%59 = load i8, i8* %58
%60 = zext i8 %59 to i32
%61 = or i32 %56, %60
%62 = load i8*, i8** %7
%63 = load i32, i32* %3
%64 = sub nsw i32 0, %63
%65 = sext i32 %64 to i64
%66 = getelementptr inbounds i8, i8* %62, i64 %65
%67 = load i8, i8* %66
%68 = zext i8 %67 to i32
%69 = or i32 %61, %68
%70 = load i8*, i8** %7
%71 = load i32, i32* %3
%72 = sub nsw i32 0, %71
%73 = sub nsw i32 %72, 1
%74 = sext i32 %73 to i64
%75 = getelementptr inbounds i8, i8* %70, i64 %74
%76 = load i8, i8* %75
%77 = zext i8 %76 to i32
%78 = or i32 %69, %77
%79 = trunc i32 %78 to i8
store i8 %79, i8* %9
%80 = load i8, i8* %8
%81 = zext i8 %80 to i32
%82 = load i8, i8* %9
%83 = zext i8 %82 to i32
%84 = xor i32 %83, 1
%85 = or i32 %81, %84
%86 = and i32 %85, 1
%87 = icmp ne i32 %86, 0
br i1 %87, label %88, label %91
88: ; preds = %25
%89 = load i32, i32* %10
%90 = add nsw i32 %89, 3
store i32 %90, i32* %10
br label %91
91: ; preds = %88, %25
%92 = load i8*, i8** %7
%93 = getelementptr inbounds i8, i8* %92, i32 1
store i8* %93, i8** %7
br label %94
94: ; preds = %91
%95 = load i32, i32* %5
%96 = add nsw i32 %95, 1
store i32 %96, i32* %5
br label %21
97: ; preds = %21
%98 = load i8*, i8** %7
%99 = getelementptr inbounds i8, i8* %98, i32 1
store i8* %99, i8** %7
br label %100
100: ; preds = %97
%101 = load i32, i32* %6
%102 = add nsw i32 %101, 1
store i32 %102, i32* %6
br label %16
103: ; preds = %16
%104 = load i32, i32* %10
ret i32 %104
}

LLVM IR (-O2):
define i32 @Mask_calcN2(i32 %0, i8* nocapture %1) {
%3 = icmp sgt i32 %0, 1
br i1 %3, label %4, label %48
4: ; preds = %2
%5 = zext i32 %0 to i64
%6 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %5
%7 = sub nsw i32 0, %0
%8 = sext i32 %7 to i64
%9 = xor i32 %0, -1
%10 = sext i32 %9 to i64
%11 = add nsw i32 %0, -2
%12 = zext i32 %11 to i64
%13 = add nuw nsw i64 %12, 2
br label %14
14: ; preds = %44, %4
%15 = phi i32 [ 0, %4 ], [ %41, %44 ]
%16 = phi i32 [ 1, %4 ], [ %46, %44 ]
%17 = phi i8* [ %6, %4 ], [ %45, %44 ]
%18 = load i8, i8* %17
br label %19
19: ; preds = %14, %19
%20 = phi i8 [ %25, %19 ], [ %18, %14 ]
%21 = phi i8* [ %24, %19 ], [ %17, %14 ]
%22 = phi i32 [ %41, %19 ], [ %15, %14 ]
%23 = phi i32 [ %42, %19 ], [ 1, %14 ]
%24 = getelementptr inbounds i8, i8* %21, i64 1
%25 = load i8, i8* %24
%26 = and i8 %20, %25
%27 = getelementptr inbounds i8, i8* %24, i64 %8
%28 = load i8, i8* %27
%29 = and i8 %26, %28
%30 = getelementptr inbounds i8, i8* %24, i64 %10
%31 = load i8, i8* %30
%32 = and i8 %29, %31
%33 = or i8 %20, %25
%34 = or i8 %33, %28
%35 = or i8 %34, %31
%36 = xor i8 %35, -1
%37 = or i8 %32, %36
%38 = and i8 %37, 1
%39 = icmp eq i8 %38, 0
%40 = add nsw i32 %22, 3
%41 = select i1 %39, i32 %22, i32 %40
%42 = add nuw nsw i32 %23, 1
%43 = icmp eq i32 %42, %0
br i1 %43, label %44, label %19
44: ; preds = %19
%45 = getelementptr i8, i8* %17, i64 %13
%46 = add nuw nsw i32 %16, 1
%47 = icmp eq i32 %46, %0
br i1 %47, label %48, label %14
48: ; preds = %44, %2
%49 = phi i32 [ 0, %2 ], [ %41, %44 ]
ret i32 %49
}