void CalcWater(int *nptr, int *optr, int density) {
  int newh;
  int count = 288 + 1;
  int x, y;
  for (y = (224 - 1) * 288; count < y; count += 2) {
    for (x = count + 288 - 2; count < x; count++) {
      newh = ((optr[count + 288] + optr[count - 288] + optr[count + 1] +
               optr[count - 1] + optr[count - 288 - 1] + optr[count - 288 + 1] +
               optr[count + 288 - 1] + optr[count + 288 + 1]) >>
              2) -
             nptr[count];
      nptr[count] = newh - (newh >> density);
    }
  }
}


x86 assembly (clang, -O0):
<CalcWater>:
push   %rbp
mov    %rsp,%rbp
mov    %rdi,-0x8(%rbp)
mov    %rsi,-0x10(%rbp)
mov    %edx,-0x14(%rbp)
movl   $0x121,-0x1c(%rbp)
movl   $0xfae0,-0x24(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x24(%rbp),%eax
jge    122b <CalcWater+0x12b>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x120,%eax
sub    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x20(%rbp)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
cmp    -0x20(%rbp),%eax
jge    1218 <CalcWater+0x118>
mov    -0x10(%rbp),%rax
mov    -0x1c(%rbp),%ecx
add    $0x120,%ecx
movslq %ecx,%rcx
mov    (%rax,%rcx,4),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x1c(%rbp),%edx
sub    $0x120,%edx
movslq %edx,%rdx
add    (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x1c(%rbp),%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
add    (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x1c(%rbp),%edx
sub    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
add    (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x1c(%rbp),%edx
sub    $0x120,%edx
sub    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
add    (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x1c(%rbp),%edx
sub    $0x120,%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
add    (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x1c(%rbp),%edx
add    $0x120,%edx
sub    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
add    (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    -0x10(%rbp),%rcx
mov    -0x1c(%rbp),%edx
add    $0x120,%edx
add    $0x1,%edx
movslq %edx,%rdx
add    (%rcx,%rdx,4),%eax
sar    $0x2,%eax
mov    -0x8(%rbp),%rcx
movslq -0x1c(%rbp),%rdx
sub    (%rcx,%rdx,4),%eax
mov    %eax,-0x18(%rbp)
mov    -0x18(%rbp),%edx
mov    -0x18(%rbp),%eax
mov    -0x14(%rbp),%ecx
sar    %cl,%eax
sub    %eax,%edx
mov    -0x8(%rbp),%rax
movslq -0x1c(%rbp),%rcx
mov    %edx,(%rax,%rcx,4)
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x1,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    1137 <CalcWater+0x37>
jmp    121d <CalcWater+0x11d>
mov    -0x1c(%rbp),%eax
add    $0x2,%eax
mov    %eax,-0x1c(%rbp)
jmp    111d <CalcWater+0x1d>
pop    %rbp
ret

x86 assembly (clang, -O2):
<CalcWater>:
push   %rbp
push   %r15
push   %r14
push   %r13
push   %r12
push   %rbx
mov    %edx,%ecx
lea    0x4(%rdi),%r8
lea    -0x484(%rsi),%r10
lea    0x488(%rsi),%r11
movd   %edx,%xmm1
lea    0x484(%rsi),%r9
mov    $0x121,%eax
xorps  %xmm0,%xmm0
movss  %xmm1,%xmm0
jmp    114f <CalcWater+0x4f>
lea    (%r12,%r14,1),%rbx
add    $0xffffffffffffffff,%rbx
nop
lea    0x3(%rbx),%eax
cmp    $0xfadd,%ebx
jge    12a8 <CalcWater+0x1a8>
movslq %eax,%r14
lea    0x11d(%r14),%eax
movslq %eax,%rdx
mov    %rdx,%r15
sub    %r14,%r15
add    $0x1,%r15
cmp    $0x4,%r15
jb     1186 <CalcWater+0x86>
lea    (%rdi,%r14,4),%r13
