void grayScale(unsigned char *original1, unsigned char *result,
               unsigned int dimh, unsigned int h, unsigned int v) {
  unsigned char res;
  res = (original1[3 * (v * dimh + h) - 1] + original1[3 * (v * dimh + h)] +
         original1[3 * (v * dimh + h) + 1]) /
        3;
  result[v * dimh + h] = res;
}


x86 assembly (clang, -O0):
<grayScale>:
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    -0x8(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x18(%rbp),%ecx
imul   $0x3,%ecx,%ecx
sub    $0x1,%ecx
mov    %ecx,%ecx
movzbl (%rax,%rcx,1),%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x1c(%rbp),%edx
imul   -0x14(%rbp),%edx
add    -0x18(%rbp),%edx
imul   $0x3,%edx,%edx
mov    %edx,%edx
movzbl (%rcx,%rdx,1),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
mov    -0x1c(%rbp),%edx
imul   -0x14(%rbp),%edx
add    -0x18(%rbp),%edx
imul   $0x3,%edx,%edx
add    $0x1,%edx
mov    %edx,%edx
movzbl (%rcx,%rdx,1),%ecx
add    %ecx,%eax
mov    $0x3,%ecx
cltd
idiv   %ecx
mov    %al,-0x1d(%rbp)
mov    -0x1d(%rbp),%dl
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
imul   -0x14(%rbp),%ecx
add    -0x18(%rbp),%ecx
mov    %ecx,%ecx
mov    %dl,(%rax,%rcx,1)
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<grayScale>:
imul   %r8d,%edx
add    %ecx,%edx
lea    (%rdx,%rdx,2),%eax
lea    (%rdx,%rdx,2),%ecx
add    $0xffffffff,%ecx
movzbl (%rdi,%rcx,1),%ecx
movzbl (%rdi,%rax,1),%eax
add    %ecx,%eax
lea    (%rdx,%rdx,2),%ecx
add    $0x1,%ecx
movzbl (%rdi,%rcx,1),%ecx
add    %eax,%ecx
imul   $0xaaab,%ecx,%eax
shr    $0x11,%eax
mov    %al,(%rsi,%rdx,1)
ret

LLVM IR (-O0):
define void @grayScale(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 i8
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
%12 = load i8*, i8** %6
%13 = load i32, i32* %10
%14 = load i32, i32* %8
%15 = mul i32 %13, %14
%16 = load i32, i32* %9
%17 = add i32 %15, %16
%18 = mul i32 3, %17
%19 = sub i32 %18, 1
%20 = zext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds i8, i8* %12, i64 %20
%22 = load i8, i8* %21
%23 = zext i8 %22 to i32
%24 = load i8*, i8** %6
%25 = load i32, i32* %10
%26 = load i32, i32* %8
%27 = mul i32 %25, %26
%28 = load i32, i32* %9
%29 = add i32 %27, %28
%30 = mul i32 3, %29
%31 = zext i32 %30 to i64
%32 = getelementptr inbounds i8, i8* %24, i64 %31
%33 = load i8, i8* %32
%34 = zext i8 %33 to i32
%35 = add nsw i32 %23, %34
%36 = load i8*, i8** %6
%37 = load i32, i32* %10
%38 = load i32, i32* %8
%39 = mul i32 %37, %38
%40 = load i32, i32* %9
%41 = add i32 %39, %40
%42 = mul i32 3, %41
%43 = add i32 %42, 1
%44 = zext i32 %43 to i64
%45 = getelementptr inbounds i8, i8* %36, i64 %44
%46 = load i8, i8* %45
%47 = zext i8 %46 to i32
%48 = add nsw i32 %35, %47
%49 = sdiv i32 %48, 3
%50 = trunc i32 %49 to i8
store i8 %50, i8* %11
%51 = load i8, i8* %11
%52 = load i8*, i8** %7
%53 = load i32, i32* %10
%54 = load i32, i32* %8
%55 = mul i32 %53, %54
%56 = load i32, i32* %9
%57 = add i32 %55, %56
%58 = zext i32 %57 to i64
%59 = getelementptr inbounds i8, i8* %52, i64 %58
store i8 %51, i8* %59
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @grayScale(i8* nocapture %0, i8* nocapture writeonly %1, i32 %2, i32 %3, i32 %4) {
%6 = mul i32 %4, %2
%7 = add i32 %6, %3
%8 = mul i32 %7, 3
%9 = add i32 %8, -1
%10 = zext i32 %9 to i64
%11 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %10
%12 = load i8, i8* %11
%13 = zext i8 %12 to i16
%14 = zext i32 %8 to i64
%15 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %14
%16 = load i8, i8* %15
%17 = zext i8 %16 to i16
%18 = add nuw nsw i16 %17, %13
%19 = add i32 %8, 1
%20 = zext i32 %19 to i64
%21 = getelementptr inbounds i8, i8* %0, i64 %20
%22 = load i8, i8* %21
%23 = zext i8 %22 to i16
%24 = add nuw nsw i16 %18, %23
%25 = udiv i16 %24, 3
%26 = trunc i16 %25 to i8
%27 = zext i32 %7 to i64
%28 = getelementptr inbounds i8, i8* %1, i64 %27
store i8 %26, i8* %28
ret void
}