lea    (%r11,%rdx,4),%rax
cmp    %rax,%r13
jae    11f0 <CalcWater+0xf0>
lea    (%r8,%rdx,4),%rax
lea    (%r10,%r14,4),%rbx
cmp    %rax,%rbx
jae    11f0 <CalcWater+0xf0>
mov    %r14,%rbx
nopl   0x0(%rax)
mov    %rbx,%rax
mov    -0x480(%rsi,%rbx,4),%ebx
add    0x480(%rsi,%rax,4),%ebx
add    0x4(%rsi,%rax,4),%ebx
add    -0x4(%rsi,%rax,4),%ebx
add    -0x484(%rsi,%rax,4),%ebx
add    -0x47c(%rsi,%rax,4),%ebx
add    0x47c(%rsi,%rax,4),%ebx
add    0x484(%rsi,%rax,4),%ebx
sar    $0x2,%ebx
sub    (%rdi,%rax,4),%ebx
mov    %ebx,%ebp
sar    %cl,%ebp
sub    %ebp,%ebx
mov    %ebx,(%rdi,%rax,4)
lea    0x1(%rax),%rbx
cmp    %rdx,%rax
jl     1190 <CalcWater+0x90>
add    $0xffffffffffffffff,%rbx
jmp    1140 <CalcWater+0x40>
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
mov    %r15,%r12
and    $0xfffffffffffffffc,%r12
lea    (%r12,%r14,1),%rbx
lea    (%r9,%r14,4),%rax
xor    %ebp,%ebp
cs nopw 0x0(%rax,%rax,1)
nopl   0x0(%rax,%rax,1)
movdqu -0x4(%rax,%rbp,4),%xmm1
movdqu -0x908(%rax,%rbp,4),%xmm2
ff ff
movdqu -0x904(%rax,%rbp,4),%xmm3
ff ff
paddd  %xmm1,%xmm3
movdqu -0x900(%rax,%rbp,4),%xmm1
ff ff
paddd  %xmm2,%xmm1
movdqu -0x480(%rax,%rbp,4),%xmm2
ff ff
movdqu -0x488(%rax,%rbp,4),%xmm4
ff ff
paddd  %xmm2,%xmm4
paddd  %xmm3,%xmm4
movdqu -0x8(%rax,%rbp,4),%xmm2
paddd  %xmm1,%xmm2
paddd  %xmm4,%xmm2
movdqu (%rax,%rbp,4),%xmm1
paddd  %xmm2,%xmm1
psrad  $0x2,%xmm1
movdqu 0x0(%r13,%rbp,4),%xmm2
psubd  %xmm2,%xmm1
movdqa %xmm1,%xmm2
psrad  %xmm0,%xmm2
psubd  %xmm2,%xmm1
movdqu %xmm1,0x0(%r13,%rbp,4)
add    $0x4,%rbp
cmp    %rbp,%r12
jne    1210 <CalcWater+0x110>
cmp    %r12,%r15
jne    1190 <CalcWater+0x90>
jmp    1137 <CalcWater+0x37>
pop    %rbx
pop    %r12
pop    %r13
pop    %r14
pop    %r15
pop    %rbp
ret

LLVM IR (-O0):
define void @CalcWater(i32* %0, i32* %1, i32 %2) {
%4 = alloca i32*
%5 = alloca i32*
%6 = alloca i32
%7 = alloca i32
%8 = alloca i32
%9 = alloca i32
%10 = alloca i32
store i32* %0, i32** %4
store i32* %1, i32** %5
store i32 %2, i32* %6
store i32 289, i32* %8
store i32 64224, i32* %10
br label %11
11: ; preds = %103, %3
%12 = load i32, i32* %8
%13 = load i32, i32* %10
%14 = icmp slt i32 %12, %13
br i1 %14, label %15, label %106
15: ; preds = %11
%16 = load i32, i32* %8
%17 = add nsw i32 %16, 288
%18 = sub nsw i32 %17, 2
store i32 %18, i32* %9
br label %19
19: ; preds = %99, %15
%20 = load i32, i32* %8
%21 = load i32, i32* %9
%22 = icmp slt i32 %20, %21
br i1 %22, label %23, label %102
23: ; preds = %19
%24 = load i32*, i32** %5
%25 = load i32, i32* %8
%26 = add nsw i32 %25, 288
%27 = sext i32 %26 to i64
%28 = getelementptr inbounds i32, i32* %24, i64 %27
%29 = load i32, i32* %28
%30 = load i32*, i32** %5
%31 = load i32, i32* %8
%32 = sub nsw i32 %31, 288
%33 = sext i32 %32 to i64
%34 = getelementptr inbounds i32, i32* %30, i64 %33
%35 = load i32, i32* %34
%36 = add nsw i32 %29, %35
%37 = load i32*, i32** %5
%38 = load i32, i32* %8
%39 = add nsw i32 %38, 1
%40 = sext i32 %39 to i64
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %37, i64 %40
%42 = load i32, i32* %41
%43 = add nsw i32 %36, %42
%44 = load i32*, i32** %5
%45 = load i32, i32* %8
%46 = sub nsw i32 %45, 1
%47 = sext i32 %46 to i64
%48 = getelementptr inbounds i32, i32* %44, i64 %47
%49 = load i32, i32* %48
%50 = add nsw i32 %43, %49
%51 = load i32*, i32** %5
%52 = load i32, i32* %8
%53 = sub nsw i32 %52, 288
%54 = sub nsw i32 %53, 1
%55 = sext i32 %54 to i64
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %51, i64 %55
%57 = load i32, i32* %56
%58 = add nsw i32 %50, %57
%59 = load i32*, i32** %5
%60 = load i32, i32* %8
%61 = sub nsw i32 %60, 288
%62 = add nsw i32 %61, 1
%63 = sext i32 %62 to i64
%64 = getelementptr inbounds i32, i32* %59, i64 %63
%65 = load i32, i32* %64
%66 = add nsw i32 %58, %65
%67 = load i32*, i32** %5
%68 = load i32, i32* %8
%69 = add nsw i32 %68, 288
%70 = sub nsw i32 %69, 1
%71 = sext i32 %70 to i64
%72 = getelementptr inbounds i32, i32* %67, i64 %71
%73 = load i32, i32* %72
%74 = add nsw i32 %66, %73
%75 = load i32*, i32** %5
%76 = load i32, i32* %8
%77 = add nsw i32 %76, 288
%78 = add nsw i32 %77, 1
%79 = sext i32 %78 to i64
%80 = getelementptr inbounds i32, i32* %75, i64 %79
%81 = load i32, i32* %80
%82 = add nsw i32 %74, %81
%83 = ashr i32 %82, 2
%84 = load i32*, i32** %4
%85 = load i32, i32* %8
%86 = sext i32 %85 to i64
%87 = getelementptr inbounds i32, i32* %84, i64 %86
%88 = load i32, i32* %87
%89 = sub nsw i32 %83, %88
store i32 %89, i32* %7
%90 = load i32, i32* %7
%91 = load i32, i32* %7
%92 = load i32, i32* %6
%93 = ashr i32 %91, %92
%94 = sub nsw i32 %90, %93
%95 = load i32*, i32** %4
%96 = load i32, i32* %8
%97 = sext i32 %96 to i64
%98 = getelementptr inbounds i32, i32* %95, i64 %97
store i32 %94, i32* %98
br label %99
99: ; preds = %23
%100 = load i32, i32* %8
%101 = add nsw i32 %100, 1
store i32 %101, i32* %8
br label %19
102: ; preds = %19
br label %103
103: ; preds = %102
%104 = load i32, i32* %8
%105 = add nsw i32 %104, 2
store i32 %105, i32* %8
br label %11
106: ; preds = %11
ret void
}

LLVM IR (-O2):
define void @CalcWater(i32* nocapture %0, i32* nocapture %1, i32 %2) {
%4 = getelementptr i32, i32* %0, i64 1
%5 = getelementptr i32, i32* %1, i64 -289
%6 = getelementptr i32, i32* %1, i64 290
%7 = insertelement <4 x i32> poison, i32 %2, i64 0
%8 = shufflevector <4 x i32> %7, <4 x i32> poison, <4 x i32> zeroinitializer
br label %9
9: ; preds = %3, %126
%10 = phi i32 [ 289, %3 ], [ %129, %126 ]
%11 = sext i32 %10 to i64
%12 = add nsw i32 %10, 285
%13 = sext i32 %12 to i64
%14 = add nsw i64 %13, 1
%15 = sub nsw i64 %14, %11
%16 = icmp ult i64 %15, 4
br i1 %16, label %84, label %17
17: ; preds = %9
%18 = getelementptr i32, i32* %0, i64 %11
%19 = getelementptr i32, i32* %4, i64 %13
%20 = getelementptr i32, i32* %5, i64 %11
%21 = getelementptr i32, i32* %6, i64 %13
%22 = icmp ult i32* %18, %21
%23 = icmp ult i32* %20, %19
%24 = and i1 %22, %23
br i1 %24, label %84, label %25
25: ; preds = %17
%26 = and i64 %15, -4
%27 = add nsw i64 %26, %11
br label %28
28: ; preds = %28, %25
%29 = phi i64 [ 0, %25 ], [ %78, %28 ]
%30 = add i64 %29, %11
%31 = add nsw i64 %30, 288
%32 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %31
%33 = bitcast i32* %32 to <4 x i32>*
%34 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %33
%35 = add nsw i64 %30, -288
%36 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %35
%37 = bitcast i32* %36 to <4 x i32>*
%38 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %37
%39 = add nsw <4 x i32> %38, %34
%40 = add nsw i64 %30, 1
%41 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %40
%42 = bitcast i32* %41 to <4 x i32>*
%43 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %42
%44 = add nsw <4 x i32> %39, %43
%45 = add nsw i64 %30, -1
%46 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %45
%47 = bitcast i32* %46 to <4 x i32>*
%48 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %47
%49 = add nsw <4 x i32> %44, %48
%50 = add nsw i64 %30, -289
%51 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %50
%52 = bitcast i32* %51 to <4 x i32>*
%53 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %52
%54 = add nsw <4 x i32> %49, %53
%55 = add nsw i64 %30, -287
%56 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %55
%57 = bitcast i32* %56 to <4 x i32>*
%58 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %57
%59 = add nsw <4 x i32> %54, %58
%60 = add nsw i64 %30, 287
%61 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %60
%62 = bitcast i32* %61 to <4 x i32>*
%63 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %62
%64 = add nsw <4 x i32> %59, %63
%65 = add nsw i64 %30, 289
%66 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %65
%67 = bitcast i32* %66 to <4 x i32>*
%68 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %67
%69 = add nsw <4 x i32> %64, %68
%70 = ashr <4 x i32> %69, <i32 2, i32 2, i32 2, i32 2>
%71 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %30
%72 = bitcast i32* %71 to <4 x i32>*
%73 = load <4 x i32>, <4 x i32>* %72
%74 = sub nsw <4 x i32> %70, %73
%75 = ashr <4 x i32> %74, %8
%76 = sub nsw <4 x i32> %74, %75
%77 = bitcast i32* %71 to <4 x i32>*
store <4 x i32> %76, <4 x i32>* %77
%78 = add nuw i64 %29, 4
%79 = icmp eq i64 %78, %26
br i1 %79, label %80, label %28
80: ; preds = %28
%81 = icmp eq i64 %15, %26
%82 = add nsw i64 %26, -1
%83 = add nsw i64 %82, %11
br i1 %81, label %126, label %84
84: ; preds = %17, %9, %80
%85 = phi i64 [ %11, %17 ], [ %11, %9 ], [ %27, %80 ]
br label %86
86: ; preds = %84, %86
%87 = phi i64 [ %95, %86 ], [ %85, %84 ]
%88 = add nsw i64 %87, 288
%89 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %88
%90 = load i32, i32* %89
%91 = add nsw i64 %87, -288
%92 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %91
%93 = load i32, i32* %92
%94 = add nsw i32 %93, %90
%95 = add nsw i64 %87, 1
%96 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %95
%97 = load i32, i32* %96
%98 = add nsw i32 %94, %97
%99 = add nsw i64 %87, -1
%100 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %99
%101 = load i32, i32* %100
%102 = add nsw i32 %98, %101
%103 = add nsw i64 %87, -289
%104 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %103
%105 = load i32, i32* %104
%106 = add nsw i32 %102, %105
%107 = add nsw i64 %87, -287
%108 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %107
%109 = load i32, i32* %108
%110 = add nsw i32 %106, %109
%111 = add nsw i64 %87, 287
%112 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %111
%113 = load i32, i32* %112
%114 = add nsw i32 %110, %113
%115 = add nsw i64 %87, 289
%116 = getelementptr inbounds i32, i32* %1, i64 %115
%117 = load i32, i32* %116
%118 = add nsw i32 %114, %117
%119 = ashr i32 %118, 2
%120 = getelementptr inbounds i32, i32* %0, i64 %87
%121 = load i32, i32* %120
%122 = sub nsw i32 %119, %121
%123 = ashr i32 %122, %2
%124 = sub nsw i32 %122, %123
store i32 %124, i32* %120
%125 = icmp slt i64 %87, %13
br i1 %125, label %86, label %126
126: ; preds = %86, %80
%127 = phi i64 [ %83, %80 ], [ %87, %86 ]
%128 = trunc i64 %127 to i32
%129 = add nsw i32 %128, 3
%130 = icmp slt i32 %128, 64221
br i1 %130, label %9, label %131
131: ; preds = %126
ret void
}